2軸式ビーズミルによるチタニアナノ粒子の分散,凝集および再分散過程における粒子特性の変化

摘要

従来にない低エネルギーによリナノ粒子凝集体の連続分散を可能とした新しいタイプの2軸式ビーズミルを用いて,平均径15nmの針状チタニアナノ粒子の分散および凝集特性を調べた.既往の研究において，ビーズ径およびミル回転速度を変えて最適なエネルギーで分散すると,動的光散乱法による平均粒度およびX繰回折パターンによる結晶性の評価により,チタニアナノ粒子凝集体はダメージを受けることなく,一次粒子まで分散できることが明らかとなった.本研究では,きらに分散および凝集したナノ粒子のTEM像観察，小角X線散乱,ζ-電位,BET比表面積および分光特性を調べて,ナノ粒子凝集体の分散特性を明確にした.特に,TEM像の観察より,最適分散条件では,元の針状構造を保って分散されるが,高エネルギー分散条件では,針状粒子が10nm程度の大きさに破砕されて再凝集体となっていることが確認きれた.また,この再凝集体に分散剤を添加して適切な条件で分散を行うと,10nm程度の大きさに再分散し,透明性の高い分散スラリーが形成きれるが,これらの再凝集-再分散過程での粒子特性の変化について考察した.