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迷彩涂料用锐钛矿型二氧化钛的研究
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迷彩涂料用锐钛矿型二氧化钛的研究

浏览数量: 0     作者: 本站编辑     发布时间: 2023-03-03      来源: 本站

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迷彩涂料用锐钛矿型二氧化钛的研究

抽象的: 迷彩是军队的代名词,也是最流行的户外装饰品。虽然迷彩是军队的代名词,但现在流行的户外运动都会采用这种装饰方式,比如体力训练、野外生存训练、长距离越野比赛、CS比赛等。最明显的部位,如面部、手臂,适用范围决定了迷彩色彩的鲜艳、易涂抹、易清洁,对其特殊的二氧化钛在粒径、分散性方面有要求;迷彩涂料的需求量虽小,但其附加值高、技术含量高,已成为各大涂料厂商的新宠。涂料的主要成分有填料、基料、助剂、溶剂,二氧化钛是最重要的白色颜料,是涂料最重要的填料。

关键词: 迷彩漆;生产过程;二氧化钛

1. 二氧化锐钛矿的基本概念

二氧化钛,二氧化钛即二氧化钛,分子量79.88,白色粉末,密度3.84熔点可达1500℃,有效吸水率为0.02%。在高温状态下加热转变为金红石型晶体,熔点1800℃,折射率2.55。在化学稳定状态下,耐光、耐热、耐酸和耐碱[1]。综合色力,色散力强。苏子和温度升高,呈黄色状态,不溶于水。在有机酸、无机酸中,能溶于浓硫酸、碱、氢氟酸。

1.1 物理特性

日常白色颜料,如果二氧化钛粉的密度小。二氧化锐钛矿在高温下变为金红石型。随着二氧化钛熔点和沸点的变化,材料纤维的作用发生变化。钛白粉白度高,着色力强。二氧化钛作用的耐候性,经过开裂、粉碎、剥离,形成二氧化钛试板,作用十年后稳定。随着钛白粉色力和耐久性的增强,整形效果稳定有效。

1.2 化学特性

二氧化钛二氧化钛化学性质稳定,是一种酸性氧化物。在常温下不与其他元素化合物发生反应,在氧、氮、磷酸、硫化氢、二氧化碳中不发生强烈作用。不溶于水,溶于氢氟酸。在光的作用下,二氧化钛会不断发生氧化还原反应,综合光化学活性明显。光化学活性是一种在紫外线照射下形成的锐钛矿型二氧化钛。其综合性能是显而易见的。在有机化合物的光敏氧化催化剂的作用下,通过光敏作用达到还原催化的目的。

1.3 使用分析

锐钛矿型二氧化钛主要用于制造过程。在涂料、造纸、橡胶加工等基础原料的使用上,锐钛型钛白粉可以扩大陶瓷加工业的层次。在陶瓷加工工艺中,质量、机械、材料工艺品种多,可广泛应用于锐钛型钛白粉加工工艺。

1.4 化纤级锐钛矿型钛白粉

化纤型锐钛型钛白工艺是利用涤纶纤维、粘胶纤维的功能融合,经过纤维化消光剂的化学作用,实现产品的改良。生产过程严格按照质量控制操作规范要求进行考核,精细化、严格化管理,综合质量水平稳定有效。

在产品加工过程中,需要注意产品粒度的分布评估。从分散稳定性、水性分散性能、柔和色比等内容,应注意调整乙二醇的分散颗粒,注意遮盖性能的鉴别。在酸碱作用下,应注意有害性质杂质的发生和发展。在化纤生产加工过程中,通过二次缩合来评定白度和测色水平,并注意产品的包装和运输管理。在运输和装卸过程中,采用轻装和特殊包装方式,避免破裂问题。产品贮存中,要保证干燥通风,使用卧垫,做好水分管理,避免堆放堆放。


