浅论钛白粉后处理的方法和意义

<正> 一、前言本世纪四十年代,由于包膜钛白扮颜料的出现,钛白粉工业在其发展进程中迈出了重要的一步。在早期的钛白粉包膜工艺的设计中,人们主要是想提高钛白粉颜料在成膜介质中的分散性和稳定性。但是,在使用后发现,经包膜后钛白粉颜料的遮盖力和耐久性等颜料性能也有很大的改观。于是,包膜技术得到了广泛的重视,并进而发展成为包括整粒,表面包膜在内的后处理技术。     

钛白粉材料历史、现状与发展

介绍了钛白粉材料的生产历史及国内外生产概况 ,分析了国内钛白粉材料的工业情况。指出今后的研究方向是 :氯化法钛白技术与硫酸法钛白生产综合利用 ;钛白粉材料包膜技术及后处理技术 ;纳米钛白技术的开发与应用 ;开发新的钛白粉材料的生产方法     

表面处理锆铝包膜工艺探讨

表面处理工艺在硫酸法生产金红石型钛白粉中起到了举足轻重的作用,表面处理工艺的好坏直接影响金红石钛白粉的光学性质及颜料性能,本文研究了钛白粉生产中表面处理锆铝包膜的方法,通过实验的方法,考察了锆铝包膜的包膜量、包膜温度和包膜时间的控制对钛白粉成品质量的影响;同时考察了金红石成品各项指标及应用性能,结合生产实际,从而确定最优的生产条件。找出了生产金红石型钛白粉的一种表面处理锆铝包膜条件。     

提高钛白粉耐候性的技术研究

耐候性能是钛白粉的重要表征,提高钛白粉耐候性技术涵盖了在传统表面处理技术上的研发和对新的表面处理试剂的包膜技术的探索及研究。     

导电钛白粉的制备及其在防静电涂料中的应用

以氯化法金红石型钛白粉浆料为包膜原料,采用正交试验及单因子试验等方式,以产品电阻率为主要指标,考察了SnO₂包膜量、pH、包膜温度及包膜时间等包覆ATO的相关工艺条件,确定了导电钛白粉的最佳制备工艺。采用该工艺制备的导电钛白粉配制的水性环氧导电涂料,其涂膜性能与进口导电钛白粉制备的涂膜相当,具有很好的应用前景。     

装饰层压纸用钛白粉技术现状的研究

本文针对装饰层压纸用钛白粉技术要求,综述了国内外装饰纸用钛白粉的技术现状,着重指出了提高装饰层压纸用钛白粉耐光性能的包膜方法。     

水性涂料钛白粉制备工艺研究

针对水性涂料钛白粉的性能要求,以氯化法金红石型钛白粉浆料为原料,对其进行无机表面处理。通过改变包膜方式、酸性调节剂加入时间、包膜温度等在二氧化钛表面进行铝膜包覆,以水分散性指标作为评价指标,并对处理后产品进行理化指标、ξ电位检测。试验结果显示:采用顺流方式、酸性调节剂加入速率为0.015g/min、包膜温度为70℃时,在二氧化钛表面包覆氧化铝膜,产品指标最好。产品质量到达国外同类先进钛白粉水平、水分散状态优异,适用于水性涂料应用领域,可对同类进口产品进行替代。     

磷铝双层包覆制备装饰纸用钛白粉的工艺参数研究

对磷铝双层包覆制备装饰纸用钛白粉工艺参数进行研究。确定最佳处理剂“磷酸盐C+偏铝酸钠”，最佳工艺参数：P₂O₅加入量(质量分数)为1.0%，第一层包覆铝加入量(质量分数)1.0%，包覆铝加入总量(质量分数)为5.0%，第二层包覆熟化pH=6.0。该工艺下制备钛白粉留着率为90.02%、耐光性ΔE为0.33,SEM和表层元素分析表明：磷铝双层包膜钛白粉包膜厚度大、包覆完整性好，为理想装饰纸用钛白粉。     

锆硅包膜金红石型钛白粉工艺优化及性能

采用溶胶–凝胶法制备了锆硅包膜金红石型钛白粉。通过正交实验研究了浆液浓度、分散剂用量和Zr O2、Si O2两种包膜剂含量对锆硅包膜金红石型钛白粉的影响,得到了制备锆硅包膜金红石型钛白粉的优化工艺条件。采用Nano-ZS型粒度仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和能谱仪、Fourier红外光谱仪等测试手段,考察锆硅包膜金红石型钛白粉的效果和包膜机理。结果表明:金红石型钛白粉表面包覆了两层均匀而致密的Zr O2膜和Si O2膜。包膜后金红石型钛白粉的失光率、吸油量和遮盖力都有所下降,白度值增加。同时,证实了这两层膜是以化学键Zr-O-Ti和Si-O-Zr的形式结合在金红石型钛白粉颗粒表面。     

