纳米钛白粉的制备方法---W/O/微乳法

来源:网络  作者:网络转载   2019-10-14 阅读:840
    微乳法制备纳米级TiO2是近年来较流行的方法之一。W/O微乳液是由水、油和表面活性剂组成的热力学稳定体系,其中水被表面活性剂单层包裹形成微水池,分散于油相中,通过控制微水池的尺寸来控制超微颗粒的大小,因为在微水池生成的纳米颗粒的粒径可被微水池的大小有效限制。微乳技术的关键是制备微观尺寸均匀、可控、稳定的微乳液。微乳法有望制备单分散的纳米TiO2微粉,但降低成本和减轻团聚还是微乳法需要解决的两大难题,估计利用微乳法在工业上生产纳米级TiO2还要经历相当长的时间。    液相法的优点是原料来源广泛、成本较低、设备简单、常温反应、无危险性、工艺易控制、便于大规模生产。但是液相法易造成物料局部浓度过高,粒子大小、形状不均匀,而且由于纳米TiO2粒子细小,比表面积大,表面能极高,干燥和煅烧过程易引起粒子间的团聚,特点是硬团聚,使产品分散性变差,影响产品的使用效果和应用范围。    对纳米TiO2粉末,特别是红石型粉末,进行表面处理,是纳米TiO2工业化生产中必不可少的关键步骤。原因之一是由于纳米TiO2粉末具有极性,在极性介质中易于凝聚,或者说其单位面积的超额自由能升高,表面张力变大,表面结合能升高,促进TiO2粒子发生团聚,此时电动电位比较高。只有使用那些润湿力比固体粒子间的凝聚力大,即液-固界面上的自由能低处理剂进行表面处理,才能使这些TiO2团聚体进一步分散。因此,为了使质来增加润湿力,使液-固界面的自由能进一步降低,双电层增厚,使带相同电荷的TiO2相互排斥,从而提高TiO2粒子的分散度,使其优异性能得以充分发挥;原因之二是纳米TiO2光化性质虽然稳定,但长期暴露在大气中使用时,也有粉化的可能,因此经过表面处理后,可以提高其耐光性耐候性。表面处理的方法以及包覆的程度,直接影响到产品的庆用范围及应用效果。目前惯用的表面处理措施,是其表面包覆一层无机膜或(和)有机膜,以避免纳米TiO2粉末的团聚和提高纳米TiO2的耐光性和耐候性。
标签: 纳米
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