式(1)中，a1—改正系数，0.5≤a1≤1.5；

　　颜料是一种有色的细颗粒粉状物质，一般不溶于水，能分手于各类油、溶剂和树脂等介质中。颜料的应用十分遍及，各类有颜色的产物根基都添加了颜料。颜料有几个重要的指标，分手性、着色力、粉饰力、吸油量等，吸油量暗示100 g颜料完全到达润湿状态时所需要油的最低量。吸油量是颜料粉末与展色剂之间彼此干系的浮现，它不只浮现了颜料粉末与展色剂之间的殽杂比例、润湿水平、分手机能，也干系到涂料的配方和成膜后的多种性质。

　　2.2颗粒形状对吸油量的影响颗粒形状是影响吸油量的又一个重要因素，钛白粉中的颗粒形状按长径比的差异可分为球状、杆状和层状。一般长径比大于3∶1即为杆状，小于3∶1为球状。可是这种区分要领只能针对横截面为类正方形或类球形的颗粒，对付横截面为犯科则或扁长方形的颗粒，如层状颗粒，就不能纯真用长径比来暗示。本研究引入三维比这个量来形象地暗示立体颗粒的形状，三维比即立体颗粒的长宽高比值，3个数相差越小，越靠近球形或正方体型。比值3个数中任意2个数的平均值与第3个数之比即为一个长径比，通过3个长径比就能劈头获得一个颗粒的概略形状。如三维比为5∶2∶1的颗粒概略表示为一个层状布局。图3展示了3种差异形状的颗粒，A颗粒的三维比为1.2∶1∶1，B的三维比为8∶1∶1，C的三维比为9∶7∶1。很明明，A为球状颗粒，B为杆状颗粒，C为层状颗粒。尝试丈量了这3种颗粒形状的钛白粉的吸油量，功效如表2。

　　式(4)中，λ1、λ2、λ3别离暗示包裹理论、填充理论和吸附理论在吸油量的测试中占有的比例，3个系数的和为1。

　　关于颜料是如何被油润湿的，现阶段主要存在包裹理论、填充理论和吸附理论3种表明。

　　对付溶剂型涂料、塑料等规模，高吸油量会使基料的应用大大增加，发生增稠等现象，因此高吸油量在这些规模会造成许多漏洞。可是在平光乳胶漆等规模，为了实现高的干粉饰力，必需利用吸油量大的颜料才气满意要求。在这些规模，凡是会利用外貌举办高量疏松状硅处理惩罚的钛白粉，这些钛白粉的吸油量凡是为35，甚至40以上。

　　2.1粒径漫衍对吸油量的影响粒径漫衍是影响

　　吸油量的一个重要因素，选取5种钛含量和形状颗粒沟通，粒径差异的钛白粉(粒径漫衍见图1及表1)举办试验，每个样品举办3～5次平行测试，功效取平均值(若多次功效相差很大，则继承测试，舍去相差较大的数据)，考查粒径漫衍对钛白粉吸油量的影响，功效如图2所示。

　　从表2可知，层状颗粒的吸油量最小，球状次之，杆状颗粒的吸油量最高。这是因为3种形状的颗粒会萃起来对空间的操作率差异，层状颗粒的空间操作率最高，颗粒之间能有效地叠加，相比拟力细密，剩余空间很少，填充在颗粒空间的油状液体就较少；球状颗粒的空间操作率次之；杆状颗粒空间操作率最小，其犯科则的分列使许多颗粒起到支撑结果，剩余空间大大增多，填充的油状液体就增多，吸油量升高。

　　V—100 g钛白粉的松散体积，cm3；

　　ρ1—二氧化钛的密度，1.5≤ρ1≤3.8g/cm3。

　　3.1包裹理论吸油量包裹理论是指当颜料与油殽杂后，油会匀称包裹在颜料颗粒的外貌，使颜料颗粒之间形成一层油膜，互相之间粘附在一起形成膏状物质。此理论利用范畴较量窄，主要合用于颗粒形状较量匀称、粒径漫衍较量会合且包膜量较量少的环境。当亚麻仁油包裹在颗粒外貌时凡是是多层包裹，包裹层数视丈量进程而定。其计较如式(1)。

　　2.3二氧化钛含量对吸油量的影响钛白粉的主要身分是二氧化钛，其对吸油量的影响不容忽视。研究选取有代表性的几组钛白粉举办吸油量测定，样品中除二氧化钛以外的身分主要是硅和铝，硅铝的包膜量按1∶2包膜，除此之外其他杂质种类和含量保持一致。二氧化钛含量对吸油量的影响，功效如图4所示。

　　1试验原料与要领

　　从表4的比拟功效可以看出，以4种理论公式计较得出的吸油量值都比实测值高，个中，包裹理论的计较值比实测值高0.7阁下；填充理论的计较值比实测值高0.7阁下；吸附理论的计较值比实测值高0.5阁下；综公道论的计较值比实测值高0.2阁下。所以，综公道论较量靠近实测值，可是综公道论的参数确定较量贫苦，计较劲较量大。

