国家允许聚丙乙烯防水材料可以室内用吗

线圈骨架通常选用的材料是环氧板，厚度一般是2至5mm，环氧板这里面涵盖了两种，一种是环氧整板，也就是大家常说的A级环氧板，一种是拼板，两种材料的材质都是环氧树脂，只是整板用的原材料是整张的布，而拼板用的是比较碎的布所以厚度公差方面不怎么均匀，颜色也会有多种，不太均匀，两种材料的的单价每公斤相差近10元，这个就看客户对产品的要求，一些客户觉得外观不是很重要可以选择拼板，毕竟价格实惠了不少。

再说一下材质特性方面，因为两种材料所使用的原材料都是环氧树脂纯PP，只是一个整布，一个碎布，所以对材料的特性并无改变，一样的耐高温，一样的耐高压。

更多防水涂料知识：www.fsouqi.com

2.乳胶漆再根据使用的原料去划分一类是 ：聚乙烯醇溶解在水中，再在其中加入颜料等其他助剂而成。这种涂料的缺点是不耐水、不耐碱，涂层受潮后容易剥落，属低档内墙涂料，适用于一般内墙装修。干擦不掉粉，由于其成膜物是水溶性的，所以用湿布擦洗后总要留下些痕迹，耐久性也不好，易泛黄变色，但其价格便宜，施工也十分方便，目前消耗量仍最大，约占市场50%，多为中低档居室或临时居室室内墙装饰选用。

3.另一类是丙烯酸酯类、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、醋酸乙烯酯类聚合物的水溶液为成膜物质，加入多种辅助成分制成，其成膜物是不溶于水的，涂膜的耐水性和耐侯性比第一类大大提高，湿擦洗后不留痕迹，并有平光、高光等不同装饰类型。由于目前其色彩较少，装饰效果与106类相似。其实这两类涂料完全不是一个档次，属中高档涂料，虽然价格较贵，但因其优良的性能和装饰效果，所占据的市场份额越来越大。好的乳胶涂料层具有良好的耐水、耐碱、耐洗刷性，涂层受潮后决不会剥落。一般而言(在相同的颜料、体积、浓度条件下)，苯丙乳胶漆比乙丙乳胶漆耐水、耐碱、耐擦洗性好，乙丙乳胶漆比聚醋酸乙烯乳胶漆好。

1、普通油性热塑性固体丙烯酸树脂用途：

最早的固体丙烯酸树脂是由英国ICI旗下的公司研发出来并投入市场的！最为通用型牌号为2013、2016，此二种型号为油溶性的丙烯酸树脂，可应用于各种塑料涂料、金属涂料、且应用于印刷油墨等多种涂料，多且应用于高档油墨上面！经调整过的型号欲有其它的功效！比如耐汽油、高光、高硬度等！再经市场投放后又研发了其它的应用于，比如皮革上面用的，再后来的较难附着的铝材、陶瓷、玻璃等底材上面应用！后因ICI旗下的几家公司分家！就有原主体公司（现中国地区名为英国路彩特公司）继承了原ICI的该树脂事业部！另几家也就是很有名的公司捷利康公司！其主要的牌号与ICI的牌号产品指标基本上相同！举此类树脂最常应用的几种地方：

丝网印刷油墨：

各种普通塑料底材涂料及油墨：

金属船舶涂料：

纸张木材涂料：

一般玻璃化温度在50-80度，软化点在160左右，分子量在35000-80000。及原料单体的不同很多都决定了它的应用！比如玻璃化温度，就一般而言，TG越高故它的硬度也就越高，成品也就越容易脆；TG越低它的柔韧性就越好，成品也就更易于应用到底材为软质的材料上面。而软化点一般而言在自干型涂料中是够耐常温度的，但一些要求高耐温度的应用就无法满足了！分子量主要是影响了产品的粘度，但也不是粘度的主要取决原因，但大体上来说影响了粘度的高低，一般而言分子量越高粘度也就越高，当粘度高时，树脂所能溶解的速度也就越慢，可溶解的固含量也就越低，故此粘度在应用中影响了涂料的丰满度高低、光泽度高低、固含量高低了！