2. 伪装涂料用二氧化钛的研究

2.1 降低重金属含量

迷彩漆主要用于面部、身体的涂抹,起到一定的装饰作用,因直接接触人体,对重金属含量要求较高。

对于重金属的控制首先要从源头上控制,即钛矿重金属的控制,根据各矿粉的重金属含量,有效控制钛白粉的重金属含量。

其次,二次真空水洗;通常情况下,水解后浆料的化学成分一般为:TiO2,160~180g/L;硫酸,22%~30%;FeSO4·7H2O,200~250g/L。各组分含量会因水解工艺不同而略有不同。这种悬浮体系易于固液分离,但由于水合二氧化钛表面吸附了大量母液,而母液中含有大量硫酸亚铁,以及镁、铝、铬、钒、锰、铜、铅等金属硫酸盐,这些杂质的存在会严重影响产品的纯度和户外迷彩漆的应用性能。因此,水解后,偏酸必须在煅烧前洗涤。利用水合二氧化钛的不溶性和杂质离子的溶解性,通过水来去除杂质离子,包括去除大量被钛酸吸附的稀硫酸,从而达到提纯水合钛的目的二氧化碳。一次洗涤后,很难将偏钛酸中所含的杂质离子洗到很低的浓度。此外,在洗涤过程中,部分钛酸中的部分金属离子,尤其是Fe2+,由于洗涤后期酸度降低,可能被氧化生成Fe3+,生成部分Fe(OH)3混在滤饼中的沉淀无法去除,影响滤饼中的铁含量。因此,在A水后配置了一个漂白工序,是将部分钛酸浆液加入浓硫酸和还原剂洗涤后,洗涤过程中金属沉淀溶解为离子,将高氧化物(主要是铁)还原为低氧化物,第二洗涤(也称漂洗)去除并达到进一步提纯部分钛酸的目的。

2.2保证锐钛矿晶型含量

根据伪装涂料的性质,仅在人体中存在时间较短,耐候性不高,但对光泽度、亮度等性能有要求;因此,户外迷彩涂料可以使用钛白粉,因为钛白粉硬度低,易研磨,钛白粉细度小,用于高光泽,亮度好,有效提高迷彩涂料的美观性。

经过滤、漂白、盐处理后,经挤压泵压入内燃回转窑。煅烧是一个强吸热过程,主要是利用烟气与物料接触,以高能将浆料水分、二氧化钛颗粒水分、二氧化钛。煅烧过程主要分为三个阶段,可分为干燥区250~800℃,变化不同,可分为干燥区800~860℃和颗粒生长区860~950℃三个区域。在晶型转换区,生长中的锐钛矿型晶体向金红石型转换。一般硫酸制得的抗钛酸含有锐钛矿微晶,经煅烧后制得。这种锐钛矿晶体通常在900℃以下稳定,当温度超过950℃时,开始转变为金红石晶体。因此,控制温度非常重要。但是,我们需要的钛型粗品在煅烧温度控制不是很稳定,容易金红石型二氧化钛,钛型粗钛和金红石型煅烧温度间隔小,容易相互转换,所以在煅烧前需要处理,添加一定量的颗粒生长抑制剂,稳定二氧化钛类型,抑制二氧化钛颗粒过大,保证颗粒表面光滑,粒径小。另外,在煅烧时,由于窑内温度并非完全容易控制,容易导致钛白粉烧结,即在入窑前加入一定量的炕烧结剂,以防止钛白粉结块。产生的二氧化硫不被燃烧而变黄,生成具有优良催化活性的锐钛矿粗品。

水解洗涤后得到的偏酸还需经过漂白等工序,以打破其聚集形态,减小粒径。但是,由于TiO 2 颗粒在形成过程中的特殊性,其表面还吸附了大量含有一定量的游离水和酸,还含有部分结晶水和结合酸,利用煅烧,可以除去这些水和酸,但直接煅烧需要较高的温度,而且在晶型生长过程中,脱水脱硫后稳定,不易控制,生成的TiO 2 颗粒非常坚硬,颜色或偏黄、偏灰或暗黄,甚至呈灰色,像水泥;如果不提高焙烧温度,则部分钛酸中的硫不能脱除,所得物料PH值过低,吸油量高,消色力差,达不到对催化剂使用的性能要求,因此,煅烧前必须对酸进行处理,加入一定量的盐处理剂(即颗粒生长抑制剂和抗烧结助剂,统称为盐处理剂),脱水脱硫过程可以在较低温度下完成,并且在高温段晶型生长和转变比较稳定和完全,所得产品颗粒均匀,尺寸适中(纳米级),硬度合适,比表面尺寸完全适合做催化剂载体,各项指标处于更好的范围内。

锐钛矿型二氧化钛常用的盐处理剂有钾盐、钠盐,以及磷酸盐或磷酸盐,此外还有锑酸盐、钨酸盐、氢氟酸或氟化物,其中使用最多的是碳酸钾或硫酸钾和磷酸。钾盐是金红石型负催化剂,是锐钛矿型稳定剂,能抑制产品晶型向金红石型转化,还能降低煅烧温度,提高产品色力、白度和疏松型,并能调节酸度,增加用量可提高产品PH值,水溶性盐分增加,吸油量减少。

