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复合钛白研究现状概述
来源:中国粉体技术网    更新时间:2013-05-31 16:26:46    浏览次数:
 
       钛白粉的颜料性能是通过其光学性能来体现的,而其光学性能主要取决于TiO2粒子的表面性质,内核对其光学性能几乎没有什么贡献,所以用一种廉价易得的白色材料取代TiO2颗粒的内核,则可以大大降低钛白的成本。美国、英国、德国、日本和中国等多年来纷纷致力于这项技术的研究,并取得了一定的成果。目前国内外复合钛白的生产方法主要有物理法、化学法和化学物理综合法三种:
       (1)物理法
物理法是由俄罗斯高效工艺材料研究院(原苏联国家建委建材中心)开发的一项技术。以无机内核材料(碳酸钙、高岭土等)外包钛白的方法生产包核钛白。生产中采用离心振动磨等相关设备和工艺,使内核与钛白之间产生分子间力(范德华力、氢键力)和静电引力等,从而相互吸附成为包核钛白。
       但是由于生产过程中钛白与内核之间的结合力较弱,钛白容易从内核表面脱落,使得复合钛白性能不稳定,难以被市场和用户接受。
      (2)化学法
       化学法是制备二氧化钛包膜复合材料的传统方法。它的原理是:将钛盐水解生成的水合二氧化钛沉淀包覆在非金属矿物基体表面,然后通过焙烧使二氧化钛晶体化,形成表面具有晶体二氧化钛层的复合颜料。在这方面,国内外都有大量学者进行研究,并取得了一定的成果。
       但是这一方法也存在一定的问题,结合来说主要包括:(a)矿物表面通过水解形成的水合二氧化钛沉淀物晶形转化比较困难,不能产生一种晶体,通常产生混晶型产物;(b)水解过程受钛盐浓度和基体材料固含量的影响,TiO2包覆量比较难控制;(c)钛盐价格较贵,导致生产成本增加;(d)钛盐水解和去除铁离子等杂质的工序产生大量酸性废水,污染环境,而且治理污水成本也较高。
      (3)化学物理综合法
       化学物理综合法包核就是利用化学法和物理法包覆原理,通过工艺和配方的调整,巧妙地将化学法和物理法有机地结合起来,达到单纯用物理法或化学法无法达到的目的,而机械力化学法就是其中最重要的一种。
       机械力化学法生产复合钛白具有生产效率高、工艺流程短、节约原材料和能源、无环境污染等优点,而且体系中基体与TiO2之间除了静电吸附和分子引力,还有化学键相连,结合力强,材料在使用时TiO2 与包核基体之间不易脱离,从而提升了其颜料性能,可大比例取代钛白粉加以使用。

 
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