2、特殊功能油性固体丙烯酸树脂用途：

比如高耐醇高耐磨：电子电器产品，就国际上来说，一般都要求耐酒精的，因电器外都是塑料材质又是硬质品，故要求硬度高、耐磨性好了！所以这时一般的普通固体丙烯酸树脂是不能应用在上面的！但用耐酒精性好，一般是酒精500克力试擦来回不低于50次吧！故丙烯酸树脂也就得耐酒精的产品！从产品的性能上来讲一般是取决于固体丙烯酸树脂的溶解性指标的。如果一个固体丙烯酸树脂溶解性越不好，越难溶的正常来说都有耐酒精性能，但不是决定性全部因素。

比如高附着力：当要应用于较难附着的底材时，如PC、PP、硬PE等，这些底材都是较难处理附着力问题的产品，有时还因不同场所应用时还有其它的一些要求，当PC用于眼镜架或框时，就要求而磨、高光、还要耐弯曲了！而PP底材也是较难处理的底材，现在市面上常在底材喷漆前先经PP附着力水处理一遍在上漆，但也已有了可直接上漆就可解决附着力问题的丙烯酸树脂了，但此类树脂为改性过的树脂！硬PE也已有丙烯酸树脂可解决附着力了，但也只限于硬PE底材，而且这类丙烯酸树脂必需是经过改性过的方才可用。因经过改性的丙烯酸树脂的溶解性参数更接近于PP、或是硬PE时，其作用才能发挥出来。

比如高环保要求：当要应用于一些应用于食品上面的底材时，这时就要求所上涂层的材料得环保，也就用了环保型涂料了，而这时除了水性固体丙烯酸树脂可应用时，市场大部分还是用醇溶性的树脂下去做，而醇溶性的丙烯酸树脂一般在市而上都是以溶液型为主！醇溶性的固体丙烯酸树脂是较为难生产的，分子量高粘度大，以至应用上不如普通型广，它可溶于溶剂油、乙醇、高极醇等！具体上文已有介绍！现在已有很多的如丝印、塑料漆等多种应用！

二、水性丙烯酸树脂(水性乳液型的丙烯酸树脂/水性固体丙烯酸树脂)

1、水性乳液丙烯酸树脂丙烯酸乳液这类产品多以不带甲基的丙烯酸酯单体下去反应！所以这类树脂聚合而成肯定是较固体丙烯酸树脂TG点（玻璃化温度）为低的！固他们的有较低的TG点！所以在一些软质底材应用是其它固体丙烯酸树脂无法相比！特别是纸张啊、皮革啊等较为软质的底材应用是最好的体现！

苯丙乳液、醋丙乳液！纯丙乳液！其实只是指在乳液聚合时加入苯乙烯、醋乙烯等的单体！让它们有其它的更多的性能！而以单纯的丙烯酸酯下去反应时就叫纯丙乳液！这些树脂另一个最大的应用就是建筑涂料占了市场很大分额！

2、水性固体丙烯酸树脂 目前的应用是纸张上光油和印刷油墨等！还有其它的比如塑料漆等，解决它们的附着力问题！那市场将是很大的！

三、UV光固化丙烯酸树脂

固体状的UV光固体用的固体丙烯酸树脂基本上是没有（只有德固萨的一支固体丙烯酸树脂牌号可用于 UV光固化油墨的！但性能却不怎么样），一般UV光固化丙烯酸树脂都是以稠状液体形式存在的。

按性状来分：

1、纯的UV光固化丙烯酸树脂，这类树脂是不含有活性稀释剂，在UV涂料用时！得上紫外线吸收剂、其它原料，再加上活性稀释剂，方能成为涂料！

2、已稀释好的UV丙烯酸树脂，其它也就是已经通过活性稀释剂稀释过了的丙烯酸树脂！

按原料来分的话：

1、环氧丙烯酸树脂，这是一种较为简单的树脂！一般是用双酚A型的环氧树脂与丙烯酸树脂反应而成的！但在使用中，其实也可以用环氧树脂配丙烯酸树脂到配方中直接使用的！只是性能不如合成的环氧丙烯酸树脂；环氧大豆油丙烯酸树脂，原理上是和环氧丙烯酸树脂是相同的，这类树脂成本低，原料易得等特点，但是他的性能不如聚酯丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸低聚物。

