塑料專用型鈦白粉的制備及應用研究.pdf

1、二氧化鈦(TiO2)，俗稱鈦白粉，具有優(yōu)良的白度、消色力、不透明度和極強的化學穩(wěn)定性，是當今世界無可替代、性能最優(yōu)異的白色顏料。鈦白粉可廣泛應用于涂料、油漆、塑料、紙張、橡膠、油墨、化纖、搪瓷等工業(yè)領域。 如果鈦白粉表面未經處理而直接應用于油漆、塑料、橡膠等有機材料系統(tǒng)，一是由于性質不匹配，鈦白粉難以分散，二是由于鈦白粉具有光化學活性，將加速這些有機材料的老化。因此，將鈦白粉應用于有機材料系統(tǒng)時，必須進行無機和有機表面包覆處理。

2、無機處理主要是消除鈦白粉的光化學活性，有機處理則是改善鈦白粉在有機材料系統(tǒng)中的分散性。 無機處理方法主要有鋁包膜、硅包膜和鋯包膜，有機處理則方法繁多。由于國外的技術封鎖，國內有機材料專用型鈦白粉質量較差，遠遠落后于國外同類產品。本論文以國產鈦白粉為基本原料，通過對鈦白粉無機、有機表面處理的工藝進行研究，試圖研制出一種塑料專用型鈦白粉，以替代進口的國外同類型鈦白粉產品。 本論文對硅包膜工藝進行了詳細研究，對不同工藝條件下制

3、備的硅包膜鈦白粉進行了表面形態(tài)觀察、水分散性和研磨分散性試驗以及耐候性試驗，形成了最佳包覆工藝，即包膜劑用量為3％，包覆溫度為85-90℃，包覆pH值為9.5-10。 對鋁包膜工藝進行了研究，通過酸溶性試驗考察了不同工藝條件下的包膜效果，結果表明，包膜劑用量控制在在3.5-4.0％，包膜操作溫度控制在90℃左右，pH值控制在9.5-10，并且采用并流加料方式及適當?shù)募恿纤俣瓤梢灾苽浒ばЧ己玫匿X包膜鈦白粉產品。 對有機

4、包膜劑進行了試驗選擇，發(fā)現(xiàn)D-7066有機硅酮作為鈦白粉的有機包膜處理劑是合適的。結合硅包膜及鋁包膜工藝，形成了硅——鋁——有機硅聯(lián)合包膜工藝，制備了命名為R828的塑料專用型鈦白粉，該塑料專用型鈦白粉具有優(yōu)良的流動性能，耐熱溫度達300℃以上。 對研制的R828塑料專用型鈦白粉以及國內外幾種同類產品進行了塑料應用性能測試。分散性能對比分析結果表明，本論文研制的R828樣品在PVC中分散均勻(平均粒徑3.04μm)，沒有明顯的顆

5、粒團聚現(xiàn)象，其分散性能明顯好于國內同類產品，與國外同類產品RCL696(平均粒徑3.18μm)相當；加工性能研究表明，幾種樣品的轉矩流變性能都能滿足生產要求，但RCL696和R828樣品的轉矩更低，更有利于成型加工；遮蓋力研究表明，R828樣品的遮蓋力(阻光率=0.260)明顯好于國內同類產品(阻光率=0.210-0.240)，與國外同類產品RCL696(阻光率=0.265)相當；熱老化試驗及紫外光老化試驗結果表明，R828樣品的各項指