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影响金红石型钛白粉分散性的因素及机理(二)

编辑:深圳思施贸易有限公司时间:2019-09-11

接上文“影响金红石型钛白粉分散性的因素及机理(一)”

3、表面化学性质

事实上,在水性涂料体系中,ZETA电位随金红石型钛白粉单位吸附量的增加而迅速增大,但当ZETA电位升高到一定程度时,增大速度逐渐减慢。由此可见,钛白粉粒子必须达到一定的吸附量才能具有一定的电荷稳定性,这对水性涂料的实际配方设计具有深远的意义。随着钛白粉颗粒的细化,表面原子的比例增加。然而,表面原子受到非对称力的作用,即相邻内部原子的非对称价键力和其他原子的范德华力,它们的价键是不饱和的。根据钛白粉在水溶液中的不同PH值,金红石型钛白粉可以带正电、带负电和电中性。当PH值较小时,颗粒表面形成M-OH 2,使颗粒表面带正电荷;当PH值较高时,颗粒表面形成M-O键,使颗粒表面带负电荷;当PH值在中间时,颗粒表面带正电荷。M-OH在表面形成,粒子是电中性的。在不同的PH值下,分散在水中的粉末的表面化学性质是由吸附在颗粒表面的H+和OH-颗粒决定的。

金红石型钛白粉

4、水性涂料分散剂对金红石型钛白粉粉体性能的影响

当钛白粉含量不变时,单位吸附量与分散剂含量成正比。根据胶体稳定性的DLVO理论,胶体粒子之间存在范德华引力,当粒子相互靠近时,由于双电层的重叠而相互排斥。胶体的稳定性取决于粒子间的相对吸引和排斥大小。悬浮液的分散性和流动性与其ZETA电位密切相关。一般来说,ZETA绝对电位越大,悬浮液的分散性越好。在浆料的制备中,为了得到分散性好、稳定性好的浆料,通常采用聚合物电解质来改善其悬浮性能。加入分散剂后,颗粒表面ZETA电位的绝对值增大。这是因为带负电荷的分散剂的阴离子基团吸附在金红石型钛白粉颗粒表面,使颗粒表面的负电荷增大,颗粒表面的电荷密度最大,且颗粒之间的静电斥力粒子是最大的。分散性最好。因此,制备高固含量钛白粉浆料的最佳PH值应为8-9。

5、水性涂料分散剂对金红石型钛白粉浆料流变性能的影响

悬浮液的流变性能取决于悬浮液的固含量和颗粒间的相互作用。金红石型钛白粉粉体在水中具有高比表面积能,易团聚或絮凝,影响浆液的稳定性和均匀性。分散剂的加入不仅可以改善粉体的表面性质,而且对金红石型钛白粉悬浮液的流变行为有很大的影响。通过添加分散剂,可以得到粘度低、稳定性好、均匀性好的涂料浆料。随着分散剂用量的增加,颗粒表面电荷密度增大,离子间的斥力相应增大。浆液粘度降低,流动性提高,分散性提高。当分散剂用量进一步增加时,由于颗粒表面电荷的饱和,浆液的粘度变化不大。但当分散剂用量过大时,过量的分散剂分子相互连接形成网状结构,限制了颗粒的运动,使流变性能变差。

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