2、聚酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸低聚物！应该是称为低聚物的！因为他们的分子量已经够低！也可称为树脂！但市面上常以聚酯丙烯酸酯及聚氨酯丙烯酸酯称之！其实就是指的是树脂（低聚物），很容易把他们当成特殊的丙烯酸酯单体了！这类树脂性能优越！但成本过高。

四、粉末涂料用固体丙烯酸树脂

丙烯酸粉末涂料用丙烯酸树脂根据所用的固化剂不同可分为：羟基型丙烯酸树脂，羧基型丙烯酸树脂，缩水甘油基丙烯酸树脂，酰氨基丙烯酸树脂。

缩水甘油基丙烯酸树脂是用得最多的树脂。可以用多元羟酸、多元胺，多元醇、多元羟基树脂，羟基聚酯树脂等固化剂成膜。由于价格昂贵，所以一般情况下厂家都是用来制造特殊无光粉末涂料的多。

其中羟基型丙烯酸树脂、羧基型丙烯酸树脂、酰氨基丙烯酸树脂等树脂主要是指带用各种基团的丙烯酸树脂，比如环氧、聚氨酯、氨基等！这类树脂不算为是纯的丙烯酸树脂！用得最多的当属缩水甘油基的丙烯酸树脂！一般是指经甲基丙烯酸缩水甘油酯或是丙烯酸缩水甘油酯单体聚合而成的丙烯酸树脂！因所聚合而成的丙烯酸树脂一般为固体所以，通常选择带甲基的甲基丙烯酸缩水甘油酯，也就是通常所说的甲基丙烯酸环氧丙酯，简称GMA，这个单体有很好的性能及具有多官能团的单体！

缩水甘油基丙烯酸树脂在市场上的发展还算晚！国外开始于对该类树脂的研究在九十年代末！经GMA聚合而成的丙烯酸树脂，其生产的粉末涂料有很多的特点！是其它树脂所不及的！但因成本高！原料来源较为困难！固还未有太大的应用！国内也有少量几家生产！但主要用还只是做为聚酯树脂、聚氨酯树脂的固化剂、消光剂等用途！

而最早研究出的德国！最就把该类树脂应用于品牌汽车的粉末喷涂上面！其中就我所知就用五大家品牌汽车已基本上上丙烯酸树脂粉末面漆！国际上做得最大的应该属UCB公司！但售价相当高！每公斤近200元的单价！

应用

1、冷缩式电缆附件及热收缩电缆附件的电力管、应力疏散胶及电缆插头；

2、键盘、按键等底部接触用导体；

3、影印机辊轴；

4、电线连接管；

5、当体积电阻低于10欧姆厘米以下时，即具有电磁屏蔽功能。即是体积电阻在10欧姆厘米以下，主要用于电磁屏蔽场合，也用于机箱、机柜、方舱、输变电工程等电子和微波波导系统，连接器衬垫等。

XXX

化学与材料科学学院 04级化学 0409319

摘 要:本文以TiCl4和NH3.H2O为原料，采用沉淀法制备TIO2纳米微粉，利用XRD等测试手段对样品的晶相组成、晶粒尺寸等性质进行分析，并在此基础上对晶粒尺寸、物相组成与PH值、干燥方法之间的关系进行讨论。结果表明：原料的pH值对粉体的晶型有显著影响，且微波处理相比传统的烘箱干燥，可得到晶粒更为细小的粉体。调整溶液的pH=7，微波处理10分钟， 700°C烧成并保温30min，可得到粒经小于35nm、颗粒分布均匀、团聚少的锐钛矿型TiO2粉体。

关键词: 二氧化钛；沉淀法；微粉

PREPARTION OF TITANIA DIOXIDE NAN-POWDER BY PRECIPITATION

Xiao Junli

(College of Chemistry and Materials Science，

Anhui Normal University, Wuhu,241000)

