ที่ การดัดแปลงการเคลือบ ของ ไททาเนียมไดออกไซด์ (TiO₂) เป็นวิธีการสำคัญในการปรับปรุงคุณสมบัติ เช่น การกระจายตัว ความทนทานต่อสภาพอากาศ ความเงา และ เคมี ความเสถียร โดยผ่านไททาเนียมไดออกไซด์ การเคลือบ การดัดแปลง ประสิทธิภาพของ TiO₂ สามารถปรับปรุงให้ดีขึ้นอย่างมากสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมต่างๆ วิธีการเคลือบทั่วไปแบ่งออกเป็น 3 ประเภทหลักๆ ได้แก่ การเคลือบอนินทรีย์ การเคลือบอินทรีย์ และการเคลือบแบบผสม ด้านล่างนี้เป็นการจำแนกประเภทเฉพาะและการแนะนำสั้นๆ ของวิธีการดัดแปลงการเคลือบไททาเนียมไดออกไซด์เหล่านี้ โดยเน้นถึงประโยชน์เฉพาะตัวสำหรับการใช้งานต่างๆ
การดัดแปลงสารเคลือบอนินทรีย์
โดย การเคลือบ ชั้นของออกไซด์หรือเกลืออนินทรีย์บนพื้นผิวของอนุภาคไททาเนียมไดออกไซด์ จะสร้างสิ่งกั้นทางกายภาพเพื่อปรับปรุงเสถียรภาพทางเคมีและคุณสมบัติทางแสง
การเคลือบออกไซด์
หลักการ: ไฮเดรตของโลหะออกไซด์ (เช่น SiO₂, Al₂O₃, ZrO₂) จะตกตะกอนบนพื้นผิว TiO₂ เพื่อสร้างชั้นเคลือบที่สม่ำเสมอ
ประเภททั่วไป:
- การเคลือบซิลิกา (SiO₂): ปรับปรุงการกระจายตัวและทนต่อสภาพอากาศ ลดการจับตัวเป็นก้อน ใช้ในงานเคลือบและพลาสติก
- การเคลือบอะลูมินา (Al₂O₃): เพิ่มขั้วของพื้นผิว ปรับปรุงความเข้ากันได้กับเมทริกซ์อินทรีย์ เพิ่มความเงาและทนต่อสารเคมี
- การเคลือบเซอร์โคเนีย (ZrO₂): เพิ่มความทนทานต่ออุณหภูมิสูงและการสึกหรอ เหมาะสำหรับการเคลือบประสิทธิภาพสูงและเซรามิก
กระบวนการ: เกลือโลหะ (เช่น โซเดียมซิลิเกต อะลูมิเนียมซัลเฟต) จะถูกเติมลงในสารละลาย TiO₂ เพื่อปรับค่า pH เพื่อตกตะกอนไฮเดรตของโลหะออกไซด์
การเคลือบออกไซด์คอมโพสิต
หลักการ: การเคลือบด้วยโลหะออกไซด์ตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไป (เช่น Al₂O₃-SiO₂, ZrO₂-SiO₂) จะช่วยผสมผสานข้อดีของแต่ละส่วนประกอบเข้าด้วยกัน
ลักษณะเฉพาะ: ให้ประสิทธิภาพโดยรวมที่เหนือกว่า ตัวอย่างเช่น การเคลือบ Al₂O₃-SiO₂ ช่วยเพิ่มการกระจายตัวและความทนทานต่อสภาพอากาศ เหมาะสำหรับสีรถยนต์สมรรถนะสูงและการเคลือบคอยล์
การเคลือบเกลือ
หลักการ: เกลือโลหะ (เช่น ฟอสเฟต ซิลิเกต ซัลเฟต) จะสร้างชั้นเกลือที่ไม่ละลายน้ำบนพื้นผิว TiO₂
ประเภททั่วไป:
- การเคลือบอลูมิเนียมฟอสเฟต: เพิ่มความทนทานต่อสภาพอากาศและความสามารถในการป้องกันการเกิดผง มักใช้ในการเคลือบภายนอกอาคาร
