一种高品质二氧化钛陶瓷油漆的制备装置及方法与流程

本发明涉及涂料领域，具体来说是一种高品质二氧化钛陶瓷油漆的制备装置及方法。

背景技术：

钛白粉的白度的高低对于涂料行业是十分重要的，这不仅影响钛白粉本身的质量，也影响到涂料的亮度等方面。对于颜料钛白粉，除了生产上采取一些措施来提高白度以外，关键还在于杂质的去除，杂质对白度的不良影响是很大的，杂质去除得越彻底，产品白度就越高，这对用在涂料中的意义就更大。

在钛白粉生产过程中，如果杂质去除不彻底，当用高温煅烧时，很多杂质元素如铁、钒、铬、钴、、镉、镍、等以氧化物状态存在，这些带色的氧化物就表现出各种色相，使整个钛白粉的色相受到影响而不纯白，以致大大影响了产品的质量。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种高品质二氧化钛陶瓷油漆的制备装置及方法。

为了克服上述现有技术中的缺陷，本发明采用如下技术方案：

一种高品质二氧化钛陶瓷油漆的制备装置，包括反应室，位于反应室下方的冷却室，与冷却室连接的除杂装置，以及与除杂装置连接的收集箱；所述反应室分别与抽真空泵、冷却水泵连接，反应室上设有若干靶头，靶头均匀分布在反应室的内壁上；所述冷却室与冷却水泵连接；所述除杂装置包括电场板、磁铁和杂质处理盒，电场板位于冷却室下方，磁铁位于电场板下方，杂质处理盒位于最底部。

进一步地，所述收集箱与除杂装置的连接处设有阀门，收集箱与抽真空泵连接，连接管道上设有真空阀门。

进一步地，所述反应室上还设有真空传感器，真空传感器与真空表连接。

进一步地，所述反应室上还设有维护门，维护门位于反应室顶部。

进一步地，所述靶头包括固定板，与固定板连接的水冷套，输入直流电源的线圈，点火电极，位于点火电极之间的阴极靶，线圈围绕在水冷套外侧，阴极靶与靶材通道连接，靶材通道中间为水冷通道。

进一步地，所述靶头分为第一靶头和第二靶头，第一靶头与第二靶头间隔布置。

一种高品质二氧化钛陶瓷油漆的制备方法，

(1)启动抽真空泵，反应室、冷却室和除杂装置的真空化，启动冷却水泵；

(2)在第一靶头加入钛金属或钛白粉或一氧化钛或含铁杂质的钛矿；在第二靶头通入氧气；

(3)通电，(2)中的靶材等离子化，在反应室中生成二氧化钛和杂质，由于重力作用生成物质掉到冷却室；

(4)冷却后进入除杂装置，电场板与磁铁工作，杂质在电场和磁场的作用下向杂质处理盒移动，最终落进杂质处理盒里；二氧化钛不受电场磁场影响落到收集箱。

进一步地，所述(1)中抽真空泵也对收集箱抽真空，当收集箱收集到警戒位置时阀门关闭，取出收集箱。

进一步地，取出收集箱后，换上收集箱，真空阀门打开，抽真空泵单独对收集箱抽真空，真空平衡后阀门打开关闭真空阀门。

本发明提供的高品质二氧化钛陶瓷油漆的制备装置及方法设计科学简单，经过等离子的方法直接生成高品质的金红石型钛白粉，而且不用研磨，杂质直接除掉，品质高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：

图1是本发明一种高品质二氧化钛陶瓷油漆的制备装置实施例示意图；

图2是高品质二氧化钛陶瓷油漆的制备装置的反应室示意图；

图3是高品质二氧化钛陶瓷油漆的制备装置的靶头示意图；

附图中：1-反应室；11-靶头；111-固定板；112-水冷套；113-线圈；114-点火电极；115-阴极靶；116-靶材通道；117-水冷通道；12-真空传感器；13-维护门；2-冷却室；3-除杂装置；31-电场板；32-磁铁；33-杂质处理盒；4-收集箱；41-阀门；42-真空阀门；51-抽真空泵；52-冷却水泵。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此以本发明的示意性实施例及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

如图1至图3所示，一种高品质二氧化钛陶瓷油漆的制备装置，包括反应室1，位于反应室1下方的冷却室2，与冷却室2连接的除杂装置3，以及与除杂装置3连接的收集箱4；反应室1分别与抽真空泵51、冷却水泵52连接，反应室1上设有若干靶头11，靶头11均匀分布在反应室1的内壁上；冷却室2与冷却水泵52连接；除杂装置3包括电场板31、磁铁32和杂质处理盒33，电场板31位于冷却室2下方，磁铁32位于电场板31下方，杂质处理盒33位于最底部。冷却室2内壁环绕着冷却水管道。

收集箱4与除杂装置3的连接处设有阀门41，收集箱4与抽真空泵51连接，连接管道上设有真空阀门42。

反应室1上还设有真空传感器12，真空传感器12与真空表连接。

反应室1上还设有维护门13，维护门13位于反应室1顶部。

靶头11包括固定板111，与固定板111连接的水冷套112，输入直流电源的线圈113，线圈113为复合线圈，点火电极114，位于点火电极114之间的阴极靶115，线圈113围绕在水冷套112外侧，阴极靶115与靶材通道116连接，靶材通道116中间为水冷通道117。

靶头11分为第一靶头和第二靶头，第一靶头与第二靶头间隔布置。

在一些实施例中，直接通入氧气就行了，不需要经过靶头11等离子化。

一种高品质二氧化钛陶瓷油漆的制备方法，

(1)启动抽真空泵51，反应室1、冷却室2和除杂装置3的真空化，启动冷却水泵52；

(2)在第一靶头加入钛金属或钛白粉或一氧化钛或含铁杂质的钛矿；在第二靶头通入氧气；

(3)通电，(2)中的靶材等离子化，在反应室1中生成二氧化钛和杂质，由于重力作用生成物质掉到冷却室2；

(4)冷却后进入除杂装置3，电场板31与磁铁32工作，杂质在电场和磁场的作用下向杂质处理盒33移动，最终落进杂质处理盒33里；二氧化钛或钛不受电场磁场影响落到收集箱4。等离子下直接生成纳米级的金红石型二氧化钛。

(1)中抽真空泵51也对收集箱4抽真空，当收集箱4收集到警戒位置时阀门41关闭，取出收集箱4。

取出收集箱4后，换上收集箱4，真空阀门42打开，抽真空泵单51独对收集箱抽4真空，真空平衡后阀门41打开关闭真空阀门42。

靶头的钛金属或钛白粉或一氧化钛或含铁杂质的钛矿在等离子化后铬、钴、镍和铁等杂质析出，在线圈113磁场的调控下这些磁铁的组成成分会集合在一起，而钛则不受影响进入反应室1与氧等离子反应，由于在等离子形态下进行反应所以生成的都是金红石型钛白粉。铬、钴、镍和铁等杂质成为晶体团，晶体团表面与氧等离子反应，会生成四氧化三铁晶体的铬、钴、镍复合物，冷却后掉到除杂装置3经电场磁场作用除去。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。