A titán-dioxid diszpergálódását befolyásoló tényezők
1, elektromos ellenállás
Általában nehéz elkerülni, hogy a rutil-titán-dioxid felületkezelése során nagyszámú szennyező ion bevitele kerüljön be, amelyek közül gyakoriak az anionok, mint a SO42+, a Cl- és a kationok, mint a Na+. Bár a gyártási folyamat körülményei gyártónként változnak, ezek mindegyike káros hatással van a végtermék diszpergálhatóságára.
Emiatt a felületkezelés után el kell távolítani a szennyeződéseket a termékből, és ezt a mutatót gyakran fajlagos ellenállásban fejezik ki.
2, A rendszer PH értéke
A titán-dioxid előállítása során maga a PH érték jelentősen változik. Ennek a mutatónak a diszpergálhatóságra gyakorolt hatásának megértése segít abban, hogy a titán-dioxid pH-értékét hatékonyabb tartományon belül tudjuk szabályozni, és a titán-dioxid vizes rendszerben való diszperzióját a lehető legjobban javítani tudjuk.
A rutil-titán-dioxid ideális állapothoz közeli vizes rendszerekben való eloszlását befolyásoló fontos tényező lesz a rendszer PH értéke is, melynek fő hatásmechanizmusa továbbra is a kettős elektromos rétegnek tulajdonítható.
3. A felület kémiai tulajdonságai
A gyakorlatban a vízbázisú bevonatrendszerekben a ξ potenciál gyorsan növekszik a titán-dioxid egységnyi adszorpciójának növekedésével, de ha a ξ potenciál egy bizonyos szintre emelkedik, a növekedés fokozatosan lassabb lesz. Ez azt jelzi, hogy a titán-dioxid-részecskéknek el kell érniük egy bizonyos adszorpciós kapacitást ahhoz, hogy bizonyos töltésstabilitással rendelkezzenek, aminek messzemenő hatásai vannak a vízbázisú bevonatok tényleges kialakítására.
Ahogy a titán-dioxid részecskéi finomodnak, úgy nő a felületi atomok aránya. Különböző pH-értékeknél a vízben diszpergált por felületi kémiai tulajdonságait a szemcsefelületen adszorbeált H+ és OH- részecskék határozzák meg.
4, A vízbázisú bevonó diszpergálószer hatása a titán-dioxid por tulajdonságaira
Ha a titán-dioxid-tartalom változatlan marad, az egységenkénti adszorpció mértéke egyenesen arányos a diszpergálószer-tartalommal. A DLVO kolloidstabilitás elmélete szerint a kolloid tömegek között van der Waals vonzás van, és a kettős elektromos réteg átfedése és a taszítás miatt a tömegek közel vannak egymáshoz, a kolloid stabilitása a a tömegek közötti vonzás és taszítás relatív nagysága. A szuszpenzió előállítása során, hogy nagy diszperzitású és stabil iszapot kapjunk, általában néhány polimer elektrolitot használnak a szuszpenziós tulajdonságainak javítására.
A diszpergálószer bevezetése megnöveli a részecske felületén a ξ potenciál abszolút értékét, ami a diszpergálószer hozzáadásának köszönhető, a diszpergálószer negatív töltésű anionos csoportjai adszorbeálódnak a titán-dioxid részecskék felületén, így a részecske felületén a negatív töltés magasabb, a legnagyobb töltéssűrűség a részecske felületén, és a legnagyobb elektrosztatikus taszítás a részecskék között, így a szuszpenzió a legjobb diszperzióval rendelkezik. Ezért a magas szilárdanyag-tartalmú titán-dioxid szuszpenzió elkészítéséhez a legjobb pH-értéket 8-9 között kell kiválasztani.
5, A vízbázisú bevonó diszpergálószer hatása a titán-dioxid zagy reológiai tulajdonságaira
A szuszpenzió reológiai tulajdonságait a zagy szilárdanyag-tartalma és a részecskék közötti kölcsönhatás határozza meg. A vizes közegben lévő titán-dioxid por hajlamos agglomerációra vagy flokkulációra, ami befolyásolja a zagy stabilitását és egyenletességét. A diszpergálószer hozzáadása nemcsak javítja a por felületi jellemzőit, hanem nagyobb hatással van a titán-dioxid szuszpenzió reológiai viselkedésére is, mivel a diszpergálószer hozzáadásával alacsony viszkozitást, nagy stabilitást és jó egyenletességet lehet elérni a bevonóiszapban.
De túl sok diszpergálószer, felesleges diszpergáló molekula áthidalja egymást, hogy hálózati struktúrát hozzon létre, korlátozva a részecskék közötti mozgást, rontva a reológiát.