Abstract: Titania nano-powder was prepared by precipitation method, using TiCl4 as raw material .The crystal phase, grain size and morphology of samples were studied by XRD. Affection of the factors such as pH, drying method and temperature on the samples were discussed in details. The result shows: sample’s crystal phase is affected by pH value of the solution, and the sample, treated with microwave, has lesser grain size than the one dried by traditional method. The TiO2 powders calcined at 700oC for 30 min, for using the TiCl4 solution with pH value of 7 are anatase with less than 35 min diameter in even granularity distribution and less agglomerate after treated by microwave for 10 min.

Key words: titanium dioxideprecipitationnano-powder

一．综述

（一） TiO2的结构和性能

常见的二氧化钛有金红石、锐钛矿和板钛矿3 种结构[1,3]，前两者为四方晶系，后者为斜方晶系，金红石和锐钛矿结构虽均为四方晶系，但两者的空间群不相同， 3 种晶体构型虽都是[ TiO6 ]八面体共棱为基础的，但每种晶型的[ TiO6 ]八面体与其它晶型的[ TiO6 ]八面体共棱的数目不同，金红石是以2 个棱联结，板钛矿为3 个棱联结，而锐钛矿以4 个棱共用。由于锐钛矿、板钛矿和金红石的结构不同，稳定性不同，板钛矿和锐钛矿是低温相、金红石是高温相，前二者可以在600 ℃以上温度转变为金红石型，这种转化不是突跃式的，而是渐进的和不可逆的，这个转化除了受温度影响外，还受到能加速或阻止晶型转化的促进剂和抑制剂的影响。由于纳米金红石型二氧化钛的高稳定性、耐腐蚀性、耐候性和对人体无害性，以及它高的折射率、优异的透光性和很强的紫外线屏蔽能力，使它在高级涂料、化妆品、高分子材料、文物保护等诸多方面有巨大的应用前景，因而引起了人们的极大关注。而锐钛矿型二氧化钛旧称八面石。是钛矿的主要矿物组分之一。理论含钛60%。四方晶系，晶体呈锥状、板状或柱状等，晶体形态变化大。褐、黄、浅紫、灰黑、浅蓝绿色等。金刚光泽。硬度5.5～6.5，密度3.82～3.97g/cm3。产于区域变质岩系的石英脉中或作为副矿物产于火成岩及变质岩中。用于生产钛白粉和海绵钛，也是提炼金属钛的矿物原料。

纳米材料是一种新兴材料，一般是指粒径小于 100 nm 的超微颗粒。这种超微颗粒具有表面积大，表面活性高，良好的催化特性，它既具有金属和非金属的特异性能。随着现代科学技术的迅速发展，纳米材料的应用也越来越广泛，对其要求也越来越高。就纳米二氧化钛而言，由于它具有极大的体积效应、表面效应、光学特性、颜色效应，故在光、电及催化等方面显示出其特殊性质，所以它作为一种新型材料，其应用领域日益广泛。

（二） 纳米TiO2 的应用

由于TiO2微粉具有这些特殊性能，这就决定了它在各个领域中具有广阔的应用前景。

（1）在化学工业中的利用

催化是纳米超微粒子应用的重要领域之一。利用纳米超微粒子的高比表面积与高活性可以显著地提高催化效率，国际上已作为第四代催化剂进行研究和开发。纳米 TiO 2 具有很高的化学活性，良好的耐热性和耐化学腐蚀性，可用作性能优良的催化剂、催化剂载体和吸收剂。如纳米 TiO2 在催化 H 2 S 除去 S 时，显示出相当高的催化活性。此外，纳米 SiO 2 和 TiO 2的无机或有机复合材料具有特殊功能，这些纳米材料正在开发中[1,2]。

