片状铝粉表面改性及性能分析
铝粉特性
铝粉的特性铝为银灰色的金属，相对分质量26.98，相对密度2.55，纯度99.5%的铝熔点为685度，沸点2065度，熔化吸热323kj/g，铝有还原性，极易氧化，在氧化过程中放热。
急剧氧化时每克放热15.5 kj/g，铝是延展性金属，易加工。
金属铝表面的氧化膜膜透明、且有很好的化学稳定性。
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。
颜料用铝粉与其他颜料相比，更具有其特性，表现在以下几方面：1、鳞片状遮盖的特性铝粉粒子呈鳞片状，其片径与厚度的比例大约为（40：1）-（100：1），铝粉分散到载体后具有与底材平行的特点，众多的铝粉互相连接，大小粒子相互填补形成连续的金属膜，遮盖了底材，又反射涂膜外的光线，这就是铝粉特有的遮盖力。
铝粉遮盖力的大小取决于表面积的大少，也就是径厚比。
铝在研磨过程中被延展，径厚比不断增加，遮盖力也随之加大。
2、铝粉的屏蔽特性分散在载体内的铝粉发生漂浮运动，其运动的结果总是使自身与被载体涂装的底材平行，形成连续的铝粉层，而且这种铝粉层在载体膜内多层平行排列。
各层铝粉之间的孔隙互相错开，切断了载体膜的毛细微孔，外界的水分、气体无法透过毛细孔到达底材，这种特点就是铝粉良好的物理屏蔽性。
3、铝粉的光学特性铝粉由色浅、金属光泽高的铝制成，它的表面光洁，能反射可见光、紫外光和红外光的60%-90%，用含有铝粉的涂料涂装物体，其表面银白光亮，这就是铝粉反射光线的特征。
4、铝粉的“双色效应”特性铝粉由于具有金属光泽和平行于被涂物的特性，在含有透明颜料的载体中，铝粉的光泽度和颜色深浅随入射光的入射角度和视角的变化发生光和色的变化，这种特性称为“双色效应”。
铝粉在涂膜内以不同层次排列，当入射光照射到各层铝鳞片时，因穿过不同厚度的涂膜受到不同的削弱，反射出的光线显然亮度也不同。
高分子材料表面改性及性能研究
高分子材料表面改性及性能研究随着科技的不断进步和人们对高品质生活的需求不断提高，高分子材料的应用范围也在逐步拓展。
然而，高分子材料表面的缺陷和性能限制制约了其在工业、医疗等领域中的应用。
因此，高分子材料表面的改性研究变得尤为重要。
本文将探讨高分子材料表面改性及其对材料性能的影响。
一、高分子材料表面缺陷及其影响高分子材料表面的缺陷包括且不限于：表面粗糙度、化学污染、氧化、表面团簇等。
这些缺陷会影响高分子材料的表面性能和结构完整性。
比如，表面粗糙度会影响材料的摩擦、磨损和耐磨性能；化学污染会影响生物相容性和附着力；氧化则会导致材料老化，降低其稳定性。
缺陷的产生原因主要与制备工艺和环境有关。
制备工艺不完善、未经充分清洗，或长期暴露在潮湿、污染环境下都会导致高分子材料的表面缺陷。
二、高分子材料表面改性方式高分子材料表面的改性是通过在材料表面引入新的化学或物理性质来改善其性能。
常见的改性方式包括：1. 化学改性化学改性是将表面活性基团引入到高分子材料表面以增强其化学性质。
常见的化学改性方法包括：基于自由基的表面改性、基于反应性基（如羟基、氨基）的表面改性、基于离子交换的表面改性等。
2. 物理改性物理改性是通过物理压缩、热处理、辐射等方式改变高分子材料表面的结构性质。
常见的物理改性方式包括：等离子体聚合、离子注入、激光熔融等。
3. 软物质改性软物质改性是通过引入软物质层、单分子膜、高分子涂层等方式，使高分子材料表面变得更加柔软、自由度更高、生物相容性更好。
常见的软物质改性方法包括：自组装技术、 Layer-by-Layer 组装技术等。
三、高分子材料表面改性对其性能的影响高分子材料表面改性对其性质的影响包括以下方面：1. 表面能表面能是指材料表面吸附其他物质的能力。
通过表面改性，可使高分子材料表面的表面能更适应不同的环境：如增加表面能可以提高其润湿性，改善涂层附着力；2. 生物相容性高分子材料表面经过特定改性后，可以使其更加适合生物组织接触。
聚合物刷改性铝颜料的合成及其水性银墨性能研究
聚合物刷改性铝颜料的合成及其水性银墨性能研究片状铝颜料是使用最多的金属效应颜料之一,由于其具有明亮的金属光泽和“随角异色”效应,被广泛地应用于溶剂型涂料和油墨中。
随着传统的溶剂型涂料和油墨逐渐被环保无毒的水性涂料和水性油墨所代替,铝颜料的水性化势在必行。
