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| 颜料用铝粉改性新趋势 |
| 来源：中国粉体技术网 更新时间：2013-12-10 09:06:21 浏览次数： |
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（中国粉体技术网/刘莉）颜料用的铝粉是指粒子呈鳞片状，表面包覆处理剂且宜于做颜料的铝粉。铝粉浆是颜料铝粉与溶剂的混合物，它的用途和特性与铝粉大致相同，由于它使用起来简便，故产量和用量更大。但铝的化学性质活泼，暴漏在空气中时，易与氧气、水等发生反应；当电解液存在时，还易发生电化学反应。更重要的是，水性涂料大多在碱性条件下配制，铝粉当被用作水性涂料时，易被腐蚀而逐渐失去金属光泽，还会产生大量H2，可能引起爆炸等危险。因此需要对其进行表面改性。
目前改性的方法主要有添加缓蚀剂法和包覆膜法。
1.缓蚀剂法
缓蚀剂法主要是通过无机物或有机物处理将铝表面钝化形成一层致密的保护层，从而对铝的腐蚀起到一定的抑制作用。无机物处理效果较好的是将40~60℃的铬酸盐溶液喷涂在铝粉表面，喷涂时间为0.5~3s，pH值为1.0~3.0，Cr6+将活性点的铝氧化成致密的包覆层，阻止铝的腐蚀反应。但由于Cr6+有毒性和致癌作用，可替代铬酸盐的无机盐如钼酸盐、磷酸盐被提出，但研究发现保护作用不如铬酸盐。
中南大学徐斌等人采用硅烷双-[3-(三乙氧基)硅丙基]四硫化物（BTESPT）和长链烷基有机酸酯缓蚀剂Ａ钝化金属铝，通过先后将试样浸入BTESPT溶液、A分子溶液中，取出在100℃固化12h制备耐腐蚀的钝化膜。析氢试验、碱浸失重试验、盐雾试验和电化学测试证明钝化后的试样耐腐蚀性能明显高于未经改性的铝粉，而且不含重金属和氟化物。
2.包覆膜法
添加缓蚀剂可以对铝颜料起到保护作用，但是不同的抑制剂仅能在一定条件下才能发挥较好的保护作用，研究和应用范围有限。相比而言，包覆膜法在铝颜料表面形成一层透明的有机或无机包覆膜，阻隔介质腐蚀，提高其抗酸碱能力，保持其金属光泽，对铝颜料能起到更好的保护作用。
南京理工大学姜炜等人采用4种不同的偶联剂对铝粉颜料进行改性处理，通过比较改性后样品在水溶液中的分散性发现，γ-APS硅烷偶联剂为较好的改性剂，且当偶联剂：水：乙醇质量比为1:2:30时，zeta电位值最大，处理过的铝粉颜料在水溶液中分散性最好。通过EDS能谱研究了反应机理，可知硅烷偶联剂在铝粉颗粒表面发生缩聚反应，在铝粉颜料表面形成膜层，提高了铝粉颜料的耐腐蚀性。
华南理工大学李利君等人首先采用传统的溶胶/凝胶方法对铝颜料进行表面包覆,即以正硅酸乙酯(TEOS)为前驱物,氨水为催化剂，在薄片铝粉颜料表面包覆了一层薄而致密的纳米SiO2层，以提高铝颜料的耐酸及耐碱性。研究结果表明SiO2包覆铝颜料的最佳工艺条件为：铝颜料2.0 g，氨水3.0～4.5 mL，铝硅比5.5，水硅比30，反应温度40℃，反应时间6h。在此最佳工艺条件下，SiO2可以在铝颜料表面形成一层非晶态的致密的保护膜，使其在pH值=11的溶液中放置60天后，没有任何H2产生，达到了提高铝颜料耐碱性的目的。
铝粉颜料美观、防腐，应用范围广，改性技术也在不断改进，但是仍有一些问题存在，如可选缓蚀剂应用有限，表面包覆膜易损坏或是脱落等。因此，应不断研究新的缓蚀剂，改进表面包覆技术，从而提高改性效果，使铝粉颜料向高性能、高质量方向发展。
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