- สารเคลือบสังกะสีซัลเฟต: ปรับปรุงคุณสมบัติประจุพื้นผิว ลดการรวมตัว และเพิ่มการกระจาย
การปรับเปลี่ยนการเคลือบสารอินทรีย์
ผ่านปฏิกิริยาระหว่างสารประกอบอินทรีย์กับกลุ่มไฮดรอกซิลบนพื้นผิวของไททาเนียมไดออกไซด์ ทำให้เกิดชั้นโมเลกุลอินทรีย์เพื่อเพิ่มความเข้ากันได้กับสื่ออินทรีย์
สารเคลือบสารจับคู่
หลักการ: โมเลกุลของสารจับคู่ (เช่น ไซเลน ไททาเนต อะลูมิเนต) มีโครงสร้างแอมฟิฟิลิก โดยปลายด้านหนึ่งจับกับกลุ่มไฮดรอกซิล TiO₂ และอีกปลายหนึ่งทำปฏิกิริยากับเมทริกซ์อินทรีย์ (เช่น เรซิน โพลิเมอร์)
การทำงาน:
- สารจับคู่ไซเลน: ปรับปรุงการกระจายตัวของ TiO₂ ในระบบน้ำ ซึ่งมักใช้ในสารเคลือบและหมึกที่ใช้น้ำ
- สารจับคู่ไททาเนต/อะลูมิเนต: เพิ่มความเข้ากันได้ในระบบที่มีน้ำมัน เช่น พลาสติกและยาง ลดการเกาะตัวเป็นก้อนระหว่างการแปรรูป
สารเคลือบลดแรงตึงผิว
หลักการ: สารลดแรงตึงผิว (เช่น กรดไขมัน ซัลโฟเนต เกลือแอมโมเนียมควอเทอร์นารี) จะเกาะติดกับพื้นผิว TiO₂ โดยการดูดซับทางกายภาพหรือปฏิกิริยาทางเคมี โดยก่อตัวเป็นประจุหรือชั้นที่ไม่ชอบน้ำ
การทำงาน:
- สารลดแรงตึงผิวประจุลบ (เช่น กรดสเตียริก): ปรับปรุงการกระจายตัวในสื่อที่มีน้ำมัน ซึ่งมักใช้ในพลาสติกและยาง
- สารลดแรงตึงผิวประจุบวก (เช่น โดเดซิลไตรเมทิลแอมโมเนียมคลอไรด์) เหมาะสำหรับระบบขั้ว เพิ่มเสถียรภาพ.
การเคลือบโพลีเมอร์
หลักการ: การต่อกิ่งโพลีเมอร์ (เช่น อะคริเลต เรซินอีพอกซี ซิโลเซน) ทำได้โดยการเกิดปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันบนพื้นผิว TiO₂
การทำงาน: สร้างชั้นเคลือบหนาซึ่งช่วยป้องกันการกัดกร่อนจากสารเคมีได้ดีขึ้น ปรับปรุงความทนทานต่อสภาพอากาศและคุณสมบัติเชิงกล เพิ่มความเข้ากันได้กับเรซินเฉพาะ เหมาะสำหรับคอมโพสิตและสารเคลือบประสิทธิภาพสูง
เคลือบซิลิโคน
หลักการ: โพลีออร์กาโนซิโลเซน (เช่น ซิลิโคน เรซินซิลิโคน) เคลือบอนุภาค TiO₂ เนื่องจากคุณสมบัติพลังงานพื้นผิวต่ำ
การทำงาน: ช่วยลดแรงตึงผิว เพิ่มการกระจายและความเรียบเนียน มักใช้ในหมึกและเครื่องสำอาง
การปรับเปลี่ยนการเคลือบคอมโพสิต
การรวมข้อดีของการเคลือบอนินทรีย์และอินทรีย์เข้าด้วยกัน การเคลือบสองชั้นจะดำเนินการเป็นขั้นตอนหรือพร้อมกันเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพที่เสริมกัน
สารอนินทรีย์ก่อนแล้วจึงเคลือบสารอินทรีย์