2.3 有机信封

伪装涂料直接应用于人体,有机涂料的性质,不会对人体产生危害,户外迷彩涂料专用二氧化钛选用丙二醇作为有机涂料;丙二醇无色、无味、味甜、外观光滑,是一种有机物,能从空气中吸收水分,二氧化钛以丙二醇为有机涂层剂对人体无害,并能增加二氧化钛在迷彩漆中的混溶性,又由于丙二醇具有吸水性,在涂于人体的伪装涂料中可以吸收空气中的水分,增加皮肤的水分,减少对皮肤的伤害[2]。


3.迷彩专用锐钛型二氧化钛工艺

在复合钛白粉生产加工过程中,要注意工艺步骤的评价,细化高岭土颗粒的煅烧,做好精制、制浆、水解、洗涤、结晶等工序.在制浆过程中,需要将煤浆煅烧后的高岭土超细粉过滤,使用10%~30%的悬浮液。水解涂膜过程中注意悬浮液量的考核,搅拌至同温,控制温度在80-90℃,加入15%无机钛盐改性膜,PH值控制系统在1.0和2.0之间。在钛白粉工艺分析中,结合硫酸酸化工艺,提取浸泡还原值,通过沉降、过滤、结晶、分离、水解、洗涤、干燥、煅烧等方式,满足工艺助剂的制备要求剂[3]。

化纤锐钛型二氧化钛主要是涤纶纤维消光剂,生产加工过程与锐钛型二氧化钛生产过程类似。根据关键粒子的要求,调整粒子的位置,避免粒子分布不均匀,细粒子少,粗粒子多。在水和热分解过程中,采用分散和稳定的方法来优化产品的纯度水平。

在锐钛型二氧化钛纤维化的制备过程中,需要优化制备工艺的操作流程,通过硫酸溶液析出结晶、渗透还原、沉降二氧化钛液化过滤。滤液过滤后,加入增效剂,进行结晶水解过程。沉淀出大量钛钛矿沉淀物,并分离出过滤的钛钛矿固体。以钛酸为原料,通过氧气和硫酸钛的浓度调节,再经盐处理沉淀,水洗后干燥。控制浓钛液的配比F值。在水解过程中需要适当的过滤冷却和析出结晶来控制过滤液化过程。根据水解过程中适量的钛白粉总量,经回转窑煅烧后,窑炉控制温度为960℃左右。盐处理后,可采用碱中和,加入碳酸钠和氢氧化钠同事。根据盐酸处理的控制评价方法,适当调整盐处理的总配比水平,调整煅烧温度,提高投加量,粉碎量等,调整后得到F值满足配比运算比的合理要求。

锐钛矿纤维化钛白粉是一种比较实用的方法,在工艺上需要严格控制管理操作规范要求,优化制备控制工艺,结合钛液相关浓度F值分析,水解后得到适量的晶体。在盐处理和控制过程中,需要适当增加盐处理量和用量,适当调整焙烧温度和进料量水平,调整[4]破碎后的有机速度。在锐钛型钛白粉的制备中,需要控制钛白粉的粒度分布,适度调整,优化颗粒性能,以满足尖锐钛白粉的实际生产加工要求。


4. 结论

综上所述,通过矿石、水洗控制钛白粉重金属含量,通过煅烧温度控制结晶转化,通过使用丙二醇有机包覆生产钛白粉,产品重金属含量低,颗粒柔软,光泽度高,二氧化钛无毒,可用于迷彩涂料。通过理化加工和生产过程评价,快速优化结构设计,注重分析相关试验操作过程和参数水平,严格规范控制标准和技术流程。根据一系列的各种参数和联合规划管理的要求,在水解过程中,强化钛浓缩液的F值水平,控制PH值在2左右,适当调整结晶量,逐步增加。在有效水解条件不变的情况下,保持了增强颜料性能的有利价值特性。经过必要的水解生成后,偏酸团聚体的颗粒分布逐渐均匀,可以合理控制在合理的微米范围内。充分利用盐处理工艺,将二氧化钛的含量调整到颗粒状,可以更好地调整二氧化钛的含量,达到伪装加工的操作目标。


R引用s:

[1] 李金泽,李学敏,王颖.二氧化钛的概述及研究进展[J].染料与染色,2022,59(05):12-19+40。

[2] 金斌.提高硫酸法生产锐钛型钛白粉质量的系统研究[J].中国涂料,2010(12):6。

[3] 邹建新, 王军. 锐钛矿型二氧化钛制备工艺参数优化研究[J].化学工业进展,2004(02):185-187。

[4]罗志强.煅烧温度对锐钛矿型二氧化钛颜料性能及粒径的影响[C]//全国钛白粉行业年会,2


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