Fatores que afetam a dispersibilidade do dióxido de titânio
1, resistividade elétrica
Geralmente é difícil evitar a introdução de um grande número de íons de impureza durante o tratamento de superfície do dióxido de titânio rutilo, dos quais ânions como SO42+, Cl- e cátions como Na+ são comuns. Embora as condições do processo de produção variem de fabricante para fabricante, todas elas têm um efeito adverso na dispersibilidade do produto final.
Por esta razão, é necessário remover impurezas do produto após o tratamento superficial, e este indicador é muitas vezes expresso em termos de resistividade.
2,O valor de PH do sistema
Durante a preparação do dióxido de titânio, o próprio valor do PH varia consideravelmente. Compreender a influência deste indicador na dispersibilidade nos ajudará a controlar o valor de PH do dióxido de titânio dentro de uma faixa mais eficaz e a melhorar tanto quanto possível a dispersão do dióxido de titânio no sistema aquoso.
O valor de PH do sistema também será um fator importante que afeta a dispersão do dióxido de titânio rutilo em sistemas aquosos próximos do estado ideal, e o principal mecanismo de sua influência ainda pode ser atribuído à dupla camada elétrica.
3. Propriedades químicas da superfície
Na prática, em sistemas de revestimento à base de água, o potencial ξ aumenta rapidamente com o aumento na adsorção unitária de dióxido de titânio, mas quando o potencial ξ aumenta até um certo nível, o aumento torna-se progressivamente mais lento. Isto indica que as partículas de dióxido de titânio devem atingir uma certa capacidade de adsorção para terem uma certa estabilidade de carga, o que tem implicações de longo alcance para a formulação real de revestimentos à base de água.
À medida que as partículas de dióxido de titânio se tornam mais finas, a proporção de átomos superficiais aumenta. Em diferentes valores de pH, as propriedades químicas superficiais do pó disperso em água são determinadas pelas partículas H+ e OH- adsorvidas na superfície da partícula.
4,Influência do dispersante de revestimento à base de água nas propriedades do pó de dióxido de titânio
Sob a condição de que o teor de dióxido de titânio permaneça inalterado, a quantidade de adsorção por unidade é diretamente proporcional ao teor do dispersante. De acordo com a teoria DLVO de estabilidade coloidal, existe uma atração de van der Waals entre as massas coloidais, e as massas estão próximas umas das outras devido à sobreposição da dupla camada elétrica e à repulsão, a estabilidade do colóide depende do tamanho relativo da atração e repulsão entre as massas. Na preparação da pasta, a fim de obter uma pasta altamente dispersa e estável, alguns eletrólitos poliméricos são normalmente utilizados para melhorar suas propriedades de suspensão.
A introdução do dispersante aumenta o valor absoluto do potencial ξ na superfície da partícula, o que se deve à adição de dispersante, grupos aniônicos carregados negativamente de dispersante adsorvidos na superfície das partículas de dióxido de titânio, tornando a carga negativa na superfície da partícula mais alta, a maior densidade de carga na superfície da partícula e a máxima repulsão eletrostática entre as partículas, de modo que a pasta tenha a melhor dispersão. Portanto, na preparação de pasta de dióxido de titânio com alto teor de sólidos, a seleção do melhor valor de pH deve estar entre 8 ~ 9.
5,Influência do dispersante de revestimento à base de água nas propriedades reológicas da pasta de dióxido de titânio
As propriedades reológicas da suspensão são determinadas pelo conteúdo sólido da pasta e pela interação entre as partículas. O pó de dióxido de titânio no meio aquático é propenso à aglomeração ou floculação, afetando a estabilidade e uniformidade da pasta. A adição de dispersante não só melhora as características superficiais do pó, mas também tem um maior impacto no comportamento reológico da suspensão de dióxido de titânio, ao adicionar o método dispersante pode-se obter baixa viscosidade, alta estabilidade e boa uniformidade da pasta de revestimento.
Mas muito dispersante, moléculas de dispersante em excesso unem-se entre si para formar uma estrutura de rede, limitando o movimento entre as partículas, tornando a reologia pobre.