（2）在电子工业产品中的应用

纳米 TiO 2是许多电子材料的重要组成部分，可用于制作纳米敏感材料及纳米陶瓷功能材料。由于纳米粒子尺寸小，比表面积大，表面活性高，所以适合作气敏材料，如有纳米 TiO 2 可制成灵敏度很高的气敏元件。同时，由于纳米相陶瓷一次成型塑性形变是可以实现的，人们利用纳米 TiO2 一次成型形变制成了纳米 TiO2陶瓷，这种陶瓷具有超细晶粒尺寸并保持它们的特性[3,4]。

（3）在环保方面的应用

纳米 TiO 2 粒子的光催化作用在环保方面有广阔的用途。国内外有许多文献报道了这方面的进展。英国伦敦和安大略核子技术环境公司，开发了一种新颖的常温光催化技术，采用人工光和纳米二氧化钛催化剂，可将工业废液和污染地下水中的多氯联苯类化合物分解[5]。当污染水通过二氧化钛涂层网络时，只要受到低计量紫外光的照射，便会发生反应，生成活性极强的氢氧自由基，迅速将有机毒物分解为二氧化碳和水。此外，利用纳米 TiO2 材料作为光催化剂还可催化降解纺织印染业和照相业排出的染料污染物。随着社会经济的发展，人们越来越重视生活质量和健康水平的提高。抗菌、防腐、除味、净化空气、优化环境将成为人们的追求。当前全球面临着严重的环境污染，纳米 TiO 2 作为而久的光催化剂已被应用在除了水和空气净化之外的各种环境方面的问题。有关资料表明，纳米TiO 2 对于破坏微观的细菌和气味是有用的。另外还可以使癌细胞失活，对臭味（4）在化妆品工业中的应用

纳米 TiO 2 具有优异的紫外线屏蔽性，再加上它的透明性（不会在皮肤上残留白色，能厚涂抹）和无毒（不会刺激皮肤引起发炎）等特点，至今已成为防晒化妆品的理想原料。据行业报道，在日本每年已有一定量的纳米 TiO 2作为防晒剂、化妆品底和口红等产品的添加原料[5,6]。

（5）在医药卫生和食品加工领域的应用

纳米结构不仅坚固，而且具有自身对抗外界不纯物质的能力，不易与外界不纯物质结合。同时，纳米级微粒或有机小分子将更有利于人体吸收，能提高药物的效能。因此纳米 TiO 2在健康卫生及食品工业有广阔的应用前景。有资料报道，已开发出具有抗菌和净化性能的 TiO 2薄膜陶瓷。另外，纳米 TiO 2已应用在食品工业中，如作乐百氏奶的添加剂。 此外，纳米 TiO 2 在塑料、涂料等工业也有广泛应用，可用作塑料填料、高级油漆、涂料的原料[5,7]。

（三） TiO 2粉体的制备

由于纳米 TiO 2具有许多优异性能，其用途相当广泛，因而其制备受到国内外的极大关注。目前制备纳米 TiO 2 粉体的方法主要有两大类：物理法和化学法。

（1）物理法

制备纳米 TiO 2 粉体的物理法主要有溅射，热蒸发法及激光蒸发法。物理法制备纳米粒子是最早的方法，它的优点是设备相对来说比较简单，易于操作和易于对粒子进行分析，能制备高纯粒子，还可制备薄膜和涂层。它的产量较大，但成本较高[7]。

（2）化学法

制备纳米 TiO2 粉体的化学方法主要有液相法和气相法。液相法包括沉淀法、溶胶-凝胶法和W/O微乳液法；气相法主要有 TiCl 4气相氧化法。液相法反应周期长，三废量较大，虽然能首先得到非晶态粒子，高温下发生晶型转变，但煅烧过程极易导致粒子烧结或团聚；而气相氧化法具有成本低、原料来源广等特点，能快速形成锐钛型、金红石型或混合晶型 TiO2 粒子，后处理简单，连续化程度高。但此法对技术和设备要求较高[8]。

1）均匀沉淀法

纳米颗粒从液相中析出并形成包括两个过程：一是核的形成过程，称为成核过程；另一是核的长大过程，称为生长过程。当成核速率小于生长速率时，有利于生成大而少的粗粒子；当成核速率大于生长速率时，有利于纳米颗粒的形成。因而，为了获得纳米粒子必须保证成核速率大于生长速率，即保证反应在较高的过饱和度下进行。均匀沉淀法制备纳米 TiO 2 是利用 CO(NH 2 ) 2 在溶液中缓慢地、均匀地释放出 OH - 。其基本原理主要包括下列反应[9]：

