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鈦白粉的表面處理技術(shù)有哪些?

來源: 發(fā)布時間:2025-07-07

鈦白粉的表面處理技術(shù)是提升其應(yīng)用性能(如分散性、耐候性、相容性)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),尤其在涂料、塑料等領(lǐng)域。以下是常見的表面處理技術(shù)及優(yōu)化方法:


一、鈦白粉表面處理技術(shù)分類

1. 無機表面處理

通過包覆無機氧化物層,改善耐候性、化學穩(wěn)定性和分散性。  

- 常用包覆物質(zhì):  

 - 二氧化硅(SiO?):增強耐候性,減少光催化活性(屏蔽紫外線)。  

 - 氧化鋁(Al?O?):提高分散性,中和表面酸性,減少團聚。  

 - 氧化鋯(ZrO?):提升耐高溫性和耐化學腐蝕性。  

- 工藝方法:  

 - 濕法沉淀:在鈦白粉漿料中加入可溶性鹽(如硫酸鋁),調(diào)節(jié)pH形成氫氧化物沉淀,經(jīng)煅燒轉(zhuǎn)化為氧化物。  

 - 干法處理:通過氣相沉積(如CVD)在顆粒表面形成均勻涂層。  


2. 有機表面處理

通過有機改性劑吸附或反應(yīng),提升與有機基體(如樹脂、塑料)的相容性。  

- 常用有機劑:  

 - 硅烷偶聯(lián)劑(如KH-550、KH-570):通過硅羥基與TiO?表面結(jié)合,另一端有機鏈與樹脂鍵合。  

 - 脂肪酸(如硬脂酸):疏水化處理,減少顆粒間吸附。  

 - 多元醇/聚醚:改善潤濕性和分散穩(wěn)定性。  

- 工藝方法:  

 - 噴霧干燥:將有機劑溶液霧化后與鈦白粉顆?;旌?。  

 - 高速攪拌:在粉體表面均勻吸附有機分子。  


3. 復(fù)合處理(無機+有機)

先進行無機包覆,再有機改性,綜合提升性能。  

示例:  

- 涂料用鈦白粉:SiO?/Al?O?無機層 + 硅烷偶聯(lián)劑。  

- 塑料用鈦白粉:Al?O?/ZrO?無機層 + 硬脂酸。  


二、如何提升分散性?

1. 優(yōu)化表面處理 

- 減少表面能:通過有機處理(如硅烷)降低顆粒間范德華力,防止團聚。  

- 電荷穩(wěn)定:調(diào)節(jié)pH使顆粒表面帶相同電荷(如Zeta電位>±30mV),利用靜電排斥分散。  


2. 工藝適配  

- 涂料體系:選擇與樹脂極性匹配的有機劑(如水性涂料用聚醚改性)。  

- 塑料體系:高溫加工時需耐熱有機劑(如鈦酸酯偶聯(lián)劑)。  


3. 分散助劑輔助  

- 潤濕劑(如BYK-110):降低界面張力,促進粉體潤濕。  

- 分散劑(如磷酸酯鹽):吸附在顆粒表面形成空間位阻。  


三、如何提升耐候性?

1. 屏蔽紫外線 

- 致密無機層:SiO?包覆可反射UV光,減少TiO?光催化活性(避免自由基降解樹脂)。  

- 摻雜金屬離子:如Zn2?、Ce3?,捕獲光生電子-空穴對。  


2. 減少表面缺陷 

- 均勻包覆:避免無機層裂縫(如Al?O?/SiO?雙層包覆比單層更穩(wěn)定)。  

- 鈍化表面活性位點:通過磷酸鹽處理封閉Ti-OH活性基團。  


3. 耐候測試驗證 

- QUV加速老化:評估涂層黃變、粉化程度。  

- 戶外曝曬:真實環(huán)境下的長期穩(wěn)定性測試。  




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