开题报告：硅表面包膜改性钛白粉的研究

本科生毕业设计（论文）开题报告学 院 轻工学院 专 业_印刷工程_导 师 聂义然 学 生 王丹丹 学 号_201110830652_ 2015 年 4 月 1 日开题报告填写要求1开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作开始前期内完成，经指导教师、教研室签署意见审查后生效。 2开题报告内容必须按教务处统一设计的电子文档标准格式打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。3学生查阅资料的参考文献应符合我校的有关规定。4有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 740894数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2004年9月26日”或“2004-09-26”。毕业设计（论文）题目硅表面包膜改性钛白粉的研究一、毕业设计（论文）研究目的及意义钛白粉被公认为是目前世界上功能性最好的白色颜料，TiO2的折光指数在已知的白色颜料中是最高的。在适宜的粒子密度分布下，对光线具有优良的散射能力，所以着色力较高、遮盖力较大，广泛应用于涂料、橡胶、造纸、油墨、塑料、造纸、食品添加和医药染色等工业。在实际应用中，它表面的特性展现出的效果直接关系到它的白度、消色力、分散性、色调、光泽、遮盖力和耐久性等一系列的特殊性能。但钛白粉晶体本身存在晶格缺陷，紫外线照射下会激活表面上的许多光活化点，使涂膜在紫外光的照射下产生失光和粉化现象。为了提高它的性能，除了调整和优化钛白粉前期的生产工艺外，还必须在生产结尾进行表面强化处理。所谓的表面处理，一般就是通过在二氧化钛的粒子表面包覆一层或多层无机化合物或有机物的包膜层，用以改善二氧化钛产品固有的缺陷或改变其分子颗粒的表面性质，提高它的整体耐候性、分散性、酸溶性等应用性能。生产工艺的改进和调整可以使二氧化钛缺陷的表现都有所降低，但依旧无法完全排除。因此，从各方面考虑与选择，必须对制备产出的TiO2进行表面处理优化，以提高二氧化钛的应用性能。所以本文将研究氧化硅对钛白粉颜料颗粒的表面包膜改性，为钛白粉的应用提供相应的实验依据。二、毕业设计（论文）提纲1 绪论1.1 钛白粉表面硅包膜改性的目的和意义1.2 硅表面包膜改性钛白粉的国内外研究现状1.2.1 国内研究现状1.2.2 国外研究现状1.3 钛白粉的结构、性质和应用1.3.1 钛白粉的结构1.3.2 钛白粉的性质1.3.3 钛白粉的应用1.4 钛白粉表面改性的方法1.4.1钛白粉的无机包膜改性1.4.2钛白粉的有机包膜改性1.4.3其他表面改性方法1.5 本课题研究的内容2 实验材料及内容2.1实验试剂与仪器2.2试验方法2.3 试验流程及步骤2.3.1实验流程图2.3.2实验步骤2.4测试分析2.4.1沉降行为表征2.4.2吸油量检测2.4.3遮盖力检测2.4.4光学显微镜观察3实验结果与讨论3.1硅包膜改性钛白粉的实验3.2硅包膜改性钛白粉的表征结果及讨论3.2.1沉降行为表征3.2.2光学显微镜观察3.3 硅包膜改性钛白粉的检测结果及讨论3.3.1包膜改性反应时间对包膜的影响3.3.2包膜改性反应温度对包膜的影响3.3.3包膜改性包膜量对包膜的影响3.3.4 pH值范围对包膜的影响三、毕业设计（论文）研究思路、方法及进度安排（一）研究思路与方法国内外的不少学者对钛白粉的改性做了大量而广泛的研究，本文则在借鉴前人的研究结果的基础上，总结设计出自己的实验方案，选取硅酸钠作为包膜剂，六偏磷酸钠作为分散剂对钛白粉的包膜进行研究，设计实验探究温度、包膜时间、包膜剂量以及pH值等因素对包膜质量的影响。采用正交实验法，进行多组实验来进行分析和研究。（二）写作进度计划1.确定选题 2013年09月17日-2013年09月19日2查找相关资料，阅读相关文献 2013年09月20日-2013年09月27日3.论文构思、论文提纲 2013年09月28日-2013年10月 08日4.开题 2013年10月09日-2014年10月10日5.完成论文初稿，上交指导教师 2013年10月11日-2013年11月30日6.完成论文二稿，上交指导教师 2013年12月01日-2014年03月15日7.完成论文三稿 2014年03月16日-2014年05月10日8.定稿，指导教师写评语 2014年05月11日-2014年05月20日9.毕业论文答辩 2014年05月22日-2014年05月28日10.评定成绩 2014年06月01日-2014年06月04日11.将装订后的毕业论文上交学院 2014年06月05日-2014年06月10日四、毕业设计（论文）参考文献1 魏明杰，邵庆，等.二氧化钛材料微观结构与应用性能的联系J.化工学报，2008，（8）：17-21.2 S.Wendt，R.Schaub，J.Matthiesen，et al. Oxygen vacancies TiO2 （110）and their interaction with H2O and O2A combined high-resolution STM and DFT studyJ.Surface Science，2005，598：226-245.3 阳立芬.二氧化钛表面包膜成分研究D.重庆：重庆大学化学化工学院硕士论文，2012，18-22.4 王韫.