CO(NH 2 ) 2 +3H 2 O=2NH 3 ·H 2 O+CO2 ↑

NH 3 ·H 2 O=NH 4 + +OH –

TiO 2 + +2OH - =TiO(OH) 2 ↓

TiO(OH) 2 =TiO 2 +H2 O

在这种方法中，不是加入溶液的沉淀剂直接与 TiOSO 4发生反应，而是通过化学反应使沉淀在整个溶液中缓慢地生成。向溶液中直接添加沉淀剂，易造成沉淀剂的局部浓度过高，使沉淀中夹有杂质。而在均匀沉淀法中，由于沉淀剂是通过化学反应缓慢生成的，因此，只要控制好生成沉淀剂的速度，就可避免浓度不均匀现象，使过饱和度控制在适当范围内，从而控制粒子的生长速度，获得粒度均匀、致密、便于洗涤、纯度高的纳米粒子。该法生产成本低，生产工艺简单，便于工业化生产。

2）溶胶-凝胶法

溶胶-凝胶法是制备纳米粉体的一种重要方法。它具有其独特的优点[10]，其反应中各组分的混合在分子间进行，因而产物的粒径小、均匀性高；反应过程易于控制，可得到一些用其他方法难以得到的产物，另外反应在低温下进行，避免了高温杂相的出现，使产物的纯度高。但缺点是由于溶胶-凝胶法是采用金属醇盐作原料，其成本较高，其该工艺流程较长，而且粉体的后处理过程中易产生硬团聚。 采用溶胶- 凝胶法制备纳米TiO 2 粉体，是利用钛醇盐为原料。原先通过水解和缩聚反应使其形成透明溶胶，然后加入适量的去离子水后转变成凝胶结构，将凝胶陈放一段时间后放入烘箱中干燥。待完全变成干凝胶后再进行研磨、煅烧即可得到均匀的纳米 TiO 2粉体。有关化学反应如下： 在溶胶-凝胶法中，最终产物的结构在溶液中已初步形成，且后续工艺与溶胶的性质直接相关，因而溶胶的质量是十分重要的。醇盐的水解和缩聚反应是均相溶液转变为溶胶的根本原因，控制醇盐水解缩聚的条件是制备高质量溶胶的关键。因此溶剂的选择是溶胶制备的前提。同时，溶液的 pH 值对胶体的形成和团聚状态有影响，加水量的多少会影响醇盐水解缩聚物的结构，陈化时间的长短会改变晶粒的生长状态，煅烧温度的变化对粉体的相结构和晶粒大小的影响。总之，在溶胶- 凝胶法制备 TiO 2 粉体的过程中，有许多因素影响粉体的形成和性能。因此应严格控制好工艺条件，以获得性能优良的纳米 TiO2 粉体。

3）反胶团或W/O微乳液法

反胶团或 W/O 微乳液法是近十年发展起来的一种新方法。该法设备简单，操作容易，并可人为控制合成颗粒的大小，在超细颗粒，尤其是纳米粒子的制备方面有独特优点。 反胶团是指表面活性剂溶解在有机溶剂中，当其浓度超过CMC （临界胶束浓度）后，形成亲水极性头朝内，疏水链朝外的液体颗粒结构。反胶团内核可增溶水分子，形成水核，颗粒直径小于 100 nm 时，称为反胶团，颗粒直径介于 100~2 000 nm时，称为 W/O 型微乳液[11]。 反胶团或微乳液体系一般由表面活性剂，助表面活性剂，有机溶剂和 H2O 四部分组成。它是一个热力学稳定体系，其水核相当于一个“微型反应器”，这个“微型反应器”具有很大的界面，在其中可以增溶各种不同的化合物，是非常好的化学反应介质。反胶团或微乳液的水核尺寸是由增溶水的量决定的，随增水量的增加而增大。因此，在水核内进行化学反应制备超微颗粒时，由于反应物被限制在水核内，最终得到的颗粒粒径将受水核大小的控制。 反胶团或微乳液法制备纳米 TiO 2是利用 TBP （磷酸三丁酯）为萃取剂，煤油作稀释剂，在室温下萃取金属钛离子，同时控制条件使其形成有机相的反胶团溶液，将该溶液在室温下以氨水反萃，控制氨水用量和浓度，将得到的沉淀物洗涤干燥焙烧，即获得纳米 TiO 2粉体。 反胶团或微乳液法可利用胶团大小来控制微粒尺寸，在纳米粒子制备中具有潜在优势，但这种方法刚刚起步，有许多基础研究要做，反胶团或微乳的种类、微观结构与颗粒制备的选择性之间的规律尚需探索，更多的用于超微颗粒合成的新反胶团或微乳液体系需要寻找。

