超细TiO2分散液的流变特性与紫外防护性能

作     者：刘经伟 姚超 Liu Jingwei;Yao Chao

作者机构：中国石化扬子石油化工有限公司南京210048 常州大学石油化工学院常州213164 

出 版 物：《化工新型材料》 (New Chemical Materials)

年 卷 期：2020年第48卷第6期

页      面：175-178页

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：江苏省产业前瞻与共性关键技术——竞争项目(BE2018100) 

主　　题：TiO2 分散液 絮凝 流变性 紫外保护 

摘      要：超细TiO2颗粒因无毒、稳定性高,成为一种化妆品中的重要无机紫外线防护材料。将TiO2粉体分散在液体介质中形成紫外防护能力强、稳定性好的分散液受到了学术界的关注。为了控制分散液的分散稳定性,使用3种带有不同支链结构的硅氧烷作为分散剂。结果表明:当使用聚甘油和烷基支链的硅氧烷作分散剂时,随着剪切速率的增大,黏度基本不变,表现为牛顿流体,无明显的絮凝沉降结构,而选用聚醚和烷基支链的硅氧烷作分散剂时,分散液表现出剪切稀化现象,有明显的絮凝结构。同时考察了3种分散液的储能模量。随着剪切应力的增加,聚甘油和烷基支链改性的硅氧烷分散剂制备的分散液的储能模量基本不变,结构没有破坏,而聚醚和烷基支链改性的分散剂制得的分散液在30Pa时,储能模量明显下降,表明体系内有粒子絮凝且结构被破坏。光学测量结果证实紫外保护性能随着絮凝程度的增加而降低。因此,聚甘油和烷基支链改性的分散剂能够很好地分散TiO2,所得分散液无明显的絮凝结构,紫外保护能力强、储存稳定性好。通过流变学参数为桥梁,建立了分散液的絮凝结构与紫外保护性能的反比关系。