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鈦白粉的表面處理技術有哪些?
鈦白粉的表面處理技術是提升其應用性能（如分散性、耐候性、相容性）的關鍵環節，尤其在涂料、塑料等領域。以下是常見的表面處理技術及優化方法：
一、鈦白粉表面處理技術分類
1. 無機表面處理
通過包覆無機氧化物層，改善耐候性、化學穩定性和分散性。
- 常用包覆物質：
- 二氧化硅（SiO?）：增強耐候性，減少光催化活性（屏蔽紫外線）。
- 氧化鋁（Al?O?）：提高分散性，中和表面酸性，減少團聚。
- 氧化鋯（ZrO?）：提升耐高溫性和耐化學腐蝕性。
- 工藝方法：
- 濕法沉淀：在鈦白粉漿料中加入可溶性鹽（如硫酸鋁），調節pH形成氫氧化物沉淀，經煅燒轉化為氧化物。
- 干法處理：通過氣相沉積（如CVD）在顆粒表面形成均勻涂層。
2. 有機表面處理
通過有機改性劑吸附或反應，提升與有機基體（如樹脂、塑料）的相容性。
- 常用有機劑：
- 硅烷偶聯劑（如KH-550、KH-570）：通過硅羥基與TiO?表面結合，另一端有機鏈與樹脂鍵合。
- 脂肪酸（如硬脂酸）：疏水化處理，減少顆粒間吸附。
- 多元醇/聚醚：改善潤濕性和分散穩定性。
- 工藝方法：
- 噴霧干燥：將有機劑溶液霧化后與鈦白粉顆?；旌稀?
- 高速攪拌：在粉體表面均勻吸附有機分子。
3. 復合處理（無機+有機）
先進行無機包覆，再有機改性，綜合提升性能。
示例：
- 涂料用鈦白粉：SiO?/Al?O?無機層 + 硅烷偶聯劑。
- 塑料用鈦白粉：Al?O?/ZrO?無機層 + 硬脂酸。
二、如何提升分散性？
1. 優化表面處理
- 減少表面能：通過有機處理（如硅烷）降低顆粒間范德華力，防止團聚。
- 電荷穩定：調節pH使顆粒表面帶相同電荷（如Zeta電位＞±30mV），利用靜電排斥分散。
2. 工藝適配
- 涂料體系：選擇與樹脂極性匹配的有機劑（如水性涂料用聚醚改性）。
- 塑料體系：高溫加工時需耐熱有機劑（如鈦酸酯偶聯劑）。
3. 分散助劑輔助
- 潤濕劑（如BYK-110）：降低界面張力，促進粉體潤濕。
- 分散劑（如磷酸酯鹽）：吸附在顆粒表面形成空間位阻。
三、如何提升耐候性？
1. 屏蔽紫外線
- 致密無機層：SiO?包覆可反射UV光，減少TiO?光催化活性（避免自由基降解樹脂）。
- 摻雜金屬離子：如Zn2?、Ce3?，捕獲光生電子-空穴對。
2. 減少表面缺陷
- 均勻包覆：避免無機層裂縫（如Al?O?/SiO?雙層包覆比單層更穩定）。
- 鈍化表面活性位點：通過磷酸鹽處理封閉Ti-OH活性基團。
3. 耐候測試驗證
- QUV加速老化：評估涂層黃變、粉化程度。
- 戶外曝曬：真實環境下的長期穩定性測試。
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