กระบวนการ: ขั้นแรก ให้สร้างเกราะป้องกันทางกายภาพด้วยออกไซด์อนินทรีย์ (เช่น SiO₂) จากนั้นจึงปรับเปลี่ยนด้วยตัวแทนการจับคู่หรือโพลีเมอร์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพสารอินทรีย์
ลักษณะเฉพาะ: สร้างความสมดุลระหว่างความทนทานต่อสภาพอากาศและความเข้ากันได้ เช่น ในสีเคลือบสถาปัตยกรรมที่ทนทานต่อสภาพอากาศสูงหรือสีรถยนต์ OEM
การเคลือบแบบซิงโครนัสระหว่างสารอนินทรีย์และสารอินทรีย์
กระบวนการ: นำสารเคลือบอนินทรีย์และอินทรีย์เข้ามาพร้อมกันในระบบปฏิกิริยาเดียวกันเพื่อสร้างโครงสร้างแกน-เปลือก
ลักษณะเฉพาะ: ชั้นเคลือบจะยึดติดกันแน่นยิ่งขึ้น ทำให้ประสิทธิภาพดีขึ้นอย่างเห็นได้ชัด เหมาะสำหรับการใช้งานระดับไฮเอนด์ เช่น การเคลือบอากาศยานและนาโนคอมโพสิต
เทคโนโลยีการเคลือบพิเศษอื่นๆ
การเคลือบด้วยนาโน
หลักการ: ใช้สารนาโน (เช่น นาโน SiO₂, นาโน ZnO) สำหรับการเคลือบเพื่อเพิ่มความสามารถในการป้องกันรังสี UV และความโปร่งใส ซึ่งมักใช้ในผลิตภัณฑ์เครื่องสำอางครีมกันแดดและสารเคลือบออปติก
การเคลือบไมโครแคปซูล
หลักการ: บรรจุอนุภาค TiO₂ ไว้ในไมโครแคปซูลโพลิเมอร์ โดยปล่อย TiO₂ ออกมาโดยควบคุมสภาวะการแตกของแคปซูล (เช่น อุณหภูมิ ค่า pH) เหมาะสำหรับการเคลือบอัจฉริยะและระบบการปล่อยแบบควบคุม
บทสรุป
การเลือกของ การดัดแปลงการเคลือบไททาเนียมไดออกไซด์ ควรขึ้นอยู่กับสถานการณ์การใช้งาน (เช่น การเคลือบ พลาสติก หมึก เครื่องสำอาง) และข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพ (เช่น ความทนทานต่อสภาพอากาศ การกระจายตัว ความเข้ากันได้)
ตัวอย่างเช่น:
- เคลือบภายนอก: นิยมใช้ออกไซด์อนินทรีย์ (เช่น Al₂O₃-SiO₂) หรือสารเคลือบแบบผสมเพื่อเพิ่มความทนทานต่อสภาพอากาศ
- การแปรรูปพลาสติก: สารเชื่อมต่อหรือสารลดแรงตึงผิวใช้เพื่อปรับปรุงการกระจายและประสิทธิภาพการประมวลผล
- แอพพลิเคชันระดับไฮเอนด์: การเคลือบแบบคอมโพสิตหรือนาโนช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานร่วมกันแบบหลายฟังก์ชัน
ผงวิเศษ
Epic Powder มีประสบการณ์การทำงานในอุตสาหกรรมผงละเอียดมากว่า 20 ปี ส่งเสริมการพัฒนาผงละเอียดมากในอนาคตอย่างแข็งขัน โดยเน้นที่กระบวนการบด การบด การจำแนก และการปรับเปลี่ยนผงละเอียดมาก ติดต่อเราเพื่อขอรับคำปรึกษาฟรีและโซลูชันที่ปรับแต่งได้! ทีมผู้เชี่ยวชาญของเราทุ่มเทเพื่อจัดหาผลิตภัณฑ์และบริการคุณภาพสูงเพื่อเพิ่มมูลค่าให้กับการแปรรูปผงของคุณ Epic Powder—ผู้เชี่ยวชาญด้านการแปรรูปผงที่คุณวางใจได้!