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颜料铝粉包覆SiO_2的研究

0前言金属效果在涂料业正越来越受欢迎,经过特殊处理的具有特定性能的金属颜料越来越受到人们的青睐。其中的铝粉颜料对可见光、紫外光和红外光的高反射能力,使得由它制得的涂料涂在屋顶、储罐、水塔等处能起到保温、防光和热辐射的作用;铝粉颜料的片状结构能起到降低水蒸气、氧和其它腐蚀介质渗透的作用。然而铝粉在腐蚀性介质中容易被腐蚀,特别是在水性体系中容易发生反应。腐蚀反应使它的金属光泽遭到破坏,由此产生的氢气还会诱发燃烧或爆炸的危险[1~3]:2Al+6H2O→2Al(OH)3+3H2↑2Al+6HCl→2AlCl3+3H2↑因为颜料铝粉在实际应用时容易发生上述析氢反应,必须阻止此类反应的进行,因此对其进行表面处理已成为当前研究的热点,特别是在其表面包覆Si O2更是热门。A.Kiehl[4]以正硅酸乙酯(TEOS)为原料,在颜料铝粉表面包覆了Si O2,但由于TEOS的价格昂贵,使这种方法的成本相对较高。本文用相对廉价的Na2Si O3作原...  (本文共3页) 阅读全文>>

昆明理工大学
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颜料铝粉的表面包覆及在涂料中的应用

片状铝粉(颜料铝粉)是一种现在应用非常广泛的金属粉体颜料,其形貌呈鳞片状,直径大约在3-70μm之间,径厚比(直径与厚度之比)约在60-150之间。因其具有良好的金属光泽和特殊的“随角异色”效应,它主要应用在化工涂料、汽车表面漆、印刷油墨和塑料加工等方面。近年来,随着人们环保意识的增强和环保法规的完善,传统的溶剂型涂料逐渐被更为环保的水性涂料所替代。随之而来的问题是,当鳞片状铝颜料应用于水性涂料中时,易和水发生析氢反应(又称发气反应),这样就给生产和应用带来极大的安全隐患,并且还会削弱铝颜料的金属光泽。因此,水性涂料用颜料铝粉必须经过表面处理。本文采用溶胶—凝胶法对颜料铝粉进行包覆。首先是以正硅酸乙酯(TEOS)为前驱物,采用溶胶—凝胶法在颜料铝粉表面形成一层致密的晶态非晶态混合无定型的SiO2包覆层,以提高颜料铝粉的耐酸碱性。通过实验研究结果表明SiO2包覆颜料铝粉的最佳实验条件为:取一定量的颜料铝粉,铝硅比(Al/TEOS,...  (本文共66页) 本文目录 | 阅读全文>>

中南大学
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片状铝粉表面多层包覆性能的研究

片状铝粉作为铝颜料的一种,在工业上有着相当广泛的应用,然而当这种铝颜料长期暴露在空气中后极易发生团聚以及被酸性介质腐蚀,严重影响了铝颜料的性能,因此有必要对片状铝粉进行表面包覆改性处理。采用在片状铝粉表面包覆无机氧化薄膜的方法,能有效地阻止铝颜料的腐蚀。本文研究了在片状铝粉表面进行多层包覆后对其性能的影响,实验主要分为预处理实验、SiO2/Al颗粒的制备、TiO2/SiO2/Al颗粒的制备三个阶段,此外还进行了薄膜厚度估算和反射率计算的理论分析。预处理实验对片状铝粉表面进行了洗涤除杂,除去了片状铝粉表面残留的有机杂质,考察了预处理时间和丙酮用量对除杂效果的影响,实验表明当预处理时间为3 h、铝粉和丙酮用量比为4 g:50 ml时能最大程度上去除铝粉表面的有机杂质。采用溶胶-凝胶体系,以正硅酸乙酯(TEOS)为前躯体溶液制备以片状铝粉为核心,二氧化硅为膜的SiO2/Al超细复合粒子,实验考察了催化剂加入方式、包覆次数对复合颗粒包覆...  (本文共77页) 本文目录 | 阅读全文>>

