परिचय: TiO2 डबल पक्षीय – वर्णक और प्रकाश उत्प्रेरक
सोने के लाल पत्थर TiO2 पेंट में सबसे महत्वपूर्ण सफेद रंग और यूवी परिरक्षण एजेंट है। हालांकि, TiO2 एक कुशल photocatalyst भी है जो यूवी एक्सपोज़र में ऑक्सीडाइजिंग हाइड्रॉक्सिल रेडिकल्स (OH) और अल्ट्राऑक्सिक फ्री रेडिकल्स (O2 -) का उत्पादन करता है, जिससे पेंट्स में कार्बनिक राल मैटरिस पर भेदभाव के माध्यम से परागण और गिरावट होती है। यह और #8221; डबल और #8221; इसका मतलब है कि सतह के उपचार के बिना TiO2 यह कवर प्रदान करने में भी धीमा है; यह खाने वाला है >8221; यह खुद ही कोटिंग है।。
TiO2 का photocatalyst अपने कण घड़ी पर Al2O3, SiO2 या ZroO2 की एक अकार्बनिक परत के माध्यम से जैविक राल भौतिकी से TiO2 को अलग करके मुक्त कण को TiO2 की सतह से फैलने से रोकता है।。
I. TiO2 सतह अकार्बनिक झिल्ली प्रक्रिया की तुलना
वॉलेट प्रकार
झिल्ली की संख्या (%)
घनत्व
लाइट उत्प्रेरक अवरोध क्षमता (%)
श्वेतता पर प्रभाव
लागत वृद्धि (%)
कोई झिल्ली (नाक TiO2)
CC BY-NC-ND 2.0
मैं नहीं जानता हूँ।
0 (baseline)
बेंचमार्क
CC BY-NC-ND 2.0
Al2003 फिल्म की एकल परत
2-4
मध्यम
70-85
प्रकाश गिरावट
10-20
एकल-स्तर SiO2 पैकेजिंग
2-5
मध्यम
60-80
प्रकाश गिरावट
8-15
Al2003 / SiO2 डबल झिल्ली
3-6
उच्च (अनुशंसित)
90-98
प्रकाश गिरावट
20-35
Al203 / ZrO2 / Sio2 3rd फ्लोर
5-8
बहुत अधिक।
और GT;99
1-2 प्रतिशत अंक की कमी
35-50
II. तकनीकी मापदंडों की सारांश तुलना
तकनीकी संकेतक
मानक आवश्यकताएं
गुणवत्ता स्तर
टेस्ट विधि
निवेश
3 एमपीए
≥5MPa
आईएसओ 4624 सीढ़ी
नमक प्रतिरोधी कोहरे।
500 h
1000 h
एएसटीएम B117
लचीला (QV)
> 50% के लिए 1 000h
≥3000h. 80%।
आईएसओ 16474-3
वीओसी सामग्री
GB मानक
50% नीचे की सीमा
जीबी / टी 23985
निर्माण खिड़की
5-35°C
-10 ~ 40 डिग्री सेल्सियस
टीडीएस की सिफारिश की शर्तों
II. क्वांटिफिकेशन अनुकूलन
विरोधी भ्रष्टाचार पेंट में TiO2 के अनुशंसित जोड़ 10 से 15 प्रतिशत (लगभग 10 से 18 प्रतिशत पेंट वॉल्यूम एकाग्रता पीवीसी) तक होते हैं। अंडर-एनेंसमेंट और यूवी परिरक्षण 8 प्रतिशत से कम है, और 20 प्रतिशत से अधिक: (1) अत्यधिक लागत बढ़ जाती है; (2) ने झिल्ली संरक्षण के साथ भी TiO2 की पूर्ण मात्रा की photocatalytic गतिविधि को मापा; और (3) पीवीसी की निकटता के कारण कोटिंग गोपनीयता को कम कर दिया। व्हाइट / लाइट कलर रेसिस्टेंट पेंट्स (बिल्डिंग एक्सटीरियर दीवारों, स्टील स्ट्रक्चर), Al2003 / SiO2 डबल-लेयरेड मेम्ब्रेन शीट erythrocyte TiO2 (12% -15%) के लिए धन विकल्प का सबसे अच्छा मूल्य है।。
पैकेज अखंडता परीक्षण: (1) एसिड घुलनशीलता परीक्षण – बिना पैक किए गए TiO2 थियो एसिड में भंग, पूर्ण TiO2 प्रतिरोध और gt; 99% (ASTM D476); (2) प्रकाश उत्प्रेरक गतिविधि परीक्षण – यूवी के संपर्क में रंगों के रंग हानि दर (जैसे, मिथाइल नारंगी) की निगरानी, और विघटन धीमी और संघनित; (3) एक्सपीएस सतह तत्व विश्लेषण – TiO2 (> 95% योग्य) की सतह पर अल / Si/Zr के संकेत शक्ति मान्यता झिल्ली कवरेज का पता लगाना।。
