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| 顏料用鋁粉改性新趨勢 |
| 來源：中國粉體技術網 更新時間：2013-12-10 09:06:21 瀏覽次數： |
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（中國粉體技術網/劉莉）顏料用的鋁粉是指粒子呈鱗片狀，表面包覆處理劑且宜于做顏料的鋁粉。鋁粉漿是顏料鋁粉與溶劑的混合物，它的用途和特性與鋁粉大致相同，由于它使用起來簡便，故產量和用量更大。但鋁的化學性質活潑，暴漏在空氣中時，易與氧氣、水等發生反應；當電解液存在時，還易發生電化學反應。更重要的是，水性涂料大多在堿性條件下配制，鋁粉當被用作水性涂料時，易被腐蝕而逐漸失去金屬光澤，還會產生大量H2，可能引起爆炸等危險。因此需要對其進行表面改性。
目前改性的方法主要有添加緩蝕劑法和包覆膜法。
1.緩蝕劑法
緩蝕劑法主要是通過無機物或有機物處理將鋁表面鈍化形成一層致密的保護層，從而對鋁的腐蝕起到一定的抑制作用。無機物處理效果較好的是將40~60℃的鉻酸鹽溶液噴涂在鋁粉表面，噴涂時間為0.5~3s，pH值為1.0~3.0，Cr6+將活性點的鋁氧化成致密的包覆層，阻止鋁的腐蝕反應。但由于Cr6+有毒性和致癌作用，可替代鉻酸鹽的無機鹽如鉬酸鹽、磷酸鹽被提出，但研究發現保護作用不如鉻酸鹽。
中南大學徐斌等人采用硅烷雙-[3-(三乙氧基)硅丙基]四硫化物（BTESPT）和長鏈烷基有機酸酯緩蝕劑Ａ鈍化金屬鋁，通過先后將試樣浸入BTESPT溶液、A分子溶液中，取出在100℃固化12h制備耐腐蝕的鈍化膜。析氫試驗、堿浸失重試驗、鹽霧試驗和電化學測試證明鈍化后的試樣耐腐蝕性能明顯高于未經改性的鋁粉，而且不含重金屬和氟化物。
2.包覆膜法
添加緩蝕劑可以對鋁顏料起到保護作用，但是不同的抑制劑僅能在一定條件下才能發揮較好的保護作用，研究和應用范圍有限。相比而言，包覆膜法在鋁顏料表面形成一層透明的有機或無機包覆膜，阻隔介質腐蝕，提高其抗酸堿能力，保持其金屬光澤，對鋁顏料能起到更好的保護作用。
南京理工大學姜煒等人采用4種不同的偶聯劑對鋁粉顏料進行改性處理，通過比較改性后樣品在水溶液中的分散性發現，γ-APS硅烷偶聯劑為較好的改性劑，且當偶聯劑：水：乙醇質量比為1:2:30時，zeta電位值最大，處理過的鋁粉顏料在水溶液中分散性最好。通過EDS能譜研究了反應機理，可知硅烷偶聯劑在鋁粉顆粒表面發生縮聚反應，在鋁粉顏料表面形成膜層，提高了鋁粉顏料的耐腐蝕性。
華南理工大學李利君等人首先采用傳統的溶膠/凝膠方法對鋁顏料進行表面包覆,即以正硅酸乙酯(TEOS)為前驅物,氨水為催化劑，在薄片鋁粉顏料表面包覆了一層薄而致密的納米SiO2層，以提高鋁顏料的耐酸及耐堿性。研究結果表明SiO2包覆鋁顏料的最佳工藝條件為：鋁顏料2.0 g，氨水3.0～4.5 mL，鋁硅比5.5，水硅比30，反應溫度40℃，反應時間6h。在此最佳工藝條件下，SiO2可以在鋁顏料表面形成一層非晶態的致密的保護膜，使其在pH值=11的溶液中放置60天后，沒有任何H2產生，達到了提高鋁顏料耐堿性的目的。
鋁粉顏料美觀、防腐，應用范圍廣，改性技術也在不斷改進，但是仍有一些問題存在，如可選緩蝕劑應用有限，表面包覆膜易損壞或是脫落等。因此，應不斷研究新的緩蝕劑，改進表面包覆技術，從而提高改性效果，使鋁粉顏料向高性能、高質量方向發展。
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