鈦白粉無機表面處理

1.無機表面處理
無機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水合氧化物膜。通過無機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節至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，用酸調節至pH=8~9，此時硅以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，結構致密，是連續的，不是多孔的海綿狀；其次氧化硅以羥基形式牢固地結合到鈦白粉表面。

 

（3）硅鋁氧化物復合包膜

 

在無機物處理中，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。

 

紹氧化物復合包膜：在設定溫度下，向鈦白粉漿液中同時慢慢滴加硅酸鈉和硫酸鈉溶液，通過加料速度調整PH值至設定值，陳化數小時，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，使用二氧化鋯對金紅石型鈦白粉進行表面包覆。金紅石型鈦白粉經過表面包覆，其化學性質穩定。表面包覆膜能有效屏蔽金紅石型鈦白粉的光化學活性，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。對金紅石型鈦白粉顆粒表面進行CeO2包覆，當漿液溫度為70℃和pH值為8.8時，加入硝酸鈰溶液，然后調節pH值至9.5，經過陳化數小時獲得高耐候性的金紅石型鈦白粉。



2.有機表面處理

 

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

 

鈦白粉粒子和有機包膜劑的連接方式主要有兩種：

 

一種方式是化學吸附，即鈦白表面的羥基與有機包膜劑反應而連結起來；

 

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

 

有機表面包膜改性通常都是無機表面包膜改性后。

 

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，鈦白粉氣流粉碎時加入。操作時有機分散劑的水溶液可從氣流粉碎機加料口噴入。

 

常見的有機包膜劑可以分為三大類：有機胺類、多元醇類和有機硅類。