RU2555484C2 - Titanium dioxide based pigment modified with nanoparticles - Google Patents

Titanium dioxide based pigment modified with nanoparticles Download PDF

Info

Publication number
RU2555484C2
RU2555484C2 RU2013145177/05A RU2013145177A RU2555484C2 RU 2555484 C2 RU2555484 C2 RU 2555484C2 RU 2013145177/05 A RU2013145177/05 A RU 2013145177/05A RU 2013145177 A RU2013145177 A RU 2013145177A RU 2555484 C2 RU2555484 C2 RU 2555484C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
titanium dioxide
radiation
powders
tio
oxygen
Prior art date
Application number
RU2013145177/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013145177A (en
Inventor
Михаил Михайлович Михайлов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники"
Priority to RU2013145177/05A priority Critical patent/RU2555484C2/en
Publication of RU2013145177A publication Critical patent/RU2013145177A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2555484C2 publication Critical patent/RU2555484C2/en

Links

Landscapes

  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to pigments for white paints and coatings, including temperature-control coatings of spacecraft, and can be used in space engineering, in the construction industry and in various industries for temperature control of devices or processing facilities. The pigment for light-reflecting coatings is obtained by heating at 800°C and with a high vaporised and ground mixture of titanium dioxide microparticles with 7 wt % silicon dioxide nanoparticles.
EFFECT: invention enables to obtain a pigment with high radiation resistance using a simple technique which is efficient compared to similar pigments obtained using prior art.
1 tbl, 8 ex

Description

Изобретение относится к составам пигментов для белых красок и покрытий, в том числе для терморегулирующих покрытий, используемых в области пассивных методов терморегулирования объектов, а именно для терморегулирующих покрытий космических аппаратов. Изобретение может быть использовано в космической технике, в строительной индустрии, а также в химической, пищевой, легкой и других отраслях промышленности для термостатирования устройств или технологических объектов.The invention relates to compositions of pigments for white paints and coatings, including for temperature-controlled coatings used in the field of passive methods of thermal control of objects, namely, temperature-controlled coatings of spacecraft. The invention can be used in space technology, in the construction industry, as well as in the chemical, food, light and other industries for thermostating of devices or technological objects.

Диоксид титана относится к пигментам, которые особенно перспективны для приготовления терморегулирующих покрытий, так как обладает низким коэффициентом поглощения солнечного излучения as и большой излучательной способностью в инфракрасной области спектра ε. Но под действием излучений космического пространства в диоксиде титана образуются радиационные дефекты, что приводит к появлению полос поглощения, обусловленных этими дефектами, уменьшению коэффициента отражения, увеличению коэффициента поглощения as, увеличению доли поглощаемой энергии. Температура космических аппаратов при этом повышается, нарушаются тепловые режимы работы приборов и устройств и сокращаются сроки их активного существования. Для повышения устойчивости диоксида титана к действию излучений космического пространства разработаны различные способы.Titanium dioxide refers to pigments that are especially promising for the preparation of temperature-controlled coatings, since it has a low absorption coefficient of solar radiation a s and a large emissivity in the infrared spectrum ε. But under the influence of outer space radiation, titanium dioxide forms radiation defects, which leads to the appearance of absorption bands due to these defects, a decrease in the reflection coefficient, an increase in the absorption coefficient a s , and an increase in the fraction of absorbed energy. The temperature of spacecraft in this case rises, the thermal modes of operation of devices and devices are violated and the time of their active existence is reduced. Various methods have been developed to increase the stability of titanium dioxide to the action of outer space radiation.

Порошки-пигменты диоксида титана, как и диоксида циркония, и оксида алюминия, не стехиометричны по кислороду, и в них под действием излучений образуются центры окраски на биографических анионных вакансиях. Такие пигменты, помимо отражающих покрытий космических аппаратов и люминофоров, где они подвержены действию потоков заряженных частиц, широко применяются в бытовых условиях (краски, бумага, резины), в которых из ионизирующих факторов действует только солнечное электромагнитное излучение.The pigment powders of titanium dioxide, like zirconia and alumina, are not stoichiometric in oxygen, and color centers on biographical anion vacancies are formed under the influence of radiation in them. Such pigments, in addition to reflective coatings of spacecraft and phosphors, where they are exposed to the flow of charged particles, are widely used in everyday conditions (paints, paper, rubbers), in which only solar electromagnetic radiation acts from ionizing factors.

Выполненные ранее исследования спектров диффузного отражения (ρλ) и разностных спектров диффузного отражения (Δρλ) порошков диоксида титана с решеткой рутила [1] и анатаза [2] после облучения электронами с энергией 30 кэВ показали, что изменения спектров происходят, в основном, в ближней ИК-области, в которой расположены полосы поглощения дефектов анионной подрешетки-полосы F-- и F+-центров. Аналогичные качественные изменения спектров ρλ получены и после облучения порошков TiO2 (рутил) ультрафиолетом солнечного спектра [3] и ионами водорода с энергией 3 кэВ [4]. Этими исследованиями установлено, если образование фото- или радиационных дефектов происходит по ионизационному механизму, то первичные процессы взаимодействия различных видов излучения с порошками диоксида титана качественно одинаковы. При облучении образуются электронно-дырочные пары. Дырки движутся к отрицательно заряженной поверхности, нейтрализуют кислород решетки, который покидает поверхность с образованием анионных вакансий сначала в поверхностных слоях, затем в объеме зерен порошков.Previous studies of diffuse reflectance spectra (ρ λ ) and differential diffuse reflectance spectra (Δρ λ ) of titanium dioxide powders with a rutile lattice [1] and anatase [2] after irradiation with 30 keV electrons showed that the changes in the spectra occur mainly in the near infrared region in which defects the absorption band located anion sublattice band F - - and F + centers. Similar qualitative changes in the ρ λ spectra were also obtained after irradiation of TiO 2 (rutile) powders with ultraviolet light from the solar spectrum [3] and hydrogen ions with an energy of 3 keV [4]. These studies have established that if the formation of photo- or radiation defects occurs by the ionization mechanism, then the primary processes of interaction of various types of radiation with titanium dioxide powders are qualitatively identical. When irradiated, electron-hole pairs are formed. Holes move to a negatively charged surface, neutralize the lattice oxygen, which leaves the surface with the formation of anionic vacancies, first in the surface layers, then in the bulk of the powder grains.

При малых дозах облучения вклад вакансий в общую концентрацию образованных электронных центров окраски может быть определяющим и даже основным. Поэтому представляются важными исследования, направленные на разработку способов увеличения фото- и радиационной стойкости таких пигментов. Ранее были получены положительные результаты - повышение стабильности спектров диффузного отражения к облучению электронами с энергией 30 кэВ вследствие изменения гранулометрического состава и удельной поверхности порошков рутила [5].At low radiation doses, the contribution of vacancies to the total concentration of the formed electronic color centers can be decisive and even basic. Therefore, it seems important to research aimed at developing ways to increase the photo and radiation resistance of such pigments. Positive results were obtained earlier - an increase in the stability of diffuse reflection spectra to irradiation with electrons with an energy of 30 keV due to changes in the particle size distribution and specific surface of rutile powders [5].

