物理特性
1)相對密度
在常用的白色顏料中,二氧化鈦的相對密度小,同等質(zhì)量的白色顏料中,二氧化鈦的表面積大,顏料體
積高。
2)熔點和沸點
由于銳鈦型在高溫下會轉(zhuǎn)變成金紅石型,因此銳鈦型二氧化鈦的熔點和沸點實際上是不存在的。只有金紅石
型二氧化鈦有熔點和沸點,金紅石型二氧化鈦的熔點為1850℃、空氣中的熔點為(1830±15)℃、富氧中的熔
點為1879℃,熔點與二氧化鈦的純度有關(guān)。金紅石型二氧化鈦的沸點為為(3200±300)℃,在此高溫下二氧化
鈦稍有揮發(fā)性。
3)介電常數(shù)
由于二氧化鈦的介電常數(shù)較高,因此具有優(yōu)良的電學(xué)性能。在測定二氧化鈦的某些物理性質(zhì)時,要考慮二氧
化鈦晶體的結(jié)晶方向。銳鈦型二氧化鈦的介電常數(shù)比較低,只有48。
4)電導(dǎo)率
二氧化鈦具有半導(dǎo)體的性能,它的電導(dǎo)率隨溫度的上升而迅速增加,而且對缺氧也非常敏感。金紅石型二氧
化鈦的介電常數(shù)和半導(dǎo)體性質(zhì)對電子工業(yè)非常重要,可利用該性質(zhì)生產(chǎn)陶瓷電容器等電子元器件。
5)硬度
按莫氏硬度十分制標度,金紅石型二氧化鈦為6~6.5,銳鈦型二氧化鈦為5.5~6.0,因此在化纖消光中為避
免磨損噴絲孔而采用銳鈦型。
6)吸濕性
二氧化鈦雖有親水性,但其吸濕性不太強,金紅石型較銳鈦型為小。二氧化鈦的吸濕性與其表面積的大小有
一定關(guān)系,表面積大,吸濕性高,還與表面處理與性質(zhì)有關(guān)。
7)熱穩(wěn)定性
二氧化鈦屬于熱穩(wěn)定性好的物質(zhì)。
8) 粒度
鈦白粉粒度分布是一個綜合性的指標,它嚴重影響鈦白粉顏料性能和產(chǎn)品應(yīng)用性能,因此,對于遮蓋力和分
散性的討論可直接從粒度分布上進行分析。
影響鈦白粉粒度分布的因素較為復(fù)雜,是水解原始粒徑的大小,通過控制和調(diào)節(jié)水解工藝條件,使原始
粒徑在一定范圍內(nèi)。其次是煅燒溫度,偏鈦酸在煅燒的過程中,粒子經(jīng)歷一個晶型轉(zhuǎn)化期和成長期,控制適
宜的溫度,使成長粒子在一定范圍內(nèi)。后就是產(chǎn)品的粉碎,通常對雷蒙磨的改造和分析器轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié),控
制粉碎質(zhì)量,同時可以采用其它粉碎設(shè)備,例如:磨、氣流粉碎機和錘磨裝置。
晶體結(jié)構(gòu)
二氧化鈦在自然界有三種結(jié)晶形態(tài):金紅石型、銳鈦型和板鈦型。板鈦型屬斜方晶系,是不穩(wěn)定的晶型,在
650℃以上即轉(zhuǎn)化成金紅石型,因此在工業(yè)上沒有實用價值。銳鈦型在常溫下是穩(wěn)定的,但在高溫下要向金紅
石型轉(zhuǎn)化。其轉(zhuǎn)化強度視制造方法及煅燒過程中是否加有抑制或促進劑等條件有關(guān)。
一般認為在165℃以下幾乎不進行晶型轉(zhuǎn)化,超過730℃時轉(zhuǎn)化得很快。金紅石型是二氧化鈦穩(wěn)定的結(jié)晶形
態(tài),結(jié)構(gòu)致密,與銳鈦型相比有較高的硬度、密度、介電常數(shù)與折光率。金紅石型和銳鈦型都屬于四方晶系
,但具有不同的晶格,因而X射線圖象也不同,銳鈦型二氧化鈦的衍射角位于25.5°,金紅石型的衍射角位于
27.5°。金紅石型的晶體細長,呈棱形,通常是孿晶;而銳鈦型一般近似規(guī)則的八面體。
金紅石型比起銳鈦型來說,由于其單位晶格由兩個二氧化鈦分子組成而銳鈦型卻是由四個二氧化鈦分子組成
,故其單位晶格較小且緊密,所以具有較大的穩(wěn)定性和相對密度,因此具有較高的折射率和介電常數(shù)及較低
的熱傳導(dǎo)性。
二氧化鈦的三種同分異構(gòu)體中只有金紅石型穩(wěn)定,也只有金紅石型可通過熱轉(zhuǎn)換獲得。天然板鈦礦在650℃
以上即轉(zhuǎn)換為金紅石型,銳鈦礦在915℃左右也能轉(zhuǎn)變呈金紅石型
識別方法
物理方法:
1.
簡單的方法是比較手感,假鈦白粉較滑,真鈦白粉較澀。
2.
水沖,手上沾點鈦白粉,假的容易沖掉,真的不容易沖掉。
3.
取一杯清水,丟鈦白粉進去,浮上來的為真,沉淀下去的為假(如果是活化改性的產(chǎn)品就不靈)。
化學(xué)方法:
1.