तकनीकी गहराई: प्रक्रिया मापदंडों के लिए सिस्टम अनुकूलन विधि (DOE प्रयोगात्मक डिजाइन)
पेंट उत्पादन प्रक्रिया अनुकूलन पर निर्भर नहीं होना चाहिए & #8221; परीक्षण त्रुटि & #8221; बल्कि, DOE द्वारा डिजाइन किए गए वैज्ञानिक तरीकों का इस्तेमाल किया जाना चाहिए। उदाहरण: फैलाव प्रक्रिया – गुणवत्ता को प्रभावित करने वाले कारकों के लिए 3 स्तर (लाइन वेग / समय / भरने / तापमान) कुल कारक के लिए 81 प्रयोगों की आवश्यकता होती है – DOE सकारात्मक L9(9) या प्रतिक्रियाशील चेहरे से चेहरे (27) विधियों के साथ प्रयोगों की संख्या को काफी कम कर देता है – जबकि कारकों के मुख्य और इंटरैक्टिव प्रभावों को प्राप्त करता है, उदाहरण के लिए खोज और #8221; रैखिक वेग X समय और #8221 की महत्वपूर्ण बातचीत; उच्च-लाइन + लघु- और निम्न-लाइन + दीर्घकालिक समान फैलाव प्रभाव प्राप्त कर सकते हैं – लेकिन पूर्व ऊर्जा बचाता है > 20%।。
DOE विश्लेषण में P मानों की व्याख्या – P95% विश्वास करते थे। भविष्यवाणी मॉडल (MULTIPLE REGRESSION समीकरण) के DOE अंतिम उत्पादन सेट – इनपुट लाइन वेग / समय / तापमान भविष्यवाणी विस्तार / चिपचिपाहट / ग्लोइंग – और #8221 के साथ निर्माण इंजीनियरों प्रदान करते हैं; अंकित सूत्र और #8221; उपकरण।。
उद्योग अभ्यास: से और #8221; शिक्षक स्पर्श और #8221; से #8221; पैरामीटर मानकीकरण और #8221;
पेंट उद्योग में सामान्य चुनौती – एक अनुभवी शिक्षक और #8221 की सेवानिवृत्ति; स्पर्श और #8221; मिश्रण प्रतिरोध / स्क्रैचिंग / वेट-फिल्म दर्शन – दूर किया गया था – नए कर्मचारी कॉपी करने में असमर्थ थे। अनुवाद और #8221; और & #8221; मात्रात्मक मानक मापदंडों में (1) उत्परिवर्तन प्रतिरोध विस्को रीडिंग; (2) ठीक प्लेट स्क्रैचिंग प्लेट रीडिंग (μm); (3) गीले झिल्ली ग्लोसोमीटर (GU मान)। और #8221 प्रति प्रक्रिया; मानक पैरामीटर कार्ड और #8221; डिवाइस के बगल में पोस्ट किया गया – नए स्टाफ पर आधारित & #8221; कार्ड & #8221; बजाय ऑपरेशन & #8221; धारणा & #8221; & #8221; & #8221; मानकीकरण पैरामीटर & #8221; & #8221 से पेंट पौधों के लिए एक महत्वपूर्ण कदम है; कार्यशाला & #8221; to & #8221; संयंत्र & #8221; #8221。
सामान्य
Q1: कैसे जल्दी से निर्धारित करने के लिए एक TiO2 एक वैध झिल्ली है? यूवी लैंप (365 एनएम) ने एक मिथाइल नारंगी सूचक युक्त जलीय घोल में TiO2 पाउडर को अलग करके 30min विकिरणित किया। एक कवर झिल्ली के साथ TiO2 समाधान का रंग लगभग अपरिवर्तित है (मिथाइल नारंगी को विकृत नहीं किया जाता है) और एक संख्यात्मक TiO2 या झिल्ली में एक खाई के साथ समाधान का रंग काफी फीका हो जाता है। यह सबसे सरल प्रयोगशाला रैपिड स्क्रीनिंग विधि है।。