Перспективным представляется способ повышения стабильности оптических свойств порошков диоксида титана путем окисления поверхности и насыщения объема кислородом. Внедренный кислород, помимо замещения биографических анионных вакансий, может быть поставщиком кислорода взамен уходящего при фотолизе или радиолизе решетки во время облучения обработанных пигментов TiO2 квантами света и заряженными частицами. К настоящему времени известны следующие способы повышения фото- и радиационной стойкости путем насыщения кислородом поверхности и объема зерен диоксида титанаA promising way is to increase the stability of the optical properties of titanium dioxide powders by oxidizing the surface and saturating the volume with oxygen. The introduced oxygen, in addition to replacing biographical anionic vacancies, can be an oxygen supplier instead of the lattice leaving during photolysis or radiolysis during irradiation of treated TiO 2 pigments with light quanta and charged particles. To date, the following methods are known to increase the photo and radiation resistance by saturating the surface and volume of titanium dioxide grains with oxygen

Способ №1Method number 1

В работе [6] представлены результаты исследования одного из самых простых способов окисления порошков и насыщения их кислородом - прогрева порошков в кислороде.The work [6] presents the results of a study of one of the simplest methods of oxidizing powders and saturating them with oxygen — heating the powders in oxygen.

Образцы для исследований приготавливали легким прессованием порошков в металлические чашечки диаметром 24 мм, глубиной 2 мм, закрепляли на предметном столике установки - имитатора условий космического пространства «Спектр» [7] и измеряли спектры диффузного отражения (ρλ0) в вакууме не хуже 10-4 Па с помощью встроенной в вакуумную камеру интегрирующей сферы.Samples for studies were prepared by lightly pressing powders into metal cups with a diameter of 24 mm and a depth of 2 mm, fixed on the stage of the installation - a simulator of the space environment "Spectrum" [7] and measured the diffuse reflectance spectra (ρ λ0 ) in vacuum no worse than 10 -4 Pa using the integrating sphere integrated in the vacuum chamber.

Радиационную стойкость образцов во всем диапазоне солнечного спектра оценивали по изменению интегрального коэффициента поглощения, солнечного излучения. Исследования выполняли на пяти образцах, прогретых в различных режимах порошков TiO2, квалификации Р02. Образец №1 не прогревали, образцы №№2-5 прогревали в различных режимах: температуру изменяли в пределах 110-150°С, время прогрева - 17-120 мин, давление кислорода - 0,2-760 мм рт.ст. Измеряли спектры диффузного отражения до и после облучения (ρλф) флюенсом электронов 2·1016 см-2 c энергией 30 кэВ и рассчитывали изменение интегрального коэффициента поглощения Δas.The radiation resistance of the samples over the entire range of the solar spectrum was evaluated by the change in the integral absorption coefficient, solar radiation. Studies were performed on five samples heated in various modes of TiO 2 powders , qualification P02. Sample No. 1 was not heated, samples No. 2-5 were heated in various modes: the temperature was varied within 110-150 ° C, the heating time was 17-120 min, the oxygen pressure was 0.2-760 mm Hg. The diffuse reflection spectra were measured before and after irradiation (ρ λph ) with an electron fluence of 2 · 10 16 cm -2 with an energy of 30 keV and the change in the integral absorption coefficient Δa s was calculated.

Выполненными исследованиями показано, что прогрев в кислороде приводит к уменьшению интенсивности полос поглощения дефектов анионной подрешетки (F-- и F+-центры, нейтральные анионные вакансии и электроны проводимости) и слабо влияет на образование дефектов катионной подрешетки при облучении электронами обработанных порошков. Определяющую роль в повышении радиационной стойкости пигментов при данных условиях их обработки в кислороде, по-видимому, играет диффузия его в объем зерен порошка. Она зависит и от температуры, и от времени прогрева и для получения высокой радиационной стойкости порошков TiO2 путем прогрева необходимо создать следующие условия: парциальное давления кислорода примерно 10-1 мм рт.ст., средняя температуры прогрева около 100°С, время прогрева 120 мин. Наибольшее повышение радиационной стойкости, полученное при таких оптимальных условиях обработки, составляет 1,4 раза по сравнению с необработанным образцом.The performed studies have shown that heating in oxygen leads to a decrease in the intensity of the absorption bands of defects in the anionic sublattice (F - and F + centers, neutral anionic vacancies and conduction electrons) and weakly affects the formation of defects in the cationic sublattice when the powders are irradiated with electrons. The decisive role in increasing the radiation resistance of pigments under the given conditions of their processing in oxygen is apparently played by its diffusion into the bulk of the powder grains. It depends on temperature and on the time of heating and in order to obtain high radiation resistance of TiO 2 powders by heating, it is necessary to create the following conditions: partial oxygen pressure of about 10 -1 mmHg, average heating temperature of about 100 ° C, heating time of 120 min The greatest increase in radiation resistance obtained under such optimal processing conditions is 1.4 times compared with the untreated sample.

Недостатком данного способа является большие трудо- и энергозатраты, связанные с необходимостью получения высокого вакуума, напуска кислорода и прогрева порошков в его атмосфере. При этом эффективность способа не очень высокая.The disadvantage of this method is the large labor and energy costs associated with the need to obtain a high vacuum, oxygen inlet and heating of the powders in its atmosphere. Moreover, the effectiveness of the method is not very high.

Способ №2Method number 2

Другим подобным способом повышения фото- и радиационной стойкости пигмента TiO2 является его обработка ультрафиолетом в кислороде [8].Another similar way to increase the photo- and radiation resistance of the TiO 2 pigment is its treatment with ultraviolet in oxygen [8].

Эффект уменьшение концентрации анионных вакансий в обработанных порошках может проявляться как во время действия ультрафиолета, так и при последующем облучении электронами обработанных в различных режимах порошков. Если уменьшение анионных вакансий происходит во время действия ультрафиолета, когда осуществляется диссоциация кислорода по реакцииThe effect of a decrease in the concentration of anionic vacancies in the processed powders can manifest itself both during ultraviolet radiation and during subsequent irradiation by electrons processed in various modes of powders. If a decrease in anionic vacancies occurs during exposure to ultraviolet radiation, when oxygen is dissociated by reaction

Figure 00000001
Figure 00000001

то эффект может быть зарегистрирован в спектрах отражения после облучения ультрафиолетом. Если такого проявления не будет, то можно считать, что обработка ультрафиолетом в атмосфере приводит к насыщению решетки атомарным кислородом без замещения им анионных вакансий. Этот кислород будет служить поставщиком кислорода взамен уходящего при облучении, он будет замещать вновь образованные вакансии при облучении пигмента электронами.then the effect can be recorded in the reflection spectra after irradiation with ultraviolet light. If there is no such manifestation, then we can assume that ultraviolet treatment in the atmosphere leads to saturation of the lattice with atomic oxygen without replacing them with anion vacancies. This oxygen will serve as a supplier of oxygen instead of leaving during irradiation, it will replace the newly formed vacancies when the pigment is irradiated with electrons.

