钛白粉表面铝包膜改性的研究

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1、钛白粉表面铝包膜改性的研究Researchonsurfacemodificationoftitaniumdioxidecoatedbyaluminumo摘要钛白粉（二氧化钛，TiOJ是重要的白色颜料，但是未经改性的钛白粉表面能很高,性质极不稳定，因此对钛白粉表面包膜改性进行研究具有很重要的意义。木文采用液相沉积法，以硫酸铝为包膜剂，六偏磷酸钠为分散剂对钛白粉进行表面铝包膜改性实验，探究不同温度，包膜量，反应时间，PH下，铝包膜反映的效果。通过沉降实验，光学显微镜观测，吸油量的测定，遮盖力的测定对改性后的钛白粉进行表征实验，发现改性后钛

2、白粉在无水乙醇中的分散性能更好，H在包膜温度为85°C,包膜量为6%,包膜时间为3小时，PH值为9〜10时包膜效果最佳。关键词：钛白粉；硫酸铝；改性摘要I1绪论11.1研究目的与意义11.2国内外研究现状11.3钛白粉的晶体结构41.4钛白粉的性质51.4.1表面超亲水性质51.4.2表面疑基61.4.3表面酸碱性61.4.4表面电学性质61.5钛白粉表面改性的方法61.5.1有机包膜改性61.5.2无机包膜改性71.6本文的研究内容72实验部分82.1实验试剂与仪器82.1.1实验仪器82.1.2实验试剂82.2试验步骤与流程92.

3、3具体实验步骤92.4表征实验方法102.4.1沉降实验102.4.2光学显微镜观察102.4.3吸油量的表征102.4.4遮盖力的表征113结果和分析123.1钛白粉的铝包膜实验123.2沉降行为表征133.3光学显微镜观察153.4吸油量的分析163.4.1反应温度对吸油量的影响163.4.2反应时间对吸油量的影响3.4.3包膜剂用量对吸油量的影响3.4.4PH值对吸油量的影响3.5遮盖力的表征3.5」反应温度对遮盖力的影响3.5.2反应时间对遮盖力的影响3.5.3包膜量对遮盖力的影响3.5.4PH值对遮盖力的影响I匕参考文献••

4、•••••1=•••••••1818•••••••18•••••••1••••••••19•••••••11・1研究目的与意义钛白粉化学成分TiCb无毒，白度，透明度，光泽度较好，是重要的白色颜料，广泛应用于涂料、塑料、造纸、橡胶、纤维、石墨、化妆品中九役TiO2的折光指数在白色颜料中是最高的。在适宜的粒度分布下，对光有优良的散射能力，所以着色力高，遮盖力大⑶。未经处理的钛白粉粒子很小，具有很高的表面能，极不稳定，容易团聚，形成亚稳态的较大粒子，且TiO2由于表面含有轻基，本质上是亲水憎油的，从而易吸附空气中的水，在有机相中分散性能不

5、佳，严重地会出现TiCh和有机相之间的相分离现象。对于TiCh而言，粒子越小，原级粒子之间的引力越强，粒子更易团聚⑷。要使钛白粉具有满意的性能，除调整和改进钛白的前期生产工艺外，还必须对实际应用的TiO2进行表面处理，即利用无机物或有机物在TiCh颗粒表面形成“包覆层”,使TiO2颗粒表面能与活性降低，大大减少团聚，改善二氧化钛的表面性能。迄今为止国内外应用最多的无机包膜是硅、铝、等物质的化合物⑸，即在一定浓度的TiO2浆液中，加入酸性或碱性包膜剂，再以碱或酸中和，使包膜剂在一定pH条件下以水合氧化物的形式沉淀在TiO2粒子表面。本文

6、主要研究TiO2的表面包铝膜改性。1.2国内外研究现状李礼，陈新红，杜剑桥屈等探讨了以Zr(SCU)2,Al2(SCU)3及NaA102为包膜剂时，金红石型钛白粉表面包膜的行为及形态特征。以亮度、酸溶率、遮盖力为选择依据，对不同包膜工艺、浆料浓度、无机表面处理剂的用量、pH值进行实验，选择岀最佳的无机表面处理方法。并用扫描电镜对二氧化钛样品进行了表征。最后得岀结论,当ZrO2的质量为钛白粉质量0.3%,A12O3的质量为钛白粉3%时包膜效果最佳碱性条件下，氧化铝趋向于以假勃姆石形式沉淀，从而提高产品的亮度。刘有智，郭雨⑺等以纳米水合氧

7、化钛(TiO2nH2O)粒子为固相基体，六水氯化铝溶液为包覆相，基于异相表面成核和撞击流-旋转填料床反应器的微观混合原理，用液相包覆-界面反应法在纳米TiCh颗粒表面包覆了纳米AI2O3膜，并对超重力场中纳米粒子表面包覆过程进行了初步分析。通过IR、TEM、Zeta电位分析和XRD分析，证实了纳米TiCh前体颗粒表面包覆了一层厚约5nm的致密海绵状膜。IR和XRD谱图表明，在AI2O3纳米膜层和纳米TiCh颗粒之间的界面上形成了Ti—O—A1键，包覆膜层的晶体结构以Y-A12O3为主的混合晶型。张大兴，翁凌屈，针对二氧化钛和二氧化硅粉

8、体的表面改性，研究了不同偶联剂种类、偶联剂含量和不同水解环境下粉体的改性效果。实验结果显示，对于不同种类偶联剂KH550、KH560、KH570改性二氧化钛，KH570改性的二氧化钛沉降体积最大，亲油化度也最大，改性效果