ประเภทและกระบวนการเคลือบอนินทรีย์ของไททาเนียมไดออกไซด์

เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดสำหรับประสิทธิภาพการใช้งานของไทเทเนียมไดออกไซด์ในอุตสาหกรรมจริง นักวิชาการในประเทศและต่างประเทศได้ทำการศึกษาทดลองจำนวนมากเกี่ยวกับการเคลือบอนินทรีย์ของไทเทเนียมไดออกไซด์ ในหมู่พวกเขา ชั้นเคลือบไททาเนียมไดออกไซด์ส่วนใหญ่เป็น Al3+, Si4+, Zr4+, Be2+, ​​Ti4+, Mg2+, Mn2+, Cr3+, Ce4+ และไฮเดรตออกไซด์หรือไฮดรอกไซด์อื่นๆ ในอุตสาหกรรมการผลิตในปัจจุบัน Al3+, Si4+, Zr4+ ถูกใช้อย่างแพร่หลายที่สุด

จากการศึกษาพบว่าประสิทธิภาพการใช้งานของไททาเนียมไดออกไซด์ขึ้นอยู่กับชนิดของสารเคลือบอนินทรีย์บนพื้นผิว อลูมินาที่เคลือบพื้นผิวสามารถใช้เพื่อปรับปรุงความเสถียรในการกระจายตัวในระบบน้ำของผลิตภัณฑ์ และสามารถใช้ซิลิกาเคลือบเพื่อเพิ่มความทนทานต่อสภาพอากาศของผลิตภัณฑ์ไททาเนียมไดออกไซด์ ประสิทธิภาพ ชั้นเคลือบเซอร์โคเนียมไดออกไซด์สามารถใช้เพื่อปรับปรุงความต้านทานแสงของไททาเนียมไดออกไซด์ การเคลือบชั้นฟิล์มอนินทรีย์ชนิดเดียวหรือหลายประเภทบนพื้นผิวของไททาเนียมไดออกไซด์สามารถตอบสนองความต้องการด้านประสิทธิภาพการใช้งานของไททาเนียมไดออกไซด์ในด้านการใช้งานที่แตกต่างกัน ตามความแตกต่างขององค์ประกอบการเคลือบ การเคลือบอนินทรีย์สามารถแบ่งออกเป็นหน่วยเคลือบอนินทรีย์และการเคลือบอนินทรีย์หลายองค์ประกอบ

 

1. การเคลือบอลูมินา

หลักการเคลือบผิว: เมื่อเคลือบพื้นผิวของไททาเนียมไดออกไซด์ด้วยอลูมินา ไฮเดรดอะลูมินา (Al2O3·nH2O) จะค่อยๆ ก่อตัวเป็นฟิล์มบนพื้นผิวของอนุภาคไททาเนียมไดออกไซด์เพื่อสร้างชั้นเคลือบ

2. การเคลือบซิลิกา

หลักการเคลือบผิว: เมื่อเกิดซิลิกาไฮเดรตที่ไม่มีรูปร่างขึ้น โซเดียมซิลิเกตจะเป็นกรดและตกตะกอนกรดออร์โธซิลิกในรูปของ Si(OH)4 สารละลายมีเฉพาะผลิตภัณฑ์ไฮโดรไลซิสของกรดออร์โธซิลิก H3SiO4- และ H3SiO42- เท่านั้น และไม่มีเมตาซิลิกอน กรดไอออน อย่างไรก็ตาม โมโนเมอร์ H3SiO4- และ H3SiO42 นั้นไม่เสถียรอย่างยิ่ง และปฏิกิริยาการควบแน่นและปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันดำเนินไปอย่างรวดเร็วเพื่อสร้างกรดซิลิซิกควบแน่นด้วยพันธะซิลิกอน-ออกซิเจน

3. การเคลือบเซอร์โคเนียมไดออกไซด์

เมื่อเคลือบหน่วยไทเทเนียมไดออกไซด์ด้วยเซอร์โคเนียมไดออกไซด์ สารเคลือบส่วนใหญ่เป็นเซอร์โคเนียมซัลเฟต เซอร์โคเนียมเตตระคลอไรด์ เซอร์โคเนียมออกซีคลอไรด์ และเซอร์โคเนียมไนเตรต ในหมู่พวกเขา เซอร์โคเนียมซัลเฟตและเซอร์โคเนียมออกซีคลอไรด์มีข้อดีของต้นทุนต่ำและมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมน้อยลงระหว่างการใช้งาน มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม

4. การเคลือบคอมโพสิตซิลิกาอลูมินา

5. การเคลือบคอมโพสิตเซอร์โคเนียอลูมินา

6. การเคลือบอนินทรีย์แบบไตรภาค