中南大学
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片状铝粉表面包覆SiO_2和Fe_2O_3的研究

本文对片状铝粉表面进行了氧化硅和氧化铁的包覆研究。包覆氧化硅的原料为正硅酸乙酯,考察了加料方式、反应时间、反应温度、正硅酸乙酯加入量(以m(SiO_2)/m(Al)计)、水硅比R(n(H_2O)/n(TEOS))、催化剂种类及用量等因素对SiO_2包覆效果的影响。研究结果表明,将正硅酸乙酯和氨水分别用异丙醇稀释后,同时缓慢滴加,并控制反应温度在35℃~40℃之间,反应6小时,TEOS加入量为20%,水硅比(n(H_2O)/n(TEOS))为30,加入占总体积0.016~0.024的氨水作催化剂,此条件下制得的铝粉在0.5mol/L的盐酸溶液中腐蚀50h,无氢气析出。在此基础上,对SiO_2包覆后的片状铝粉进行了Fe_2O_3的再包覆研究。研究证明,控制pH值为3.0,FeCl_3加入量(以m(Fe_2O_3)/m(Al)计)为10%,反应温度70℃,可制得兴奋纯度为10.8%及亮度为71.81的铝颜料。对包覆后铝粉所进行的扫描电...  (本文共65页) 本文目录 | 阅读全文>>

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片状铝粉的SiO_2包覆与着色研究

彩色铝粉具有特殊的“随角异色”效应,能满足人们对多彩化的追求,受到人们的广泛关注。因此,彩色铝粉的研究成为了涂料工业发展的一个新方向,具有十分巨大的应用价值和经济价值。本文在片状铝粉的SiO2包覆基础上,研究片状铝粉的颜料与SiO2包覆着色。本文研究了正硅酸乙酯(TEOS)溶胶—凝胶法在片状铝粉包覆SiO2,以析氢测试等手段来衡量SiO2的包覆效果,考察TEOS的加入量、水硅比(n(H2O)/n(TEOS)、催化剂用量、反应时间、反应温度等因素对SiO2包覆效果的影响。研究结果表明,片状铝粉包覆SiO2的最佳工艺条件是:控制总反应体系为100mL,铝粉2g,TEOS用量分别为2mL,水硅比25,催化剂(乙二胺)1mL,反应时间为12h,反应温度为40℃。对最佳实验条件下得到SiO2/Al复合粒子进行析氢测试、粒度测试、X射线衍射仪(XRD)分析、X射线光电子能谱仪(XPS)分析、扫描电镜(SEM)及能谱(EDS)分析,结果表明,...  (本文共68页) 本文目录 | 阅读全文>>

中南大学
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片状铝粉复合粒子的制备及性能研究

为了使片状铝粉颜料满足水性及粉末涂料的环保要求并增加其颜色多样性,以普通片状铝粉颜料为研究对象,采用液相法研制了铝/二氧化硅(Al/SiO2)、铝/二氧化硅/氧化铁(Al/SiO2/Fe2O3)、铝/二氧化硅/普鲁士蓝(Al/SiO2/PB)三种复合粒子。为了获得包覆物在片状铝粉表面优良的包覆效果,考察了包覆物与底材表面电荷的匹配及表面活性剂的作用,优化了制备过程各主要影响因素,对所制备的复合粒子的分散性、耐腐蚀性及颜色特征等性能进行了表征,最后考察了三种复合粒子在水性及粉末涂料中的应用。1、溶胶凝胶法制备Al/SiO2复合粒子及其表征。以正硅酸乙酯(TEOS)水解缩合及A1与Si02间静电吸附理论为依据,实验考察了水(nw)、乙二胺(nE)、正硅酸乙酯(nTEOS)及铝(nAl)之间摩尔比的影响,结果表明:nW:nTEOS、nE:nTEOS和nTEOS:nAl的增大有利于提高包覆效率(CE)和包覆率(PC),可增强Al/SiO...  (本文共131页) 本文目录 | 阅读全文>>