　　C2—包膜剂含量，%。

　　n2—100 g钛白粉含有原级粒子(钛白粉团聚颗粒)个数；

　　从图1可以看出，试样1到试样5粒径漫衍越来越广，粒径越来越大。为了使粒径漫衍越发数字化，引入D10、D50、D90 3个指标。D50暗示1个样品的累计粒径漫衍百分数到达50%时所对应的粒径。它的物理意义是粒径大于它的颗粒占50%，小于它的颗粒也占50%，D50也叫中位粒径或中值粒径，常用来暗示粉体的平均粒径。D10和D90暗示的意义与D50相似。通过检测以上5个样品的粒径漫衍，详细数据如表1所示。

　　C1—二氧化钛含量，%；

　　固然上述研究都叙述了影响吸油量的几个因素，也给出了节制吸油量的几个法子，可是都没有给出一个定量的干系来说明影响的水平，也没有通过尝试研究为吸油量确定一个公道的计较公式。因此，本研究从粒径漫衍、颗粒形状和二氧化钛含量3个方面展开，并按照试验功效给出一个公道的计较公式以实现吸油量的定量计较。

　　3.3吸附理论正如带电体能吸附微小轻质物体一样，亚麻仁油也能选择性地吸附在亲油性的介质上。吸附理论是基于钛白粉颗粒的外貌性质而成立的，纯二氧化钛是亲水性的，包膜剂则多为亲油性。当外貌是亲水性时，吸油量就小；当外貌是亲油性的，吸油量就大。钛白粉中二氧化钛含量高，包膜剂含量就少，外貌呈亲水性，吸油量就小；反之，二氧化钛含量低，包膜剂的含量就多，外貌呈亲油性，吸油量就多。按照这一理论衍生出的吸油量计较公式如式(3)。

　　n1—包裹分子层数，2≤n1≤20；

　　r—颗粒的平均粒径，可用D50取代。

　　a4—包膜剂改正系数，-0.3≤a4≤1.5；

　　式(4)固然准确，可是需要确定的系数太多，计较起来相当贫苦，实用性大大低落。

　　ρ—油的密度，凡是为亚麻仁油，密度为0.935 g／cm3；

　　3吸油量理论与计较

　　吸油量(OA)=a3C1+a4 C2式(3)

　　(3)颗粒形状是影响吸油量的又一个因素，层状颗粒吸油量最小，球状次之，杆状颗粒吸油量最大，这是由于亚麻仁油填充颗粒间的空间所致。

　　3.5理论与实测值比拟为了验证上述4种理论的可行性，随机选取3种差异的样品举办测试，并按照式(1)~式(4)举办计较，样品信息(表3)和比拟功效(表4)如下。

　　2试验功效与阐明

　　式(1)～式(4)皆为本公司课题组按照近万条出产数据总结得出，并已验证公式的精确性，并且在多个钛白粉出产企业获得推广应用。

　　APA2000粒度仪：德国马尔文公司：Phenom pro专业版扫描电镜：复纳科学仪器有限公司；S8 TIGER X射线荧光仪(测试含钛量)：BRUKER公司。

　　4结语

　　(2)粒径漫衍是影响吸油量的重要因素，粒径越小、漫衍越窄，吸油量越高，这主要是由于亚麻仁油吸附在钛白粉的外貌导致，粒径越细，比外貌积越大。

　　由图2可以看出，跟着粒径的增大，钛白粉的吸油量逐渐减小。呈现这种现象的原因主要与钛白粉的比外貌积有关，单元质量的钛白粉粒径越小，其比外貌积越大，亚麻仁油主要是包裹在钛白粉颗粒的外貌，较大的比外貌积容易吸附更多的亚麻仁油，因此小粒径的钛白粉吸油量较大。

　　综合吸油量(OA)=λ1a1 d1 n1 n2ρπr2+λ2 a2ρ(V-100／ρ1)+λ3(a3C1+a4 C2)式(4)

　　此公式的计较值与实际值会有必然的误差，凡是只用于理论计较、研究物质性质等，也可为钛白粉的研究提供劈头的数据，并不作为吸油量的实际计较值。

　　d1—单个亚麻仁油分子厚度，cm；

　　3.4综公道论大都环境下，钛白粉的颗粒粒径、颗粒形状以及颗粒的外貌性质均会影响其吸油量的巨细，也就是说，当一种钛白粉与亚麻仁油混适时有包裹理论、填充理论和吸附理论同时参加浸染，配合抉择吸油量的巨细。因此，用综合吸油量来暗示钛白粉真实吸油量的巨细更为确切，如式(4)。

