提高鈦白粉耐候性辦法-表面包膜機理

（1）靜電吸附機理。
靜電吸附機理認(rèn)為，基體表面帶有與包膜劑相反的電荷，由于庫侖引力使包膜劑顆粒被吸附到鈦白粉粉體顆粒表面。TiO2表面具有負(fù)電性，Al2O3表面具有正電性，靠靜電引力吸附作用成膜。但這種包膜機理存在其局限性，包膜劑在基體表面形成一層膜后，表面的電性已經(jīng)發(fā)生改變，膜層要繼續(xù)生長增厚的動力就不存在了。而且這種機理無法解釋SiO2包膜TiO2，因為二氧化硅表面也為負(fù)電性，不可能和負(fù)電性的二氧化鈦靠靜電引力吸附而成膜。

（2）異相表面成膜機理
異相表面成膜機理認(rèn)為，在某一pH值下，在有異相物質(zhì)存在時，溶液超過它的過飽和度時，將會有大量晶核立即生成，沉降到異相顆粒的表面，無異物時的濃度高于晶體析出的濃度。這是由于在非均相體系的晶體成核與生長過程中，新相在已有的固相上形成或生長，體系表面自由能的增加量小于自身成核（均相成核）體系表面自由能的增加量，所以分子在異相界面的成核與生長優(yōu)先于體系中的均相成核。當(dāng)溶液中形成的溶膠濃度較低時，溶膠分子成核于鈦白粉表面降低體系的自由能。新相生成后優(yōu)先沉淀在相同或相似結(jié)構(gòu)的基底上，隨后形成的無機物分子將優(yōu)先在已部分包膜的鈦白粉的表面繼續(xù)成核、生長。

（3）表面化學(xué)鍵合機理
這種機理認(rèn)為，包膜劑與基體之間不是簡單的物理結(jié)合，而是形成了牢固的化學(xué)鍵。在金紅石型鈦白粉顆粒表面有很多未鍵合的羥基存在，與水合氧化物的羥基聚合成羥橋，生成氫氧化物包膜層。在包膜層和納米TiO2顆粒之間形成了化學(xué)鍵，生成了均勻致密包膜層，與納米TiO2顆粒之間結(jié)合牢固，不易脫落。此機理研究的相對成熟，它很好地解釋了粒子包膜后，其穩(wěn)定性很好這一事實，因而被越來越多的學(xué)者接受。

（4）溶膠一吸附一凝膠一成膜機制。
該機理認(rèn)為反應(yīng)分為兩步：首先是硅溶膠的形成和被TiO2顆粒吸附的過程，然后是硅溶膠在TiO2顆粒表面的膠凝成膜過程。此機理的反應(yīng)第一步中的吸附是在庫侖靜電力的作用下進行的，實際上是靜電吸附機理的內(nèi)容，膠凝成膜時與TiO2顆粒之間以羥基鍵合，是表面化學(xué)鍵合機理的內(nèi)容，所以該機理是以上三種機理的綜合。