浅析钛白粉应用性能检测

倪晓光（镇江泛华检测科技有限公司，江苏镇江 212001）

钛白粉的化学名称为二氧化钛，具有稳定的物理、化学性质，和优良的光学、电学性能，优异的颜料性能，用途十分广泛。特别是颜料钛白粉，具有其他白色颜料无可比拟的多种优异性能，是白色和浅色最好的掩盖颜料和消色颜料，被广泛应用于涂料、纸张、塑料、油墨、橡胶等领域。随着经济发展和科技进步，人们对钛白粉的认识越来越深刻，钛白粉产品性能不断提高、种类不断丰富，应用领域更加广阔，市场需求量不断增长，钛白粉有着及其宽广的发展和应用前景。作为一种应用于广泛领域的白色颜料和功能材料，提升和开发它在各领域的应用性能十分重要，需要我们加强应用性能检测的研究，提高检测水平。

我国钛白粉应用性能检测研究工作较为分散，研究的深度和广度与国际先进企业差距很大，直接影响到产品品质进步，影响到产品研发的质量和效率，以至于产品同质化严重，行业内已得出“低端过剩、高端缺失”的共识。在供给侧改革环境下，钛白粉企业要加快产品进步，实现产业升级，必须加强钛白粉应用性能检测研究，以更好满足用户应用性能需求为根本目标来提升产品品质和研发新品。根据泛华检测十几年钛白粉应用性能检测的实践和研究，特别是近五年来建设第三方钛白粉应用实验室的经验总结和体会，特撰写本文供相关企业参考。

一、钛白粉的应用性能和钛白粉应用性能检测的定义

通常的钛白粉检测，是按照国家二氧化钛颜料标准对钛白粉做常规指标检测。常规指标表示钛白粉的基本理化性能，不足以真实反映钛白粉产品的应用性能。实际工作中经常发生常规指标良好用户应用效果不佳的情况。要准确了解钛白粉的应用性能，需要针对具体应用领域和种类、体系、配方做应用性能的专门检测。我们尝试做出如下定义：

钛白粉的应用性能，是指钛白粉在下游应用产品中的使用效果。在涂料、纸张、塑料、油墨等不同领域，不同种类、体系、配方和工艺中，不同型号的钛白粉使用效果存有差异，同一型号不同批次之间也可能存在差异。

钛白粉应用性能检测（也简称为钛白粉应用检测），是指针对具体的下游应用领域、种类、体系、配方和工艺，检测具体型号、批次钛白粉的应用性能指标，判断其满足应用要求的程度。

二、国内与国外在钛白粉应用性能检测方面的差距及原因

分析这方面的差距很困难，全球没有一个钛白粉的权威检测机构，无法对各企业的钛白粉应用性能检测水平做出权威性评价，而且各企业也未必愿意由某个机构对其应用性能检测水平进行能力验证和评价。我们尝试这样分析判断：国外先进企业的某些产品，在其专用领域内的应用性能水平明显高于国内产品，能够满足国内产品无法满足的下游高端产品应用要求。产品先进的一个主要原因是其满足应用性能的研发成功性，研发的成功性又建立在其应用性能检测分析的正确性和精确性基础之上。由产品应用性能的优劣来推论满足应用的研发成功性，继而推论应用性能检测的能力水平，应该是可行和正确的。因此，差距毫无疑问是存在的。

形成差距的主要原因我们认为有以下三个方面：

1、进入产业的时间和方式。从1916年挪威建成年产1000吨含25%二氧化钛的复合颜料工厂起，国外钛白粉产品的工业化已经发展了百年，钛白粉企业通过满足市场不断发展的需求而实现自身发展，与下游应用企业紧密合作，产品种类逐渐增加，专用性能不断提高。国外历史悠久的钛白粉企业的发展历史与下游企业的发展紧密联系在一起。我国钛白粉工业起步于五十年代中期，1958年上海焦化有限公司钛白粉分公司制成涂料用锐钛型钛白粉具代表性，其后的发展历史有引进国外技术和国内自主研发两条路径，最近十几年的高速发展则主要是通过国内复制改进的方式。起步早晚的差别，自主开发与引进、复制改进的发展方式差别，造成了对应用性能认识和研究的差距。

