[發明專利]金紅石型二氧化鈦的光化學活性的檢測方法

有效

• 申請號: 200910203103.7
• 申請日: 2009-05-27
• 公開（公告）號: CN101566566A
• 公開（公告）日: 2009-10-28
• 發明（設計）人: 羅建林;伍良英;侯盛東;程曉哲;胡鴻飛
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團研究院有限公司;攀枝花鋼鐵(集團)公司;攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號: G01N21/57
• 分類號: G01N21/57
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司
• 代理人: 韓明星;楊 靜

技術領域

本發明涉及一種無機材料的光化學活性的檢測方法，更具體地講，本發明涉及一種金紅石型二氧化鈦的光化學活性的檢測方法。

背景技術

鈦白(二氧化鈦，TiO₂)是一種化學惰性顏料，但由于鈦白表面缺陷，無論是銳鈦型還是金紅石型鈦白均具有表面光化學活性，即在陽光或紫外線照射下，鈦白表面會形成活性基團，這些活性基團會降解與鈦白結合的樹脂基料，導致漆膜變色、粉化、失光，即漆膜的耐老化性能受到影響。因此對鈦白顏料光化學活性的檢測就十分必要。

目前，國內外采用的評價方法是：把鈦白制成漆膜或塑料，進行人工加速或天然暴曬，考察漆膜或塑料的色差、粉化情況，來判斷金紅石型鈦白的耐久性，這種方法最大的一個缺點就是檢測時間長，采用人工加速老化一般需要1個月，而采用天然暴曬則需要1年以上的時間。

第20020165308號美國專利指出：TiO₂在紫外線照射下能夠把異丙醇降解為丙酮，該專利利用這個性能，通過檢測丙酮含量就可以知道TiO₂的活性。該方法能夠快速檢測TiO₂的光學活性，而且不受檢測方法的限制，對于表征包膜后金紅石型鈦白的光學活性十分有效。但是該方法需要有機物質檢測設備，適應性不強。

國內高丕英等人使用的銳鈦型鈦白光化學評價試驗是：應用銳鈦型鈦白在紫外線照射下能夠使Cr₂O₇^2-被還原的性能，通過檢測Cr₂O₇^2-的還原率，可以評價銳鈦型鈦白的光化學活性，但是該方法只用于檢測銳鈦型鈦白。

目前，還沒有關于表征普通金紅石型鈦白顏料光化學活性方法的文獻報道。

發明內容

為了解決現有技術中提到的檢測金紅石型鈦白粉的光化學活性中存在的上述問題，本發明提供了一種金紅石型鈦白粉光化學活性的檢測方法，該方法包括以下步驟：通過熱處理來活化金紅石型鈦白粉；將活化后的鈦白粉加入油漆原料中，再加入重鉻酸鉀，進行高速分散，制得油漆；將分散后的油漆涂膜于刮板上，得到漆膜；將制備好的漆膜進行干燥，然后用光澤儀檢測漆膜的光澤度；將干燥后的漆膜老化后，再次檢測漆膜的光澤度，通過兩次漆膜的光澤度來計算漆膜的失光率。

根據本發明的檢測金紅石型鈦白粉的方法通過活化金紅石型鈦白粉和引入重鉻酸鉀做催化劑來加速反應，縮短老化時間，從而使表征普通金紅石鈦白顏料光化學活性的總時間不超過24h，大大縮減了檢測時間。

具體實施方式

下面將結合實施例來詳細描述本發明。

本發明提供了一種金紅石型TiO₂光化學活性的檢測方法。該方法首先將待檢測的金紅石型鈦白粉進行活化，然后加入重鉻酸鉀做為催化劑，加速反應，縮短了老化時間。

根據本發明的檢測金紅石型鈦白的方法，重鉻酸鉀作為催化劑，加速了鈦白表面活性基團的形成，這些活性基團使得與鈦白結合的樹脂基料降解，從而加速了含有鈦白的漆膜表面變色、粉化、失光等，因此加速了漆膜的老化。

根據本發明的檢測金紅石型鈦白的光化學活性的方法包括以下步驟：(1)通過熱處理的方式來活化金紅石型TiO₂；(2)按照普通油漆的配方，添加活化后的金紅石型鈦白粉，再加入一定質量的重鉻酸鉀，高速分散一段時間，制得油漆；(3)取適量的分散好的油漆于刮板上，使用涂膜制備器刮片，制備漆膜；(4)將漆膜在紅外燈下進行干燥，然后用光澤儀檢測漆膜的光澤度；(5)使干燥后的漆膜在人工加速老化機內進行老化，再次檢測漆膜的光澤度，通過漆膜老化前后光澤度計算漆膜的失光率，以此來衡量金紅石型鈦白粉的光化學活性高低。

在上述步驟(1)中，優選地活化溫度為500℃～900℃，活化時間為1h～5h。在上述步驟(2)中，對于8.5g的金紅石型鈦白粉，重鉻酸鉀的用量優選地為0.05g～1g，高速分散的時間為0.5h～2h。在上述步驟(3)中，制備漆膜的厚度在50～100μm。在上述步驟(4)中，紅外干燥的時間為10～30分鐘。在上述步驟(5)中，老化時間為8～24h。

下面參照具體的實施例來解釋本發明的檢測金紅石型鈦白粉的光化學活性的方法。

實施例1