但是铝粉颜料应用于水性介质时存在两大问题：第一,铝粉与水反应放出氢气,不仅严重削弱铝粉的金属光泽,还给生产和贮存带来不安全因素。
第二,铝颜料在水性介质中的相容性和分散性差,在实际使用过程中导致涂膜凹凸不平、光泽度降低、铝粉脱落等现象。
因此,对铝粉颜料进行表面处理使其适用于水性介质是非常必要的。
至今,国内外对铝颜料改性的研究主要集中在无机、有机杂化包覆：通过引入接枝聚合物的方法来改善铝颜料在水性介质中的相容性,即先包覆含有双键的偶联剂,然后与第二种单体进行原位聚合。
但是这种方法存在聚合单体竞聚的问题,表面接枝可能受到限制。
本文利用"grafting from"的接枝手段,将后续易控的热引发剂以化学键锚固在颗粒表面,确保在铝颜料表面“长出”高接枝密度的聚合物刷。
首先利用溶胶凝胶法制备表面包覆有二氧化硅的铝颜料(SiO2@AI),随后在SiO2@AI的表面通过"grafting from"的手段引入三类聚合物刷,得到新型水性铝颜料。
通过傅里叶红外光谱(FTIR)、元素分析(EDX)、X射线光电子能谱(XPS)、凝胶渗透色谱(GPC)、扫描电镜(SEM)、透射电镜[TEM)对其组成和结构进行了表征,通过耐腐蚀性、比表面积(BET)、热重(TG)、zeta电位和粒径分布的测试,并对其性能进行了研究。
具体结果如下：1.SiO2@AI的合成及其结构和性能以四乙氧基硅烷(TEOS)为前驱物,三乙胺(Et3N)为催化剂,乙醇为溶剂在铝颜料表面形成二氧化硅包覆层。
研究表明：在包覆过程中,TEOS的水解产物不仅相互之间反应形成Si-O-Si键,而且与铝粉表面羟基反应形成Si-O-AI键。
金属粉体表面改性综述
金属粉体表面改性综述 姓名：王海云 学号： 1103011030 班级： 11级粉（ 1） ［摘要］随着材料新性能的要求越来越高， 人们对金属粉体的表面改 性也提出了新的要求， 本文从概述金属粉体的形状、 微结构和缺陷开 始，阐述了金属粉体表面改性的方法及金属粉体表面改性的主要影响 因素，以探索和研究金属粉体的表面改性。 ［关键词］ 表面改性金属粉体方法主要影响因素 金属粉体有着独特的形态特征和物理、化学及机械性质，作为独 立材料或作为添加材料已广泛应用于各个领域。 目前，金属粉末已经 形成产业化生产，无论是从粉体的品种，还是粒度、功用都有系列产 品可供选择应用， 作为金属粉体的主要功用之一， 即是将金属粉材料 与表面技术结合起来， 形成表面涂层， 对基体材料进行改性和赋予基 体新的功能。 随着人民的社会生活水平的提高， 对材料的新性能要求 日趋提高，材料的功能化便是发展的趋势。然而，从材料的整体性能 出发来追求功能化往往受到限制，所以更多关注的是材料的表面性 能。 1. 金属粉体的形状、微结构和缺陷 金属粉体的结构一般与粗晶相同，用气相蒸气法制取的各种金属 粉体的形状是多种多样的。 六方密堆金属镁超微粉体呈六角对称的片 状或等轴状，锌超微粉基本上与镁的形状相同。 面心立方金属银、钴、镍、铜、钯和金的形状十分相似，它们的 单晶为八面体， 一般为立方体的平面截了角的八面体， 截角的程度从 零（则八面体）至 50%（立方八面体）。 2. 表面改性
超微粉体表面改性指通过采用表面添加剂的方法，使超微颗粒表 面发生化学反应和物理作用， 从而改变微粒的表面状态， 改善或改变 粉体的使用性质的处理过程。通过表面改性，可提高粉体的分散性、 耐久性、耐候性，提高表面活性，从而使超微粒表面产生新的物理、 化学、光学特性，适应不同的应用要求，拓宽其应用领域，并显著提 高材料的附加值。 粉体表面改性的主要方法是根据需要在粉体表面引 入一层包覆层。 这样改性后的粉体就可以看成是有 “核层”和“壳层” 组成的复合粉体，通过在金属粉体上涂覆一层化学组成不同的覆盖 层，能够使其具有兼容性、 提高其热、机械及化学稳定性， 改变其光、 磁、电、催化、亲水、疏水及烧结特性，提高其抗腐蚀、耐久性和使 用寿命。 2.1 溶胶- 凝胶法 溶胶- 凝胶过程是指无机前驱体通过各种反应形成三维网状结构。 金属醇盐经过水解或缩合反应形成金属氧化物分子是最常见的溶胶 -
铝的表面处理
铝的表面处理1、引言铝为面心立方结构，有较好的导电性和导热性，仅次于Au、Ag、Cu，延展性好、塑性高，可进行各种机械加工。
铝的化学性质活泼，在干燥空气中铝的表面立即形成厚约5nm的致密氧化膜，使铝不会进一步氧化并能耐水；但铝的粉末与空气混合则极易燃烧；熔融的铝能与水猛烈反应，高温下能将许多金属氧化物还原为相应的金属；铝是两性的，既易溶于强碱，也能溶于稀酸。