2、经济环境差异。国外钛白粉企业主要集中在发达国家，与经济发达程度相称的各产业不断对钛白粉企业提出更出色和更丰富的应用性能产品要求，促进钛白粉企业在应用性能检测和研发上不断发展。我国钛白粉企业产生于商品匮乏的计划经济时期，下游各产业也严重落后于发达国家，对钛白粉的应用要求较低。改革开放以后，经济发展主要采取规模增长方式，各行各业的大部分企业都将发展侧重于扩产能提产量。国家经济增长的很大部分来自于基建投入和房地产业发展，同时物质生活由单调匮乏计划供应发展到极大的丰富，形成了对钛白粉的巨大需求，导致钛白行业和企业陷入追求产能和产量的粗放发展模式，应用研究和品质提升对企业高速发展的作用不明显，受到一定程度的忽略，应用性能检测与研究也得不到重视。

3、资本投入差别和研究持续性差别。国外钛白粉企业在长期经济发展过程中逐渐整合，形成大型企业集团，成立专门研发机构，配备经验丰富的技术研发人员，投入高额资金进行研发，这些保证了研发工作的持续性。钛白粉应用性能检测作为满足用户应用性能要求的产品研发基础和产品品质控制手段，得到不断发展。我国钛白粉企业在本身应用性能检测薄弱的情况下，资金投入不足，研究发展的持续性不够，固然有经济环境因素，有企业起步晚、规模小、实力弱的因素，但企业不够重视和坚持是根本原因。大部分企业市场形势好时拼命生产，放松研发甚至搁置研发，市场形势差了又发现研发基础低，难以短期见效，因此主要措施还是节能降本渡难关，研发投入更精打细算，技术进步必然缓慢。

三、钛白粉应用性能检测的意义

我们通过长期对钛白粉应用性能检测的实践和研究，认为它是钛白粉生产和研发乃至营销的“眼睛”，眼睛的视力好坏，直接影响到产品的品质，影响到满足和服务用户的水平，影响到研发的有效性。加强对其意义的认识，能够促进我们重视和加强提升自己的应用性能检测能力。

1、有利于提升企业的管理水平。企业通过加强和提升钛白粉的应用性能检测能力，可以更加深入和全面地分析产品品质发生波动的原因，完善生产工艺，加强精细化管理，提高产品的应用性能品质稳定性，实现企业生产管理和产品品质管理的提升。

2、有利于更好地满足和服务客户需求。企业具有出色的钛白粉应用检测能力，就能够与下游用户就具体应用要求进行有效沟通，准确判断用户的应用性能要求，通过检测控制实现对用户的有效供应，使用户需求得到更好满足。企业也更有能力对下游用户进行钛白粉应用指导，帮助客户在应用中最佳地发挥出钛白粉产品的性能，提高钛白粉产品使用的经济价值。

3、有利于提升产品品质和研发新品。企业将钛白粉应用性能检测得到的数据与生产过程控制数据进行综合分析，可以从中寻找出工艺优化途径，从而不断提升品质。企业为满足下游应用领域新需求研发新品，需要准确把握其应用要求，通过应用性能检测对研发过程和结果作正确评价，能够保证研发在正确的方向上持续改进，最终实现满足应用要求的成果。

4、有利于解决产品品质分歧和经济纠纷。实际工作中供需双方对钛白粉品质的分歧时有发生，有相当部分集中在应用性能上。有效解决分歧的办法是进行分析、沟通，沟通中往往是检测分析能力强的一方说服和帮助另一方，这就要求我们具有更高的应用性能检测能力。发生经济纠纷，最终需要具有国家认证资质的第三方检测机构出具具有法律效力的检测数据报告，如果一方的应用检测水平与第三方检测机构比较一致，法律处理结果将有利于该方。