Q2: टाइटेनियम प्रकार TiO2 और सोने के लाल पत्थर के प्रकार TiO2 की अधिक से अधिक फोटो उत्प्रेरक गतिविधि क्या है? तेज टाइटेनियम की फोटो उत्प्रेरक गतिविधि सुनहरा ग्रेफाइट की 10 से 100 गुना है। यही कारण है कि पेंट केवल सुनहरा ग्रेफाइट TiO2 में इस्तेमाल किया जा सकता है! फोटो उत्प्रेरक गतिविधि शायद ही पूरी तरह से दबाया जा सकता है भले ही इसे झिल्ली के साथ इलाज किया जाता है। यह बाहरी रंग के लिए अनुशंसित नहीं है। टाइटेनियम प्रकार केवल इनडोर या पूरी तरह से हल्के दृश्यों पर लागू होता है।。
Q3: नैनोTiO2 (5-50nm) और पिगमेंट लेवल TiO2 (200-300nm) के बीच पेंट में कार्यों का विघटन? पिगमेंट-ग्रेड TiO2 मुख्य रूप से कवर प्रदान करता है (सफेद प्रकाश फैलाव का सबसे अच्छा कण आकार लगभग 250 एनएम है); नैनोTiO2 अपने कण आकार के कारण पारदर्शी है, जो दृश्य तरंग दैर्ध्य की तुलना में बहुत छोटा है, और मुख्य रूप से एक यूवी अवशोषक (यूवीबी / यूवीए के मजबूत अवशोषण के साथ) के रूप में प्रयोग किया जाता है। नैनोटीओ 2 पारदर्शी पेंट और #8221 में हासिल की; पारदर्शिता यूवी और # 8221; लेकिन यह ध्यान देने की जरूरत है कि इसकी प्रकाश उत्प्रेरक गतिविधि मजबूत है (सतह क्षेत्र की तुलना में कई गुना बड़ा) और झिल्ली आवश्यकताओं अधिक कड़े हैं।。
Q4: क्या झिल्ली TiO2 रंग को प्रभावित करता है? झिल्ली परत (A2O3 / SiO2) की अपवर्तन दर TiO2 (2.2.7) से कम है और TiO2 की मुखौटा क्षमता को थोड़ा कम कर देगी। वास्तविक प्रभाव: उसी कवर को प्राप्त करने के लिए, झिल्ली TiO2 के अलावा 1 से 2 प्रतिशत की वृद्धि की आवश्यकता हो सकती है, लेकिन यह TiO2 के कारण कोटिंग के शुरुआती पाउडर के नुकसान की तुलना में बहुत कम महंगा है।。
Q5: क्या पानी के रंग और विलायक पेंट पर TiO2-catalytic के प्रभाव में कोई अंतर है? जल रंग अधिक प्रभावित होते हैं – क्योंकि पानी ओएच मुक्त आधार के हल्के उत्प्रेरक उत्पादन के लिए आवश्यक मीडिया में से एक है। सबसे कुशल प्रकाश उत्प्रेरक पानी पेंट में TiO2/पानी/लिपिड इंटरफ़ेस है। यह भी कारण है कि पानी के आउटडोर पेंट TiO2 झिल्ली पर अधिक मांग कर रहे हैं।。
Q6: Al203 / Sio2 के अलावा अन्य प्रकाश-उत्सव रणनीति क्या है? (1) एक मुक्त-बास्केट कैचर के अलावा – Hals (HALS) उत्पादित OH मुक्त आधार (निष्क्रिय रक्षा); (2) ZNO प्रतिस्थापन भाग TiO2 का उपयोग – ZNO में एक फोटोकैलेटिक गतिविधि भी है लेकिन परिणामस्वरूप मुक्त बेसिन प्रकार और गतिविधि TiO2 के समान नहीं है और इसका उपयोग TiO2 के संयोजन में किया जा सकता है; और (3) 0.1% -0.5% मैंगनीज / सेरियम / जिंक कार्बनिक नमक के अलावा एक photocatalys अवरोधक के रूप में (TiO2 के अलगाव को अलग करना) है।。
