二氧化钛的性能指标，目前均指用于油漆和涂料的指标，在塑料上应用尚欠缺。根据作者的实践，认为钛白粉应用在塑料、纤维上应有其专门的性能指标。
钛白粉乃是塑料的重要白色颜料，它可使塑料有效地散射可见光而赋予白度(whiteness)、亮度(bribhtness)和不透明度（opacity）。同时，也要考虑其加工性，为此对上述性能应有一定要求。
(1) 白度(whiteness) 因为各种塑料本身具有颜色和透明性，本身的白度明显不同，因此在各种钛白粉的白度对比时，应对同一品种塑料而言。
实验选取了几种不同牌号的钛白粉，参照GB2913-82规定的方法，测定了着色PP、abs和pvc-P的白度。PP、ABS中钛白粉浓度为1%，PVC-P中4%。测试仪器为温州仪器厂生产的ZBD型白度仪。结果列于表2一5。
测试数据表明，编号为R一4的钛白粉着色力最强，A一2为最差。
分析数据可以发现，随塑料本体透明性的提高，钛白粉的着色力增强。半透明的PP中只用1%的钛白粉，白度就明显高于含有4%钛白粉的不透明的PVC一P。造成这种现象的原因在于，透明性好的塑料对光线的吸收与阻挡少，其中的钛白粉能够充分发挥其散射力，反射强度高，因此白度高。
(2)不透明性(opacity) 钛白粉可强烈地散射或折射光线，如果在塑料制品中含有足够的钛白粉，则所有照射其表面的光线均被反射，使该产品显得不透明和白色。然而，若一个较薄的薄膜中，则会产生少量的光线完全地通过，则这薄膜就无法完全不透明，且和白色薄膜比较显得灰色，如图2一4所示。
在涂料、油墨中，钛白粉遮盖力的表征方法在塑料中根本无法测定，因此，我们建议，用光密度值来表征钛白粉的遮盖力(或不透明程度)。
当光照射在钛白粉着色的塑料薄膜上时，部分光线被反射，部分被吸收，其余部分透射。显然，膜厚确定时，透射光强度越小，表明钛白粉的遮盖力越高。依此原理，我们可以用透射率(T)、阻光率(O)和光密度(D)这三个参数来表征遮盖力。
在薄膜的材质、厚度等条件确定的情况下，T值越小，O、D值越大，所用钛白粉的遮盖力就越高。
实验选取6个牌号的钛白粉，分别制成母粒，而后用其着色吹塑PE薄膜。样品中钛白粉浓度为0.75%。在每个样品上多点测取光密度值与厚度，获得每点单位厚度的光密度，求取平均值，结果换算成膜厚0.0.mm时的对应值，列于表2一6。
表2一5的数据表明，编号为R一4的钛白粉遮盖力最强;锐钛型钛白粉的遮盖力低于金红石型。其原因应来自于两者折射率的差异，与锐钛型相比，金红石型晶体的折射率高，故其散射光的能力强，表现出遮盖力高一些。
为了研究钛白粉浓度与遮盖力的关系，选用编号R一1的钛白粉
表2一5的数据表明，编号为R一4的钛白粉遮盖力最强;锐钛型钛白粉的遮盖力低于金红石型。其原因应来自于两者折射率的差异，与锐钛型相比，金红石型晶体的折射率高，故其散射光的能力强，表现出遮盖力高一些。
为了研究钛白粉浓度与遮盖力的关系，选用编号R一1的钛白粉
制成一系列不同浓度的样品进行了测试，结果见图2一5。可以发现，随着钛自粉用量的增加，其遮盖力逐渐提高，当浓度大于8%时趋于平衡。这说明在塑料中，一定浓度范围内增加钛白粉用量可以提高遮盖力，超出此范围，多加无益。
(2) 分散性 分散性指颜料在被着色介质中的分散力。钛白粉的颗粒以三种状态存在:原生粒子(primary particle)、凝聚体(aggregate)和团聚体(agglomer-ate )。钛白粉在塑料中的分散，就是团聚体被破碎成为凝聚体和原生粒子继而新生成粒子稳定化的过程。
分散性对钛白粉在塑料中的应用性能有重要影响。一般情况下，钛白粉颗粒越细，其着色力越高，遮盖力越强。这是由于细化的钛白粉具有更大的比表面积，对光的散射增强之故。
分散性的定性表征方法是用相差光学显微镜或电子显微镜观察、拍照，定量的方法是测定粒度分布。实验用编号R- I的钛白粉制成浓度30%的PE母粒，取其断面，用扫描电镜拍照，并用IBAS1/2型粒度分析仪测其
粒度分布，结果见图2一6和图2一7。从电镜照片上可以看出，钛白粉以均匀细小的颗粒存在，大的团聚体数量很少。粒度分布数据表明。粒径为0.12rn左右的钛白粉粒子含量较大。如此微小的粒径，表明在此白色母粒中钛白粉获得了优良分散。
需要说明的是，钛白粉在塑料中的最终分散状态，不仅仅由其本身的分散性决定，还和分散剂的种类与用量、分散设备及分散工艺密切相关。在对比不同钛白粉自身的分散性时，需保持这些条件固定不变。
(3) 加工性 钛白粉加人塑料中，会对塑料的加工流变性能产生影响。含量越高，这
钛白粉的加工性可以采用动态扭矩流变法来评价。实验选取四
种牌号的钛白粉，分别与PE按1：1的比例混合，加入Bradender转矩流变仪中进行试验。试验温度160℃，转速20m/min,所有物料在15s内迅速加人混炼腔中。试验结果见图2-8。
曲线表明，四组配方达到最大扭矩的时间基本相同。达到最大扭矩的时间，实际就是物料的塑料化时间，因为只有当物料完全塑化后扭矩才能逐渐降低，由此判断，钛白粉类型的不同不会造成体系塑化时间的差异。塑料在加工设备中加工时，塑化时间由温度、压力和剪切摩擦作用决定。不同类型的钛白粉，热导率、硬度及摩擦系数没有多少差异，添加量相同时对塑料的热传导及剪切摩擦作用基本相同，故塑化时间无差异。
图中示出四组配方的最大扭矩和平衡扭矩有显著不同。显然，最大扭矩和平衡扭矩越低，加工过程就会越顺利，.功率消耗也会越小。塑料中加入钛白粉后，黏度上升，流动性降低，使加工变得困难，而平衡扭矩直接反映了体系的最终黏度，故平衡扭矩越低表明钛白粉的加工性越好。由此，可以将四种钛白粉按加工性优劣排序为：R-4、R-3、R-1、A-2。造成不同钛白粉加工性差异的主要原因在于钛白粉与塑料的相容性。钛白粉出厂时，要进行包膜处理，目的是防止光化反应，提高耐候性和稳定性。包膜有单一和复合、致密和疏松之分，常用的包膜物为Al2O3和SiO2。包膜方法的不同，造成钛白粉颗粒表面性质的差异，继而影响加工时与塑料熔体的相容性。相容性好塑料熔体对钛白粉颗粒表面润湿充分，使之易于分散，体系黏度低，加工扭矩小。因此改善钛白粉加工性的根本途径在于提高包膜层与塑料的相容性。
