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二氧化鈦在各種分散介質(zhì)中的濕潤性、分散性和流變性。但二者對于二氧化鈦顏料的作用又是相互關(guān)聯(lián)的實(shí)踐證明無機(jī)外表處置和有機(jī)外表處置共用效果會更佳?,F(xiàn)著重介紹目前工業(yè)上普遍采用的鋁、硅、鋯等幾種無機(jī)金屬水合氧化物(或氫氧化物)氯化法鈦白無機(jī)外表處置并結(jié)合氯化法鈦白生產(chǎn)分析了影響無機(jī)外表處置及產(chǎn)品質(zhì)摘要:介紹了鈦白粉無機(jī)外表處置的原因、機(jī)理及相關(guān)工藝。
但也存在著與生俱來的缺陷,量的主要因素。關(guān)鍵詞:無機(jī)外表處置;氯化法;影響因素 0前 言 鈦白粉具有優(yōu)異的光散射能力、高消色力和遮蓋力等性能。其中最突出的光化學(xué)活性,有水分的情況下經(jīng)日光照射(主要造成涂膜中的有機(jī)物質(zhì)氧化,使高分子有機(jī)物發(fā)生斷鏈、降解,最終使涂膜粉化、失光、泛黃、變色,導(dǎo)致耐候性降低。其次,無論是通過硫酸法的近紫外光譜域)其晶格上的氧離子會失去兩個電子變?yōu)檠踉?,這種新生態(tài)氧具有極強(qiáng)的活性。還是氯化法氣相氧化工藝生產(chǎn)進(jìn)去的二氧化鈦都存在著一些晶格缺陷,水解和煅燒工藝。即肖特基缺陷,其粒子外表上存在著許多光活化點(diǎn),一些微量雜質(zhì)如 10-610-3FeCrV等存在情況下,會加速其光化學(xué)反應(yīng),從而引發(fā)自由基鍵反應(yīng)而破壞涂膜等有機(jī)介質(zhì)。另外,二氧化鈦本質(zhì)上是外表帶負(fù)電荷,親水憎油性物質(zhì)。有機(jī)介質(zhì)中的分散性很差,會使涂料發(fā)生浮色、發(fā)花、絮凝和沉淀,這就給它漆料中的應(yīng)用造成很大困難。因此必需通過外表處置堵塞其光活化點(diǎn),隔絕二氧化鈦與光(UV直接接觸,改善 TiO2粒子的外表化提高其應(yīng)用性能。
1外表處置的作用 從光學(xué)效果來看,學(xué)性質(zhì)。TiO2粒徑應(yīng)控制在0.20.3μ m為最佳,此粒徑范圍內(nèi)顏料對可見光具有最大的散射力,可以獲得最高的遮蓋力、消色力和純正的白度。但是這更易發(fā)生光化學(xué)反應(yīng),樣小的粒徑具有很大的比表面積。使顏料的抗粉化性較差。通過外表處置不只解決了小粒徑與抗粉化性的矛盾,而且發(fā)揮了小粒徑卓越的光學(xué)性質(zhì)和顏料性能優(yōu)勢。就氯化法生產(chǎn)的鈦白粉而言,從氧化工序得到二氧化鈦吸與有機(jī)漆料混合后,附有少量的Cl2TiCl4TiOCl2AlCl3等雜質(zhì)。會導(dǎo)致漆料高分子局部生成有色物質(zhì),致使白度下降,同時被涂覆的底板也會發(fā)生腐蝕作用,而通過外表處置可將雜質(zhì)除去,這也是不經(jīng)表面處理的氯化法二氧化鈦粗品不能直接使用的原因之一。近年來,開發(fā)高光澤、高耐候而表面處理的基本目的就是提高二氧化鈦顏料的耐候性、分散性和保色性,性、高分散性的優(yōu)質(zhì)多功能型鈦白粉成為國內(nèi)外二氧化鈦工業(yè)發(fā)展的新趨向。這正是任何一種優(yōu)異的顏料不可缺少的基本性能。選用不同的外表處置劑,采用不同的處置方法,成為新產(chǎn)品開發(fā)的主要手段。
2外表處置概述 所謂外表處置是指通過不同的外表處置劑和處理工藝,可以生產(chǎn)出不同用途的二氧化鈦產(chǎn)品。因此外表處置早已成為各國鈦白行業(yè)中技術(shù)人員臨時研究和探討的主要課題。二氧化鈦顏料粒子外表包覆一層或多層無機(jī)物或有機(jī)物的包膜層,以改善二氧化鈦固提高它耐候性、分散性等應(yīng)用性能。二氧化鈦的外表處置主要是通過等電點(diǎn)理論和穩(wěn)定理論,有的缺陷或改變其顆粒的外表性質(zhì)。采用沉淀、吸附、離子交換、共價鍵和改性結(jié)果只涉及到外表電荷的變化、外表積變化,以彌補(bǔ)二氧化鈦的光化學(xué)活性缺陷,提高二氧化鈦的耐候性、耐久性 ,高分子接枝反應(yīng)對二氧化鈦的外表進(jìn)行改性。提高它各種介質(zhì)中的濕潤性和分散性。但是外表處置無法改變二氧化鈦的晶型結(jié)構(gòu)、粒度、粒度分布和顏色幾種特性(由氧化工序所控制決定的鈦白粉的外表處置根據(jù)外表處有機(jī)外表處置大多采用干法。無機(jī)外表處置是通過沉淀和吸附理劑性質(zhì)可以分為無機(jī)外表處置和有機(jī)外表處置兩種;根據(jù)外表處置工藝可分為濕法和干法兩大類型。一般無機(jī)外表處置采用濕法。通常稱為“包膜”通過二氧化鈦粒子外表上包上一層或多層無機(jī)水合氧化物。遮蔽其表面的光活化點(diǎn),包膜可以堵塞晶格缺陷。使二氧化鈦不直接與分散介質(zhì)中的有機(jī)物接觸,起到屏蔽光催化的作用,還可以增強(qiáng)鈦白粉耐化學(xué)侵蝕的能力。無機(jī)外表處置最主要的功能是提高其耐候性和化學(xué)穩(wěn)定性。而有機(jī)外表處置是通過有機(jī)外表活性劑極性基團(tuán)吸附或鍵合在二氧化鈦的粒子外表,依靠電斥力和空間位阻效應(yīng)來提高
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