Сравнение деградации спектров после облучения электронами образцов квалификации Р02, предварительно обработанных ультрафиолетом в кислороде, с деградацией не обработанных кислородом и не выдержанных в кислороде - «свежих» порошков TiO2, облученных электронами при таких же значениях флюенса и энергии, показывает существенно большую деградацию «свежих» порошков по сравнению с деградацией любого из обработанных образцов. Из таблицы следует, что оптимальное время обработки ультрафиолетом в кислороде порошка Р02 составляет 20 мин, при этом улучшение радиационной стойкости по интегральному коэффициенту поглощения составляет 2,2 раза.Comparison of the spectral degradation after irradiation with electrons of qualification Р02, pretreated with ultraviolet in oxygen, with degradation not treated with oxygen and not withstand oxygen - “fresh” TiO 2 powders irradiated with electrons at the same fluence and energy values, shows a significantly greater degradation of “fresh »Powders compared to the degradation of any of the processed samples. It follows from the table that the optimal time for ultraviolet treatment in oxygen of Р02 powder is 20 min, while the improvement of radiation resistance by the integral absorption coefficient is 2.2 times.

Данный способ является высокоэффективным, но обладает существенным недостатком, связанным с необходимостью размещения порошков в вакуумной камере, в которой после получения вакуума следует создать атмосферу кислорода напуском через специальное устройство - натекатель и в ней облучать порошки ультрафиолетом. Материальные и энергозатраты для реализации данного способа заключаются в необходимости приобретения и эксплуатации высоковакуумной система и источника ультрафиолетового излучения.This method is highly effective, but has a significant drawback associated with the need to place the powders in a vacuum chamber, in which, after receiving the vacuum, an oxygen atmosphere should be created by inlet through a special device - leak and irradiate the powders with ultraviolet light in it. Material and energy costs for the implementation of this method are the need for the acquisition and operation of a high vacuum system and a source of ultraviolet radiation.

Способ №3Method number 3

Указанные в способе №2 недостатки частично устраняются в способе повышения фото- и радиационной стойкости порошков TiO2 при обработке ультрафиолетом на воздухе [9]. Экспериментальное оборудование в этом способе значительно упрощается, так как не требуется вакуумной камеры, необходим только источник ультрафиолетового излучения для насыщения порошков диоксида титана кислородом. Но и эффективность обработки существенно снижается по сравнению со способом №2. Так, экспериментально установлено, что обработка в течение 72 час с интенсивностью, в 2 раза превышающей интенсивность излучения Солнца, дает повышение радиационной стойкости всего в 1,23 раза при действии электронов с такими же параметрами, что и в способе №2 (Е=30 кэВ, Ф=2·1016 см-2 с-1).The disadvantages indicated in the method No. 2 are partially eliminated in the method for increasing the photo and radiation resistance of TiO 2 powders during ultraviolet treatment in air [9]. The experimental equipment in this method is greatly simplified, since a vacuum chamber is not required, only a source of ultraviolet radiation is needed to saturate the titanium dioxide powders with oxygen. But the processing efficiency is significantly reduced compared to method No. 2. So, it was experimentally established that processing for 72 hours with an intensity 2 times higher than the intensity of solar radiation gives an increase in radiation resistance of only 1.23 times when exposed to electrons with the same parameters as in method No. 2 (E = 30 keV, Ф = 2 · 10 16 cm -2 s -1 ).

Помимо указанных трех способов повышения фото- и радиационной стойкости путем насыщения решетки порошков диоксида титана кислородом к настоящему времени разработаны способы, основанные на создании на поверхности зерен и гранул слоев других соединений, выполняющих роль центров релаксации первичных продуков фотолиза и радиолиза и поглощающих часть энергии излучений, падающих на диоксид титана - роль защитных слоев.In addition to these three methods for increasing photo and radiation resistance by saturating the lattice of titanium dioxide powders with oxygen, methods have been developed based on creating layers of other compounds on the surface of grains and granules that act as relaxation centers of primary photolysis and radiolysis products and absorb part of the radiation energy, falling on titanium dioxide - the role of protective layers.

Способ №4Method number 4

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано при изготовлении красок, т.е. таких же покрытий, как и в способах №№1-3. Пигментный композит содержит основу из диоксида титана и слои оксидов циркония и алюминия [10]. Частицы TiO2 диспергируют в воде, добавляют диспергатор (гексаметафосфат натрия), полученную суспензию нагревают до 46,11-50°С. Добавляют раствор H2SO4 для поддержания рН от 7 до 9. Вводят раствор сульфата циркония. Осаждают 0,1-2,5% гидроксида циркония от массы TiO2 в пересчете на ZrO2. Добавляют водный раствор NaOH для поддержания рН от 7 до 9. Вводят водный раствор алюмината натрия. Осаждают 3,5-4% гидроксида алюминия от массы TiO2 в пересчете на Al2O3. Полученный продукт отфильтровывают, промывают водой и сушат при 110°С. Измельчают. Пигментный композит имеет улучшенные оптические свойства, такие, как рассеяние, блеск, яркость и цвет, а также стойкость.The invention relates to the chemical industry and can be used in the manufacture of paints, i.e. the same coatings as in methods No. 1-3. The pigment composite contains a base of titanium dioxide and layers of zirconium and aluminum oxides [10]. Particles of TiO 2 are dispersed in water, a dispersant (sodium hexametaphosphate) is added, the resulting suspension is heated to 46.11-50 ° C. A solution of H 2 SO 4 is added to maintain a pH of 7 to 9. A zirconium sulfate solution is introduced. Precipitated 0.1-2.5% zirconium hydroxide by weight of TiO 2 in terms of ZrO 2 . An aqueous solution of NaOH is added to maintain a pH of 7 to 9. An aqueous solution of sodium aluminate is introduced. Precipitated 3.5-4% aluminum hydroxide by weight of TiO 2 in terms of Al 2 O 3 . The resulting product is filtered off, washed with water and dried at 110 ° C. Chopped. The pigment composite has improved optical properties such as scattering, gloss, brightness and color, as well as durability.

