Các kết quả nghiên cứu
3.2.3.Chế tạo sơn nano TiO2 xúc tác quang hĩa trong phịng thí nghiệm
H2O
Phụ gia Khuấy th−ờng Khuấy cao tốc Khuấy nhẹ Sản phẩm sơn
Mμu Chất độn Polymer latex 1 Polymer latex 2 Nano TiO2+ H2O Phân tán B−ớc 1 B−ớc 2 B−ớc 3 B−ớc 4
Hình 19: Sơ đồ cơng nghệ chế tạo sơn nano TiO2 trong phịng thí nghiệm Để chế tạo sơn gốc n−ớc thì yếu tố cơng nghệ quan trọng nhất lμ sự phân tán các thμnh phần của sơn một cách tốt nhất để hỗn hợp của sơn đảm bảo sự đồng nhất lμ đảm bảo các tính chất của sơn đạt mức tối −u. Dựa vμo các tμi liệu tham khảo [2] chúng tơi đã thực hiện trình tự các b−ớc phân tán các thμnh phần đã
xác định của hỗn hợp sơn nano nh− trình bầy tại hình 19. Cĩ thể mơ tả quá trình nμy nh− sau
- B−ớc 1: phụ gia (phụ gia phân tán, phụ gia chống tạo bọt..) đ−ợc pha vμo n−ớc (70% l−ợng n−ớc theo tính tốn của cấp phối) thμnh dung dịch n−ớc bằng cách khuấy bình th−ờng.
- B−ớc 2: Phân tán bột nano trong n−ớc (30% l−ợng n−ớc cịn lại theo tính tốn cấp phối). Việc phân tán nμy đ−ợc thực hiện bằng cách kết hợp khuấy vμ phân tán bằng máy rung siêu âm trong vịng 30 phút (chúng tơi dùng loại máy tán siêu âm thí nghiệm Ultrasonic Cleaner với mức tần số 30-40K, cơng suất 100-120 W ). Sau đĩ hệ phân tán nano nμy đ−ợc trộn với dung dịch phụ gia ở b−ớc 1 vμ đ−ợc khuấy tốc độ cao (tốc độ từ 8000-10.000 v/phút) trong thời gian 30 phút.
- B−ớc 3: Trong thời gian khuấy tốc độ cao thì cho dần l−ợng chất mμu vμ chất độn cho đến khi đạt đ−ợc một hệ phân tán đồng nhất.
- B−ớc 4: Giảm tốc độ khuấy vμ cho polymer latex vμo để tạo thμnh hỗn hợp sơn. Quá trình nμy chỉ cần khuấy bình th−ờng 1000 v/phút. Cho thêm phụ gia điều chỉnh độ nhớt. Sau b−ớc 4 chúng ta thu đ−ợc hỗn hợp sơn nano.
Độ phĩng đại 10,000 lần Độ phĩng đại 15,000 lần
Hình 19: ảnh chụp SEM bề mặt sơn nano xúc tác quang hĩa
________________________________________________________________________________ 43
hỗn hợp đồng đều giữa các hạt nano TiO2, hạt TiO2 pigment, chất độn vμ các thμnh phần khác. Kết quả ảnh SEM chụp bề mặt sơn nano ở hình 19 đã chứng tỏ sự phân tán khá đồng đều giữa các thμnh phần của sơn.