機械化學(xué)法制備白云石-TiO2復(fù)合材料的工藝及性能研究.pdf

1、鈦白粉是目前世界上性能最好的一種無機白色顏料，用途極廣。但純鈦白粉生產(chǎn)過程中工業(yè)污染嚴(yán)重，污染制理導(dǎo)致成本居高不下,成了制約其發(fā)展的重要瓶頸。全部或較大比例取代鈦白粉并加以應(yīng)用，是解決問題的最有效途徑。制備與鈦白性能相似且成本低廉的鈦白代用品，擁有廣闊的發(fā)展空間。由于白云石具有較高的白度且資源豐富、價格低廉的特點，本文通過機械力化學(xué)法制備白云石/TiO2復(fù)合顆粒，用于在部分領(lǐng)域替代鈦白粉作為白色顏料使用，從而達到緩解鈦白粉生產(chǎn)消費帶來的

2、環(huán)境污染和資源問題及綜合利用白云石的目的。
　　實驗以白云石和銳鈦礦型鈦白粉為原料，研究了機械力化學(xué)法制備白云石/TiO2復(fù)合材料的工藝參數(shù)，并進行了理化性能測試和復(fù)合機理的探討。
　　通過探索、單因素試驗和正交試驗法，得出復(fù)合材料的優(yōu)化工藝參數(shù)：白云石濕磨時間3h，球料比4:1，料漿濃度60％，分散劑用量0.5%，攪拌磨轉(zhuǎn)速1200r/min，白云石復(fù)合時的粒度d50=0.87μm；TiO2用量45%，分散1.5h，料漿濃

3、度60%，分散劑用量0.5%；復(fù)合階段攪拌磨轉(zhuǎn)速1100r/min，球料比4:1，復(fù)合時間90min。該優(yōu)化條件下制備的復(fù)合材料白度為94.0%，遮蓋力為20.06g/m2、吸油量為34.0 ml/100g，由優(yōu)化工藝制備復(fù)合粉體應(yīng)用涂料和塑料中，并對其性能分析。
　　XRD分析顯示，TiO2實現(xiàn)了對白云石顆粒的有效包覆。SEM觀測結(jié)果表明，在優(yōu)化條件下制備的復(fù)合顆粒材料中，雖然存在團聚，但鈦白顆粒明顯包覆在白云石顆粒的表面，且粒