铝在大气中具有良好的耐蚀性，但纯铝的强度低，只有通过合金化才能得到可作结构材料使用的各种铝合金。
铝合金的突出特点是密度小、强度高。
铝中加入Mn、Mg形成的Al-Mn、Al-Mg合金具有很好的耐蚀性，良好的塑性和较高的强度，称为防锈铝合金，用于制造油箱、容器、管道、铆钉等。
硬铝合金的强度较防锈铝合金高，但防蚀性能有所下降，这类合金有Al-Cu-Mg系和Al-Cu-Mg-Zn系。
新近开发的高强度硬铝，强度进一步提高，而密度比普通硬铝减小15％，且能挤压成形，可用作摩托车骨架和轮圈等构件。
Al-Li合金可制作飞机零件和承受载重的高级运动器材。
因为在铝中加入3％～5％(质量分数)的比铝更轻的金属锂，就可以制造出强度比纯铝高20％～25％，密度仅2.5t/m3的铝锂合金。
这种合金用在大型客机上，可使飞机的重量减少5t多，而载客人数不减少。
将铝及其合金置于适当的电解液中作为阳极进行通电处理，此处理过程称为阳极氧化。
经过阳极氧化，铝表面能生成厚度为几个至几百微米的氧化膜。
这层氧化膜的表面是多孔蜂窝状的，比起铝合金的天然氧化膜，其耐蚀性、耐磨性和装饰性都有明显的改善和提高。
采用不同的电解液和工艺条件，就能得到不同性质的阳极氧化膜。
早在1896年，Pollak就提出了在硼酸或磷酸溶液中直流电解，可得到“堡垒”型氧化膜的专利。
到20年代，这个工艺在工业上用于制造电解电容。
阳极氧化最初的商业应用是铬酸阳极氧化。
G D Bengough和J M Stuart在研究铝上镀铬时，因接错线发现了铝表面生成了阳极氧化膜。
铝粉的物理性质：
铝粉学习资料铝粉的物理性质：熔点660℃；沸点2430℃；800℃表面扩张力865×10-5厘米；松装密度0.8～1.3克/厘米3摇实密度1.～1.5克/厘米3铝粉的化学性能：铝金属在空气中由于表面形成薄膜，从而增强了它的稳定性。
但是成粉末则化学性能就活泼多了。
铝粉在雾化后可以进一步氧化，和水作用放出氢，形成氢氧化铝。
暴露在水蒸气饱和的空气中，铝粉在室温下缓慢形成氢氧化铝[AI(OH)3]和氢（H2）。
在一定量的氧和粉末的含量下，由于火花的作用，铝粉尘可能燃烧和爆炸。
铝粉爆炸的危险性与粉尘颗粒尺寸大小有直接关系，颗粒越小，越易爆炸，爆炸威力越大。
一、粉体的颗粒形状、生成方法：1.球形→气体沉积、液体沉积。
（喷雾法）。
2.片状→金属机械研磨、水雾化。
（球磨法）。
3.碟状→金属旋涡研磨。
二、粉体的性质→平均粒度、粒度组成、比表面、松装密度、振实密度、流动性。
三、松装密度的方法：1、漏斗法：①粉末颗粒形状愈规则，其松装密度就愈大。
②粉末颗粒愈粗大，其松装密度就愈大。
③粉末颗粒越致密，松装密度就越大。
④粉末粒度范围的粗细粉末，松装密度都较低。
2、生产方法：①机械法：机械粉碎。
②雾化法:气雾化和水雾化。
状态为液态。
无论干法还是湿法深度加工生产涂料铝粉，首先必须制备普通铝粉，普通铝粉的生产方法对涂料铝粉有很大影响。
四、工业上普通铝粉的生产方法有：雾化法、球磨法、离心法和气相沉积法。
1、雾化法:有气雾化和水雾化。
气体雾化粉末的粒径一般为1～1000μm，形状有粒状（空气雾化）和准球形（氩气雾化）。
水雾化粉末的尺寸较粗大，形状不规则。
雾化铝粉的过程实际上是通过喷射和雾化使熔融金属发散的过程，由于高压风经涡流器后的卷吸作用，在喷口区产生真空，靠压力作用使熔融金属进入雾化区。
在喷嘴的出口处，熔融金属的射流受到高压风气流的作用、压缩、快速流动，靠摩擦力使熔体表面层和内层产生相对位移，靠冲击力使熔体被击碎。
2、球磨法：用高能球磨机将铝破碎成粉末颗粒。
AZO 改性Y2O3-ZnO-Al2O3 热控涂层性能分析
AZO 改性Y 2O 3-ZnO-Al 2O 3热控涂层性能分析李 涛，张 鹏，卢松涛，吴晓宏*（哈尔滨工业大学 化工与化学学院，哈尔滨 150001）摘要：为解决铝合金表面液相等离子体电解氧化（PEO ）涂层（Y 2O 3-ZnO-Al 2O 3）导电性差而导致的静电效应，对其进行表面改性处理。
采用原子层沉积（ALD ）技术在铝合金表面PEO 涂层原位沉积铝掺杂氧化锌（AZO ）导电薄膜以提高PEO 涂层的导电性。
