钛白粉学名为金红石型二氧化钛(TiO2)，是一种白色无机颜料，具有最佳的不透明性、无毒、最佳的光亮度和白度，被认为是世界上最好的一种白色无机颜料。2016年的钛白粉疯涨，2017年，环保风暴升级，对矿山企业全面稽查，停工停产是常态，原材料供应更为紧张，促使钛白龙头相继提价，钛白粉市场“涨”声一片。如何降低钛白粉生产成本、寻求钛白粉的替代品成为众多粉企急需解决的难题。

　　无机填料具有资源丰富，价格低廉，毒性低，易加工等众多优点，被广泛用于色母粒填充改性领域，在保证制品各项性能的前提下，有效降低制品的成品。如碳酸钙、滑石粉、云母粉、硫酸钡、高岭土等，其中以碳酸钙的应用最为广泛。在钛白粉连连涨价之下，江西广源化工有限责任公司做了湿法碳酸钙代替钛白粉在ABS母粒中的性能研究。

　　有研究表明，高岭土可以代替部分钛白粉，它可以增加涂料的白度和提供一定的遮盖性，但替代的量不是很大。高岭土虽不能替代钛白，但可以产生协同作用，增加钛白的有效利用率，减少钛白的用量。

　　有部分学者提出用硅微粉部分代替钛白粉。汪鹏主等将硅微粉-钛白粉复合粉体应用于乳胶涂料中，涂料的铅笔硬度较全钛白粉的乳胶涂料明显提高。刘宗旺等在不饱和聚酯绝缘漆中添加硅微粉，改善了涂料的吸水率、电气强度和体积电阻率等。Puig 等研究了粉末涂料添加有机改性的二氧化硅后，在机械和电化学方面表现出优异性能。

　　高岭土、碳酸钙、硅微粉等真的能替代钛白粉吗?实际上钛白粒子的颜料性能通过光学性能体现，光学性能主要取决于TiO2粒子的表面性质，因此，TiO2粒子内核对光学性能几乎没有贡献。如果能使用一种廉价易得的白色材料取代TiO2粒子内核，则钛白生产成本将大大降低。因此，钛白替代品材料是指由结晶TiO2和其他材料构成的复合体或复合材料。

　　钛白替代品的分类

　　1.无序混合型二氧化钛复合颜料：指钛白粉与其他白色颜料或白色填料经粉体均混而成的复合体材料。该材料中结晶TiO2与复配的其他颜料或填料间靠静电力、黏附力和范德华力实现微弱结合，复合体颗粒间、结晶TiO2颗粒之间、其他颜料颗粒间团聚现象严重。因而，以此形成的钛白替代品材料的颜料性能较差，使用时对钛白的取代量较小。

　　2.有序凝聚型二氧化钛复合颜料：指钛白颗粒(结晶TiO2)与其他白色颜料或白色填料之间通过凝聚作用结合而成的复合粉体。

　　3.二氧化钛包膜复合颜料：无机材料颗粒表面包覆结晶TiO2层形成无机颗粒- TiO2复合颗粒材料，即二氧化钛包膜复合材料。这类材料由于表面呈现TiO2性质，因此呈现较好的颜料性能，能以较大比例或完全取代钛白粉加以应用。与前两种材料不同，无机颗粒- TiO2复合颗粒材料中以无机材料为主，TiO2比例较低。因此，此类替代品降低TiO2用量和使用成本十分显著。目前有化学沉淀包膜和粒-粒改性包膜两种制备方式。

　　粒-粒包覆改性工艺

　　粒-粒包覆改性法是强力机械研磨法生产复合钛白粉的改进工艺，该法以碳酸钙、高岭土、煅烧高岭土和重晶石等白色矿物粉体为包核基体，结晶TiO2(锐钛矿型和金红石型)为包膜物，采用白色矿物粉体湿法超细研磨和白色矿物粉体与结晶TiO2湿法共混研磨途径，通过固体颗粒的分割细化、表面羟基化改造和机械力化学效应导致的粒-粒包覆改性反应等方式制备而成。