由于钛白粉本身粒径较小、水解会产生羟基及粉体表面能较高等原因,导致钛白粉容易团聚,降低了钛白粉的光散射能力,同时也导致团聚体内部的钛白粉没有发挥作用,造成浪费。
以二氧化钛包覆非金属矿物微粉或非金属矿物微粉与钛白粉均匀混合的矿物微粉/钛白粉复合颜料是解决以上问题的有效途径之一,目前已在多种非金属矿物中得到应用,如硅灰石、滑石以及绢云母等。
重晶石主要成分是硫酸钡,具有白度高、稳定性好、无毒无磁性的优点,而且密度和钛白粉接近(重晶石密度为4.3,钛白粉密度为4.2),并具备一定的颜料性能。以重晶石为基底材料,制备重晶石/钛白粉复合颜料既可以解决钛白粉使用中存在的问题,又能实现重晶石这种廉价非金属矿物的高附加值利用。
胡兴航等以重晶石微粉和金红石型钛白粉为原料,油酸钠为改性剂,采用疏水聚合法制备重晶石/钛白粉复合颜料粉,结果表明:
(1)表面改性能够显著改善重晶石和钛白粉的亲油性。重晶石的改性优化条件为油酸钠添加量为重晶石质量的0.5%,改性时间45min,改性重晶石的吸油值从16.30g/100g降低至8.66g/100g,接触角从18.8°变为135°;钛白粉的改性优化条件为油酸钠添加量为钛白粉质量的3%,改性时间30min,钛白粉吸油值从26.30g/100g降低至13.21g/100g,接触角从18.1°变为146.1°,二者的亲油性得到提高。
(2)原料的分别预先表面改性是复合颜料拥有优秀的颜料性能的前提条件。钛白粉质量分数为60%的复合颜料的遮盖力为15.90g/m2,达到钛白粉原料遮盖力性能的86%,接触角144.6°,吸油值10.94g/100g,表现出良好的亲油性。
资料来源:《胡兴航,周大利,刘灿,等.疏水聚合法制备重晶石/钛白粉复合颜料研究[J].矿产综合利用,2021(06):66-72》,由【粉体技术网】编辑整理,转载请注明出处!
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