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1、第23卷第3期四川理工学院学报(自然科学版)Vol23No32010年6月JournalofSichuanUniversityofScience&Engineering(NaturalScienceEdition)Jun2010文章编号:16731549(2010)03031503纳米二氧化钛的复合改性1211崔益顺,徐伟,杨静,赵勇(1.四川理工学院材料与化学工程学院,四川自贡643000;2.自贡市中皓化工有限公司,四川自贡643000)摘要:采用有机改性剂硬脂酸钠和山梨醇处理纳米二氧化钛,通过正交实
2、验讨论改性剂浓度、改性剂用量、改性时间、改性剂配比和改性温度等因素对亲油化度、活化度和沉降体积的影响。得出最佳改性条件为:改性剂浓度006mol/L,改性剂用量0003mol/10gTiO2,改性时间70min,改性剂配比(硬脂酸钠山梨醇)32,改性温度80。在此条件下改性后的二氧化钛亲油化度为942%,活化度高达9739%,沉降体积低于090mL/g,二氧化钛的分散性有明显的改进。关键词:二氧化钛;有机复合改性;性能指标中图分类号:TQ1341文献标识码:A取待改性的二氧化钛10克,与水按111的比例混
3、引言合于反应器中,将反应器放入恒温水浴中,控制一定的从纳米二氧化钛问世以来,就以独特的颜色效应、温度,搅拌强度300r/min,将计量后的改性剂,加入浆液光催化作用及紫外线屏蔽等功能使其在汽车工业、防晒中,再缓慢加入沉淀剂盐酸(或烧碱),控制浆液pH值为O化妆品、废水处理、杀菌、文物保护和环保等方面有着广50,继续恒温搅拌到所规定的时间,过滤洗涤,于80C[1]阔的应用前景。但未经过处理的二氧化钛其本身存干燥,将干燥好的产品仔细研磨,筛分,装瓶以待性能检在一定的缺陷,表面是亲水的,在有机介质中不能很好测。的分散。特别在涂料
4、工业,二氧化钛的润湿与分散问题13分析测试方法[26]更多地受到了人们的关注,因此对二氧化钛进行表131亲油化度的测定面改性处理提高其分散性具有重要意义。取改性的二氧化钛粉体置于50mL水中,加入甲醇。本文采用硬脂酸钠和山梨醇对纳米二氧化钛进行当漂浮于水面上的粉体完全润湿时,记下甲醇加入量V有机复合改性。采用正交实验着重讨论改性剂浓度、改(mL)。性剂用量、改性时间、改性温度以及改性剂配比等因素亲油化度=[V/(50+V)]100%对纳米二氧化钛亲油化度、活化度和沉降体积等指标的132活化度的测定影响,从而得到
5、优化改性方案。改善二氧化钛的应用性取二氧化钛粉体W加入装有去离子水的漏斗(漏能。斗下方套有带夹子的橡皮管)中,用玻璃棒搅拌2min以上,并静止约2h,然后放掉沉入水中的部分,将漂浮部分1实验原料和方法倒入已烘至恒重W1的玻璃砂心漏斗中过滤,烘干,称重11原料和试剂W。2二氧化钛(重庆渝港钛白粉有限公司);山梨醇(上活化度=样品中漂浮部分质量/样品总质量海化学试剂厂);硬脂酸钠(成都科龙化工试剂厂);氢氧W2-W1=100%化钠(重庆东方试剂厂);盐酸(四川德阳化学试剂厂)。W12实验方法式中:W1:玻璃砂心漏斗质量(g
6、),W2:玻璃砂心漏收稿日期:20091006基金项目:自贡市科技局重点项目资助(08X01)作者简介:崔益顺(1969),女,四川威远人,教授,硕士,主要从事化工工艺方面的研究。316四川理工学院学报(自然科学版)2010年6月斗和试样质量之和(g)。表3极差分析表133沉降体积的测定指标ABCDE称取已改性的二氧化钛粉体W(200g左右),置于K121542039377924973494K236922755261834673027带磨口塞的10mL刻度量筒中,加入正
7、戊烷至10mL,上K334864214224526772673下振动3min,在室温下静置3h,记录沉降物所占容积V,K431482397341734182865以每克所占容积表示二氧化钛的沉降体积。亲K1/4536510945624874油K2/4923689655867757化沉降体积=V度K3/48721054561669668WK4/47387599854855716式中:V:二氧化钛所占体积(mL),W:二氧化钛粉R387544384243206体
8、的质量(g)。较优水平A2B3C1D2E1因素主次B>A>C>D>E2实验结果与讨论K13056134659321353291835076K23793134276347823433933334未改性的二氧化钛亲油化度为167%,活化度为K3370413648037
