鈦白粉是一種重要的無(wú)機(jī)化工顏料，主要成分為二氧化鈦。在涂料、油墨、造紙、塑料橡膠、化纖、陶瓷等工業(yè)中有重要用途。在涂料生產(chǎn)的過(guò)程中，鈦白粉分散性好壞，直接影響著水性涂料的儲(chǔ)存穩(wěn)定性、涂膜外觀(guān)和涂裝作業(yè)難易等。影響鈦白粉分散性的因素主要有以下幾個(gè)方面。
1、電阻率
我們?cè)诮鸺t石型鈦白粉的表面處理過(guò)程中，通常難以避免的會(huì)引入大量的雜質(zhì)離子，其中常見(jiàn)的是SO42+、Cl-等陰離子以及Na+等陽(yáng)離子。雖然各廠(chǎng)家的生產(chǎn)工藝條件不一樣，但對(duì)最后產(chǎn)品的分散性都有不良影響。因此，有必要將表面處理之后的產(chǎn)品進(jìn)行去除雜質(zhì)的處理，這項(xiàng)指標(biāo)往往以電阻率來(lái)表示。
2、體系的PH值
實(shí)際上在水性涂料體系里面，ξ電位是隨著鈦白粉的單位吸附量的增加而迅速增大的，但是當(dāng)ξ電位升高到一定程度后，其增大的幅度逐漸變緩。從而表明鈦白粉顆粒必須達(dá)到一定的吸附量，才能夠具有一定的電荷穩(wěn)定性，這一點(diǎn)對(duì)實(shí)際的水性涂料配方設(shè)計(jì)有著深遠(yuǎn)的意義。隨著鈦白粉粒子的細(xì)微化，表面原子所占比例增加。在不同的pH值下，分散在水中的粉體的表面化學(xué)特性就由吸附到顆粒表面的H+和OH-粒子所決定。
4、水性涂料分散劑對(duì)鈦白粉粉體特性的影響
在鈦白粉含量不變的情況下，單位的吸附量與分散劑的含量成正比。根據(jù)膠體穩(wěn)定性的DLVO理論，膠體質(zhì)點(diǎn)之間存在范德華吸引作用，而質(zhì)點(diǎn)在相互接近時(shí)又因雙電層的重疊而產(chǎn)生排斥作用，膠體的穩(wěn)定性取決于質(zhì)點(diǎn)之間吸引與排斥作用的相對(duì)大小。在漿料的制備過(guò)程中，為獲得高分散性穩(wěn)定性好的漿料，通常選用一些高分子電解質(zhì)來(lái)改善其懸浮性能。
懸浮液的流變性決定于漿液的固含量和粒子間的相互作用。鈦白粉粉體在水介質(zhì)中容易產(chǎn)生團(tuán)聚或絮凝，影響漿料的穩(wěn)定性和均勻性。分散劑的加入不僅能改善粉體的表面特性，而且對(duì)鈦白粉懸浮體的流變行為也有較大影響，通過(guò)加入分散劑的方法可以獲得低黏度、高穩(wěn)定性均勻性好的涂料漿料。但分散劑用量過(guò)大，過(guò)剩的分散劑分子相互橋連形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，限制粒子間的運(yùn)動(dòng)，使流變性變差。
所以分散問(wèn)題是粉體行業(yè)無(wú)法繞開(kāi)的問(wèn)題，只有深入研究分散機(jī)理并結(jié)合實(shí)際粉體生產(chǎn)工藝，才能找到符合實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用的技術(shù)突破口。對(duì)于鈦白粉分散問(wèn)題可以咨詢(xún)厚洹化學(xué)分散劑生產(chǎn)廠(chǎng)家，我們有技術(shù)對(duì)于鈦白粉分散應(yīng)用有著豐富案例和應(yīng)用方案，解決客戶(hù)鈦白粉分散性的技術(shù)痛點(diǎn)。
1、電阻率
我們?cè)诮鸺t石型鈦白粉的表面處理過(guò)程中，通常難以避免的會(huì)引入大量的雜質(zhì)離子，其中常見(jiàn)的是SO42+、Cl-等陰離子以及Na+等陽(yáng)離子。雖然各廠(chǎng)家的生產(chǎn)工藝條件不一樣，但對(duì)最后產(chǎn)品的分散性都有不良影響。因此，有必要將表面處理之后的產(chǎn)品進(jìn)行去除雜質(zhì)的處理，這項(xiàng)指標(biāo)往往以電阻率來(lái)表示。
