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钛白粉耐候性的快速表征马英华，于学成，姜志钢，金东洲，许红英，穆红馨 钛白粉耐候性的快速表征 马英华，于学成，姜志钢，金东洲，许红英，穆红馨 （锦州钛业有限公司，辽宁 锦州 121005） 摘 要：用 175 ℃恒温下的浓硫酸溶解经过无机包覆的钛白粉，以过氧化氢比色法进行定量分析，建立了快速表征钛白 粉耐候性的方法。标准样品选择光谱纯二氧化钛，对测量条件、曲线配制、影响因素进行了试验和探讨。该方法精密度较 高，相对标准偏差（n=8）均在 1%以下。 关键词：钛白粉；无机包覆；酸溶性；耐候性；过氧化氢比色 中图分类号：TQ630.4 文献标识码：B 文章编号：1007－9548（2011）10-0018－02 The Rapid Characterization of Titanium Dioxide Weatherability MA Ying-hua, YU Xue-cheng, JIANG Zhi-gang, JIN Dong-zhou, XU Hong-ying, MU Hong-xin (Jinzhou Titanium Industry Co., Ltd., Jinzhou Liaoning 121005, China) Abstract: Inorganic coated titanium dioxide was dissolved with 175℃ constant temperature sulfuric acid, hydrogen peroxide colorimetric method was used for quantitative analysis, the establishment of a rapid characterization of titanium dioxide weather resistance method. Standard sample choose spectrum pure titanium dioxide, the measuring conditions, curve making and the influence factors were test and discussed. This method precision is higher relative standard deviation (n=8) were under 1%. Key words: titanium dioxide; inorganic coating; acid colorimetry soluble; weathering resistance; hydrogen peroxide 0 引言 钛白粉是一种应用广泛的无机颜料，学名二氧化 钛，物理性能优异，化学性质稳定。但是二氧化钛本身 具有光敏性，能发生催化化学反应。当钛白粉用在涂 料、塑料中时，这样的反应会促使产品粉化、黄变、失 光。为了改善这些不足，钛白粉生产企业对二氧化钛 进行表面包覆处理，在二氧化钛颗粒表面包覆二氧化 硅、三氧化二铝、二氧化锆等金属氧化物膜来降低二氧 化钛的光活性，提高产品耐候性。 耐候性的传统检测方法是日光曝晒，一般最短需 要 12 个月，近年来为缩短老化试验周期，人们研制出 人工加速老化箱，模拟自然条件下的风吹、日晒、雨淋， 使老化试验可在 2 个月内完成，但仍无法满足生产控 制及产品研发的需要。 为了快速测定钛白粉的耐候性，本方法参考美国 杜邦公司的专利《钛白粉酸溶解度》，采用过氧化氢比 色法测定在恒温 175 ℃条件下 1 h 内溶解的二氧化钛 量。其原理是利用浓硫酸可溶解二氧化钛而溶解二氧 化硅困难的特性，对经过二氧化硅、三氧化二铝表面包 覆处理的钛白粉用浓硫酸溶解，如果二氧化硅对二氧 化钛粒子包覆的均匀、致密，则溶解出的二氧化钛量就 少，相反溶解的二氧化钛的量就多。在二氧化钛表面包 覆二氧化硅量相同的条件下，比较在恒温 175 ℃浓硫 酸条件下，1 h 内溶解二氧化钛的量即酸溶性，值越高 说明浓硫酸穿透二氧化硅膜溶解二氧化钛的速度越 快，则二氧化硅膜有缺陷，产品耐候性差；值越低说明 浓硫酸难以穿透二氧化硅膜，即二氧化硅膜包覆层均匀致密，产品耐候性好。利用本方法评定钛白粉耐候性 的结果与人工加速老化箱进行老化 2 个月的结果进行 对照，两者一致性很好。本方法可在 2 h 内完成，准确 度高，精密度好，用于生产控制和新产品研发中快速评 定钛白粉表面处理的优劣，取得了极好的效果。1 试验部分准确称取钛白粉样品 0.1000 g 置于 100 mL 小烧 杯中，加入浓硫酸 10.0 mL 并分散搅拌，置于已恒温175 浓硫酸难以穿透