钛白粉的白度

颜色是由物质对可见光中不同波长的光波被吸收程度不同而形成的。日光是由许多波长不同的光波组合而成，每一种波长的光具有它特定的一种颜色，各种不同颜色的光组合起来，就成为白色。

Lab 色彩空间与色差

Lab 色彩模型用于描述和测量颜色差异：

• ( L^* )：代表明度，从明亮（( L^* = 100 )）到黑暗（( L^* = 0 )）。
• ( a^* )：表示从绿色（负值）到红色（正值）。
• ( b^* )：表示从蓝色（负值）到黄色（正值）。

总色差 ΔE 的计算公式：
[ \Delta E = \sqrt{\Delta L^2 + \Delta a^2 + \Delta b^2} ]

客户对色差的接受范围通常要求 ( ΔE < 0.5 )。

总色差 (ΔE)	可见性描述
0-0.5	肉眼难以辨别
0.5-1.0	专业人士能勉强察觉
1.0-1.5	中等，常见于高倍率输出
≥1.5	明显，肉眼可轻松识别

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可见光与粒径分布

• 可见光波长范围：400-760 nm，部分人可感知 380-780 nm。

颜色和粒径

金红石型钛白粉散射力与粒径间关系图

• 钛白粉粒径对光学性能的影响：
  • 理论上，粒径为光波长一半时散射效果最佳。
  • 钛白粉理想粒径范围为 0.2-0.35 μm，接近光波长的 1/2（约 0.55 μm）。
  • 粒径过小或过大会降低白度：
    • 粒径 <0.25 μm：反射蓝光更多，偏蓝相；透明性增强但遮盖力下降。
      1. 粒径接近 200 nm 时，蓝、绿、红光散射能力接近最大值，白度较高。
      2. 粒径 <160 nm，蓝光散射显著增强，导致偏蓝相。
    • 粒径 >0.25 μm：红绿光散射增强，偏黄相。

粒径的减小，越蓝，透明性增强，遮盖力越来越差

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影响钛白粉白度的主要因素

1. 杂质种类和含量

   • 微量杂质（如铁、铬、锰、铜、钒等）会显著影响白度。
   • 重金属离子可能导致晶格畸变，降低白度。
   • 金红石型钛白粉对杂质的敏感性高于锐钛型。
     • 如氧化铁含量 >0.003% 时，金红石型钛白粉会出现显色。
     • 锐钛型需氧化铁 >0.009% 才会显色。

2. 粒径及分布

   • 形状：颗粒应光滑圆润，无棱角，避免降低反射能力。
   • 粒径：控制在 0.2-0.4 μm 之间，过小导致透明，过大降低散射能力。
   • 粒径分布：均匀且分布范围窄，避免大颗粒影响光学性能。

3. 晶格结构及混晶现象

   • 理想晶格能提供最佳光散射能力，结构不完整或混晶会显著降低白度。

论文 ： 论文 钛白粉白度影响因素分析