锆铈包膜金红石型钛白粉制备工艺研究

采用正交试验法优化工艺条件制备了锆铈复合包膜的金红石型钛白粉,研究了浆液浓度、搅拌速度以及ZrO_2和CeO_2两种包膜剂用量对锆铈复合包膜金红石型钛白粉的影响。通过正交试验设计及方案验证,获得了表面包覆了连续、均匀致密的锆铈复合膜的金红石型钛白粉,其应用性能有明显提升。     

染料敏化太阳能电池光阳极制备及其应用

本文采用二氧化钛(P25),粘结剂及溶剂,研磨数小时得到均匀分散的纳米二氧化钛浆料,通过涂布法在FTO导电玻璃衬底上制备了光阳极,并用其组装成染料敏化太阳能电池。经过优化二氧化钛和粘结剂的比例,得到平整、致密、均匀的二氧化钛薄膜。对二氧化钛薄膜进行FTIR、SEM和光学显微镜表征,并对组装电池进行光电性能测试,研究了二氧化钛浆料不同制备条件对太阳能电池性能的影响。结果表明,二氧化钛粉末和粘结剂质量比为4∶3时,制备的二氧化钛浆料稳定性高;涂布厚度为20μm时,电池性能较好。组装的染料敏化太阳能电池在100mW/cm2模拟太阳光照下,光电转换效率达到2.51%。     

聚硅氧烷表面改性二氧化钛粒子及超疏水性能

为了提高二氧化钛的疏水性，解决无机二氧化钛填料在有机溶剂中的分散性、相容性等问题，采用含氟含氢乙烯基聚硅氧烷（F-PMHS）对二氧化钛粉体进行表面改性，得到具有超疏水性能的改性二氧化钛。通过FT-IR、TGA、SEM、接触角测试、沉降实验等方法研究改性后二氧化钛粒子的结构，测试其超疏水性能，分析超疏水表面形成的机理。结果表明，F-PMHS相对二氧化钛粉体质量分数仅为8%时，改性后二氧化钛粉末涂层与水的静态接触角即可达152.4°，具有良好的超疏水性能，且二氧化钛粒子在有机溶剂中的分散性与相容性得到显著提高。     

硅烷偶联剂表面改性二氧化钛粒子超疏水性能研究

针对无机二氧化钛（TiO2）粒子在有机体系中的分散性问题,采用硅烷偶联剂KH-570对无机填料钛白粉（二氧化钛,TiO2）的表面进行有机化改性;并通过红外光谱（FT-IR）、接触角测试、沉降实验、扫描电子显微镜（SEM）等手段表征表面改性TiO2粒子的结构,测试其超疏水性能,分析超疏水表面形成的机理。结果表明,经KH-570表面改性的TiO2粒子的疏水性和分散性得到明显改善,当KH-570质量分数达到15%时,表面改性的TiO2涂层与水的静态接触角达152.5˚,表现出良好的超疏水性能。     

溶胶-凝胶法制备固载型光催化剂TiO2膜的试验研究

研究了溶胶-凝胶法制备负载于玻璃上的光催化剂TiO2膜的制备条件：包括溶胶的体系组成、溶胶溶液的pH值及TiO2膜的焙烧温度。用X射线衍射和扫描电镜对制备的TiO2膜的物相和形貌进行了表征。     

金红石型钛白锆铝包膜工艺的改进

针对金红石型钛白锆铝包膜过程中,在酸性体系中易降低浆料分散性的特性,分析了pH值、包膜剂含量等包膜条件,以及TiO2落窑品中硫含量对包膜过程浆料分散性的影响,得出了较佳的TiO2包膜工艺。该工艺具有过程控制较并流包膜工艺简单、包膜过程中浆料的分散性好、产品的综合性能佳等特点。     

TiO2-PDVB Janus particles enhanced compatibility of titanium dioxide and recycled waste styrofoam

