对纳米TiO_2在水相中分散稳定的研究

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1、EXCHANGEOFEXPERIENCE对纳米TiO在水相中分散稳定的研究2□陈淑华,江燕红(广州珠江化工集团有限公司研究所,广州510600)摘要：选用了不同类型的分散剂对纳米TiO2粉体在水中分散性的比较,探讨了分散剂种类及用量对纳米TiO2粉体在水相中分散稳定的影响。试验表明,用PEG600在水相中分散纳米TiO2效果最好,而且分散体系能持续稳定1a以上。关键词：纳米TiO2；分散稳定；分散剂+中图分类号：TQ630.49文献标识码：A文章编号：1006-2556(2008)01-0043-03Studyondispersionstabili

2、tyofnano-TiOinwaterphaseChenShuhua,JiangYanhong(ResearchInstitute,GuangzhouPearlRiverChemicalIndustryGroupLtd.,Guangzhou000,GuangdongProvince)Abstract:WecomparedthedispersionofnanoTiOpowderinwaterbydifferentdispersingagentsandstudiedtheinfluenceofdifferentdispersingagenta

3、nddosageondispersingstabilityofnanoTiOinwaterphase,givingtheconclusionthatPEG00gavethebestdispersionofTiOandthestabilityofdispersingsystemwasoveryear.Keywords:nanoTiO,dispersingstability,dispersingagent0前言1.3试验方案纳米材料具有表面效应、小尺寸效应、量子效在室温下,将既定比例的纳米TiO2、分散剂、pH调节剂、去离子水混合后,超声振荡

4、30min(超声预处应和宏观量子隧道效应,它在光学、热学、电学、理可以明显降低浆体的粒径分布,提高分散效果),然磁学、力学以及化学方面的性质和块材相比将会有后装在刻度量筒中,静置,观察分散和稳定情况。显著不同,因而在建材领域及涂料、油墨制备中得到广泛的应用。纳米产品的性能很大程度上依赖2结果与讨论纳米粒子的分散程度,但纳米粒子因其粒径小、比2.1不同分散剂对分散体系稳定性影响(见表1)表面大、表面能高以及特殊的表面结构,容易团聚表1不同分散剂的影响成聚集体,使纳米材料在各工业领域的应用成为瓶分散剂(3%)W(纳米TiO2)/%现象颈。因此纳米粒子的

5、分散稳定性是纳米材料发挥其1d后有小部分沉淀,特有功能的关键。本文探讨了一种纳米材料——纳R－30A2.57d后全部沉淀米TiO2在水相中分散稳定的影响因素。11242.512h之内完全沉淀P902.548h后完全沉淀1试验部分50402.536h后完全沉淀1.1试验设备7312.512h之内完全沉淀超声波清洗仪、TEM透射电子显微镜、电子天AEO80－6832.512h之内完全沉淀27002.548h完全沉淀平等。NPE－402.536h完全沉淀1.2试验试剂7d后未见沉淀,PEG6002.5AEO80－683、R－30A、1124、731、50

6、40、呈均匀乳白液相2700、P90、PEG600、NPE—40、偏磷酸钠、六偏偏磷酸钠2.512h之内完全沉淀磷酸钠等分散剂六偏磷酸钠2.512h之内完全沉淀CHINACOATINGS2008年第23卷第1期经验交流本试验分别选用了若干种无机分子分散剂、内,pH值小于等电点的稳定性要好于pH值大于等有机小分子分散剂、离子型高分子分散剂(聚电解电点的,而接近等电点偏碱性的稳定性最差(pH值≈质)、非离子型高分子分散剂进行对比试验。从表7)。这是因为在低于等电点的pH值下,TiO2表面的1中可以看出,无机离子分散剂的稳定性最差,即使羟基脱离了一个

7、氢,显酸性,表面带负电,再外面是+选用文献报道分散效果较好的偏磷酸钠、六偏磷酸一层氢离子合水(H3O)形成的正电层,然后是一层钠,都在不到12h之内就完全沉淀；使用小分子有由醋酸的羧基(COO)朝里,非极性链朝外,然后外面机表面活性剂,分散稳定性不理想,而且价格是最贵再由PEG曲折之后包围起来的,非极性链段朝里,亲的；使用有机高分子表面活性剂时,如1124、731、水性醚基朝外,于是形成亲水性的纳米粒子－高分AEO80－683,也在不到12h就完全沉淀,但有的如子团。然后颗粒之间的分散就是靠颗粒－高分子团R－30A、5040、2700、P90、PE

8、G600(聚乙二醇之间高分子基团的空间位阻而保持下来。pH值越600)就可以稳定2d至更长时间。小,形成的双电层的斥力就越