四、钛白粉应用性能检测的难点在于正确处理共性与个性关系

钛白粉应用性能检测具有复杂性，容易令人产生困惑。实际工作中常有这种情况：同一批钛白粉在同样的下游应用领域和应用体系中，一些用户说好，另一些用户说不好；一些用户对某项指标表示满意，偏偏又有一些用户不满意该项指标。这种复杂性中不排除有些用户的应用方法存在缺陷，但大部分原因来自于应用中个性与共性的差异，和我们的应用性能检测水平及区别和处理共性与个性之间差异的能力。在我国，各产业均处于企业众多产能分散状况，每个企业的产品配方和工艺各有特点，因此总体来说个性比发达国家丰富得多，给我们的应用性能检测带来更多复杂性，也使我们的应用性能检测更具艺术性。

关于共性与个性关系的论述，众所周知的是来自于矛盾论中一条重要的辩证关系：共性具有普遍性，是绝对的、无条件的；个性即特殊性，是相对的、有条件的。共性与个性的辩证关系是指，共性寓于个性之中，个性又受共性的制约，共性和个性在一定条件下相互转化。先贤的智慧，为我们在应用性能检测中解决应用的共性与个性关系问题指明了途径。

在钛白粉的下游应用中，每个领域中包含许多种类，每个种类包含许多体系，每个体系包含许多配方和工艺。譬如涂料领域，建筑涂料类，按照不同的刷涂部位分为内墙涂料、外墙涂料、地坪涂料、屋顶涂料、顶棚涂料等小类，每种涂料类别又包含不同样体系、配方和工艺。领域、种类、体系、配方和工艺这四个层次都具有共性和个性。许多钛白粉企业的应用性能检测方法通过与用户交流获得，由此建立的检测方法往往带有用户的个性，成为检测结果不同用户反映不一的重要原因。那么，共性在哪里呢？如果经过长期大量的个性化应用性能检测，通过数据分析，可以寻找出其中的共性。实际上可以更加简单，依据应用领域具体种类和体系的国家或行业检测标准进行钛白粉应用性能检测，标准就是共性的！如果你的钛白粉应用性能检测体系完全符合相关标准，对检测标准有全面、准确的理解，能正确的按照标准方法进行检测活动，就能掌握共性。在此基础上可以进一步分析具体用户的个性与共性的差异，可以与客户商定检测标准和方法，进行个性化服务。

五、怎样提高钛白粉应用性能检测能力

作为一个标准化实验室，应该通过逐步建立符合标准的管理体系，从各个要素着手，提升自身的检测能力。

1.建立符合ISO/IEC 17025的质量管理体系，并不断完善。

完善的质量管理体系是检测结果准确性的保证。实验室必须建立实施和维持与实验室活动范围相适应的质量体系，将其政策、制度、计划、程序和指导书制定成规范文件，并达到确保实验室检测结果所需要的程度。实验室管理标准ISO/IEC 17025《检测和校准实验室能力认可准则》，是国际组织总结人类历史上丰富的质量检测和校准的先进经验，制定的实验室质量管理体系标准。逐步按照该标准进行实验室建设和管理，将有力保证检测能力和水平得到不断提升。有些不清晰的认识，认为我只是第一方或第二方，能测就行，不需要实行标准，这是非常错误的。譬如你的某个检测项目方法来自于用户，带有其个性，用这个方法检测产品，对其他用户是不公正的，也得不到法律的保护。

2、加强“人机料法环测”的要素质量管理。

①　检测人员：检验室做到科学公正，准确高效，检验人员素质的高低起着举足轻重的作用。检测人员素质包含思想素质、职业道德素质和专业技能素质。这就要求检测人员知识丰富、有较强的逻辑思维能力、细致入微的观察力和快速的反应处置能力，同时具备积极的实践精神和丰富的实践经验。同时要求检测人员不断学习，及时更新科技知识，树立实事求是的科学观念。注重提高人员的技术水平很重要。检测人员要具备上岗资质，学历、参加培训和工作经历、对质量的认识、技术素质程度、身体状况、合理的检测项目和工作量安排等，都应努力达到标准要求。

②　设备：实验室应配备正确进行检测或校准所要求的设备。精良的检测设备，对检测结果的准确度、检测精度、运行的稳定性以及检测的速度，都是必须的质量保证。设备是否符合具体检测项目的标准要求，精确度是否满足，是否定期进行计量校准鉴定，是否及时维护处于良好状态等，都要符合质量体系要求。