People are always puzzled by “white pollution” in recent decade. Recycling of waste styrofoam as a coating is a good sustainable solution to resolve this problem. However, the poor compatibility between inorganic additives and polymer hinders the application of recycled polystyrene. In this article, anisotropic Janus particles were used to increase the compatibility of titanium dioxide/waste styrofoam coatings. SEM results show that Janus particles can be anchored at the interface between styrofoam and titanium dioxide, increasing the dispersion of titanium dioxide, and improving the compatibility of inorganic particles and organic polymer. The glass-transition temperature of styrofoam coating increases from 77 °C to 89 °C in titanium dioxide/styrofoam contained 1 wt % of Janus particles, which certified that Janus particles have compatibilization on titanium dioxide/styrofoam coating. Attributing to this compatibilization, the tensile strength of titanium dioxide/styrofoam with 1 wt % of Janus particles rises about 45% compared with titanium dioxide/styrofoam. The yield stress, storage modulus, and viscosity of titanium dioxide/styrofoam contained 1 wt % of Janus particles are the smallest and the closest to Newtonian fluid. Janus particles used in the recycled styrofoam coating is benefit to expand the application of waste styrofoam and the new anisotropic Janus compatibilizer. © 2019 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2019 , 137, 48691.     

以硫酸氧钛为原料沉淀法制备纳米TiO2技术的研究进展

纳米二氧化钛是一种重要的新型无机功能材料,其制备及其应用在当代愈来愈受到重视。简单介绍了制备纳米二氧化钛的几种方法,重点对以硫酸法钛白生产过程中的中问产品硫酸氧钛为原料采用沉淀法制备纳米二氧化钛的工艺及特点进行了详细的介绍。     

羟基磷灰石/TiO2复合涂层在模拟脑脊液中生物相容性（英文）

应用阳极氧化法在Ti-6Al-4V钛合金（TC4）表面制备了多孔TiO2涂层,在TiO2涂层表面电沉积制备了羟基磷灰石（hydroxyapatite,HA）/TiO2复合涂层,用实验用人工脑脊液（artificial cerebrospinal fluid,ACSF）体液模拟人体的脑脊液,以TC4和TiO2涂层为对比,研究了HA/TiO2涂层在浸泡过程中发生的物理化学变化,考察了HA/TiO2复合涂层抑制钛合金中元素Al和V的析出情况。结果表明：3种样品随浸泡时间的延长遵循的生长规律为：HA成核→HA晶粒长大→HA晶粒相互团簇形成一体→涂层逐渐扩大覆盖到整个基体表面;TC4,TiO2以及HA/TiO2涂层在ACSF中都能够诱导HA的生成,表现出了良好的生物活性。检测浸泡后溶液中Al和V的浓度可知,阳极氧化法制备的TiO2涂层对于Al,V元素的析出起到了一定的抑制作用,能够进一步提高钛合金的生物相容性。

Abstract：

Porous TiO2 coating was prepared on Ti-6Al-4V titanium alloy （TC4） substrate by the potentiostatic anodic oxidation method,and hydroxyapatite （HA） coating was prepared on the surface of TiO2 coating by the electrodeposition method to form HA/TiO2 composite coating. By using artificial cerebrospinal fluid （ACSF） to simulate human cerebrospinal fluid,the physicochemical changes of the HA/TiO2 coatings when soaked in ACSF were studied and compared with TC4 and TiO2 coating. Its inhabitation effects on Al and V were also studied. The results show that these three samples follow such a growth pattern：HA nucleation forma-tion,crystal growth,agglomeration,coatings formation. The bioactivity of TC4,TiO2 coating and TiO2/HA composite coating can be induced by the formation of HA in ACSF. According to the concentration of Al and V in ACSF,the TiO2 coating formed by anodic oxidation could inhibit the element precipitation more or less,and enhance the biocompatibility of titanium alloy.     

红外遮光剂对硅酸盐隔热保温涂料性能的影响

分别选取六钛酸钾晶须(PTW),金红石型二氧化钛(TiO2)和钛溶胶作为红外遮光剂,以九水合硅酸钠为粘结剂,添加SiO2气凝胶等隔热填料,用机械搅拌的方法制备出硅酸盐隔热保温涂料.研究了红外遮光剂对涂料红外透过率,消光系数和导热系数的影响.结果表明:三种红外遮光剂中,钛溶胶分散性最好,掺杂钛溶胶的涂料红外透过率最低,消光系数最大,导热系数最低,可降低至0.032 W·m-1·K-1.     

改性纳米二氧化钛的探讨

用溶胶-凝胶法制备了掺有钼元素的二氧化钛溶胶,将它和没有掺杂的二氧化钛溶胶一起用紫外分光光度计扫描发现:掺杂的二氧化钛溶胶的吸收波段红移了。用均匀沉淀法制备的分别掺有硒、镧、铈的纳米二氧化钛,它们对甲基橙的降解能力依次降低,但与没掺杂的产品比较,其光催化降解能力都增强了。在掺杂量小于1%时,掺入硒效果最好。