对AZO 改性PEO 涂层的相组成和表面微观结构进行分析；对不同沉积温度下所得复合涂层的电阻率、载流子浓度和迁移率，以及沉积前后的热控性能、耐腐蚀性进行测量分析。
结果表明：AZO 导电薄膜均质连续致密地沉积在PEO 涂层表面；当沉积温度为150 ℃时，AZO@Y 2O 3-ZnO-Al 2O 3复合涂层的电阻率为1.15×10-4 Ω·cm ，载流子浓度为1.8×1020 cm -3，太阳吸收比为0.409，发射率为0.892，且抗电化学腐蚀性能良好，能够满足航天器热控涂层在空间环境应用的技术要求。
关键词：原子层沉积；铝掺杂氧化锌；PEO 涂层；热控性能 中图分类号：TB333.1; TB34文献标志码：A 文章编号：1673-1379(2021)05-0548-07DOI: 10.12126/see.2021.05.009The performance of AZO conductive film modified Y 2O 3-ZnO-Al 2O 3coatings as a thermal control materialLI Tao, ZHANG Peng, LU Songtao, WU Xiaohong *(School of Chemical Engineering and Chemistry, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China)Abstract: In order to eliminate an electrostatic effect due to the poor conductivity of the Y 2O 3-ZnO-Al 2O 3coatings prepared by liquid-phase plasma electrolytic oxidation (PEO) on the surfaces of the aluminum alloy.A modification is made by the aluminum-doped zinc oxide (AZO) conductive film, deposited through the atomic layer deposition (ALD) technique in situ on the PEO coating to improve the overall conductivity. The phase composition and surface microstructure of the resulting AZO@Y 2O 3-ZnO-Al 2O 3 coatings are analyzed.Meanwhile, the conductive property including the resistivity, the carrier concentration, and the mobility, as well as thermal control and anticorrosion performance of the composite coatings obtained at different deposition temperatures are measured. It is shown that the AZO conductive film deposited on the surface of the PEO coating is uniform, continuous and dense. When the deposition temperature is 150 ℃, the AZO@Y 2O 3-ZnO-Al 2O 3composite coating has an excellent charge conductivity with a resistivity of 1.15×10-4Ω·cm and the carrierconcentration of 1.8×1020 cm -3. In addition, the AZO@Y 2O 3-ZnO-Al 2O 3 coating has excellent anticorrosion and thermal control properties with a solar absorptivity of 0.409 