包核钛白颜料生产的技术原理、现状及发展方向
众所周知，钛白粉作为一种优异的白色颜料，实际上被利用和发挥作用的，只是钛白粉颜料粒子的外表面，而粒子的内核则没有发挥应有的作用。因此，作为颜料级钛白粉，其以内核形式存在的约占总量30%~60%的TiO2，实际是一种资源的严重浪费。
如果将这部分被浪费的内核节约下来，用低成本的、具有干遮盖力的高岭土、硅灰石、碳酸钙、硫酸钡、二氧化硅（白炭黑）等体质颜料去取代内核，核外再包覆可充分利用和发挥作用的颜料级钛白粉，则将极大地提高颜料级钛白粉的资源利用率，更将给经济、环保及社会带来意义深远的价值和影响。
为了降低成本，在国外复合型钛白、组合型钛白和化合型钛白都获得了应用。例如美国有的造纸钛白就复合在高岭土或碳酸钙上；有的组合钛白就是以50%~67%的硫酸钡作内核，再包覆33%~50%的颜料钛白；俄罗斯还报道了白色碳酸钙化合型钛白的制法。
其制造工艺有湿法和干法之分。湿法是将硫酸氧钛溶液煮沸，让其水解生成偏钛酸沉淀在碳酸钙或硫酸钡表面，再经水洗、煅烧、粉碎而制得，也有直接将两种颜料放在一起进行湿磨的；干法有物理法、化学法和化学物理综合法之分，干法生产包核钛白的优点是设备投资少、生产效率高、产品成本低，没有环境污染。
目前市上出售的云母钛珠光颜料，严格意义上也是一种全膜钛白粉，只不过云母钛珠颜料与包核钛白所包覆的内核不同，而且，全覆量、包覆方法、包覆粒子的粒径以及用途不同而已。因此从一定意义上说包核钛白已具有30多年的历史。 正是因为云母钛珠光颜料的生产原理和成熟技术给我们的启发，使包核钛白能较快地得到工业化生产和应用。在实际应用中包核钛白的某些性能甚至超过美国杜邦公司的R-902的水平，而成和介格则远低于R-902，显示出诱人的广阔前景。
包核钛白的生产原理
根据文献介绍及我们的研究结果表明，目前国内包核钛白的生产有三种方法： ①物理方法 ②化学方法 ③物理和化学综合方法，这三种方法由于原理的不同，生产出的包核钛白在质量和成本上有很大差异。 上述三种方法尽管有方法、质量、成等差异，但是很重要的一点是相同的。那就是干法生产包核钛白，与一般包覆方法，如云母钛生产的湿法有本质的不同。干法生产包核钛白的优点是：设备投资少，生产效率高，生产成本低，没有环境污染。
包核钛白的物理法生产原理及其缺点
物理法生产包核钛白是俄罗斯高效工艺材料研究院（前苏联国家建委建材中心）开发的一项技术。该技术是以碳酸钙、高岭土等无机材料作内核，再外包钛白粉。生产中采用离心振动磨等相关设备和工艺，使内核与钛白之间产生分子间力（范德华力和氢键力）和静电引力等，从而相互吸附成为包核钛白粉。该法的优点是生产效率高、工艺流程短、节约原材料和能源、没有环境污染。
由于工艺和设备的原因，生产过程中钛白与内核之间的相互吸附是不完全的，不可能达到100%的吸附，而是呈概率分布，因此只具有统计学上的意义。同时由于钛白在内核上的包覆仅是物理吸附，其分子间的作用力和静电引力较弱，钛白包覆层容易从内核的表面脱落。包核钛白在介质中不能承受高剪切力和强挤出力，从而使包核钛白应用性能下降。
包核钛白的化学法生产原理及其缺点
化学法包核就是用专用的包覆剂进行化学包覆。包覆剂每个分子中必须至少有两个或两个以上的官能团，其中一个官能团可以与内核材料作用，使包覆剂能牢固地吸附在内核材料上，另一个基团可与钛白反应并吸附在钛白的表面上，从而使内核材料与外层钛白牢固地相互吸附。以上两个反应可以同时进行，也可以分步进行。具体如何进行，应视包核钛白产品的用途及其配方、工艺要求而定。
采用化学法包覆后，其中的内核与钛白之间是以共价键的形式吸附的，所以其内核与外层钛白之间的吸附力比物理法牢固得多。故其质量和性能都比物理法大大地提高了，各项性能基本上能满足应用要求。
为了使化学法包核钛白分别适用于涂料、塑料、橡胶、造纸等领域的要求，可以选择不同的包覆剂，以形成包核钛白的系列产品，每个系列又可分为若干个牌号。为了提高包核钛白的通用性能，可以选择两种或两种以上的包覆剂，以增加包覆后的协同效果，提高其通用性能，使包核钛白具有更广阔的应用领域。
虽然化学法生产包核钛白可以解决应用性能和稳定性等质量问题，但其仍有一些缺点，主要有以下两个：①由于干法工艺本身的局限性，不得不加大包覆剂的用量，以期达到最佳质量，这无疑提高了生产成本，使利润大幅度下降；②包覆剂的用量并非越多越好，过量的包覆剂对介质的性能也有一定的负面影响。因此说单纯的化学法也不是尽善尽美的。万客化工在线)G qMp O
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