Способ №5Method number 5

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано при изготовлении красителей для красок, пластин, чернил и бумаги. Пигментный композит содержит основу из диоксида титана и слои оксидов циркония и алюминия [10]. Частицы TiO2 диспергируют в воде, добавляют диспергатор (гексаметафосфат натрия). Полученную суспензию диоксида титана нагревают до 46,11-50°С, добавляют раствор H2SO4 для поддержания рН от 7 до 9. Вводят раствор сульфата циркония. Осаждают 0,1-2,5% гидроксида циркония от массы TiO2 в пересчете на ZrO2. Добавляют водный раствор NaOH для поддержания рН от 7 до 9. Вводят водный раствор алюмината натрия. Осаждают 3,5-4% гидроксида алюминия от массы TiO2 в пересчете на Al2O3. Полученный продукт отфильтровывают, промывают водой и сушат при 110°С. и измельчают. Пигментный композит имеет улучшенные оптические свойства, такие, как рассеяние, блеск, яркость и цвет, а также стойкость.The invention relates to the chemical industry and can be used in the manufacture of dyes for paints, plates, ink and paper. The pigment composite contains a base of titanium dioxide and layers of zirconium and aluminum oxides [10]. Particles of TiO 2 are dispersed in water, a dispersant (sodium hexametaphosphate) is added. The resulting suspension of titanium dioxide is heated to 46.11-50 ° C. A solution of H 2 SO 4 is added to maintain a pH of 7 to 9. A solution of zirconium sulfate is introduced. Precipitated 0.1-2.5% zirconium hydroxide by weight of TiO 2 in terms of ZrO 2 . An aqueous solution of NaOH is added to maintain a pH of 7 to 9. An aqueous solution of sodium aluminate is introduced. Precipitated 3.5-4% aluminum hydroxide by weight of TiO 2 in terms of Al 2 O 3 . The resulting product is filtered off, washed with water and dried at 110 ° C. and chopped. The pigment composite has improved optical properties such as scattering, gloss, brightness and color, as well as durability.

Способ №6Method number 6

Изобретение относится к пигментному рутильному диоксиду титана, к способу его получения и может быть использовано в производстве красок, пластмасс и слоистых пластинок на бумажной основе. Сущность изобретения заключается в пигменте, состоящем из частиц диоксида титана с осажденным на них оксидом церия в количестве 0,01-1 мас.% и плотным аморфным диоксидом кремния в количестве 1-8 мас.% от количества диоксида титана [11]. Пигмент может быть дополнительно покрыт гидроксидом алюминия в количестве 2-4 мас.% от количества диоксида титана. Далее добавляют водорастворимый силикат в количестве 1-6 мас.% и минеральную кислоту для осаждения, по крайней мере, при рН 8 плотного аморфного диоксида кремния, при этом шлам непрерывно перемешивают и поддерживают температуру 60-100°С на протяжении всего процесса осаждения. Дополнительно к шламу добавляют водный раствор алюмината натрия и серную кислоту для осаждения гидроксида алюминия. Пигмент по изобретению обладает улучшенной прочностью, улучшенной устойчивостью к фотохимическому разложению.The invention relates to pigment rutile titanium dioxide, to a method for its production and can be used in the manufacture of paints, plastics and laminated plates on a paper basis. The invention consists in a pigment consisting of particles of titanium dioxide with cerium oxide deposited on them in an amount of 0.01-1 wt.% And dense amorphous silicon dioxide in an amount of 1-8 wt.% Of the amount of titanium dioxide [11]. The pigment may be further coated with aluminum hydroxide in an amount of 2-4 wt.% Of the amount of titanium dioxide. Next, water-soluble silicate is added in an amount of 1-6 wt.% And mineral acid to precipitate at least at pH 8 of dense amorphous silica, while the sludge is continuously mixed and maintained at a temperature of 60-100 ° C throughout the entire deposition process. In addition to the sludge, an aqueous solution of sodium aluminate and sulfuric acid are added to precipitate aluminum hydroxide. The pigment according to the invention has improved strength, improved resistance to photochemical decomposition.

Общим недостатком способов №№4-6 является многоступенчатость химических реакций и большое число реагентов, необходимых для их осуществления, а также отсутствие данных по качеству наносимых слоев на поверхность зерен порошков диоксида титана, что не позволяет определить целесообразность нанесения последующих слоев, после нанесения предыдущих. Например, в способе №6 после нанесения слоя CeO2 фото- и радиационная стойкость полученной композиции не определялась и не была доказана необходимость нанесение еще слоя SiO2, a в способе №5 после нанесения слоя ZrO2 фото- и радиационная стойкость полученной композиции не определялась и не была доказана необходимость нанесение еще слоя Al2O3.A common disadvantage of methods No. 4-6 is the multi-stage chemical reactions and the large number of reagents necessary for their implementation, as well as the lack of data on the quality of the applied layers on the grain surface of titanium dioxide powders, which does not allow to determine the feasibility of applying subsequent layers after applying the previous ones. For example, in method No. 6, after applying the CeO 2 layer, the photo and radiation resistance of the obtained composition was not determined and the need to apply another SiO 2 layer was not proved , and in method No. 5 after applying the ZrO 2 layer, the photo and radiation resistance of the obtained composition was not determined and the need for another Al 2 O 3 layer was not proven.

Способ №6 выбран в качестве прототипа, так как в нем для увеличения стойкости к действию ионизирующих излучений; как и в предлагаемом способе на поверхность зерен и гранул TiO2 наносят слои диоксида кремния в количестве 1-8 мас.% от количества диоксида титана. Нанесение осуществляют путем добавления водорастворимого силиката в количестве 1-6 мас.% и минеральной кислоты.Method No. 6 is selected as a prototype, since in it to increase resistance to ionizing radiation; as in the proposed method, on the surface of grains and granules of TiO 2 apply layers of silicon dioxide in an amount of 1-8 wt.% of the amount of titanium dioxide. The application is carried out by adding water-soluble silicate in an amount of 1-6 wt.% And mineral acid.

Для достижения цели микропорошок диоксида титана квалификация «Соликамский» со средним размером зерен 0,2 мкм смешивали в различной пропорции с нанопорошком диоксида кремния со средним размером зерен 10-20 нм, полученным действием электронного пучка наносекундной длительности на тетрахлорид кремния [12]. Смесь диспергировали в дистиллированной воде при помощи магнитной мешалки ПЭ-6100, соответствующей требованиям ТУ 4321-009-23050963-98. Полученный раствор выпаривали в сушильном шкафу при 150°С в течение 6 часов, перетирали в агатовой ступке и прогревали в камерной электропечи СНОЛ-1,4.2,5.1,2/12,5-И1 при температуре 800°С в течение 2 час. После прогрева полученную смесь измельчали.To achieve the goal, titanium dioxide micropowder Solikamskiy qualification with an average grain size of 0.2 μm was mixed in various proportions with a silicon dioxide nanopowder with an average grain size of 10–20 nm obtained by the action of an electron beam of nanosecond duration on silicon tetrachloride [12]. The mixture was dispersed in distilled water using a PE-6100 magnetic stirrer, which meets the requirements of TU 4321-009-23050963-98. The resulting solution was evaporated in an oven at 150 ° C for 6 hours, ground in an agate mortar and heated in a chamber electric furnace SNOL-1,4.2,5.1,2 / 12,5-I1 at a temperature of 800 ° C for 2 hours. After heating, the resulting mixture was crushed.

