Diossido di titanio is a versatile material that finds applications in multiple industries including paints, coatings, plastics, cosmetics, and pharmaceuticals, among others. However, the surface properties of titanium dioxide often limit its performance in various applications. To overcome this limitation, researchers have developed several methods for surface modification of titanium dioxide. In this article, we will explore some of the most effective methods for surface modification of titanium dioxide.
Metodi di modifica della superficie:
Metodo 1: Dispersione del biossido di titanio in acqua deionizzata con modificatore organico
La dispersione del biossido di titanio in acqua deionizzata con un modificatore organico può migliorarne significativamente le proprietà superficiali. Il processo prevede i seguenti passaggi:
1. Disperdere la polvere di biossido di titanio in acqua deionizzata mescolando ad alta velocità per formare un impasto liquido.
2. Aggiungere il modificatore organico (ad esempio, polidimetilsilossano A o B o trimetilolpropano) all'impasto liquido utilizzando una pompa a siringa e spruzzarlo uniformemente nell'impasto liquido.
3. Mescolare vigorosamente l'impasto liquido per garantire una miscelazione omogenea del modificatore organico e del biossido di titanio.
4. Essiccare la polvere di biossido di titanio trattata in un forno elettrico e polverizzarla utilizzando un mulino a getto da laboratorio per ottenere una polvere raffinata con dimensioni delle particelle su scala micron.
La polvere di biossido di titanio modificata mostra una migliore idrofobicità e compatibilità con vari polimeri.
Metodo 2: modifica con glicole polietilenico (PEG)
Il PEG è un altro modificatore popolare per la modifica superficiale del biossido di titanio. Il metodo prevede i seguenti passaggi:
1. Disperdere la polvere di biossido di titanio in acqua deionizzata per formare un impasto liquido.
2. Aggiungere il PEG all'impasto liquido e mescolare vigorosamente.
3. Essiccare la polvere di biossido di titanio trattata in un forno elettrico e polverizzarla utilizzando un mulino a getto da laboratorio per ottenere una polvere raffinata con dimensioni delle particelle su scala micron.
La polvere di biossido di titanio modificata mostra un'idrofilicità migliorata e può essere facilmente incorporata in formulazioni a base di acqua.
Metodo 3: Modifica con altri modificatori organici
Altri modificatori organici come alcossisilani, acidi carbossilici e amminosilani possono essere utilizzati anche per la modifica superficiale del biossido di titanio. Il metodo prevede la modifica della superficie del biossido di titanio mediante reazione chimica tra il modificatore e il gruppo funzionale superficiale del biossido di titanio. Il biossido di titanio modificato mostra una migliore compatibilità con diversi polimeri e altri materiali.
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Conclusione: la modifica della superficie è un metodo potente per migliorare le proprietà superficiali del biossido di titanio e migliorarne le prestazioni in varie applicazioni. I metodi discussi in questo articolo sono solo alcuni esempi e esistono molti altri modi per modificare la superficie del biossido di titanio. I ricercatori continuano a esplorare nuovi metodi per migliorare le proprietà del biossido di titanio, rendendolo in futuro un materiale ancora più versatile.
