表面处理操作规程.pdf
以家为家,以乡为乡,以国为国,以天下为天下。——《管子》
锆铝包膜表面处理工艺
1表面处理概述
所谓表面处理是指通过不同的表面处理剂和处理工艺,在二氧化钛颜料粒子
表面包覆一层或多层无机物或有机物的包膜层,以改善二氧化钛固有的缺陷或改
变其颗粒的表面性质,提高它的耐候性、分散性光泽度等应用性能。二氧化钛
的表面处理主要是通过等电点理论和稳定理论,采用沉淀、吸附、离子交换、共
价健和高分子接枝反应对二氧化钛的表面进行改性,改性结果只涉及到表面电荷
的变化、表面积变化,以弥补二氧化钛的光化学活性缺陷,提高二氧化钛的耐候
性、耐热性;提高它在各种介质中的湿润性和分散性。但是表面处理无法改变二
氧化钛的晶型结构、粒度、粒度分布和颜色等特性,因为这些指标取决于表面处
理前的基础颜料(未处理的TiO2颜料)的质量。
钛白粉的表面处理根据表面处理剂性质可以分为无机表面处理和有机表面
处理两种:根据表面处理工艺可分为湿法和干法两大类型。一般无机表面处理采
用湿法,有机表面处理大多采用干法。
无机表面处理是通过沉淀和吸附,在二氧化钛粒子表面上包上一层或多层无
机水合氧化物,这通常称为“包膜”。通过包膜可以堵塞晶格缺陷,遮蔽其表面
的光活化点,使二氧化钛不直接与分散介质中的有机物接触,起到屏蔽光催化的
作用,还可以增强钛白粉耐化学侵蚀的能力。无机表面处理最主要的功能是提高
其耐候性和化学稳定性。而有机表面处理是通过有机表面活性剂极性基团吸附或
键合在二氧化钛的粒子表面,依靠电斥力和空间位阻效应来提高二氧化钛在各种
分散介质中的湿润性、分散性和流变性。但二者对于二氧化钛颜料的作用又是相
互关联的,实践证明无机表面处理和有机表面处理共用效果会更佳。
用于无机表面处理的无机金属水合氧化物(或氢氧化物)很多,如铝、硅、
锆、钛、锌、镁、锰、铍、铬、钼等。目前工业上普遍采用铝、硅、锆、钛等几
种。
不同的表面处理剂和处理量以及处理方法,都会对二氧化钛的性质(分散性、
耐侯性、吸油量、光泽、遮盖力、表面积、等电点、pH、流变性、储存稳定性等)
产生不同程度的影响,表1为原德国拜耳公司德几种产品的表面处理及其性能数
1
以家为家,以乡为乡,以国为国,以天下为天下。——《管子》
据。
表1原德国拜耳公司几种产品的表面处理及其性能数据
牌TiO2(%)无机处理晶格BETpH比电阻等电点相对散
号剂掺入表面积值(Ω.cm2)(pH)射力
物(m2/g)DIN/ISO
789-24
RU98--AlO5.1920005.096
23
RU196AlO--15.28130008