and an emissivity of 0.892, which can meet technical requirements for spacecraft thermal control coatings in space environments.Keywords: atomic layer deposition; aluminum-doped zinc oxide; PEO coatings; thermal control performance收稿日期：2021-07-30；修回日期：2021-10-20基金项目：国家自然科学基金项目（编号：51671074）引用格式：李涛, 张鹏, 卢松涛, 等. AZO 改性Y 2O 3-ZnO-Al 2O 3热控涂层性能分析[J]. 航天器环境工程, 2021, 38(5): 548-554LI T, ZHANG P, LU S T, et al. The performance of AZO conductive film modified Y 2O 3-ZnO-Al 2O 3 coatings as a thermal control material[J]. Spacecraft Environment Engineering, 2021, 38(5): 548-554Vol. 38, No. 5航 天 器 环 境 工 程第 38 卷第 5 期548SPACECRAFT ENVIRONMENT ENGINEERING 2021 年 10 月E-mail: ***************Tel: (010)68116407, 68116408, 68116544. All Rights Reserved.0 引言目前，在铝合金等航天材料表面制备热控涂层常采用液相等离子体电解氧化（plasma electrolytic oxidation, PEO）技术[1]。
铝合金表面阳极化处理及其胶接性能分析
铝合金表面阳极化处理及其胶接性能分析摘要：铝合金构件使用过程中不可避免产生裂纹损伤，需要对其进行必要的修理。
复合材料胶接修复是指将已固化的、半固化的或者未固化的复合材料预浸料补片，用胶接的方法贴补到构件的损伤区，进行局部补强，以达到延长结构使用寿命的一种有效方法。
复合材料胶接修复具有结构增重小、抗疲劳性能和耐腐蚀性能好、修理时间短、成本低等优点，是一种优质、高效、低成本的结构修理方法。
关键词：磷酸；阳极化；铝合金板；表面自然条件下，铝合金材料表面会形成致密的氧化膜，有一定的耐腐蚀能力。
但在实际使用条件下，若不采取适当的防护措施，铝合金材料仍然会发生腐蚀。
为了提高铝合金材料的耐腐蚀能力，满足使用需求，通常采用硫酸阳极氧化的方法对铝合金表面进行防护。
一、氧化膜层的形貌、组成及特点磷酸阳极化处理铝合金时，最主要的过程是金属的晶胞在电场作用下发生电解质溶液的溶解过程，使得铝合金表面生成了一层均匀、致密的多孔氧化膜，该氧化膜为双层结构：内层是薄而致密的阻挡层，与基体直接结合在一起；外层是粗厚的多孔层，垂直于铝合金表面生长。
阳极化时，首先生成了阻挡层，随着反应的进行，氧化膜外层被电解液溶解成蜂窝状的多孔层结构。
这种结构有利于电解液和基体的连通，使反应继续下去。
阻挡层薄而致密，性质不活泼，如铝合金的阻挡层厚1 000～1 500 nm，比酸蚀法产生的（20～80 nm）厚得多，阻挡层可用水封闭并生成氧化物的水合物，以增强耐腐蚀性能；多孔层呈网状松孔结构，其顶部为纤维管状结构，膜孔呈凹凸不平的六边形蜂窝状。
铝合金经磷酸阳极氧化成膜后表面呈凹凸不平的多孔结构，膜孔大致为六边形；随着阳极化过程的继续，磷酸电解质溶液溶解已形成的孔格壁，造成部分已形成的膜孔壁消失，形成尺度不同的膜孔；膜孔的外接圆直径约为4．78μm，是各种阳极氧化膜中最大的，有利于胶粘剂深入到膜孔根部；多孔膜的厚度约为90．10μm。
多孔层顶部的纤维状结构高度约为100 nm，可通过类似纤维强化作用而增大界面上的机械啮合效果，从而利于提高胶接强度。
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总第２０９期
２０１６年４月
南方金属
ＳＯＵＴＨＥＲＮ ＭＥＴＡＬＳ
Ｓｕｍ．２０９
Ａｐｒｉｌ ２０１６
文章编号：１００９—９７００（２０１６）０２—０００１—０３
