[发明专利]二氧化钛球形复合氧化物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于涂料工业领域，具体地说，涉及一种二氧化钛球形复合氧化物及其制备方法。

背景技术

二氧化钛，化学式为TiO₂，俗称钛白粉，多用于光触媒、化妆品等。二氧化钛可由金红石用酸分解提取，或由四氯化钛分解得到。二氧化钛性质稳定，大量用作油漆中的白色颜料，具有良好的遮盖能力和良好的红外线反射能力，和铅白相似，但不像铅白会变黑，又具有和锌白一样的持久性，并且能减少能源消耗。然而，在二氧化钛的实际应用中，特别是大粒径（直径大于1微米）的二氧化钛应用于涂料工业时，存在以下问题：（1）晶体形状是非球形、不利于高充填；（2）不易进行硅烷偶联剂处理；（3）晶体形成困难；（4）成本高。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术的缺陷，提供一种二氧化钛球形复合氧化物及其制备方法。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种二氧化钛球形复合氧化物，包含以质量分数计的如下组分：

二氧化硅  1-50%；

二氧化钛  50-99%；

所述二氧化钛球形复合氧化物的粒径为0.5-10微米。

根据本发明，所述二氧化硅的平均粒径为0.005-0.1微米。

根据本发明，所述二氧化钛的平均粒径为0.01-5微米。

一种涂料，包含如上所述的二氧化钛球形复合氧化物。

如上所述的二氧化钛球形复合氧化物的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：

A）将二氧化钛粉末和水混合，加入硅溶胶混合，得到混合物；

B）将上述混合物干燥；

C）将干燥后的混合物用粉碎设备粉碎成颗粒物；

D）将粉碎后得到的颗粒物用火焰设备加热进行球形化处理，即得到二氧化钛球形复合氧化物。

根据本发明，其特征在于，所述硅溶胶中二氧化硅的质量含量为1至50%。

根据本发明，所述干燥为喷雾干燥、托盘干燥、连续式电炉干燥或隧道炉干燥方法中的一种或多种。

根据本发明，所述粉碎设备为球磨机、万能粉碎机或气流磨机中的一种或多种。

根据本发明，其特征在于，所述火焰设备为同心三重管式火焰燃烧器。

本发明的有益效果：

1、二氧化钛球形复合氧化物粒径较大，能有效反射红外线，降低建筑的室内温度。

2、二氧化钛球形复合氧化物是球状，具有高流动性，高填充率，使其所附物体表面形成一层光滑致密的保护层。

3、具有光触媒效应，在水的作用下能有效自清洁表面污垢，在光的作用下有效分解室内有毒有害气体和有机物，如甲醛等。

具体实施方式

以下通过具体实施例，对本发明做进一步详细说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限定本发明的范围。

以下实施例中，除特别注明外，所用原料皆市售可得，%代表重量百分比。

实施例1-5、二氧化钛球形复合氧化物的制备

如表1和表2所示的条件，按照以下的方法制备二氧化钛球形复合氧化物：

将二氧化钛粉末和水混合均匀后，再将硅溶胶加入搅拌均匀，得到混合物；然后将上述混合物进行干燥；将干燥后的混合物用粉碎设备粉碎成颗粒物；将粉碎后得到的颗粒物用火焰设备加热进行球形化处理，即得到二氧化钛球形复合氧化物。

表1、二氧化钛球形复合氧化物制备的组分及配比

表2、二氧化钛球形复合氧化物制备的条件

实施例6-10、二氧化钛球形复合氧化物的检测

将实施例1-5制备的二氧化钛球形复合氧化物进行参数检测，使用电镜观测形状和晶界，测量平均粒径，并用积分球扩散反射仪测定反射率，同时以二氧化钛作为对照，结果如表3和表4所示。

表3、二氧化钛球形复合氧化物制备的参数检测