表面处理就是运用不同的表面处理剂和处理工具，将一层或多层的有机物和无机物覆盖在二氧化钛离子表面，形成致密的包膜层，从而达到改善二氧化钛固有缺陷，提升其耐候性、分散性等目的。

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钛白粉的生产过程中，表面处理是其中必不可少的一环。因此，要想得到耐候性、耐久度和光泽度等多种性质均为理想状态的钛白粉，就必须在表面处理工艺的分散、研磨、分级和包膜中都做到严格把关，并且严格控制二氧化钛浆液的分散性、搅拌强度、研磨介质填充率和浆液的pH，只有这样方可得到质量上乘的钛白粉。

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1、分散

当二氧化钛溶在水性介质中时，其分散的程度及分散的好坏不仅会对其包膜的均匀性造成影响，而且会对二氧化钛离子对光的折射功能造成影响，这将直接影响到最终得到的颜料的性质，导致产出产品的光学性质和功能有较大的缺陷。对分散造成较大影响的因素如下：

（1）水质要好

水中若有杂质，将直接影响二氧化钛离子在水中对光的折射程度，从而直接影响颜料的光学性质，因此必须使用去离子水。

（2）浆液pH控制好

不同pH的浆液对于薄膜的均匀性有较大影响，合理控制pH是成功完成表面处理的一大前提。通常浆液的pH控制在9~11为最佳。

以硅包膜为例，对于硅包膜来说，最重要的就是其致密性，唯有做到良好的致密性，才算是完成了表面处理工艺。当pH控制在9-11时，二氧化钛粒子的分散状态较高，且硅包膜聚合成型速度较慢，能够形成均匀致密的硅包膜，此pH下完成的硅包膜质量最佳。当pH为7~8时，硅包膜聚集成型速度太快，难以得到致密均匀的包膜。当pH值为2-3时，硅包膜聚集成型速度也是比较慢的，但是此时的二氧化钛粒子分散状态较差，多呈凝集状态，难以得到致密均匀的硅包膜。

（3）控制分散剂的用量

凡事都必须遵循“适量”二字，对于分散剂的使用也是如此。分散剂若加入过少则达不到所需的效果，若加入过多，则会使得分散剂之间产生凝絮、聚集反应，对最终产品质量造成影响。

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2、研磨

在表面处理过程中会发生大量的氧化还原反应，从而导致凝絮、聚集反应频发，产生较大的、不规则的二氧化钛相关氧化物聚集体。而研磨这一过程就是使用超微粉碎手段，将氧化物聚集体打磨成符合工艺要求的颗粒大小。这一过程的影响因素较多，浆液的浓度、湿度、黏度、pH和分散度都对其有较大的影响。

研磨过程中必然涉及研磨介质的选择，不论是硬度、强度还是大小、密度都与研磨效果有着密切的联系。研磨的过程就是研磨介质与二氧化钛浆液中的介质相互碰撞，得到大小合适的粒子，这其中涉及碰撞力、剪切力等多种力的作用。除此之外，研磨介质与浆液中的介质发生力的相互作用的前提是要发生接触，因此，研磨介质的表面积的大小取舍就显得十分重要了，研磨介质的球形直径也是一项较为重要的影响因素。研磨介质填充率越大，研磨所得粒子的直径就越小，即研磨的效果就越好。

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3、包膜

包膜是整个钛白粉处理过程中最为关键、最难控制的一道工序，也是整个工序能否成功以及工序质量是否优异的关键。因此，在大部分生产钛白粉的工厂中，最后包膜步骤都是采用先进的计算机集散控制系统来完成的。除此之外，在包膜这一过程中，还有诸多影响因素，这些影响因素可以对包膜的结构和疏松度造成影响，一定要严格控制。

（1）硅包膜

表面处理的目的是提高钛白粉的耐候性，要做到这一点，可以通过在二氧化钛颗粒表面覆盖一层致密的二氧化硅来实现，即覆盖一层硅包膜。只有监测好温度、pH、分散度、包硅量等诸多因素才可以得到致密性较好的硅包膜。

（2）锆包膜

除了提高耐候性外，粒子间结合力的提高也能提高二氧化钛的使用效率。诸多金属包膜中的锆包膜就可以提高离子间的结合力，并且对二氧化钛晶格表面上的光活化点进行遮蔽，在一定程度上对二氧化钛的晶格缺陷这一点进行了弥补，从而提高二氧化钛的光泽度和耐久度。

（3）铝包膜

除了硅包膜和锆包膜外，铝包膜也是一种很好的提升二氧化钛耐候性的方法。除此之外，铝包膜还可以提高二氧化钛的分散度，提升二氧化钛产品的质量。同时需要注意的是，在铝包膜制作过程中，不仅添加速度要控制均匀，并且其搅拌速度也要控制均匀，这样才能得到致密均匀的铝包膜。