片状铝粉表面改性及性能分析
王彦军 ＇２，。，张 鑫 ，２’ ，刘镇洋 ，２＇。，方 颂 ，彭浩然 ，张春鸣 。，孟 玲
（１．北京矿冶研究总院，北京１００１６０；２．北矿新材科技有限公司，北京１０２２０６；
３．北京市工业部件表面强化与修复工程技术研究中心，北京１０２２０６）
摘要：铝粉的表面改性是铝粉生产中非常重要的工艺．实验采用了硅烷偶联剂对片状铝粉进行表面改性，结果表
明：利用硅烷偶联剂水解和聚合作用可在片状铝粉表面形成保护膜，经过表面改性后的片状铝粉耐酸性明显提高，
光泽性也可满足酸性涂料的使用要求．
关键词：片状铝粉；表面改性；硅烷偶联剂
中图分类号：ｒｌＴ１２３ 文献标识码：Ａ
Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｆｌａｋｙ Ａｌｕｍｉｎｕｍ Ｐｏｗｄｅｒ
ＷＡＮＧ Ｙａｎ－ｊｕｎ。， ，ＺｈＡＮＧ Ｘｉｎ。， ，ＬＩＵ Ｚｈｅｎ—ｙａｎｇ ＇ ，ＦＡＮＧ Ｓｏｎｇ ， ，
ＰＥＮＧ Ｈａｏ．ｒａｉｌ ， ＇ ．ＺｈＡＮＧ Ｃｈｕｎ．ｍｉｎｇ ·。，
．
ＭＥＮＧ Ｌｉｎｇ ＇ ＇
（１．Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｇｅｎｅｒａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ，１００１６０，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ；
２．ＢＧＲＩＭＭ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ，．Ｌｔｄ，Ｂｅｉｊｉｎｇ，１０２２０６，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ；３．Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇ ａｎｄ Ｒｅｐａｉｒｉｎｇ ｏｆ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｐａｒｔｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ，１０２２１６，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｓｕｒｆａｃｅ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｐｏｗｄｅｒ ｉｓ ｖｅｒｙ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ａｌｕｍｉｎｕｍ
ｐｏｗｄｅｒ．Ｔｈｅ ｓｉｌａｎｅ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ａｇｅｎｔ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｐｒｏｃｅｓｓ ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｆｌａｋｅ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｐｏｗｄｅｒ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅ·
ｓｕｉｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｉｌａｎｅ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ａｇｅｎｔ Ｃ８１１ ｆｏｒｍ ａ ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ ｆｉｌｍ ｏｎ ｔｈｅ Ｓｕｒｆａｃｅ ｏｆ ｆｌａｋｅ ａｌｕ－
ｍｉｎｕｍ ｐｏｗｄｅｒ．Ａｆｔｅｒ ｔｈｅ ＳＵｒｆａｃｅ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｍａｉｎ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｆｌａｋｙ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｐｏｗｄｅｒ ｓｕｃｈ