К модифицированному пигменту добавляли поливиниловый спирт до получения пастообразного состояния, пасту наносили на металлические подложки и сушили в атмосфере 24 час при комнатной температуре. Исследовали спектры диффузного отражения приготовленных образцов, затем образцы облучали электронами (Е=30 кэВ, Ф=1·1016 см-2, Т=300 К, Р=10-4 Па) и регистрировали спектры диффузного отражения облученных образцов в установке имитаторе условий космического пространства «Спектр» [7]. Интегральный коэффициент поглощения солнечного излучения рассчитывали по спектрам диффузного отражения, а его изменение после облучения по разности значений коэффициента поглощения до (as0) и после облучения (а): Δas=as0-a [13]. Интегральный коэффициент поглощения солнечного излучения рассчитывали по формуле:Polyvinyl alcohol was added to the modified pigment until a paste-like state was obtained, the paste was applied to metal substrates and dried in the atmosphere for 24 hours at room temperature. The diffuse reflection spectra of the prepared samples were studied, then the samples were irradiated with electrons (E = 30 keV, Ф = 1 · 10 16 cm -2 , T = 300 K, P = 10 -4 Pa) and the diffuse reflection spectra of the irradiated samples were recorded in a setup simulator outer space "Spectrum" [7]. The integral absorption coefficient of solar radiation was calculated from the diffuse reflection spectra, and its change after irradiation by the difference in the absorption coefficient before (a s0 ) and after irradiation (a sf ): Δa s = a s0 -a sf [13]. The integral absorption coefficient of solar radiation was calculated by the formula:

Figure 00000002
Figure 00000002

где Rs - интегральный коэффициент диффузного отражения солнечного излучения, рассчитанный как среднеарифметическое значение коэффициента диффузного отражения по 24 точкам, расположенным на равноэнергетических участках спектра излучения Солнца. Математическое выражение для расчета интегрального коэффициента поглощения солнечного излучения имеет вид:where R s is the integral coefficient of diffuse reflection of solar radiation, calculated as the arithmetic mean of the coefficient of diffuse reflection at 24 points located on equal-energy sections of the solar radiation spectrum. The mathematical expression for calculating the integral absorption coefficient of solar radiation has the form:

Figure 00000003
Figure 00000003

где ρλ - спектральная отражательная способность, Iλ - спектр излучения Солнца, λ1÷λ2 - диапазон Солнечного спектра (в области 0,2÷2,5 мкм Солнце излучает 98% всей энергии), n - количество равноэнергетических участков солнечного спектра.where ρ λ is the spectral reflectivity, I λ is the solar radiation spectrum, λ 1 ÷ λ 2 is the range of the solar spectrum (in the region of 0.2 ÷ 2.5 μm, the sun radiates 98% of all energy), n is the number of equal-energy sections of the solar spectrum .

Значения длин волн соответствуют равноэнергетическим участкам Солнца, при которых выбирали значения коэффициента диффузного отражения для расчета интегрального коэффициента отражения солнечного излучения.The wavelengths correspond to the equi-energy portions of the Sun, at which the values of the diffuse reflection coefficient were chosen to calculate the integral reflection coefficient of solar radiation.

Пример 1Example 1

Микропорошок диоксида титана перемешивают в магнитной мешалке с добавлением дистиллированной воды, полученный раствор выпаривают в сушильном шкафу при 150°С в течение 6 часов, перетирают в агатовой ступке и прогревают при температуре 800°С в течение 2 час. После прогрева полученный порошок измельчают, добавляют поливиниловый спирт для получения пастообразного состояния, который не вносит искажений в результаты измерений, но повышает адгезию порошка к подложке, наносят на металлические подложки для исследования радиационной стойкости.The titanium dioxide micropowder is stirred in a magnetic stirrer with the addition of distilled water, the resulting solution is evaporated in an oven at 150 ° C for 6 hours, fray in an agate mortar and heated at a temperature of 800 ° C for 2 hours. After heating, the obtained powder is crushed, polyvinyl alcohol is added to obtain a pasty state that does not distort the measurement results, but increases the adhesion of the powder to the substrate, and is applied to metal substrates to study radiation resistance.

Пример 2Example 2

Смесь микропорошка диоксида циркония и нанопорошка оксида алюминия, содержащую 0,25 мас.% нанопорошка SiO2 и 99,75 мас.% TiO2, перемешивают в магнитной мешалке с добавлением дистиллированной воды, полученный раствор выпаривают в сушильном шкафу при 150°С в течение 6 часов, перетирают в агатовой ступке и прогревают при температуре 800°С в течение 2 час. После прогрева полученную смесь измельчают, добавляют поливиниловый спирт, наносят на металлические подложки для исследования радиационной стойкостиA mixture of zirconia micropowder and alumina nanopowder containing 0.25 wt.% SiO 2 nanopowder and 99.75 wt.% TiO 2 was stirred in a magnetic stirrer with distilled water, the resulting solution was evaporated in an oven at 150 ° C for 6 hours, rubbed in an agate mortar and heated at a temperature of 800 ° C for 2 hours. After heating, the resulting mixture is crushed, polyvinyl alcohol is added, applied to metal substrates to study radiation resistance

Пример 3Example 3

Смесь микропорошка диоксида циркония и нанопорошка оксида алюминия, содержащую 0,5 мас.% нанопорошка SiO2 и 99,5 мас.% TiO2, перемешивают в магнитной мешалке с добавлением дистиллированной воды, полученный раствор выпаривают в сушильном шкафу при 150°С в течение 6 часов, перетирают в агатовой ступке и прогревают при температуре 800°С в течение 2 час. После прогрева полученную смесь измельчают, добавляют поливиниловый спирт, наносят на металлические подложки для исследования радиационной стойкостиA mixture of zirconia micropowder and alumina nanopowder containing 0.5 wt.% SiO 2 nanopowder and 99.5 wt.% TiO 2 is stirred in a magnetic stirrer with distilled water, the resulting solution is evaporated in an oven at 150 ° C for 6 hours, rubbed in an agate mortar and heated at a temperature of 800 ° C for 2 hours. After heating, the resulting mixture is crushed, polyvinyl alcohol is added, applied to metal substrates to study radiation resistance

Пример 4Example 4

Смесь микропорошка диоксида циркония и нанопорошка оксида алюминия, содержащую 1 мас.% нанопорошка SiO2 и 99 мас.% TiO2, перемешивают в магнитной мешалке с добавлением дистиллированной воды, полученный раствор выпаривают в сушильном шкафу при 150°С в течение 6 часов, перетирают в агатовой ступке и прогревают при температуре 800°С в течение 2 час. После прогрева полученную смесь измельчают, добавляют поливиниловый спирт, наносят на металлические подложки для исследования радиационной стойкости.A mixture of zirconia micropowder and alumina nanopowder containing 1 wt.% SiO 2 nanopowder and 99 wt.% TiO 2 is stirred in a magnetic stirrer with distilled water, the resulting solution is evaporated in an oven at 150 ° C for 6 hours, grind in an agate mortar and heated at a temperature of 800 ° C for 2 hours. After heating, the resulting mixture is crushed, polyvinyl alcohol is added, applied to metal substrates to study radiation resistance.

