以气态四氯化钛为前躯体,水蒸气、三氯化铝和氯化钾为添加剂,采用高温气相氧化法制备出金红石型二氧化钛超细粉.通过热力学计算、X射线衍射(XRD)、粒度分析、扫描电镜联用X射线光电子能谱(SEM-EDX)等方法研究了水蒸气、三氯化铝和氯化钾在气相反应过程中的作用机制及二氧化钛粒子的形成过程.结果表明,水蒸气起到了成核剂的作用,它与四氯化钛及三氯化铝反应生成的相应氧化物提供了气相反应所需的晶核；三氯化铝作为晶型转化剂的同时,在改善二氧化钛表面状态等方面起到了重要作用；氯化钾是一种离子剂,它的加入提高了二氧化钛粉体的分散性,获得了均匀的粒度分布,细化了晶粒,改变了粉体的消色力.随着氯化钾加入量的逐渐提高,二氧化钛的消色力随之增加,当氯化钾的加入量在(100～120) ×10-6时,消色力达到125％.研究同时表明,气相反应中二氧化钛微粒的形成过程可以分为:非均相成核—表面作用与晶型转化—颗粒长大与静电作用等基元步骤.
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