二氧化钛晶形转变温度 二氧化钛晶型转变温度为550℃~800℃。很多研究认为溶胶-凝胶过程的锐钛矿形成温度在300 ℃左右,这一温度下形成的锐钛矿晶格还很不完整,随温度的升高晶格才有可能逐渐生长完整;现有的研究报道对锐钛矿–金红石的相变温度很不统一,根据工艺条件的差异,锐钛矿–金红石相变发生在550℃~800℃的很宽温度范围内,具有较大的波动。晶型转变又称多晶转变。同种物质由于环境温度变化,材料中晶体结构发生相应变化的象。二氧化钛(化学式:TiO?),白色固体或粉末状的两性氧化物,分子量:79.87,是一种白色无机颜料,具有无毒、最佳的不透明性、最佳白度和光亮度,被认为是目前世界上性能最好的一种白色颜料。钛白的粘附力强,不易起化学变化,永远是雪白的。广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨、化纤、橡胶、化妆品等工业。它的熔点很高,也被用来制造耐火玻璃,釉料,珐琅、陶土、耐高温的实验器皿等。
二氧化钛的物理性质 相对密度:在常用的白色颜料中,二氧化钛的相对密度最小,同等质量的白色颜料中,二氧化钛的表面积最大,颜料体积最高。颜料名称 密度/(g/cm3)颜料名称 锐钛型二氧化钛 3.8~3.9 硫酸铅 金红石型二氧化钛 4.2~4.3 氧化锌 板钛型二氧化钛 4.12~4.23 锌钡白 碱式碳酸铅 6.8~6.9 硫化锌 介电常数:由于二氧化钛的介电常数较高,因此具有优良的电学性能。在测定二氧化钛的某些物理性质时,要考虑二氧化钛晶体的结晶方向。例如,金红石型的介电常数,随晶体的方向不同而不同,当与C轴相平行时,测得的介电常数为180,与此轴呈直角时为90,其粉末平均值为114。锐钛矿型二氧化钛的介电常数比较低只有48。电导率:二氧化钛具有半导体的性能,它的电导率随温度的上升而迅速增加,而且对缺氧也非常敏感。例如,金红石型二氧化钛在20℃时还是电绝缘体,但加热到420℃时,它的电导率增加了107倍。稍微减少氧含量,对它的电导率会有特殊的影响,按化学组成的二氧化钛(TiO?)电导率,而TiO1.9995的电导率则高达10-1s/cm。金红石型二氧化钛的介电常数和半导体性质对电子工业非常重要,该工业领域利用上述特性,生产陶瓷电容器等电子元器件。硬度:按莫氏硬度10分制标度,金红石型。
纳米二氧化钛的液相制法 液相法是选择可溶于水或有机溶剂的金属盐类,使其溶解,并以离子或分子状态混合均匀,再选择一种合适的沉淀剂或采用蒸法、结晶、升华、水解等过程,将金属离子均匀沉积或结晶出来,再经脱水或热分解制得粉体。它又可分为胶溶法、溶胶-凝胶法和沉积法。其中沉积法又可分为直接沉积法和均匀沉积法。A、直接沉淀法其反应机量为:Ti0SO4+2NH3·H2O→Ti0(OH)2↓+(NH4)2 SO4Ti0(OH)2→Ti02(s)+H2O该法操作简单易行,产品成本较低,对设备、技术要求不太苛刻,但沉淀洗涤困难,产品中易引入杂质,而且粒子分布较宽。B、均匀沉淀法均匀沉淀法是利用某一化学反应使溶液中的构晶离子由溶液中缓慢均匀地释放出来,在该法中,加入沉液剂(如尿素),不立刻与被沉淀物质发生反应,而是通过化学反应使沉淀剂在整个溶液中缓慢生成。该法得到的产品颗粒均匀、致密,便于过滤洗涤,是目前工业化看好的一种方法。固相法合成纳米TiO2是利用固态物料热分解或固-固反应进行的。它包括氧化还原法、热解法和反应法。在此介绍常用的偏钛酸热解法制备纳米TiO2。该法制得的纳米 TiO2 粒径分布较宽,工艺简单,操作易行,可批量生成。
二氧化钛的制备及方法 二氧化钛titanium dioxide白色固体或粉末状的两性氧化物。又称钛白2113。5261化学式4102TiO2,熔点1830~1850℃,沸点2500~3000℃。自然界存1653在的二氧化钛有三种变体:金红石为四方晶体;锐钛矿为四方晶体;板钛矿为正交晶体。二氧化钛在水中的溶解度很小,但可溶于酸,也可溶于碱,反应的化学方程式如下:二氧化钛和酸的反应:TiO2+H2SO4=TiOSO4+H2O二氧化钛和碱的反应:TiO2+2NaOH=Na2TiO3+H2O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,它具有良好的遮盖能力,和铅白相似,但不像铅白会变黑;它又具有锌白一样的持久性。二氧化钛还用作搪瓷的消光剂,可以产生一种很光亮的、硬而耐酸的搪瓷釉罩面。钛的氧化物—二氧化钛,是雪白的粉末,是最好的白色颜料,俗称钛白。以前,人们开采钛矿,主要目的便是为了获得二氧化钛。钛白的粘附力强,不易起化学变化,永远是雪白的。特别可贵的是钛白无毒。它的熔点很高,被用来制造耐火玻璃,釉料,珐琅、陶土、耐高温的实验器皿等。二氧化钛是世界上最白的东西,l克二氧化钛可以把 450多平方厘米的面积涂得雪白。它比常用的白颜料一—锌钡白还要白5。