Пример 5Example 5

Смесь микропорошка диоксида циркония и нанопорошка оксида алюминия, содержащую 3 мас.% нанопорошка SiO2 и 97 мас.% TiO2, перемешивают в магнитной мешалке с добавлением дистиллированной воды, полученный раствор выпаривают в сушильном шкафу при 150°С в течение 6 часов, перетирают в агатовой ступке и прогревают при температуре 800°С в течение 2 час. После прогрева полученную смесь измельчают, добавляют поливиниловый спирт, наносят на металлические подложки для исследования радиационной стойкости.A mixture of zirconia micropowder and alumina nanopowder containing 3 wt.% SiO 2 nanopowder and 97 wt.% TiO 2 is stirred in a magnetic stirrer with distilled water, the resulting solution is evaporated in an oven at 150 ° C for 6 hours, grind in an agate mortar and heated at a temperature of 800 ° C for 2 hours. After heating, the resulting mixture is crushed, polyvinyl alcohol is added, applied to metal substrates to study radiation resistance.

Пример 6Example 6

Смесь микропорошка диоксида циркония и нанопорошка оксида алюминия, содержащую 5 мас.% нанопорошка SiO2 и 95 мас.% TiO2, перемешивают в магнитной мешалке с добавлением дистиллированной воды, полученный раствор выпаривают в сушильном шкафу при 150°С в течение 6 часов, перетирают в агатовой ступке и прогревают при температуре 800°С в течение 2 час. После прогрева полученную смесь измельчают, добавляют поливиниловый спирт, наносят на металлические подложки для исследования радиационной стойкости.A mixture of zirconia micropowder and alumina nanopowder containing 5 wt.% SiO 2 nanopowder and 95 wt.% TiO 2 is stirred in a magnetic stirrer with distilled water, the resulting solution is evaporated in an oven at 150 ° C for 6 hours, grind in an agate mortar and heated at a temperature of 800 ° C for 2 hours. After heating, the resulting mixture is crushed, polyvinyl alcohol is added, applied to metal substrates to study radiation resistance.

Пример 7Example 7

Смесь микропорошка диоксида циркония и нанопорошка оксида алюминия, содержащую 7 мас.% нанопорошка SiO2 и 93 мас.% TiO2, перемешивают в магнитной мешалке с добавлением дистиллированной воды, полученный раствор выпаривают в сушильном шкафу при 150°С в течение 6 часов, перетирают в агатовой ступке и прогревают при температуре 800°С в течение 2 час измельчают, добавляют поливиниловый спирт, наносят на металлические подложки для исследования радиационной стойкости.A mixture of zirconia micropowder and alumina nanopowder containing 7 wt.% SiO 2 nanopowder and 93 wt.% TiO 2 is stirred in a magnetic stirrer with distilled water, the resulting solution is evaporated in an oven at 150 ° C for 6 hours, grind in an agate mortar and heated at a temperature of 800 ° C for 2 hours, crushed, add polyvinyl alcohol, applied to metal substrates to study radiation resistance.

Пример 8Example 8

Смесь микропорошка диоксида циркония и нанопорошка оксида алюминия, содержащую 10 мас.% нанопорошка SiO2 и 90 мас.% TiO2, перемешивают в магнитной мешалке с добавлением дистиллированной воды, полученный раствор выпаривают в сушильном шкафу при 150°С в течение 6 часов, перетирают в агатовой ступке и прогревают при температуре 800°С в течение 2 час. После прогрева полученную смесь измельчают, добавляют поливиниловый спирт, наносят на металлические подложки для исследования радиационной стойкостиA mixture of zirconia micropowder and alumina nanopowder containing 10 wt.% SiO 2 nanopowder and 90 wt.% TiO 2 is stirred in a magnetic stirrer with distilled water, the resulting solution is evaporated in an oven at 150 ° C for 6 hours, grind in an agate mortar and heated at a temperature of 800 ° C for 2 hours. After heating, the resulting mixture is crushed, polyvinyl alcohol is added, applied to metal substrates to study radiation resistance

Результаты расчетов изменений коэффициента поглощения Δas по экспериментально полученным спектрам диффузного отражения до и после облучения флюенсом электронов 2·1016 см-2 с энергией 30 кэВ Да, не модифицированного и модифицированных порошков приведены в таблице.The results of calculations of changes in the absorption coefficient Δa s from experimentally obtained diffuse reflection spectra before and after irradiation with an electron fluence of 2 · 10 16 cm -2 with an energy of 30 keV Yes, unmodified and modified powders are given in the table.

Таблица.Table. Зависимость изменений интегрального коэффициента поглощения Δas при облучении электронами модифицированных порошков TiO2 от концентрации наночастиц SiO2 Dependence of changes in the integral absorption coefficient Δa s upon electron irradiation of modified TiO 2 powders on the concentration of SiO 2 nanoparticles С, мас.%C, wt.% 00 0.250.25 0.50.5 1one 33 55 77 1010 Δas Δa s 0.0670.067 0.0690.069 0.0710.071 0.070.07 0.0630.063 0.0610.061 0.0420.042 0.0580.058

Значения Δas модифицированных порошков при концентрации диоксида кремния 0,25-1 мас.% не значительно больше, а при концентрации 3-10 мас.% больше по сравнению с не модифицированным микропорошком диоксида титана. Наибольшее увеличение радиационной стойкости, определяемое соотношением:The Δa s values of the modified powders at a concentration of silicon dioxide of 0.25-1 wt.% Are not significantly greater, and at a concentration of 3-10 wt.% More compared to unmodified micropowder of titanium dioxide. The greatest increase in radiation resistance, determined by the ratio:

Figure 00000004
Figure 00000004

составляет 37% по сравнению с не модифицированным порошком. Здесь Δas0-Δas немодифицрованного порошка, Δas7-Δas при С=7 мас.%.37% compared to unmodified powder. Here Δa s0 -Δa s of unmodified powder, Δa s7 -Δa s at C = 7 wt.%.

Полученное повышение радиационной стойкости определяются тем, что с увеличением концентрации наночастиц от 3 до 7 мас.% увеличивается число центров релаксации на поверхности зерен и гранул порошка диоксида титана. И такого количества наночастиц диоксида кремния (7 мас.%) на поверхности достаточно для образования необходимой плотности этих центров. При дальнейшем увеличении концентрации наночастиц от 7 до 10 мас.% заметный вклад в создание радиационных дефектов дает диффузия катионов кремния в решетку диоксида титана и создание дефектов замещения из-за большего радиуса ионов Ti3+(r=0,6 Å) по сравнению с ионами Si3+(r=0,39 Å). Эти дефекты при облучении превращаются в центры поглощения и увеличивают значения изменений интегрального коэффициента поглощения Δas.The resulting increase in radiation resistance is determined by the fact that with an increase in the concentration of nanoparticles from 3 to 7 wt.%, The number of relaxation centers on the surface of grains and granules of titanium dioxide powder increases. And such a quantity of silicon dioxide nanoparticles (7 wt.%) On the surface is sufficient for the formation of the required density of these centers. With a further increase in the concentration of nanoparticles from 7 to 10 wt.%, A significant contribution to the creation of radiation defects is made by the diffusion of silicon cations into the titanium dioxide lattice and the creation of substitution defects due to the larger radius of Ti 3+ ions (r = 0.6 Å) compared to Si 3+ ions (r = 0.39 Å). When irradiated, these defects turn into absorption centers and increase the changes in the integral absorption coefficient Δa s .

