GMD2000納米級(jí)二氧化鈦高速膠體磨

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二．簡(jiǎn)介：

二氧化鈦，白色固體或粉末狀的兩性氧化物，分子量：79.83，是一種白色無(wú)機(jī)顏料，具有無(wú)毒、不透明性、白度和光亮度，被認(rèn)為是現(xiàn)今世界上性能非常好的一種白色顏料。鈦白的粘附力強(qiáng)，不易起化學(xué)變化，永遠(yuǎn)是雪白的。而納米級(jí)二氧化鈦，直徑在100納米以下，廣泛應(yīng)用于涂料、塑料、造紙、印刷油墨、化纖、橡膠、化妝品等工業(yè)。它的熔點(diǎn)很高，也被用來(lái)制造耐火玻璃，釉料，琺瑯、陶土、耐高溫的實(shí)驗(yàn)器皿等。

同時(shí)，二氧化鈦有較好的紫外線(xiàn)掩蔽作用，常作為防曬劑摻入紡織纖維中，超細(xì)的二氧化鈦粉末也被加入進(jìn)防曬霜膏中制成防曬化妝品。

二氧化鈦可由金紅石用酸分解提取，或由四氯化鈦分解得到。二氧化鈦性質(zhì)穩(wěn)定，大量用作油漆中的白色顏料，它具有良好的遮蓋能力，和鉛白相似，但不像鉛白會(huì)變黑；它又具有鋅白一樣的持久性。二氧化鈦還用作搪瓷的消光劑，可以產(chǎn)生一種很光亮的、硬而耐酸的搪瓷釉罩面。

納米二氧化鈦主要有兩種結(jié)晶形態(tài)：銳鈦型（Anatase）和金紅石型（Rutile）。金紅石型二氧化鈦比銳鈦型二氧化鈦穩(wěn)定而致密，有較高的硬度、密度、介電常數(shù)及折射率，其遮蓋力和著色力也較高。而銳鈦型二氧化鈦在可見(jiàn)光短波部分的反射率比金紅石型二氧化鈦高，帶藍(lán)色色調(diào)，并且對(duì)紫外線(xiàn)的吸收能力比金紅石型低，光催化活性比金紅石型高。在一定條件下，銳鈦型二氧化鈦可轉(zhuǎn)化為金紅石型二氧化鈦。

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三．功能：

化妝品

任何二氧化鈦都具有一定的吸收紫外線(xiàn)功能，及優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、無(wú)毒性等性能。超細(xì)二氧化鈦由于粒徑更小（呈透明狀）、活性更大，因此吸收紫外線(xiàn)的能力更強(qiáng)，此外，如消色力、遮蓋力、清晰的色調(diào)、較低的磨蝕性和良好的易分散性，決定了二氧化鈦是化妝品中應(yīng)用zui廣的無(wú)機(jī)原料。二氧化鈦在化妝品行業(yè)世界年消費(fèi)量80年代估計(jì)在3500t—4000t，目前估計(jì)在5000t以上10000t以下。根據(jù)其在化妝品中的功能不同，可選用不同品質(zhì)的二氧化鈦。

利用鈦白的白度和不透明度這兩種性能，可使化妝品的顏色范圍很寬廣，鈦白作為一種白色添加劑時(shí)，主要用銳鈦型鈦白，但考慮到遮蓋力和耐曬時(shí)，還是應(yīng)采用金紅石型鈦白為好。

化妝品用的鈦白，純度要求高，對(duì)有害雜質(zhì)的含量要求甚嚴(yán)。

美國(guó)食品藥物管理局（FDA）的食品、藥物和化妝品等條例規(guī)定，用作化妝品的二氧化鈦，作為分散助劑的SiO4和/或Ai2O3總量，不能超過(guò)2%，Pb<10×10-6,As<1×10-6,Sb< 2×10-6,Hg< 1×10-6。另外，在105℃下干燥3h后于800℃下灼燒減量不大于 0.5%。水溶物含量不能大于0.3%，在105℃下干燥后3h后的二氧化鈦含量，不少于99.0%，平均粒徑小于1μm。

納米二氧化鈦，呈透明狀，因此在阻擋紫外線(xiàn)、透過(guò)可見(jiàn)光以及安全性方面具有一般化妝品原料所不具備的許多優(yōu)良特性和功能。

納米二氧化鈦既能散射紫外線(xiàn)（波長(zhǎng)200nm—400nm），又能吸收紫外線(xiàn)，故其屏蔽紫外線(xiàn)的能力*，可作為優(yōu)良的防曬劑，用于制造防曬系列化妝品。

由于納米二氧化鈦呈透明狀，可用來(lái)制造透明的護(hù)膚霜，這種護(hù)膚霜膏體細(xì)膩，具有自然肌膚感覺(jué)，目前在日本等國(guó)非常流行，日本每年作為防曬劑用于化妝品的原料，就需要納米TiO2一千噸。

