硫酸法钛白表面物理化学改性研究的任务书.docx

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任务书
一、研究背景
硫酸法是制备钛白粉的主要方法之一，通过在硫酸等强酸溶液中处理钛白粉，可以改变其表面的物理和化学性质，从而提高其稳定性和应用性能。目前，硫酸法钛白的表面物理化学改性研究尚不充分，需要进一步深入探讨各种因素对钛白粉表面性质的影响。
二、研究目的
本研究旨在通过对硫酸法钛白表面进行物理化学改性，提高其分散性、增加其高温稳定性、增强其光泽以及改善其润湿性，为其在颜料、塑料、涂料等行业的应用提供有力支持。具体任务如下：
任务一：研究钛白粉颗粒形貌和大小对其物理性质的影响。
分析不同形貌和大小的钛白粉颗粒的粉末物理性质，包括比表面积、孔隙率、堆积密度等参数，通过实验分析得出结论并进行统计分析。
任务二：研究硫酸处理对钛白表面电荷性质的影响。
通过表面电位测量等方法，研究不同硫酸处理条件下钛白表面电荷性质的变化规律，并与未处理的钛白片进行对比分析。
任务三：研究硫酸处理对钛白分散性的影响。
通过测定不同硫酸处理条件下钛白粉的分散性，如分散度、悬浮度等参数，并进行对比分析，探讨硫酸处理对钛白分散性的改善效果。
任务四：研究硫酸处理对钛白高温稳定性的影响。
通过热重分析等方法，研究不同硫酸处理条件下钛白粉的高温稳定性能，并与未处理的钛白粉进行对比分析，评估硫酸处理对钛白高温稳定性的改善程度。
任务五：研究硫酸处理对钛白润湿性的影响。
通过接触角测定等方法，研究不同硫酸处理条件下钛白润湿性的变化，并与未处理的钛白粉进行对比分析，评估硫酸处理对钛白润湿性的改善效果。
三、研究方法
1. 钛白粉颗粒形貌和大小分析：使用扫描电子显微镜和粒度分析仪分析不同形貌和大小的钛白粉颗粒。
2. 表面电位测量：使用电化学测试仪测量钛白表面电位的变化，通过溶液pH值的调节，探究硫酸处理对钛白表面电荷性质的影响。
3. 分散性测定：使用分散度仪和悬浮度测定仪测定钛白粉的分散性和悬浮度，并进行对比分析。
4. 高温稳定性测试：使用热重分析仪研究钛白粉在高温条件下的稳定性，比较不同硫酸处理条件下的差异。
5. 接触角测定：通过接触角测定仪测定钛白粉的润湿性，分析不同硫酸处理条件下钛白粉润湿性的变化。
四、研究计划
本研究计划为两年，具体计划如下：
第一年：
1-3个月：收集文献，了解硫酸法制备钛白粉的基本原理和方法，熟悉相关测试技术。
4-6个月：进行钛白粉颗粒形貌和大小分析实验。
7-9个月：进行硫酸处理对钛白表面电荷性质的影响实验。
10-12个月：开展硫酸处理对钛白分散性的研究实验。
第二年：
1-3个月：进行硫酸处理对钛白高温稳定性的影响实验。
4-6个月：开展硫酸处理对钛白润湿性的影响实验。
7-9个月：对所有实验数据进行总结和分析，并撰写研究报告。
10-12个月：整理并准备相关学术论文，并进行学术交流和宣讲。
五、预期成果
通过对硫酸法钛白表面物理化学改性的研究，预期可以获得以下成果：
1. 探究钛白粉颗粒形貌和大小对其物理性质的影响。
2. 研究硫酸处理对钛白表面电荷性质的改变规律。
3. 评估硫酸处理对钛白分散性和高温稳定性的影响程度。
4. 研究硫酸处理对钛白润湿性的改善效果。
5. 撰写研究报告和学术论文，进行学术交流和宣讲。
六、研究意义
本研究对于深入了解硫酸法钛白表面的物理化学改性过程，提高钛白粉在颜料、塑料、涂料等行业的应用性能具有重要意义。同时，相关研究成果可以为钛白粉的制备工艺和应用提供参考和指导，进一步促进钛白粉行业的发展。