2、體系的PH值
在鈦白粉的制備過(guò)程中，PH值本身的變動(dòng)范圍比較大，了解該項(xiàng)指標(biāo)對(duì)分散性的影響,有利于我們控制鈦白粉的PH值在更加有效的范圍內(nèi)，并盡可能地提高鈦白粉在水相體系中的分散性能。在接近理想狀態(tài)的水相體系中，體系的PH值也將成為影響金紅石型鈦白粉分散的重要因素，其產(chǎn)生影響的主要機(jī)理可能還是可以歸結(jié)到雙電層的原因。
實(shí)際上在水性涂料體系里面，ξ電位是隨著鈦白粉的單位吸附量的增加而迅速增大的，但是當(dāng)ξ電位升高到一定程度后，其增大的幅度逐漸變緩。從而表明鈦白粉顆粒必須達(dá)到一定的吸附量，才能夠具有一定的電荷穩(wěn)定性，這一點(diǎn)對(duì)實(shí)際的水性涂料配方設(shè)計(jì)有著深遠(yuǎn)的意義。隨著鈦白粉粒子的細(xì)微化，表面原子所占比例增加。在不同的pH值下，分散在水中的粉體的表面化學(xué)特性就由吸附到顆粒表面的H+和OH-粒子所決定。
4、水性涂料分散劑對(duì)鈦白粉粉體特性的影響
在鈦白粉含量不變的情況下，單位的吸附量與分散劑的含量成正比。根據(jù)膠體穩(wěn)定性的DLVO理論，膠體質(zhì)點(diǎn)之間存在范德華吸引作用，而質(zhì)點(diǎn)在相互接近時(shí)又因雙電層的重疊而產(chǎn)生排斥作用，膠體的穩(wěn)定性取決于質(zhì)點(diǎn)之間吸引與排斥作用的相對(duì)大小。在漿料的制備過(guò)程中，為獲得高分散性穩(wěn)定性好的漿料，通常選用一些高分子電解質(zhì)來(lái)改善其懸浮性能。
引入鈦白粉分散劑以后，粒子表面ξ電位絕對(duì)值增加，這是由于加入分散劑后，帶有負(fù)電荷的分散劑陰離子基團(tuán)吸附在鈦白粉粒子表面，使粒子表面的負(fù)電荷性更高，粒子表面的電荷密度最高，粒子間產(chǎn)生最大的靜電斥力，于是漿料具有最佳的分散性。因此，制備高固體含量的鈦白粉漿料選擇最佳pH值應(yīng)在8～9。
懸浮液的流變性決定于漿液的固含量和粒子間的相互作用。鈦白粉粉體在水介質(zhì)中容易產(chǎn)生團(tuán)聚或絮凝，影響漿料的穩(wěn)定性和均勻性。分散劑的加入不僅能改善粉體的表面特性，而且對(duì)鈦白粉懸浮體的流變行為也有較大影響，通過(guò)加入分散劑的方法可以獲得低黏度、高穩(wěn)定性均勻性好的涂料漿料。但分散劑用量過(guò)大，過(guò)剩的分散劑分子相互橋連形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，限制粒子間的運(yùn)動(dòng)，使流變性變差。
所以分散問(wèn)題是粉體行業(yè)無(wú)法繞開(kāi)的問(wèn)題，只有深入研究分散機(jī)理并結(jié)合實(shí)際粉體生產(chǎn)工藝，才能找到符合實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用的技術(shù)突破口。對(duì)于鈦白粉分散問(wèn)題可以咨詢(xún)厚洹化學(xué)分散劑生產(chǎn)廠(chǎng)家，我們有技術(shù)對(duì)于鈦白粉分散應(yīng)用有著豐富案例和應(yīng)用方案，解決客戶(hù)鈦白粉分散性的技術(shù)痛點(diǎn)。
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