本發(fā)明涉及涂料領域,具體來說是一種高品質二氧化鈦陶瓷油漆的制備裝置及方法。
背景技術:
鈦白粉的白度的高低對于涂料行業(yè)是十分重要的,這不僅影響鈦白粉本身的質量,也影響到涂料的亮度等方面。對于顏料鈦白粉,除了生產(chǎn)上采取一些措施來提高白度以外,關鍵還在于雜質的去除,雜質對白度的不良影響是很大的,雜質去除得越徹底,產(chǎn)品白度就越高,這對用在涂料中的意義就更大。
在鈦白粉生產(chǎn)過程中,如果雜質去除不徹底,當用高溫煅燒時,很多雜質元素如鐵、釩、鉻、鈷、、鎘、鎳、等以氧化物狀態(tài)存在,這些帶色的氧化物就表現(xiàn)出各種色相,使整個鈦白粉的色相受到影響而不純白,以致大大影響了產(chǎn)品的質量。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種高品質二氧化鈦陶瓷油漆的制備裝置及方法。
為了克服上述現(xiàn)有技術中的缺陷,本發(fā)明采用如下技術方案:
一種高品質二氧化鈦陶瓷油漆的制備裝置,包括反應室,位于反應室下方的冷卻室,與冷卻室連接的除雜裝置,以及與除雜裝置連接的收集箱;所述反應室分別與抽真空泵、冷卻水泵連接,反應室上設有若干靶頭,靶頭均勻分布在反應室的內壁上;所述冷卻室與冷卻水泵連接;所述除雜裝置包括電場板、磁鐵和雜質處理盒,電場板位于冷卻室下方,磁鐵位于電場板下方,雜質處理盒位于最底部。
進一步地,所述收集箱與除雜裝置的連接處設有閥門,收集箱與抽真空泵連接,連接管道上設有真空閥門。
進一步地,所述反應室上還設有真空傳感器,真空傳感器與真空表連接。
進一步地,所述反應室上還設有維護門,維護門位于反應室頂部。
進一步地,所述靶頭包括固定板,與固定板連接的水冷套,輸入直流電源的線圈,點火電極,位于點火電極之間的陰極靶,線圈圍繞在水冷套外側,陰極靶與靶材通道連接,靶材通道中間為水冷通道。
進一步地,所述靶頭分為第一靶頭和第二靶頭,第一靶頭與第二靶頭間隔布置。
一種高品質二氧化鈦陶瓷油漆的制備方法,
(1)啟動抽真空泵,反應室、冷卻室和除雜裝置的真空化,啟動冷卻水泵;
(2)在第一靶頭加入鈦金屬或鈦白粉或一氧化鈦或含鐵雜質的鈦礦;在第二靶頭通入氧氣;
(3)通電,(2)中的靶材等離子化,在反應室中生成二氧化鈦和雜質,由于重力作用生成物質掉到冷卻室;
(4)冷卻后進入除雜裝置,電場板與磁鐵工作,雜質在電場和磁場的作用下向雜質處理盒移動,最終落進雜質處理盒里;二氧化鈦不受電場磁場影響落到收集箱。
進一步地,所述(1)中抽真空泵也對收集箱抽真空,當收集箱收集到警戒位置時閥門關閉,取出收集箱。
進一步地,取出收集箱后,換上收集箱,真空閥門打開,抽真空泵單獨對收集箱抽真空,真空平衡后閥門打開關閉真空閥門。
本發(fā)明提供的高品質二氧化鈦陶瓷油漆的制備裝置及方法設計科學簡單,經(jīng)過等離子的方法直接生成高品質的金紅石型鈦白粉,而且不用研磨,雜質直接除掉,品質高。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖:
圖1是本發(fā)明一種高品質二氧化鈦陶瓷油漆的制備裝置實施例示意圖;
圖2是高品質二氧化鈦陶瓷油漆的制備裝置的反應室示意圖;
圖3是高品質二氧化鈦陶瓷油漆的制備裝置的靶頭示意圖;