4） TiCl 4 气相氧化法

气相法制备纳米TiO 2 比较典型的是 TiCl 4气相氧化法。该法以氮气作TiCl 4的载气，以氧气作氧化剂，在高温管式气溶胶反应器中进行氧化反应，经气固分离，获得纳米 TiO 2粉[12]体。在此过程中，停留时间和反应温度对 TiO2的粒径和晶型有影响。 其反应原理：气相反应器中，反应物的消耗对粒子成核速率的影响比对生长速率的影响大，因为成核速率对体系中产物单体过饱和度更加敏感。随着反应进行，过饱和度迅速降低。反应初期以成核为主，而在反应后期成核终止，以表面生长为主。通常在高温下反应速率极快，延长停留时间，只是延长了粒子生长时间，因此产物粒径增大，比表面积减小。同时，停留时间延长，锐钛分子簇有足够时间转变成金红石分子簇，使金红石含量增大。另外，气相反应器中，超微粒子形成过程包括气相化学反应、表面反应、均相成核、非均相成核、凝并和聚集或烧结等步骤。在高温下气相反应速率非常快，以致温度变化对成核速率的影响已不显著，而温度升高，粒子表面单分子外延和表面反应速率加快；同时气体分子平均自由度增大，粒子之间碰撞加剧，颗粒凝并速率增大，粒子间易发生凝并长大。另外由于反应器中初生粒子相当细小，颗粒边界表面能很大，小粒子极易逐渐扩散，融合形成大粒子，从而降低表面能，反应温度越高，晶界扩散速率越快，烧结驱动力越大，从而导致粒子比表面积减小、粒径增大。

（四）本实验采用沉淀法制备二氧化钛的原因

（1）优点

原料来源广，成本低，设备简单，适于大规模生产， TiCl 4是一种廉价易得得化工原料，此法可得到分散性好粒经均匀得纳米级TiO 2，此实验重现行好，操作简单，粒径可控[10,11,12,13]。

（2）缺点

本实验在过滤，干燥和煅烧过程中易引起粒子间团聚，影响产品的分散性.由于过程中Cl-等无机离子的引入，需反复洗涤除去这些离子，存在工艺流程长，废液多，产物损失大的缺点，完全除去无机粒子较困难，所得的产物纯度不高[10,11,12,13]。

二．实验部分

（一） 原料及设备

本文所采用的实验药品及规格如下表所示：

表1 实验药品及规格

药品名称

化学分子式

等级

四氯化钛

TiCl 4

AR

无水乙醇

C2H5OH

AR

氨水

NH3.H2O

CP

盐酸

HCl

AR

蒸馏水

H2O

自制

硝酸银

AgNO3

AR

本文所使用的实验设备及型号如下：

玻璃器皿

PH试纸

TG16G型离心机

DHG-9053A型干燥箱

HO3-A型磁力搅拌器

（二）实验工艺

煅烧

TiO2粉体

TiCl4(aq)

pH<1的水溶液

氨水

水洗

调试pH值

C2H5OH洗涤

恒温箱80OC干燥

微波干燥

图1. 沉淀法制备TiO2粉体工艺流程图