呈現(xiàn)自然膚色的美白
　　二氧化鈦著色力極低，將其制成膚色粉末，生產(chǎn)中不需另加顏料，避免了大量色素加入對(duì)人體造成危害，同時(shí)也避免了化妝品久放后，色素析出。
　　納米二氧化鈦微粒的大小與其抗紫外能力密切相關(guān)。當(dāng)其粒徑等于或小于光波波長(zhǎng)的一半時(shí)，對(duì)光的反射、散射量zui大，屏蔽效果很好。紫外線(xiàn)的波長(zhǎng)在190~400nm之間，因此納米二氧化鈦的粒徑不能大于200nm，不能大于100nm。但是，也不是顆粒越小越好，粒度太小容易團(tuán)聚，不利于分散，還易于堵塞皮膚的毛孔，不利于透氣和汗液的排除。一般說(shuō)來(lái)，當(dāng)其粒徑在30~100nm之間時(shí)，對(duì)紫外線(xiàn)的屏蔽效果很好。由于其顆粒較細(xì)，制成品透明度高，能透過(guò)可見(jiàn)光，加入化妝品使用時(shí)皮膚白度自然，克服了有的有機(jī)物或顏料級(jí)二氧化鈦不透明，使皮膚呈現(xiàn)不自然的蒼白色的缺點(diǎn)。 [2] 

抗菌劑

當(dāng)前，納米TiO2以其優(yōu)異的抗菌性能成為開(kāi)發(fā)研究的熱點(diǎn)之一。納米TiO2廣泛應(yīng)用于抗菌水處理裝置、食品包裝、衛(wèi)生日用品（抗菌地磚、抗菌陶瓷衛(wèi)生設(shè)施等）、化妝品、紡織品、抗菌性餐具和切菜板、抗菌地毯、新房裝修及新家具除有害氣體以及建筑用抗菌砂漿、抗菌涂料和抗菌不銹鋼板、鋁板等制作的電冰箱、醫(yī)用敷料及醫(yī)用設(shè)備等耐用的消費(fèi)品。

大多數(shù)抗菌是有機(jī)物質(zhì)，它們廣泛用于食品、洗滌劑、紡織品及化妝品中。但它們存在著耐熱性差、易揮發(fā)、易分解產(chǎn)生有害物、安全性較差等缺點(diǎn)。為此人們積極開(kāi)發(fā)研究了一些無(wú)機(jī)抗菌劑，超微細(xì)TiO2就是其中之一。由于抗菌劑在產(chǎn)品中需達(dá)到一定的用量，故選擇抗菌劑必須遵循下列原則：

⑴對(duì)人體是安全無(wú)毒的，對(duì)皮膚沒(méi)有刺激性；

⑵抗菌能力強(qiáng)，抗菌范圍廣；

⑶無(wú)臭味、怪味，外觀(guān)顏色要淺，氣味要?。?/span>

⑷熱穩(wěn)定性要好，高溫下不變色、不分解、不揮發(fā)、不變質(zhì)等；

⑸價(jià)格便宜，來(lái)源容易等。

超微細(xì)TiO2為無(wú)機(jī)成分，無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)刺激性，熱穩(wěn)定性與耐熱性好，不燃燒，且自身為白色，*符合上述原則。

對(duì)于制備高品質(zhì)的納米級(jí)二氧化鈦，SGN上海思峻公司推出了GMD2000納米級(jí)二氧化鈦高速膠體磨，SGN納米膠體磨是普通的膠體磨的速度的4-5倍以上，可達(dá)14000rpm，分散乳化均質(zhì)研磨效果非常好。

SGN納米膠體磨是由電動(dòng)機(jī)通過(guò)皮帶傳動(dòng)帶動(dòng)轉(zhuǎn)齒（或稱(chēng)為轉(zhuǎn)子）與相配的定齒（或稱(chēng)為定子）作相對(duì)的高速旋轉(zhuǎn)，被加工物料通過(guò)本身的重量或外部壓力（可由泵產(chǎn)生）加壓產(chǎn)生向下的螺旋沖擊力，透過(guò)膠體磨定、轉(zhuǎn)齒之間的間隙（間隙可調(diào)）時(shí)受到強(qiáng)大的剪切力、摩擦力、高頻振動(dòng)等物理作用，使物料被有效地乳化、分散和粉碎，達(dá)到物料超細(xì)粉碎及乳化的效果。

根據(jù)一些行業(yè)的特殊要求, SGN 在GM2000系列膠體磨的基礎(chǔ)上又開(kāi)發(fā)了一款GMS2000超高速膠體磨，轉(zhuǎn)子的線(xiàn)速度可以達(dá)到40M/S。研磨分散效果更好，研磨粒徑分布更小。 

超高速膠體磨的細(xì)化作用一般來(lái)說(shuō)要強(qiáng)于均質(zhì)機(jī)，但它對(duì)物料的適應(yīng)能力較強(qiáng)（如高粘度、大顆粒），所以在很多場(chǎng)合下，它用于高粘度的場(chǎng)合。在固態(tài)物質(zhì)較多時(shí)也常常使用膠體磨進(jìn)行細(xì)化。

GMS2000的線(xiàn)速度很高，剪切間隙非常小，這樣當(dāng)物料經(jīng)過(guò)的時(shí)候，形成的摩擦力就比較劇烈，結(jié)果就是通常所說(shuō)的濕磨。定轉(zhuǎn)子被制成圓椎形，具有精細(xì)度遞升的三級(jí)鋸齒突起和凹槽。定子可以無(wú)限制的被調(diào)整到所需要的與轉(zhuǎn)子之間的距離。在增強(qiáng)的流體湍流下，凹槽在每級(jí)都可以改變方向。高質(zhì)量的表面拋光和結(jié)構(gòu)材料，可以滿(mǎn)足不同行業(yè)的多種要求。  

三級(jí)錯(cuò)齒結(jié)構(gòu)的研磨轉(zhuǎn)子，配合精密的定子腔。此款納米高速膠體磨比普通膠體磨速度達(dá)到3倍以上，zui大的轉(zhuǎn)速可以達(dá)到14000RPM。所以可以達(dá)到更好的分散濕磨效果。

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