Таким образом, предлагаемый способ повышения стойкости к действию излучений порошков диоксида титана отличается простотой исполнения, не требует сложного и дорогостоящего оборудования, малыми материальными затратами при исполнении и высокой эффективность.Thus, the proposed method of increasing the resistance to radiation of titanium dioxide powders is notable for its simplicity, does not require complex and expensive equipment, low material costs in execution, and high efficiency.

Список использованных источниковList of sources used

1. Михайлов М.М., Дворецкий М.И. Кинетика накопления центров окраски в рутиле при облучении электронами // Изв. вузов. Физика, 1983. - №3. - С.30-34.1. Mikhailov M.M., Butler M.I. Kinetics of the accumulation of color centers in rutile under electron irradiation // Izv. universities. Physics, 1983. - No. 3. - S.30-34.

2. Михайлов М.М., Гордиенко П.С., Сенько И.В. и др. Влияние технологии получения на спектры наведенного поглощения порошков TiO2 (анатаз) // Изв. вузов. Физика, 2002, №11, с.92-94.2. Mikhailov M.M., Gordienko P.S., Senko I.V. et al. Effect of production technology on induced absorption spectra of TiO 2 powders (anatase) // Izv. universities. Physics, 2002, No. 11, pp. 92-94.

3. Михайлов М.М., Гордиенко П.С., Сенько И.В. и др. Отражательная способность пигментов диоксида титана со структурой анатаза и рутила и ее изменение под действием электронного облучения и излучения, имитирующего солнечное // Перспективные материалы, 2002, №2, с.40-44.3. Mikhailov M.M., Gordienko P.S., Senko I.V. and others. The reflectivity of titanium dioxide pigments with the structure of anatase and rutile and its change under the influence of electron irradiation and radiation that mimics the solar // Prospective materials, 2002, No. 2, pp. 40-44.

4. Михайлов М.М., Дворецкий М.И. Изменение оптических свойств TiO2 (рутил) при облучении ионами Н2+ // Материалы всесоюзной конференции "Взаимодействие атомных частиц с твердым телом" Минск, 1981, стр.118-120.4. Mikhailov M.M., Butler M.I. Changes in the optical properties of TiO 2 (rutile) upon irradiation with H 2 + ions // Materials of the All-Union Conference "Interaction of Atomic Particles with a Solid" Minsk, 1981, pp. 118-120.

5. Михайлов М.М., Власов В.А. О размерном эффекте оптических свойств порошков TiO2 // Изв. вузов. Физика, 1998, №12, с.52-58; Михайлов М.М. Зависимость оптических свойств от удельной поверхности и размеров зерен порошков диоксида титанам / Журнал прикладной спектроскопии, 2006, т.73, №1, с.73-77.5. Mikhailov M.M., Vlasov V.A. On the size effect of the optical properties of TiO 2 powders // Izv. universities. Physics, 1998, No. 12, p. 52-58; Mikhailov M.M. Dependence of optical properties on the specific surface and grain sizes of titanium dioxide powders / Journal of Applied Spectroscopy, 2006, vol. 73, No. 1, pp. 73-77.

6. Михайлов М.М. О возможности повышения фото- и радиационной стойкости порошков TiO2 (рутил) прогревом в кислороде // РАН. Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2007, №35, с.102-106.6. Mikhailov M.M. On the possibility of increasing the photo and radiation resistance of TiO 2 (rutile) powders by heating in oxygen // RAS. Surface. X-ray, synchrotron and neutron studies. 2007, No. 35, p.102-106.

7. Косицын Л.Г, Михайлов М.М., Дворецкий М.И и др. Установка для исследования спектров диффузного отражения и катодолюминесценции твердых тел в вакууме. Приборы и техника эксперимента. 1985, №4, с.175-180.7. Kositsyn L.G., Mikhailov M.M., Dvoretsky M.I. et al. Installation for studying the spectra of diffuse reflection and cathodoluminescence of solids in vacuum. Instruments and experimental technique. 1985, No. 4, p. 175-180.

8. Михайлов М.М. О возможности повышения фото- и радиационной стойкости порошков TiO2. Обработка ультрафиолетом в кислороде // РАН. Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2007, №8, с.82-88.8. Mikhailov M.M. On the possibility of increasing the photo and radiation resistance of TiO 2 powders. UV ultraviolet treatment in oxygen // RAS. Surface. X-ray, synchrotron and neutron studies. 2007, No. 8, p. 82-88.

9. Михайлов М.М. О возможности повышения радиационной стойкости порошков TiO2 при обработке УФ-облучением на воздухе // РАН. Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2007, №10, с.68-72.9. Mikhailov M.M. On the possibility of increasing the radiation resistance of TiO 2 powders during UV irradiation in air // RAS. Surface. X-ray, synchrotron and neutron studies. 2007, No. 10, p. 68-72.

10. К.Э. Грин, Т.Я. Браунбридж. Способ получения пигментного композита, пигментный композит. Патент РФ №2135536. МПК 6 С09С 1/36, заяв. 09.04.1993, опубл. 27.08.1999.10. K.E. Green, T.Ya. Brownbridge A method of obtaining a pigment composite, a pigment composite. RF patent №2135536. IPC 6 C09C 1/36, application. 04/09/1993, publ. 08/27/1999.

11. Дж. Р. Брэнд, Р.А. Балдвин, Т.Я. Броунбридж. Пигментная двуокись титана и способ ее получения. Патент РФ №2099372. // МПК 6 С09С 1/36, заяв. 23.11.1994, опубл. 20.12.1997.11. J.R. Brand, R.A. Baldwin, T.Ya. Brownbridge Pigmented titanium dioxide and method for its preparation. RF patent No. 2099372. // IPC 6 C09C 1/36, application. 11/23/1994, publ. 12/20/1997.

12. Пономарев Д.В., Пушкарев А.И., Ремнев Г.Е. Способ получения нанодисперсных порошков оксидов. Патент РФ №2264888 // МПК 7 B22F 9/12; С01В 33/18; В03С 3/00, заяв. 24.12.2003, опубл. 07.20.2005.12. Ponomarev D.V., Pushkarev A.I., Remnev G.E. The method of obtaining nanosized powders of oxides. RF patent No. 2264888 // IPC 7 B22F 9/12; СВВ 33/18; B03C 3/00, application 12.24.2003, publ. 07.20.2005.

13. Михайлов М.М. Прогнозирование оптической деградации терморегулирующих покрытий космических аппаратов. Новосибирск: «Наука», 1998, 192 с.13. Mikhailov M.M. Prediction of optical degradation of temperature-controlled coatings of spacecraft. Novosibirsk: “Science”, 1998, 192 p.

