無機填料具有資源豐富，價格低廉，毒性低，易加工等眾多優點，被廣泛用於色母粒填充改性領域，在保證製品各項性能的前提下，有效降低製品的成品。如碳酸鈣、滑石粉、雲母粉、硫酸鋇、高嶺土等，其中以碳酸鈣的應用最為廣泛。
鈦白粉學名為二氧化鈦（TiO2），是一種白色無機顏料，具有最佳的不透明性、無毒、最佳的光亮度和白度，被認為是世界上最好的一種白色無機顏料。2016年的鈦白粉瘋漲，2017年，環保風暴升級，對礦山企業全面稽查，停工停產是常態，原材料供應更為緊張，促使鈦白龍頭相繼提價，鈦白粉市場“漲”聲一片。如何降低鈦白粉生產成本、尋求鈦白粉的替代品成為眾多粉企急需解決的難題。
實際上鈦白粒子的顏料性能通過光學性能體現，光學性能主要取決於TiO2粒子的表面性質，因此，TiO2粒子內核對光學性能幾乎沒有貢獻。
如果能使用一種廉價易得的白色材料取代TiO2粒子內核，則鈦白生產成本將大大降低。因此，鈦白替代品材料是指由結晶TiO2和其他材料構成的複合體或複合材料。
鈦白粉的替代品究竟有那些？
1.無序混合型二氧化鈦複合顏料：指鈦白粉與其他白色顏料或白色填料經粉體均混而成的複合體材料。該材料中結晶TiO2與復配的其他顏料或填料間靠靜電力、黏附力和範德華力實現微弱結合，複合體顆粒間、結晶TiO2顆粒之間、其他顏料顆粒間團聚現象嚴重。因而，以此形成的鈦白替代品材料的顏料性能較差，對鈦白的取代量較小。
2.有序凝聚型二氧化鈦複合顏料：指鈦白顆粒結晶TiO2與其他白色顏料或白色填料之間通過凝聚作用結合而成的複合粉體。
3.二氧化鈦包膜複合顏料：二氧化鈦包膜複合顏料：無機材料顆粒表面包覆結晶TiO2層形成無機顆粒-TiO2複合顆粒材料，即二氧化鈦包膜複合材料。這類材料由於表面呈現TiO2性質，因此呈現較好的顏料性能，能以較大比例或完全取代鈦白粉加以應用。與前兩種材料不同，無機顆粒-TiO
2複合顆粒材料中以無機材料為主，TiO2比例較低。因此，此類替代品降低TiO2用量和使用成本十分顯著，目前有粒-粒改性包膜和化學沉澱包膜兩種製備方式。粒-粒包覆改性工藝
粒-粒包覆改性法是強力機械研磨法生產複合鈦白粉的改進工藝，該法以碳酸鈣、高嶺土、煅燒高嶺土和重晶石等白色礦物粉體為包核基體，結晶TiO2（銳鈦礦型和金紅石型）為包膜物，採用白色礦物粉體溼法超細研磨和白色礦物粉體與結晶TiO2溼法共混研磨途徑，通過固體顆粒的分割細化、表面羥基化改造和機械力化學效應導致的粒-粒包覆改性反應等方式製備而成。
化學沉澱反應-熱處理晶化工藝
化學沉澱反應-熱處理晶化工藝是製備二氧化鈦包膜複合材料的傳統方法，即將鈦鹽水解生成的水合二氧化鈦沉澱包覆在作為基體的無機顆粒表面，然後通過焙燒方式使二氧化鈦晶體化。形成表面具有晶體二氧化鈦改性層的複合顏料。
總結：
所謂鈦白替代品，正是通過無機非金屬礦物作為內核，在其表面包覆一層TiO2粒子而製得，以降低TiO2用量，進而降低成本。近年來，我國先後開發了以雲母、高嶺土、滑石、硅灰石、碳酸鈣等非金屬礦為核心的複合鈦白粉，分別用於化妝品、塗料和造紙等行業。
不過，目前我國無機粉體加工技術還有諸多難題尚未解決，在未來具有極高的成長空間，相信非金屬礦粉體的精細加工技術將來在塗料、塑料、橡膠等下游行業中一定大有可為。
編輯整理：中國非金屬礦信息平臺（chinanmi）
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