Q7: क्या झिल्ली TiO2 को उन पेंट्स में संग्रहीत किया जाएगा जो मान्य नहीं हैं? TiO2 सामान्य भंडारण की स्थिति (sealed, andlt; 40 °C) के तहत स्थिर है। हालांकि, निम्नलिखित चरम स्थितियों के साथ समस्याएं हो सकती हैं: (1) pH11 पर एक मजबूत क्षारीय वातावरण के लिए दीर्घकालिक संपर्क झिल्ली परत को नुकसान पहुंचा सकता है; (2) एक मजबूत अनुक्रमक (जैसे एसीटोन) युक्त कोटिंग झिल्ली में Al3+ को भंग कर सकती है; (3) पीसने के फैलाव के दौरान अत्यधिक उच्च कतरनी (> 25m/s लाइन वेग) झिल्ली परत के यांत्रिक पहनने का कारण बन सकता है।。
Q8: निर्माण के माध्यम से TiO2 की यूवी ढाल दक्षता में सुधार कैसे करें? (1) टैबलेट फिलिंग (स्लाइडिंग पाउडर / मैक्स) के साथ TiO2 का सह-उपयोग – टैबलेट फिलिंग का भूलभुलैया प्रभाव यूवी फोटॉन्स और TiO2 के बीच टकराव की संभावना को बढ़ाता है; (2) बहु परत कोटिंग डिजाइन (UVA के साथ TiO2 + पेंट्स के साथ नीचे पेंट) – ग्रेडेड शील्ड; (3) TiO2 भी वितरण के बजाय कोटिंग के ऊपरी आधे हिस्से पर केंद्रित है – जिसे स्वाभाविक रूप से निर्माण के समय परत के सूखने प्रभाव के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता है (जिसे & #8221 के रूप में जाना जाता है; फ्लोटिंग प्रभाव & #8221)।。
Q9: chlor-alkali TiO2 और sulphuric एसिड TiO2 का प्रभाव संरक्षक पेंट्स पर? chlor-alkali विधि TiO2 शुद्धता उच्च (> 93% TiO2), कम अशुद्धियों कम (fe2O391% TiO2) और संभव ट्रेस ट्रेस ट्रेस सल्फेट त्वरण कोटिंग बुलबुले। chlor-alkali विधि Al203 / SiO2 द्विपरत झिल्ली डायाफ्राम TiO2 का उपयोग बाहरी प्रतिरोधी विरोधी भ्रष्टाचार पेंट के लिए अनुशंसित है।。
Q10: TiO2 प्रकाश उत्प्रेरक प्रभाव और #8221; आत्म सफाई और #8221; आवेदन? लाइट-कैटलाइज़िंग TiO2 कुछ सेटिंग्स में एक उपयोगी कार्य है, जैसे कि स्वयं सफाई बाहरी दीवार पेंट्स (प्रकाश-कैटलाइज़िंग का उपयोग सतह कार्बनिक प्रदूषकों को विघटित करने के लिए)। यह कोई या केवल SiO2 झिल्ली के साथ तेज टाइटेनियम प्रकार नैनोओ 2 के उपयोग के माध्यम से हासिल किया गया था। संरक्षित पेंट स्वयं-सफाई किए गए पेंट्स के TiO2 चयन के विपरीत हैं – संरक्षक पेंट्स और #8221; झिल्ली अवरोधक और #8221; स्वयं सफाई पेंट्स और #8221; गैर-झिल्ली गतिविधि और #8221。
संबंधित रीडिंग
सारांश
सुनहरा लाल पत्थर TiO2 सफेद रंग और विरोधी भ्रष्टाचार पेंट में संभावित प्रकाश उत्प्रेरक गिरावट स्रोत की दोहरी भूमिका निभाता है। Al20O3 / Sio2 डबल परत अकार्बनिक झिल्ली उपचार TiO2 और यूवी परिरक्षण की श्वेतता को बनाए रखते हुए 90-98% तक प्रकाश को सक्रिय कर सकता है। 10-15 प्रतिशत जोड़ना एंटी-कर्टिन पेंट के लिए सबसे अच्छी खिड़की है। chlor-alkali + Al2O3 / SiO2 का उपयोग बाहरी विरोधी संक्षारक पेंट के लिए अनुशंसित है। नए ग्राहक पत्र सामग्री को उपरोक्त मानदंडों के अनुसार कोटिंग सूत्र में TiO2 के लिए चुना जाता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि कोटिंग दीर्घकालिक और टिकाऊ हो।。