钛白粉表面包膜的表征及机理D.昆明：昆明理工大学硕士论文，2011，15-18.5 李蓓，王亭杰，郭奋，吴海霞，硅铝包覆钛白粉水悬浮液值调控规律J.北京化工大学学报，2010，37（6）：14-16.6 张智涛.钛白粉表面包膜改性技术研究D.昆明：云南大学材料物理学院硕士论文，2013，16-19.7 王振英.塑料专用型钛白粉的制备及应用研究D.济南：山东大学硕士论文，2008，32-34.8 郭会良.不同分散剂对提高钛白粉生产过程中分散效果的研究J.中国涂料，2014，29（05）:28-32.9 王小静.纳米TiO2粉体的分散与改性工艺研究D.合肥：合肥工业大学硕士论文，2013，35-38.10 薛兵，侯阳春等.浊度法测定钦白粉的分散性J.西安工程大学学报，2015，29（1）：13-16.11 曾成华，钟玉凤. 硅铝包膜工艺条件对金红石型钛白粉水分散性影响的研究J.矿物岩石，2014，34（3）：19-22.12 B.S.Richards，J.E.Cotter，C.B.Honsberg. Enhancing the surface passivation of TiO2 coated silicon wafers. J.Surface Science，2002，（10）：33-38.13 Yumin Liu， Chen Ge， Min Ren， et al. Effects of coating parameters on themorphology of SiCh-coated TiO2 and the pigmentary properties J.Applied Surface Science， 2008，254：2816-2817.14 Ginasar D M，Lucia M P，Glenn A WStability of supported platinum sulfuric acid decomposition catalysts for use in thermochemical water splitting cyclesJInternational Journal of Hydrogen Energy，2007，32 (4)：482-48815 Ikeda M，Kusumoto Y，Somekawa SEffect of graphite silica on TiO2 photocatalysis in hydrogen production from water-methanol solutionJJournal of Photochemistry and Photobiology A：Chemistry，2006，184(3)：306-31216 Meng N，Michael K H，Dennis Y CA review and recent developments in photo catalytic water-splitting using TiO2 for hydrogen productionJRenewable and Sustainable Energy Reviews，2007，11(3)：401-42517 段海婷.塑料专用金红石型钛白粉的改性及机理研究D.湘潭：湘潭大学博士论文，2014，46-51.18 邝琳娜，周大利，刘舒等.TiO2表面致密包覆SiO2膜研究J四川有色金属，1006-4079 (2014) 02-0041-04.l9 吴海霞，李蓓，王亭杰等.钛白粉硅铝二元包膜与光催化屏蔽特性J.过程工程学报，2009，9(2)：390.20 刘兰.工业无机颜料的改性技术及其应用研究D.武汉：武汉理工大学，2010，34-42.21 袁秀香，景建林.钛白粉无机表面处理工艺及影响因素简述J.四川冶金，2014，36（1）.1001-5108(2014)01-0055-05.22 王玥.钛白粉无机包膜优化研究J.四川冶金，2014，36（2）：32-36.23 侯清麟，王靖文，段海婷，侯熠徽，陈隆.正交试验优化金红石型钛白粉表面包A12O3的工艺研究J.包装学报，1674-7100.2015.01.004.24 何文森，朱嘉林，罗浩文.TiO2颗粒表面包覆SiO2纳米膜及其表征西南石油大学学报，1000-2634(2008)03-0113-03.25 张小兵.低成本通用型钛白粉有机硅包膜剂的开发J.中国高新技术企业，1009-2374（2014）29-0019-03.26 胡素玲.提高钛白粉油分散性的几种方法的探索J.四川冶金，2014，（01）：33-35.27 李文生.二氧化钛颜料的表面处理工艺研究D.天津:天津大学硕士论文，2006，14-22.28 林治呜，彭峰，余皓，王红娟.纳米二氧化钦表面高聚物改性及分散性能研究J.无机盐工业，2008，40(5)：19-22.29 毋伟，卢寿慈.钦白表面苯乙烯固相接枝改性J.北京科技大学学报，2002，24(2)：119-122.30 KaZuo Sugiyama，Takayuki Ogawa，Norihiko Saito，Yukio Hosoya，Tatsuhiko Yajima.Surfaee characterization of titanium dioxide Powder treated by the CH4-H2 Plasma CVD method surface and Coatings Technolo R.Chemical Physics Letters，200