Przegląd obróbki powierzchni TiO2
Obróbka powierzchniowa odnosi się do powlekania jednej lub więcej warstw substancji nieorganicznych lub organicznych na powierzchni cząstek pigmentu dwutlenku tytanu za pomocą różnych środków i procesów do obróbki powierzchni, w celu poprawy nieodłącznych wad dwutlenku tytanu lub zmiany właściwości powierzchni cząstek i poprawić jego odporność na warunki atmosferyczne, dyspergowalność i inne właściwości aplikacyjne.
Obróbka powierzchni dwutlenku tytanu odbywa się głównie poprzez teorię punktu izoelektrycznego i teorię stabilności, wykorzystując wytrącanie, adsorpcję, wymianę jonową, wiązanie kowalencyjne i reakcję szczepienia polimeru w celu modyfikacji powierzchni dwutlenku tytanu, wynik modyfikacji obejmuje jedynie zmianę powierzchni zmianę ładunku, pola powierzchni, w celu kompensacji aktywności fotochemicznej defektów dwutlenku tytanu, poprawy odporności na warunki atmosferyczne i trwałości dwutlenku tytanu, poprawy jego zwilżalności w różnych mediach i dyspergowalności.
Obróbka powierzchniowa nie zmienia struktury krystalicznej, wielkości cząstek, rozkładu wielkości cząstek i koloru dwutlenku tytanu (który jest kontrolowany przez proces utleniania).
Na powierzchni czystego TiO2 występują defekty sieciowe, które tworzą wiele punktów fotoaktywacyjnych na powierzchni cząstek TiO2, a punkty fotoaktywacyjne są bardzo aktywne pod wpływem światła ultrafioletowego. Im mniejsze cząsteczki TiO2, im więcej punktów fotoaktywacji, tym gorsza odporność na warunki atmosferyczne.
Nieprzetworzony dwutlenek tytanu, którego kalcynowane cząstki są bardzo małe, ma wysoką energię powierzchniową, jest wyjątkowo niestabilny, w wysokich temperaturach szybko ulega aglomeracji, tworząc niestabilne większe cząstki, w przypadku TiO2 im mniejsze cząstki, tym silniejsza siła grawitacyjna pomiędzy cząstkami , cząsteczki są bardziej skłonne do aglomeracji
Aby poprawić odporność na warunki atmosferyczne i stabilność chemiczną TiO2 oraz poprawić dyspersję TiO2 w różnych mediach, zazwyczaj stosuje się obróbkę powierzchniową TiO2. Obróbka powierzchniowa polega na utworzeniu jednolitej warstwy na powierzchni cząstek TiO2 w celu zablokowania punktu fotoaktywacji TiO2 i poprawy odporności na warunki atmosferyczne.