③　材料：确保材料的成分和物理、化学性能满足准确、公正的检测结果。要尽量采用标准物质，尽量采用第三方实验室普遍采用的材料，保持使用材料的来源一致性和品质一致性，物料得到符合标准的管控等。

④　方法：实验室应采用满足客户需求并适用于所进行的检测或校准的活动，建立符合相应检测标准的检测方法作业指导书，严格执行。

⑤　设施和环境条件：每项检测对环境都有具体要求，不能任意处理。如检测场所的空间安排，应将不能交叉的检测项目分开空间进行，采取措施防止交叉污染。对有温度、湿度要求的，有防尘、防风要求的，有防震要求的，均要在满足条件的环境中进行。检测场所的照明要满足检测要求，场所要保持清洁等。

⑥　测量：检测时采用的方法是否标准、正确。

六项要素要坚持不断加强建设。要避免所谓“差不多”态度，如果这点差不多那点差不多，检测的结果一定会偏差，查找原因时发现很多原因难以入手，改进就困难了。

3、要舍得投入。

“人机料法环测”六个方面，人员该增加就得增加，该培养就得培养；设备仪器该买得买、该换得换，必须是符合标准的，不能光图便宜，该维护及时维护，消耗性的器具及时更换；大量检测造成检测材料大量消耗，不能为节省而使用非标准物质和其他机构都不使用的材料；方法建立需要不断学习和研发，技术人员要参加技术培训，有条件的可多与国际知名企业的技术人员交流；环境不够，建或者改；测量也要培训和研发，还要与提供能力验证的单位和第三方实验室进行能力验证和实验室间的比对工作，积极参与相关组织的活动。如果这也省那也省，很难保证实验室的检测能力，就别抱多大希望了。

4、学习、交流，研究。

达者为师，向同行学，向用户学，向检测机构学。泛华检测的检测工程师走进过许多的钛白粉企业的实验室、下游用户的实验室、第三方机构的实验室，甚至在这些实验室里进行检测操作，在现场操作中进行交流。为了建设第三方实验室，我们参观学习了几十个其他行业企业和机构的第三方实验室，不断找出自己存在的差距，改进提高。

六、钛白粉应用性能检测的发展

在与一些科研机构和钛白粉下游企业的交流中，我们得到很多信息，说明钛白粉应用到新领域、新种类、新体系、新配方和工艺中，需要应用性能检测的相应发展，实现配合保障。尤其是在供给侧改革的当下，各行各业转型升级的愿望非常强烈，这必然会创造出许多更高、更新的钛白粉应用要求。我们认为：钛白粉在不同的颗粒形貌、粒径分布、表面处理情况下，具有不同的功能作用；钛白粉与其他物质相结合而形成的不同颗粒形貌、粒径分布、表面处理的产品，也将具有不同的功能作用。钛白粉的发展领域极其广阔，无数的功能作用，需要人类去发现、实现。钛白粉新功能型产品的产生需要并将推动钛白粉应用性能检测的发展。譬如今年江苏泛华化学研发的近红外反射二氧化钛IR1000在山东东佳集团成功生产，我们随即购买了“紫外可见近红外分光光度计”，研究该产品在各应用领域的检测标准，建立检测体系和方法，进行认证扩项工作，为该产品的用户提供有关的应用性能检测服务。另外，有些功能的应用具有检测标准，也有缺少标准的需要我们去研究制定标准。钛白粉应用性能检测必将随各产业的科技进步不断发展。

泛华检测是钛白行业CMA钛白粉应用实验室，我们以“推动钛白科技进步，提高色彩生活品质”为理想，积极与各方权威检测机构交流合作，紧密联系钛白粉企业及下游用户谋求共同发展。为推动行业钛白粉应用性能检测研究和水平，我们将组织公司检测工程师撰写介绍在具体领域、种类、体系中钛白粉应用性能检测方法的文章，陆续发表，抛砖引玉，欢迎各方人士进行讨论，共同提高。