鈦白粉無機(jī)表面處理

1.無機(jī)表面處理
無機(jī)表面處理一般是通過沉淀和吸附，在鈦白粉顆粒表面包覆一層或多層無機(jī)水合氧化物膜。通過無機(jī)表面包覆可以堵塞鈦白粉的晶格缺陷，從而改善鈦白粉微粒的耐候性。

 

（1）氧化鋁包膜
在TiO2的漿液中，加入可溶性的鋁鹽Al2(SO4)3或NaAlO2,在均勻攪拌下用堿或酸調(diào)節(jié)至pH=9~10，使鋁在TiO2顆粒表面以Al(OH)3沉淀析出。

 

理論研究揭示，包膜的Al2O3約有50%~75%是以AlO(OH)形式存在，其余是以無定形水凝膠的形式存在。

 

（2）氧化硅包膜

 

在TiO2的漿液中，加入水溶性的硅化合物如Na2SiO3，用酸調(diào)節(jié)至pH=8~9，此時(shí)硅以Si(OH)4的形式沉淀在TiO2顆粒的表面。

 

這種膜的特征是：首先膜厚基本均勻，結(jié)構(gòu)致密，是連續(xù)的，不是多孔的海綿狀；其次氧化硅以羥基形式牢固地結(jié)合到鈦白粉表面。

 

（3）硅鋁氧化物復(fù)合包膜

 

在無機(jī)物處理中，只采用一種金屬水合乳化物或氫氧化物作包膜劑，對(duì)TiO2抗粉化性與保光性的提高是有限的，而氧化硅、氧化鋁合用可以獲得顯明的效果。

 

紹氧化物復(fù)合包膜：在設(shè)定溫度下，向鈦白粉漿液中同時(shí)慢慢滴加硅酸鈉和硫酸鈉溶液，通過加料速度調(diào)整PH值至設(shè)定值，陳化數(shù)小時(shí)，水洗至無硫酸根離子，過濾，干燥。

 

（4）鋯包膜

 

以六偏磷酸鈉為分散劑，使用二氧化鋯對(duì)金紅石型鈦白粉進(jìn)行表面包覆。金紅石型鈦白粉經(jīng)過表面包覆，其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。表面包覆膜能有效屏蔽金紅石型鈦白粉的光化學(xué)活性，改善其吸附性、分散性、耐候性。

 

（5）鈰包膜

 

金屬鈰是稀土元素的一種，鈰氧化物具有良好的紫外線屏蔽能力。對(duì)金紅石型鈦白粉顆粒表面進(jìn)行CeO2包覆，當(dāng)漿液溫度為70℃和pH值為8.8時(shí)，加入硝酸鈰溶液，然后調(diào)節(jié)pH值至9.5，經(jīng)過陳化數(shù)小時(shí)獲得高耐候性的金紅石型鈦白粉。



2.有機(jī)表面處理

 

有機(jī)包膜的主要作用是提高鈦白粉在有機(jī)介質(zhì)中的流變性能、分散和濕潤(rùn)，其機(jī)理是改變鈦白粒子的表面性質(zhì)。

 

鈦白粉粒子和有機(jī)包膜劑的連接方式主要有兩種：

 

一種方式是化學(xué)吸附，即鈦白表面的羥基與有機(jī)包膜劑反應(yīng)而連結(jié)起來；

 

另一種是物理吸附，有機(jī)包膜劑多為表面活性劑，當(dāng)它和鈦白粉顆粒接觸時(shí)，使非極性基暴露在外與漆基親和形成一層膜，鈦白粉顆粒在有機(jī)物中呈游離狀態(tài)，顏料顆粒彼此相互分離，達(dá)到分散效果。

 

有機(jī)表面包膜改性通常都是無機(jī)表面包膜改性后。

 

加入方法有兩種：一種是濕法加入，即在水洗后、干燥前，濾餅兩次加水制成漿料加入。該法適用于包氧化硅量較大的鈦白粉，采用噴霧干燥的工藝；

 

另一種是干法加入，鈦白粉氣流粉碎時(shí)加入。操作時(shí)有機(jī)分散劑的水溶液可從氣流粉碎機(jī)加料口噴入。

 

常見的有機(jī)包膜劑可以分為三大類：有機(jī)胺類、多元醇類和有機(jī)硅類。