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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,摩尔比)为5,水硅比为30,并流缓慢滴加A、B料的方式,浓度为3%左右的氨水做催化剂,反应时间为6小时,反应温度为40℃,经此方法处理后的颜料铝粉,其耐酸碱性得到了很大提高,在pH值=1或pH值=11的酸碱溶液中,长时间反应仅有微量氢气析出,但其光泽度下降了30%左右。在此基础上,为了提高包覆铝粉的光泽度,以TEOS／VTES共同为前驱物,通过分析其包覆机理,优化工艺条件,最终在颜料铝粉表面包覆一层致密的包覆层。其最佳实验条件为：取一定量的原料铝粉,VTES. TEOS的体积比为3/2,总量约占体系总体积的5%-10%,适量的无水乙醇、氨水和水体积比为6/5,总量约占体系总体积的10%左右,反应温度为50℃,反应6小时。经此方法处理后的颜料铝粉在pH值=1或pH值=11的酸碱溶液中,长时间反应仅有微量氢气析出,计算得出保护因子可以达到99%。并且其光泽度较SiO2包覆有了很大提高,和原料铝粉相比仅下降10%左右。最后,采用实验制备的两种包覆铝粉做了溶剂型铝粉涂料及水性铝粉涂料中的应用研究。通过实验验证,本实验制备的包覆铝粉在应用与溶剂型涂料时,SiO2包覆铝粉、TEOS／VTES包覆铝粉的漆膜耐酸性及耐碱性都很好；但SiO2包覆铝粉漆膜有颗粒,不平整,光泽度较差。TEOS／VTES包覆铝粉漆膜平整,光泽度较高。在应用于水性涂料时,其综合性能已经接近国外同类型产品的性能。但存在遮盖力及抗脱落性稍差的问题。本课题的研究为我国水性铝粉涂料的发展起到了很大的推动作用。