论文综述-钛白粉表面铝膜改性的研究

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1、榊生毕业设计（论文）论文综述学院—轻工学院专业一印刷工程导师学生学号2015年3月25日—、研究目的与意义1.1研究目的与意义钛白粉化学成分Ti()2,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u、STi02的折光指数在白色颜料屮是最高的。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Ti(由于表面含有拜基，本质上是亲水憎油的，从而易吸附空气屮的

2、水，在有机相中分散性能不佳，严重地会出现TiO?和有机相之间的相分离现象。对于TiO?而言，粒子越小，原级粒子Z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TiO?进行表面处理，即利用无机物或有机物在TiO?颗粒表面形成“包覆层”，使TiOz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TiO?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pll条件下以

3、水合氧化物的形式沉淀在TiOz粒子表面。本文主要研究TiO?的表面包铝膜改性。二、国内外研究现状2.1国内研究现状李礼，陈新红，杜剑桥⑹等探讨了以Zr(SO4)2,A12(SO4)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，选择出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。最后得出结论，当ZrO2的质量为钛白粉质量0.3%,AbOs的质量为钛白粉3%吋包膜效果最佳碱性条件下，氧化

4、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等以纳米水合氧化钛(Ti02•nH20)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TiOz颗粒表面包覆了纳米A1O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TR、TEM、Zeta电位分析和XRD分析，证实了纳米TiO?前体颗粒表而包覆了一层厚约5nm的致密海绵状膜。IR和XRD谱图表明，在AbOs纳米膜层和纳米Ti02颗粒Z间的界面上形成TTi—0—A1键，

5、包覆膜层的晶体结构以Y-AIO为主的混合晶型。张大兴，翁凌⑻，针对二氧化钛和二氧化硅粉体的表面改性，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，改性效果较好。在中性预水解条件下偶联剂对二氧化钛粉体的改性效果均优于酸性和碱性条件。扫描电镜分析结果表明，改性后的二氧化钛和二氧化硅粉体较未改性的粉体分散性好，团聚现象减小。杜茂平，顾勇⑼等研究了金红石型钛口粉无机包膜的工艺

6、，提出一种新的无机包膜工艺(顺流无酸法快速包膜工艺)o着重考察了两种不同包膜工艺对金红石产品性能的影响，分析了两种包膜工艺的优缺点。顺流无酸法快速包膜工艺具有包膜速度快、不用硫酸、节能降耗等特点，较好地解决了金红石初品无机包膜时间长的问题，提高了包膜效率，增加了金红石生产线的产能。徐金宝，王永红何，钟国伦以环己烷作为有机溶剂，利用超声细胞破碎仪打散团聚粒子，通过静置试验、分光光度法和TEM测试，研究了纳米TiO?在有机相屮的分散性，探讨了分散剂对其分散稳定性的影响，并分析了分散剂的作用机理。研究结果表明，选择适合的分

7、散剂的种类及添加量，可制备出在环己烷中稳定分散的纳米TiO,分散体系。姚超,高国生山)等通过硫酸铝水解生成的氮氧化铝对金红石相纳米TiOz进行表面处理，利用X射线衍射、X射线光电子能谱、Zeta电位分析仪、透射电镜和比表而仪测试技术对纳米Ti。?进行了表征，并测定了纳米TiO,光稳定性随包覆量的变化。结果表明，氢氧化铝所形成的包覆层是疏松和多孔的。当包膜量为10%时，氢氧化铝以非品态形式存在，当包膜量大于等于25%时，出现了三耗铝石结构，三疑铝石的晶粒尺寸为20〜25nnio从电子结合能的变化可以推测，包覆层的铝以化

8、学键合的方式沉积在纳米T102的表而，形成了Al-0-Ti键。Zeta电位和比表面积的测试结果表明，随着m(A1203):m(Ti02)的增大，纳米TiO,颗粒的等电点由pH二4.2逐渐移至pH二&0,比表而积缓慢下降。张智涛冋对钛口粉表而改性技术进行了研究，分别研究了铝包膜改性，硅包膜改性，硅铝复合包膜改性以及有机包膜改性等几个方面，通过比较