　　ρ—油的密度，凡是为亚麻仁油，密度为0.935 g／cm3；

　　1. 2吸油量的测定取5 g待测样品，置于清洁的磨砂玻璃板或大理石板上，滴加精制亚麻仁油，用调刀充实挤压殽杂，前期每次可滴加10滴甚至更多，今后每次滴加1滴，当颜料被润湿成不割裂、不分手，能被调刀刮起的膏状物时即到达充实润湿的终点，此时记下所用亚麻仁油的量，并折合成100 g待测样做好记录。测试须在15～20 min内丈量完毕。由于吸油量丈量是手工操纵，为减小误差，丈量时举办3～5次平行丈量，取算术平均值作为最终值。

　　1.1原料及设备

　　(4)二氧化钛含量也能影响吸油量的巨细，二氧化钛含量越高，吸油量越小。这是因为，二氧化钛是亲水性的，能淘汰油的吸附。

　　今朝，海表里对付钛白粉吸油量的研究还处在初期阶段。唐振宁研究了钛白粉吸油量的测定及应用，考查了粒子的粒径、粒度漫衍和颗粒性状对吸油量的影响，并研究了吸油量与颜料体积浓度(PVC)的干系；金斌对金红石型钛白粉吸油量的增减趋势举办了研究，主要从研磨量、研磨时间、包膜工艺等方面系统地研究了吸油量的影响因素，丁苯胶乳，并团结实际叙述了低落吸油量的要领；都红涛等研究了填料用氢氧化铝吸油量的测定要领，并对粒径、温度、时间等因素举办了研究。

　　式(3)中，a3—二氧化钛改正系数，0.5≤a3≤1.5；

　　3.2填充理论吸油量填充理论是基于空间占有率的研究，其寄义为当钛白粉松散会萃时，颗粒之间会发生很大的偏差与空间(空间操作率不是100%)，滴入亚麻仁油时会由于毛细现象，亚麻仁油会填充在颗粒之间的空间傍边，直到空间被布满，从而发生吸油。这种理论的鼓起与颗粒的形状呈直接干系，因为颗粒的形状干系到空间占有率。最简朴的会萃要领就是等径球的最密会萃要领，假设颗粒都是巨细相等的尺度球形，其空间占有率最高的会萃方法是按ABABAB和ABCABCABC形式的hcp和ccp会萃要领，这两种方法的空间占有率最高，都为7405%。由于钛白粉颗粒不都是尺度的球形，绝大部门是杆状和层状，这就导致了空间操作率的变革。由填充理论演变的公式如式(2)。

　　吸油量(OA)=a2ρ(V-100／ρ1)式(2)

　　吸油量(OA)=a1 d1 n1 n2ρπr2式(1)

　　式(2)中，a2—改正系数，按照颗粒形状而定，0.5≤a2≤2.0；

　　层状颗粒的空间操作率高，0.5≤a2≤1.0；杆状颗粒的空间操作率最低，1.5≤a2≤2.0；球状颗粒的改正系数满意1.0≤a2≤1.5。纯二氧化钛的密度为3.8～4.3 g／cm3，由于举办了外貌处理惩罚，在钛白粉外貌包裹了水性氧化物，其密度会相应的淘汰，其实际密度为1.5 g/cm3≤ρ1≤3.8 g/cm3。此公式的计较值与实际丈量值相差很小，根基可以取代实际值，有必然的应用代价。

　　式(3)的应用代价较量大，完全可以通过计较来确定吸油量的巨细，但缺点是a3、a4 2个系数跟着包膜种类和数量的变革而变革，计较之前需做大量的吸油量试验来确定这2个系数的取值。对付同一类产物(包膜剂种类稳定，数量呈微小颠簸趋势)，可在前期通过大量吸油量检测数据确定系数的巨细，再按照公式计较吸油量。C1、C2值的和是100，a4为包膜剂改正系数，凡是环境下为正值，只有在包膜剂亲水机能很强的环境下才取负值，一般取值范畴为1.0～1.5。

　　由图4可以看出，吸油量与二氧化钛含量呈较量明明的线性干系，即跟着二氧化钛含量的增加，吸油量逐渐淘汰。发生这种现象的原因主要有2个，一是二氧化钛是亲水性的，二氧化钛的增加一定会引起吸油量的淘汰；另一方面，二氧化钛的增多导致钛白粉中其他物质淘汰，包罗硅、铝等水合物，由于硅、铝等水合物多半是亲油性物质，它们的淘汰也会导致吸油量的淘汰。

　　本试验原料为粒径漫衍、颗粒形状和二氧化钛含量差异的金红石型钛白粉，均由山东道恩钛业有限公司提供。型号为R-2195(硅铝包膜)和R-2295(锆铝包膜)。

　　(1)吸油量与钛白粉的粒径漫衍、颗粒形状和二氧化钛的含量有干系，这3个因素的影响别离可以用包裹理论、填充理论和吸附理论来表明。