表面處理就是運(yùn)用不同的表面處理劑和處理工具，將一層或多層的有機(jī)物和無機(jī)物覆蓋在二氧化鈦離子表面，形成致密的包膜層，從而達(dá)到改善二氧化鈦固有缺陷，提升其耐候性、分散性等目的。
鈦白粉的生產(chǎn)過程中，表面處理是其中必不可少的一環(huán)。因此，要想得到耐候性、耐久度和光澤度等多種性質(zhì)均為理想狀態(tài)的鈦白粉，就必須在表面處理工藝的分散、研磨、分級和包膜中都做到嚴(yán)格把關(guān)，并且嚴(yán)格控制二氧化鈦漿液的分散性、攪拌強(qiáng)度、研磨介質(zhì)填充率和漿液的pH，只有這樣方可得到質(zhì)量上乘的鈦白粉。
1、分散
當(dāng)二氧化鈦溶在水性介質(zhì)中時，其分散的程度及分散的好壞不僅會對其包膜的均勻性造成影響，而且會對二氧化鈦離子對光的折射功能造成影響，這將直接影響到最終得到的顏料的性質(zhì)，導(dǎo)致產(chǎn)出產(chǎn)品的光學(xué)性質(zhì)和功能有較大的缺陷。對分散造成較大影響的因素如下：
（1）水質(zhì)要好
水中若有雜質(zhì)，將直接影響二氧化鈦離子在水中對光的折射程度，從而直接影響顏料的光學(xué)性質(zhì)，因此必須使用去離子水。
?。?）漿液pH控制好
不同pH的漿液對于薄膜的均勻性有較大影響，合理控制pH是成功完成表面處理的一大前提。通常漿液的pH控制在9~11為最佳。
以硅包膜為例，對于硅包膜來說，最重要的就是其致密性，唯有做到良好的致密性，才算是完成了表面處理工藝。當(dāng)pH控制在9-11時，二氧化鈦粒子的分散狀態(tài)較高，且硅包膜聚合成型速度較慢，能夠形成均勻致密的硅包膜，此pH下完成的硅包膜質(zhì)量最佳。當(dāng)pH為7~8時，硅包膜聚集成型速度太快，難以得到致密均勻的包膜。當(dāng)pH值為2-3時，硅包膜聚集成型速度也是比較慢的，但是此時的二氧化鈦粒子分散狀態(tài)較差，多呈凝集狀態(tài)，難以得到致密均勻的硅包膜。
?。?）控制分散劑的用量
凡事都必須遵循“適量”二字，對于分散劑的使用也是如此。分散劑若加入過少則達(dá)不到所需的效果，若加入過多，則會使得分散劑之間產(chǎn)生凝絮、聚集反應(yīng)，對最終產(chǎn)品質(zhì)量造成影響。
2、研磨
在表面處理過程中會發(fā)生大量的氧化還原反應(yīng)，從而導(dǎo)致凝絮、聚集反應(yīng)頻發(fā)，產(chǎn)生較大的、不規(guī)則的二氧化鈦相關(guān)氧化物聚集體。而研磨這一過程就是使用超微粉碎手段，將氧化物聚集體打磨成符合工藝要求的顆粒大小。這一過程的影響因素較多，漿液的濃度、濕度、黏度、pH和分散度都對其有較大的影響。
研磨過程中必然涉及研磨介質(zhì)的選擇，不論是硬度、強(qiáng)度還是大小、密度都與研磨效果有著密切的聯(lián)系。研磨的過程就是研磨介質(zhì)與二氧化鈦漿液中的介質(zhì)相互碰撞，得到大小合適的粒子，這其中涉及碰撞力、剪切力等多種力的作用。除此之外，研磨介質(zhì)與漿液中的介質(zhì)發(fā)生力的相互作用的前提是要發(fā)生接觸，因此，研磨介質(zhì)的表面積的大小取舍就顯得十分重要了，研磨介質(zhì)的球形直徑也是一項較為重要的影響因素。研磨介質(zhì)填充率越大，研磨所得粒子的直徑就越小，即研磨的效果就越好。
3、包膜
包膜是整個鈦白粉處理過程中最為關(guān)鍵、最難控制的一道工序，也是整個工序能否成功以及工序質(zhì)量是否優(yōu)異的關(guān)鍵。因此，在大部分生產(chǎn)鈦白粉的工廠中，最后包膜步驟都是采用先進(jìn)的計算機(jī)集散控制系統(tǒng)來完成的。除此之外，在包膜這一過程中，還有諸多影響因素，這些影響因素可以對包膜的結(jié)構(gòu)和疏松度造成影響，一定要嚴(yán)格控制。
?。?）硅包膜
表面處理的目的是提高鈦白粉的耐候性，要做到這一點(diǎn)，可以通過在二氧化鈦顆粒表面覆蓋一層致密的二氧化硅來實(shí)現(xiàn)，即覆蓋一層硅包膜。只有監(jiān)測好溫度、pH、分散度、包硅量等諸多因素才可以得到致密性較好的硅包膜。
?。?）鋯包膜
除了提高耐候性外，粒子間結(jié)合力的提高也能提高二氧化鈦的使用效率。諸多金屬包膜中的鋯包膜就可以提高離子間的結(jié)合力，并且對二氧化鈦晶格表面上的光活化點(diǎn)進(jìn)行遮蔽，在一定程度上對二氧化鈦的晶格缺陷這一點(diǎn)進(jìn)行了彌補(bǔ)，從而提高二氧化鈦的光澤度和耐久度。
（3）鋁包膜
除了硅包膜和鋯包膜外，鋁包膜也是一種很好的提升二氧化鈦耐候性的方法。除此之外，鋁包膜還可以提高二氧化鈦的分散度，提升二氧化鈦產(chǎn)品的質(zhì)量。同時需要注意的是，在鋁包膜制作過程中，不僅添加速度要控制均勻，并且其攪拌速度也要控制均勻，這樣才能得到致密均勻的鋁包膜。
資料來源：《秦國強(qiáng),王永珊,豆君,等.氯化法鈦白粉表面處理分析[J].化工設(shè)計通訊,2021,47(03):132-133》，由【粉體技術(shù)網(wǎng)】編輯整理，轉(zhuǎn)載請注明出處！
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