ａｓ ｔｈｅ ａｃｉｄ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ａｎｄ Ｓｕｒｆａｃｅ ｇｌｏｓｓｉｎｅｓｓ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ，ＳＯ ｉｔ ｃａｎ ｈｉｇｈｌｙ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ
ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ａｃｉｄ ｃｏａｔｉｎｇ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｆｌａｋｙ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｐｏｗｄｅｒ；ｓｕｒｆａｃｅ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ｓｉｌａｎｅ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ａｇｅｎｔ
片状铝粉是一种重要的功能性材料，具有良好
的遮盖特性、物理屏蔽特性及“随角异色”效应等，
在颜料、工业涂料、油漆及油墨等领域都有广泛的应
用 ．但其在酸性涂料中表现出较高的析氢活性，
容易发生析氢反应，不仅降低了铝粉的光泽，而且产
生氢气极易燃烧，导致片状铝粉在涂料中应用受到
较大限制．目前，采用表面改性工艺对片状铝粉进行
表面化学包覆，是避免铝粉与涂料直接接触，阻止片
状铝粉发生反应的有效方法．采用硅烷对片状铝粉
进行表面处理，通过处理使片状铝粉表面形成一层
保护膜，可有效提高片状铝粉在涂料中使用性能． １ 实验 １．１药品及仪器 片状铝粉（北京矿冶研究总院）；硅烷偶联剂 （南京辰工有机硅材料有限公司）；乙醇（北京化工 厂），去离子水． 烧杯、滴液漏斗、电动搅拌器；卧式捏合机；真空 烘箱． １．２样品制备 称取一定量的片状铝粉置于１００ ｍＬ烧杯中，加 入无水乙醇中，搅拌６０ ｒａｉｎ，过滤后，真空烘干获得
收稿日期：２０１５—１２—２５
基金项目：８６３计划资助项目（２０１２ＡＡ０３Ａ５１２）
作者简介：王彦军（１９７９一），男，２００６年昆明理工大学有色金属冶金专业硕士研究生毕业，高级工程师
总第２０９期 王彦军，等：片状铝粉表面改性及性能分析 ３
暑
＼
删
丑
０ １ＯＯ ２００ ３Ｏ０ ４００ ５Ｏ０ ６００
时间／ｈ
图３生成的氢气量随时间的变化
ａ一片状铝粉．ｂ一改性片状铝粉
２．４光泽度分析
将改性前后片状铝粉、丙烯酸树脂及溶剂按照
一
定比例混合，并分散均匀后，用线棒涂覆在马口
铁上，于室温下干燥，膜厚在１５ Ｉｘｍ左右．然后用光
泽度仪测定涂膜的光泽度，如表１所示．通过比较可
以看出，改性后的片状铝粉光泽度稍有降低，但下降
并不明显，完全可以满足水性涂料对片状铝粉高光
泽的要求．
表１片状铝粉光泽度比较
样品名称 光泽度
片状铝粉
改性片状铝粉
面遮盖力等性能指标进行检测，并与未改性片状铝
粉进行比较，如表２所示．
表２片状铝粉技术指标
样品名称
表２中通过对片状铝粉与改性片状铝粉进行比
较可以看出，改性片状铝粉粒度分布数据下降，松装
密度和水面遮盖力高于改性前，表明对片状铝粉进
行改性处理有利于粉末的分散，更有利于产品在涂
料中的应用．
３结语
１）采用硅烷偶联剂对片状铝粉进行表面改性，
可实现对片状铝粉表面包覆，形成一层含硅保护膜，
耐水性能获得明显提升．
２）改性后的片状铝粉能保持原有的光泽性，分
散性获得提高，完全可以代替普通片状铝粉在酸性
涂料中获得应用．
参考文献
７０．６ ［１］
７０．５
２．５ 片状铝粉的粒度、松装密度、水面遮盖力及稳 ［２］
定性
对所制备的改性片状铝粉粒度、松装密度及水
陈必志，陈振兴，黄巧苹，等．纳米片状铝粉的制备及
其发展动态［Ｊ］．材料及冶金学报，２００４（３）：３４—３８．
黎明庆．浅谈闪光涂料用颜料一闪光铝粉及云母钛原
料［Ｊ］．广州化工，２００１，２９（１）：１９—２２．
如 ∞ 如 ∞ 如 加 ０