Anorganische Beschichtungen aus wetterbeständigem TiO2
Titandioxid ist das Weißpigment mit der besten Leistung, bekannt als „König der Weißpigmente“ und wird häufig in Beschichtungen, Farben, Kunststoffen, Tinten, Chemiefasern, Gummi und anderen Industrien verwendet. Das unbehandelte Titandioxidpigment weist jedoch eine photochemische Aktivität auf und kann unter sichtbarem Licht, insbesondere unter ultravioletter Bestrahlung, die umgebende organische Substanz abbauen, und es kann leicht zu Lichtverlust, Vergilbung, Kreidung und anderen Phänomenen kommen, sodass die Witterungsbeständigkeit zunimmt ein sehr wichtiger Anwendungsindex von Titandioxid. Daher ist es von großer Bedeutung, die Oberflächenbehandlung von Titandioxid zu untersuchen, um die Qualität von Titandioxid zu verbessern und hochwertiges Titandioxid herzustellen.
Um die Wetterbeständigkeit von Titandioxidpigmenten zu verbessern, wird Titandioxid üblicherweise mit einer anorganischen Oberflächenbeschichtung behandelt, um Titandioxid von der umgebenden organischen Substanz zu isolieren und so seine Wetterbeständigkeit und Dispersion zu verbessern. Vor der Beschichtung sollten die Titandioxidpartikel in Wasser dispergiert werden, damit die zu umhüllenden Partikel den besten Dispersionszustand erreichen und die am besten geeignete Viskosität aufweisen, sodass eine vollständige Filmschicht auf der Oberfläche jedes Partikels abgeschieden werden kann , und das der Titandioxidaufschlämmung zugesetzte Dispergiermittel kann den Dispersionseffekt von Titandioxid erheblich verbessern.
Der Herstellungsprozess von hochwetterbeständigem Titandioxid ist wie folgt: Das rohe Rutil-Titandioxid, das auf eine bestimmte Feinheit zerkleinert wurde (weniger als 0,15 % des Rückstands von 45 μm Sieb), wird zu Wasser gegeben, Dispergiermittel wie Natriumhexametaphosphat und Natriumsilikat werden hinzugefügt und der pH-Wert wird durch Natronlauge auf 9 bis 11 eingestellt. Die obige Aufschlämmung wird mit einer Sandmühle gemahlen, um die zusammengeballten Titandioxidpartikel zu dispergieren, und gelangt dann in die Beschichtungsanlage, um die obige Aufschlämmung auf eine bestimmte Temperatur zu erhitzen. Unter guten Rührbedingungen wird das Beschichtungsmittel zugegeben, um den pH-Wert des Systems so einzustellen, dass sich das Beschichtungsmittel auf der Oberfläche des Titandioxids ablagert. Nach der Aushärtung über einen bestimmten Zeitraum entsteht eine anorganische Beschichtungsschicht auf der Titandioxidoberfläche. Sollen mehrere Schichten anorganischer Oxide beschichtet werden, werden Temperatur und pH-Wert der Aufschlämmung erneut angepasst und die zweite Substanz der Beschichtung zugesetzt.
Nachdem die Oberfläche von Titandioxid mit einem anorganischen Oxidschutzfilm überzogen wurde, haben sich seine Oberflächeneigenschaften grundlegend verändert, und es sind nicht nur neue Oberflächeneigenschaften, sondern auch neue physikalische und chemische Eigenschaften entstanden.
Als anorganische Beschichtungselemente für hochwetterbeständiges Titandioxid kommen hauptsächlich Aluminium und Silizium zum Einsatz. Der Oberflächenbeschichtungsprozess kann in die folgenden drei Typen unterteilt werden:
1. Kieselsäurebeschichtung;
2. Aluminiumoxidbeschichtung;
3. Silizium-Aluminium-Verbundbeschichtung