Claims (1)

Пигмент для светоотражающих покрытий с повышенной стойкостью к действию излучений, содержащий смесь частиц диоксида титана микронных размеров с наночастицами диоксида кремния, полученный прогреванием при 800оС выпаренной и перетертой смеси частиц диоксида титана микронных размеров с 7 мас.% наночастиц диоксида кремния. Reflective pigment for coatings with improved resistance to the action of radiation, comprising a mixture of titanium dioxide particles with micron sized silica nanoparticles obtained by heating at 800 ° C and rubbed vaporized mixture of particles of titanium dioxide having micron size of 7 wt.% Silica nanoparticles.
RU2013145177/05A 2013-10-08 2013-10-08 Titanium dioxide based pigment modified with nanoparticles RU2555484C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013145177/05A RU2555484C2 (en) 2013-10-08 2013-10-08 Titanium dioxide based pigment modified with nanoparticles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013145177/05A RU2555484C2 (en) 2013-10-08 2013-10-08 Titanium dioxide based pigment modified with nanoparticles

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013145177A RU2013145177A (en) 2015-04-20
RU2555484C2 true RU2555484C2 (en) 2015-07-10

Family

ID=53282630

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013145177/05A RU2555484C2 (en) 2013-10-08 2013-10-08 Titanium dioxide based pigment modified with nanoparticles

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2555484C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2688766C1 (en) * 2018-07-06 2019-05-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" (ТУСУР) METHOD FOR BaSO4 PIGMENTS RADIATION RESISTANCE TEST

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006012950A1 (en) * 2004-07-31 2006-02-09 Kronos International, Inc. Weather-stable titanium dioxide pigment and method for the production thereof
WO2007085493A2 (en) * 2006-01-30 2007-08-02 Kronos International, Inc. Titanium dioxide pigment particles with doped dense sio2 skin and method for the production thereof
JP2008081578A (en) * 2006-09-27 2008-04-10 Ishihara Sangyo Kaisha Ltd Titanium dioxide pigment and method for producing the same
RU2527262C2 (en) * 2012-10-09 2014-08-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники Pigment based on modified powder of titanium dioxide

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006012950A1 (en) * 2004-07-31 2006-02-09 Kronos International, Inc. Weather-stable titanium dioxide pigment and method for the production thereof
RU2458094C2 (en) * 2004-07-31 2012-08-10 Кронос Интернациональ, Инк. Titanium dioxide-based pigment and production method thereof
WO2007085493A2 (en) * 2006-01-30 2007-08-02 Kronos International, Inc. Titanium dioxide pigment particles with doped dense sio2 skin and method for the production thereof
RU2487150C2 (en) * 2006-01-30 2013-07-10 Кронос Интернациональ, Инк. PARTICLE OF TITANIUM DIOXIDE PIGMENT WITH DENSE DOPED LAYER OF SILICON DIOXIDE (SiO2) (VERSIONS), METHOD OF MAKING PARTICLES WITH DENSE DOPED LAYER OF SiO2 (VERSIONS) AND METHOD OF PRODUCING PAINTS, LACQUERS AND PAPER USING SAID PARTICLES AND STARTING MATERIAL WHEN MAKING PAPER OR COATING BASED ON SAID PARTICLES
JP2008081578A (en) * 2006-09-27 2008-04-10 Ishihara Sangyo Kaisha Ltd Titanium dioxide pigment and method for producing the same
RU2527262C2 (en) * 2012-10-09 2014-08-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники Pigment based on modified powder of titanium dioxide

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
БАРАННИКОВА Т.И. и др. Инфракрасные спектры поглощения и структура композитов TiO2-SiO2.- Ж. прикладной спектроскопии, 2008, N 5. с. 724-728. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2688766C1 (en) * 2018-07-06 2019-05-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" (ТУСУР) METHOD FOR BaSO4 PIGMENTS RADIATION RESISTANCE TEST

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013145177A (en) 2015-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kočí et al. Photocatalytic decomposition of N2O over TiO2/g-C3N4 photocatalysts heterojunction
RU2527262C2 (en) Pigment based on modified powder of titanium dioxide
Szatmáry et al. Sulphur doped nanoparticles of TiO2
Barmeh et al. Wetting and photocatalytic properties of Ni-doped TiO2 coating on glazed ceramic tiles under visible light
Mikhailov et al. Prospects for applying BaSO4 powders as pigments for spacecraft thermal control coatings
Scuderi et al. Rapid synthesis of photoactive hydrogenated TiO2 nanoplumes
Janovák et al. Hydroxyapatite-enhanced structural, photocatalytic and antibacterial properties of photoreactive TiO2/HAp/polyacrylate hybrid thin films
Mikhailov et al. The effects of heating on BaSO4 powders' diffuse reflectance spectra and radiation stability
Bergamonti et al. Photocatalytic self-cleaning TiO 2 coatings on carbonatic stones
Pourmortazavi et al. CuCO 3 and CuO nanoparticles; facile preparation and evaluation as photocatalysts
Mikhailov et al. Effect of modifying TiO2 powdert with SiO2 and ZrO2 nanoparticles on its composition, structure, optical properties, and on the alteration of these parameters under solar spectrum quanta
Yudasari et al. Pulse laser deposition (PLD) technique for ZnO photocatalyst fabrication
Tulli et al. Photocatalytic efficiency tuning by the surface roughness of TiO2 coatings on glass prepared by the doctor blade method
RU2555484C2 (en) Titanium dioxide based pigment modified with nanoparticles
RU2677173C1 (en) MODIFIED BY THE SiO2 NANOPARTICLES BaSO4 POWDER BASED PIGMENT
Mikhailov et al. On the radiation stability of BaSO4 pigment modified with SiO2 nanoparticles and applied for spacecraft thermal control coatings
RU2716436C1 (en) PIGMENT FOR THERMAL CONTROL COATINGS OF SPACECRAFTS BASED ON BaSO4 POWDER, MODIFIED WITH SiO2 NANOPARTICLES
Mikhailov et al. Effect of atmosphere on recovery of diffuse reflection spectra of ZnO powder modified with nanoparticles upon irradiation in vacuum
Mikhailov et al. Effect of SiO2 nanoparticles sizes on the optical properties and radiation resistance of powder mixtures ZrO2 with micron sizes
RU2656660C1 (en) THERMO STABILIZING RADIATION RESISTANT COATING BaTiZrO3
RU2678272C1 (en) PIGMENT FOR THERMAL REGULATING COATINGS OF SPACE VEHICLES BASED ON BaSO4 POWDER MODIFIED BY ZrO2 NANOPARTICLES
RU2691328C1 (en) Pigment for thermal control coatings of spacecrafts
Mohseni-Salehi et al. Study on cytotoxicity and photocatalytic properties of different titania/hydroxyapatite nanocomposites prepared with a combination of sol–gel and precipitation methods
Mikhailov et al. Optical properties and photostability of silicon dioxide powders modified with SiO2 hollow particles and nanoparticles of various oxides
Al-Sagheer et al. Optoelectronic characteristics of ZnS quantum dots: simulation and experimental investigations

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20161009