二氧化钛粉体分散方法的研究

二氧化钛粉体分散方法的研究

0粉体分散机理在回转炉中燃烧和破碎后，二氧化钛粉的粒径为320350nm，分布广泛。由于表面界面效应、体积效应和体积效应的影响，许多软聚集和硬聚合物出现。这将导致在后序的无机包膜过程中,二氧化钛不能呈单分散状态,包膜效果不佳,最终会影响产品质量,如产品的颜料性能和耐候性降低报道粉体分散机理研究的文献较多。针对不同的分散方法进行分散机理研究,分散方法分为物理分散和化学分散两种。其中,物理方法主要是通过设计合适的机械分散使得分散有效体积和能量利用率得以提高,物理分散方法有机械搅拌、超声分散及研磨等1测试1.1聚羧酸、丙烯酸分散剂、二氢化锆珠试验原料:金红石二氧化钛初品(攀钢集团钛业有限公司),单异丙醇胺(巴斯夫有限公司),硅酸钠(成都市科龙化工试剂厂),六偏磷酸钠(天津市科密欧化学试剂有限公司),聚羧酸分散剂(市售),聚丙烯酸分散剂(市售),氢氧化钠(成都市科龙化工试剂厂),均为工业纯。不同粒径的氧化锆珠(耐驰上海机械仪器有限公司)。试验仪器:Zetasizernano-ZS90激光粒度仪(英国马尔文公司),Brookfield旋转黏度仪(美国Brookfield公司),pHs-3型pH计(上海雷磁仪器厂),JEM-21000F场发射透射电子显微镜INCA能谱仪(日本电子株式会社),SF智能型分散砂磨机(江阴精细化工机械有限公司)。1.2试验过程1.2.1氧化钛分散砂磨量取500mL蒸馏水于烧杯中,将分散剂按照一定质量分数加入,不断搅拌,加入300g二氧化钛粉末,并不断搅拌,并加入氢氧化钠溶液,调节pH值至9.5~10.0,加入300g氧化锆珠,在分散砂磨机中进行一定时间的砂磨分散,过滤得到分散后的二氧化钛浆料。1.2.2氧化钛浆料的粒径和黏度测试粒度测试:量取0.5mL分散后的二氧化钛浆料,加入50mL六偏磷酸钠水溶液中(六偏磷酸钠质量分数为0.05%),超声分散10min;量取上述分散好的溶液5mL加入50mL六偏磷酸钠水溶液,再超声分散5min;取上述最终分散好的水溶液进行粒度检测。黏度测试:直接测量二氧化钛浆料对剪切应力(通过特定型式转子的旋转产生)的应变值,单位为Pa·s。量取500mL分散后的二氧化钛浆料与烧杯中,选择62号转子,转速为30r/min,读取黏度值,每个样品检测三次,取平均值。2结果与讨论2.1不同分散剂的研制将分散剂加入到固液分散体系中,使其在颗粒表面吸附,改变颗粒的表面性质,从而改变颗粒与液体介质、颗粒与颗粒之间的相互作用,致使体系呈稳定的分散状态。常用的分散剂种类有无机电解质、表面活性剂及有机高分子,笔者选择硅酸钠、六偏磷酸钠,单异丙醇胺及聚羧酸盐、聚丙烯酸钠五种分散剂进行试验。试验条件为:100mL蒸馏水,分散剂加量为0.02g,搅拌均匀后,加入10gTiO从表1可知,采用硅酸钠、六偏磷酸钠和单异丙醇胺作分散剂时,TiO2.2分散剂的加入量对分散效果的影响采用硅酸钠、六偏磷酸钠、单异丙醇胺做分散剂,研究不同分散剂对TiO从图1可知,随着分散剂用量的增加,TiO2.3砂磨介质粒径分散剂加入TiO采用硅酸钠作为分散剂,研究不同砂磨介质粒径(0.2、0.4、0.8μm)对TiO从图2可知,砂磨介质粒径对产品粒度的影响较大。砂磨介质粒径为0.4μm时,产品粒度最小,砂磨30min后,平均粒径下降至265nm;当砂磨介质粒径大于或小于这个粒径时,砂磨效果均不理想,产品粒度大于300nm。分析其原因,当砂磨介质粒径大时,砂磨介质与桶壁、砂磨介质与介质之间的作用力强,而砂磨介质与物料之间的作用力相对较弱,达不到最佳的砂磨效果;而当砂磨介质粒径小时,受到溶液浮力作用相对较大,抵消部分能量,降低了砂磨效率。因此,不同粒度的物料研磨,需选择不同粒径的砂磨介质,TiO2.4不同砂磨时间对tio采用硅酸钠、六偏磷酸钠、单异丙醇胺作分散剂,研究不同砂磨时间对TiO从图3可知,采用单异丙醇胺和六偏磷酸钠作分散剂时,研磨初期,随着砂磨时间延长,TiO2.5TiO为了直观地观察分析“分散—研磨”前后TiO从图4可以看出,分散前,TiO3研磨粒径的影响1)通过对比不同种类分散剂对TiO2)研磨介质的粒径对研磨效果影响较大,砂磨介质粒径为0.4μm时,产品粒度最小,砂磨30min后,平均粒径下降至265nm。3)