二氧化鈦表面包膜成分研究.pdf

1、二氧化鈦(TiO2)是重要的無(wú)機(jī)功能材料，因其具有獨(dú)特的物理、化學(xué)性質(zhì)，被廣泛的應(yīng)用于涂料、塑料、造紙、油墨、化纖、橡膠、化妝品等行業(yè)。但是，由于未經(jīng)表面處理的TiO2在有機(jī)溶劑中易團(tuán)聚、具有較強(qiáng)的光催化活性限制了其應(yīng)用。因此，能否對(duì)TiO2進(jìn)行有效表面包膜改性以屏蔽其光催化活性，改善它在有機(jī)溶劑中的分散性能，成為了制約TiO2廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵。TiO2表面改性主要有無(wú)機(jī)改性和有機(jī)改性兩類，無(wú)機(jī)改性主要改善TiO2的耐候性和耐粉化性，而有

2、機(jī)改性主要改善TiO2在各種分散介質(zhì)中的濕潤(rùn)、分散和流變性能。
　　本文篩選合適的溶劑將TiO2表面包膜成分洗脫后，采用氣質(zhì)聯(lián)用(GC-MS)分析包膜成分的結(jié)構(gòu)，同時(shí)結(jié)合紅外光譜(IR)和差熱-熱重分析(TG-DTA)對(duì)包覆物的官能團(tuán)及熱穩(wěn)定性進(jìn)行分析，從而獲得TiO2樣品的表面包膜成分信息。研究結(jié)果表明：69個(gè)樣品中，其中有60個(gè)樣品進(jìn)行了有機(jī)包膜改性，有機(jī)包覆物主要是多元醇(占39％)和硅烷偶聯(lián)劑(占29%)，其次是鈦酸酯偶聯(lián)

3、劑。
　　本文還對(duì)樣品的表面改性效果采用透射電鏡(TEM)分析、吸油量的測(cè)定、濕潤(rùn)接觸角的測(cè)定和沉降法等方法進(jìn)行表征。結(jié)果顯示：69個(gè)樣品中2＃、7＃、36＃和37＃不僅吸油量低、與二甲苯的濕潤(rùn)性能好，而且分散穩(wěn)定性好，是非常優(yōu)秀的產(chǎn)品。有機(jī)包膜處理能在一定程度上改善樣品的分散性能，但分散性能的好壞并不僅僅取決于樣品的有機(jī)包膜情況，與無(wú)機(jī)包膜、粒徑分布，顆粒形狀等因素都是密切相關(guān)的。
　　結(jié)果表明：采用聚合物作為有機(jī)包覆物的