Titandioxidwird hauptsächlich in drei Typen unterteilt: Plattentitandioxid,Anatas-Titandioxid, UndRutil-Titandioxid.Rutil-Titandioxid und Anatas-Titandioxid sind zwei wichtige Arten von Titandioxid, die derzeit am häufigsten auf dem Markt verwendet werden. Ihre Eigenschaften unterscheiden sich jedoch stark.
Unterschied in der chemischen Eigenschaft
Titandioxid hat äußerst stabile chemische Eigenschaften und ist ein leicht saures amphoteres Oxid. Bei Raumtemperatur reagiert es kaum mit anderen Elementen und Verbindungen und hat keine Wirkung auf Sauerstoff, Ammoniak, Stickstoff, Schwefelwasserstoff, Kohlendioxid und Schwefeldioxid. Es ist in Wasser, Fett, verdünnten Säuren, anorganischen Säuren und Basen unlöslich und nur in Flusssäure löslich. Unter Einwirkung von Licht kann Titandioxid jedoch kontinuierliche Oxidations-Reduktions-Reaktionen eingehen und weist eine photochemische Aktivität auf. Diese photochemische Aktivität zeigt sich insbesondere bei Titandioxid vom Rutil-Typ unter ultravioletter Bestrahlung, wodurch Titandioxid sowohl zu einem lichtempfindlichen Oxidationskatalysator für bestimmte anorganische Verbindungen als auch zu einem lichtempfindlichen Reduktionskatalysator für bestimmte organische Verbindungen wird.
Der Rutil-Typ weist eine bessere Pulverbeständigkeit und Lichtretention auf als der Anatas-Typ. Allerdings ist die Oberfläche reiner TiO2-Partikel (Anatas-Titandioxid) in Gegenwart von Wasserdampf und Sauerstoff photochemisch aktiv und nicht von Natur aus photochemisch stabil. Reines TiO2 kann sogar den Abbau des Substrats um seine Partikel herum fördern. Daher ist es notwendig, TiO2 selbst zunächst mit Licht zu stabilisieren. Die Stabilität kann durch Kontrolle der Art und Menge verschiedener anorganischer Oxide bestimmt werden. Auf TiO2 wird eine anorganische Beschichtungsbehandlung angewendet. Die Bildung eines Abschirmnetzes zwischen der Oberfläche der TiO2-Partikel und dem organischen Harz fördert (verringert) den Abbau des organischen Harzes nicht mehr.
Der chemische Name für Titandioxid ist Titandioxid (TiO2), die beste Art von Weißpigment. Im Vergleich zu Anatas-Titandioxid hat Rutil-Titandioxid folgende Vorteile:
(1) Hoher Brechungsindex
Der Brechungsindex des Rutil-Typs beträgt 2,71 und der Brechungsindex des Anatas-Typs beträgt 2,52. Daher hat ersteres eine bessere Deckkraft und einen besseren Glanz als letzteres.
(2) Verschiedene Kristallstrukturen
Kristalle vom Rutil-Typ haben eine dichte Struktur, stabile spezifische Verhältnisse, eine geringe photochemische Aktivität und daher eine gute Witterungsbeständigkeit. Unabhängig davon, ob es sich um Rutil- oder Anatas-Titandioxid handelt, wirken sie im Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichts (400–700 nm) auf
Das Reflexionsvermögen des Lichts ist hoch und weist daher einen guten Weißgrad auf. Allerdings gibt es im Wellenlängenbereich des ultravioletten Lichts, beispielsweise 300–400 Nanometer, der kleiner ist als der Bereich des sichtbaren Lichts, einen erheblichen Unterschied in der Leistung der beiden unterschiedlichen Kristallformen. Für Rutil (rote Linie) im äußerst tödlichen UVA-Band (350–400 m) ist sein Reflexionsvermögen für ultraviolette Strahlung viel geringer als das des blauen Anatas-Typs. Mit anderen Worten, seine Absorptionsrate für ultraviolette Strahlung ist viel höher als die des blauen Anatas-Typs. In diesem Fall muss das es umgebende organische Harz deutlich weniger ultraviolettes Licht abgeben.
Unterschied in der Anwendung
Plattentitan ist eine instabile Kristallform ohne industriellen Wert. Anatas, abgekürzt als A-Typ, und Rutil, abgekürzt als R-Typ, haben beide stabile Kristallgitter und sind wichtige Weißpigmente und Porzellanglasuren. Im Vergleich zu anderen Weißpigmenten zeichnen sie sich durch eine überlegene Weiße, Färbekraft, Deckkraft, Wetterbeständigkeit, Hitzebeständigkeit und chemische Stabilität aus, insbesondere ohne Toxizität.
Scharfes Titandioxid, auch bekannt als Titandioxid vom A-Typ. Es ist ein ausgezeichnetes weißes Pulverpigment mit guter Lichtstreuung, was zu einem guten Weißgrad, einer starken Deckkraft und einer hohen chemischen Stabilität führt. Es ist ungiftig, geruchlos und hat keine reizende Wirkung auf den menschlichen Körper. Es wird häufig in vielen Industriebereichen eingesetzt, beispielsweise in der Beschichtungs-, Kunststoff-, Photokatalyse-, Batterie-, Papierherstellungs- und Tintenindustrie.
Rutil-Titandioxid, auch bekannt als R-Typ-Titandioxid. Basierend auf den Erfahrungen mit der Qualitätskontrolle bei der Herstellung von Titandioxid vom Pyrittyp mittels Schwefelsäureverfahren wurden innovative Forschungen zu anorganischer Beschichtung, organischer Behandlung, Salzbehandlung, Kalzinierungskontrolle, Hydrolyse und Produktanwendung durchgeführt. Fortschrittliche Farb- und Partikelgrößenkontrolle, eine anorganische Mehrelementbeschichtung aus Zirkonium-Silizium-Aluminium-Phosphor und eine neue organische Behandlungstechnologie wurden übernommen, um eine neue Generation von hochwertigem universellem (leicht wasserbasiertem) Rutil-Titandioxid zu entwickeln. Geeignet für verschiedene Branchen wie Bautenanstrichmittel, Industriefarben, Korrosionsschutzfarben, Kosmetika, Tinten, Batterien, Pulverbeschichtungen usw.
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