附圖中:1-反應室;11-靶頭;111-固定板;112-水冷套;113-線圈;114-點火電極;115-陰極靶;116-靶材通道;117-水冷通道;12-真空傳感器;13-維護門;2-冷卻室;3-除雜裝置;31-電場板;32-磁鐵;33-雜質處理盒;4-收集箱;41-閥門;42-真空閥門;51-抽真空泵;52-冷卻水泵。
具體實施方式
下面將結合附圖以及具體實施例來詳細說明本發(fā)明,在此以本發(fā)明的示意性實施例及說明用來解釋本發(fā)明,但并不作為對本發(fā)明的限定。
如圖1至圖3所示,一種高品質二氧化鈦陶瓷油漆的制備裝置,包括反應室1,位于反應室1下方的冷卻室2,與冷卻室2連接的除雜裝置3,以及與除雜裝置3連接的收集箱4;反應室1分別與抽真空泵51、冷卻水泵52連接,反應室1上設有若干靶頭11,靶頭11均勻分布在反應室1的內壁上;冷卻室2與冷卻水泵52連接;除雜裝置3包括電場板31、磁鐵32和雜質處理盒33,電場板31位于冷卻室2下方,磁鐵32位于電場板31下方,雜質處理盒33位于最底部。冷卻室2內壁環(huán)繞著冷卻水管道。
收集箱4與除雜裝置3的連接處設有閥門41,收集箱4與抽真空泵51連接,連接管道上設有真空閥門42。
反應室1上還設有真空傳感器12,真空傳感器12與真空表連接。
反應室1上還設有維護門13,維護門13位于反應室1頂部。
靶頭11包括固定板111,與固定板111連接的水冷套112,輸入直流電源的線圈113,線圈113為復合線圈,點火電極114,位于點火電極114之間的陰極靶115,線圈113圍繞在水冷套112外側,陰極靶115與靶材通道116連接,靶材通道116中間為水冷通道117。
靶頭11分為第一靶頭和第二靶頭,第一靶頭與第二靶頭間隔布置。
在一些實施例中,直接通入氧氣就行了,不需要經(jīng)過靶頭11等離子化。
一種高品質二氧化鈦陶瓷油漆的制備方法,
(1)啟動抽真空泵51,反應室1、冷卻室2和除雜裝置3的真空化,啟動冷卻水泵52;
(2)在第一靶頭加入鈦金屬或鈦白粉或一氧化鈦或含鐵雜質的鈦礦;在第二靶頭通入氧氣;
(3)通電,(2)中的靶材等離子化,在反應室1中生成二氧化鈦和雜質,由于重力作用生成物質掉到冷卻室2;
(4)冷卻后進入除雜裝置3,電場板31與磁鐵32工作,雜質在電場和磁場的作用下向雜質處理盒33移動,最終落進雜質處理盒33里;二氧化鈦或鈦不受電場磁場影響落到收集箱4。等離子下直接生成納米級的金紅石型二氧化鈦。
(1)中抽真空泵51也對收集箱4抽真空,當收集箱4收集到警戒位置時閥門41關閉,取出收集箱4。
取出收集箱4后,換上收集箱4,真空閥門42打開,抽真空泵單51獨對收集箱抽4真空,真空平衡后閥門41打開關閉真空閥門42。
靶頭的鈦金屬或鈦白粉或一氧化鈦或含鐵雜質的鈦礦在等離子化后鉻、鈷、鎳和鐵等雜質析出,在線圈113磁場的調控下這些磁鐵的組成成分會集合在一起,而鈦則不受影響進入反應室1與氧等離子反應,由于在等離子形態(tài)下進行反應所以生成的都是金紅石型鈦白粉。鉻、鈷、鎳和鐵等雜質成為晶體團,晶體團表面與氧等離子反應,會生成四氧化三鐵晶體的鉻、鈷、鎳復合物,冷卻后掉到除雜裝置3經(jīng)電場磁場作用除去。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。