摻了輕鈣或重鈣:加入稀硫酸或鹽酸,有氣泡可以使澄清石灰水變渾濁,因為碳酸鈣會與酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化
碳。
2.
摻了立德粉:加入稀硫酸或鹽酸,有臭雞蛋氣味。
3.
做成乳膠漆,加鐵紅,顏色深,說明遮蓋力差的為假或質(zhì)量很差的鈦白粉。
另外還有兩個比較好的方法:
1.
利用同樣的PP+30%GF+5%PP-G-MAH+0.5%鈦白粉,強度越低,鈦白粉(金紅石)越真。
2.
選擇一個透明樹脂,比如透明ABS+0.5%的鈦白粉,測量透光率,透光率越低,鈦白粉越真。
涂料行業(yè)狀況
1、數(shù)量多規(guī)模小
由于涂料生產(chǎn)具有投資少、見效快的特點,隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展,各地鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)、民營企業(yè)和外企迅速進入
涂料行業(yè)。據(jù)不完全統(tǒng)計,如今全國8000多家涂料企業(yè)主要集中在長三角、珠三角和環(huán)渤海地區(qū)。其中,“
洋品牌”和國內(nèi)較大規(guī)模的生產(chǎn)廠家,市場定位在中產(chǎn)品,處于市場領(lǐng)導(dǎo)地位,引導(dǎo)涂料消費趨勢。其
它國內(nèi)眾多中小涂料企業(yè),則以生產(chǎn)中低檔涂料產(chǎn)品為主,處于市場追隨地位。
2、行業(yè)競爭大
3、國內(nèi)品牌與國外品牌存在一定差距
4、產(chǎn)品不足低質(zhì)量產(chǎn)品過剩
5、涂料需求不減
業(yè)內(nèi)普遍擔心的是國內(nèi)廠商在高景氣的情況下大量擴產(chǎn)。但我們分析認為,情況并沒有想象的那么嚴重。新
增產(chǎn)能分布為:2010 年70 萬噸、2011 年18 萬噸、2012 年32 萬噸。10 年的產(chǎn)能投放大,并且有53 萬
噸都是在下半年投產(chǎn)??赦伆追蹆r格的大幅上漲也恰恰發(fā)生在下半年,可見供給的大幅增長,并沒有扭轉(zhuǎn)行
業(yè)景氣提升的大趨勢。而未來兩年的產(chǎn)能投放相比10 年是非常溫和的,因此我們判斷行業(yè)供需緊張的局面會
日益嚴重,而非緩和。
氯化法流程短、為連續(xù)法工藝,理論開工率可以達到90%。但核心技術(shù)都掌握在幾個國際手中,很難轉(zhuǎn)讓
。而國內(nèi)僅錦州鈦業(yè)有3 萬噸產(chǎn)能,其他廠商通過氯化法擴產(chǎn)的難度相當大。而硫酸法因為是在強酸環(huán)境下
生產(chǎn),采用的是間歇法工藝。國際上的開工率為80%,但國內(nèi)普遍在70%左右。
2.鈦白粉行業(yè)或見底環(huán)保促景氣度回升
鈦白粉行業(yè)觸底反彈。近兩年隨著經(jīng)濟增速趨緩,同時國內(nèi)鈦白粉產(chǎn)能不斷增加,鈦白粉行業(yè)產(chǎn)能過剩情況
嚴重,2012年,國內(nèi)鈦白粉產(chǎn)能達到280萬噸,產(chǎn)量195萬噸,凈出口量22萬噸,表觀消費量173萬噸。
于此相隨的是產(chǎn)品價格的下滑,以金紅石鈦白粉為例,產(chǎn)品報價從22000元/噸以上下滑至16000元/噸(實際成
交價約14000元/噸),企業(yè)毛利率亦大幅下而因環(huán)保因素導(dǎo)致企業(yè)開工降低,庫存較少,同時傳統(tǒng)旺季來臨
行業(yè)集中度未來提升空間較大。
國內(nèi)擁有鈦白粉生產(chǎn)企業(yè)50多家,全國各地均有分布,其中大量中小企業(yè)集中在缺乏資源優(yōu)勢的東部地區(qū)。而
我國鈦礦資源主要集中于西南地區(qū),整個行業(yè)還處于較為分散的發(fā)展時期。
我們認為,未來隨著西南地區(qū)鈦礦企業(yè)的有望迅速發(fā)展,擁有資源的企業(yè)對行業(yè)的話語權(quán)將加大,行業(yè)集中
度有望提升。環(huán)保因素有望成為行業(yè)整合催化劑。染料等行業(yè)部分中小企業(yè)紛紛減產(chǎn)甚至關(guān)停,導(dǎo)致產(chǎn)品價
格大幅上升。我們認為,作為化工領(lǐng)域另一個污染重災(zāi)區(qū),環(huán)保風(fēng)暴有望刮向鈦白粉行業(yè)。
環(huán)保治理成本高昂,中小企業(yè)難以承受。鈦白粉生產(chǎn)耗水量,以硫酸法為例,每噸鈦白粉耗水達100-150
噸,因此,雖然處理難度不大,但處理量非常高。據(jù)了解,鈦白粉廢水處理固定資產(chǎn)投入高昂,達1300萬元/
萬噸。在該行業(yè)整體低迷的情況下,中小企業(yè)或難以承受,預(yù)計會逐步退出。