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鈦白粉對(duì)粉末涂料老化性能的影響
粉末涂料的重要組成部分--鈦白粉由于鈦白粉的晶格缺陷，使得它在日光特別是紫外線的照射及水等催化劑的作用下被還原為不穩(wěn)定的三氧化鈦，同時(shí)釋放出初生態(tài)氧，這個(gè)氧使作為漆基的有機(jī)物氧化，發(fā)生高分子的斷鏈和降解，變成可溶性或易揮發(fā)的物質(zhì)而破壞了漆膜的連續(xù)性，對(duì)老化性能有著重要的影響。
銳鈦型的單晶由4個(gè)鈦白粉分子組成，晶格比較大，結(jié)合較疏松，晶體排列具有方向性，在多晶的結(jié)合體上統(tǒng)一形成類似云母的片狀結(jié)構(gòu)，因此在晶格穩(wěn)定性上較差，相對(duì)比度小，晶體硬度小。金紅石型鈦白粉的單晶是由2個(gè)鈦白粉分子構(gòu)成，晶格比較小，結(jié)合緊密，且晶格排列沒有方向性，而是呈發(fā)散性空間排列，多晶的結(jié)合體為較為致密的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，因此在晶格的穩(wěn)定性上密度較大，硬度也較大。
鈦白粉的催化能力在很大程度上取決于光生電子-空穴對(duì)的分離程度，但由于金紅石型的鈦白粉對(duì)氧的吸附能力較銳鈦礦型的低，其表面上吸附氧的比例比銳鈦晶型的少，表面吸附氧在光催化過程中具有俘獲光子作用，既可抑制光生電子-空穴對(duì)的復(fù)合，也可作為氧化劑氧化已經(jīng)羥基化了的反應(yīng)物。金紅石型鈦白粉能夠吸收光，也能激發(fā)電子，但復(fù)合較快，用于氧化污染的光子率很低。研究表明純銳鈦晶型鈦白粉的催化效果比純金紅石型的要好，當(dāng)混合晶型樣品中的銳鈦晶型含量較高時(shí)催化效果要明顯好于純銳鈦礦型的鈦白粉。
鈦白粉彌補(bǔ)晶格缺陷，減少鈦白粉直接與空氣中的氧氣接觸，成了提升耐候性的關(guān)鍵?，F(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)中為了改善鈦白粉漆膜的耐候性，在偏鈦酸煅燒前添加少量的鹽處理劑，或?qū)ζ溥M(jìn)行包膜處理以堵塞其光活化點(diǎn)，隔絕鈦白粉與光（紫外線）的直接接觸。目前鈦白粉的表面改性方式有：硅鋁包膜、鋯鋁包膜等。由于鈦白粉是鈦白粉經(jīng)過包膜處理的產(chǎn)物，所以金紅石鈦白粉中鈦白粉的含量并非100％，大約在93％-95％之間，若鈦白粉含量偏高，則包膜的程度可能會(huì)有所犧牲，致使耐老化性能減弱，若鈦白粉含量偏低，則鈦白粉的遮蓋率偏低，也會(huì)降低涂層的耐候性。
鈦白粉在粉末涂料中起著顏料、填料的作用，對(duì)耐候性有著至關(guān)重要的作用。在使用鈦白粉時(shí)需要關(guān)注鈦白粉的金紅石晶型轉(zhuǎn)化率、鈦白粉含量、包膜物質(zhì)等信息。在金紅石晶型轉(zhuǎn)化率98％時(shí)，一般涂層在自然暴曬環(huán)境下，2年左右時(shí)會(huì)出現(xiàn)輕微的粉化現(xiàn)象，以后保光率基本保持不變，會(huì)出現(xiàn)輕微粉化現(xiàn)象，涂層無銹跡、脫落現(xiàn)象，不影響涂層對(duì)基材的保護(hù)。
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