探索片状铝粉表面多层包覆性能的研究

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1、中南大学硕士学位论文片状铝粉表面多层包覆性能的研究姓名：黄舒丽申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：周涛20100528中南大学硕士学位论文摘要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、Si02／A1颗粒的制备、Ti02／Si02／Al颗粒的制备

2、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3h、铝粉和丙酮用量比为4g：50ml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Si02／A1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效果的影响；考察不同条件下样品的析氢体积，采用IR、XRD、SEM．EDS、TEM等检测方法对样品

3、进行表征，并用BET法和差热分析分别检测了颗粒的比表面积和样品的热稳定性质。研究表明：当催化剂加入方式采用先加入HCl后加入NH3"H20的方式，包覆方式采用三层包覆时时获得的样品抗酸腐蚀能力较强。在第二阶段实验的基础上，以钛酸丁酯(TBT)为前躯体溶液在自制备的Si02／A1粒子表面再包覆一层Ti02薄膜，制备生成Ti02／Si02／A1复合粒子。实验考察了pH值、V(TEOS)：V(TBT)、煅烧温度、表面活性剂用量对多层复合颗粒包覆效果的影响。实验考察了不同条件下样品的析氢体积变化，表征方法采用IR分析，XRD，SEM．EDS，

4、BET比表面积测试以及差热分析，与上一阶段实验类似。研究表明：当pH值为3，V(TEOS)：V(TBT)为3：5，煅烧温度应为600。C，表面活性剂浓度为O．07mol／L时，制备的样品析氢体积最少，抗酸腐蚀性能最强。在实验的基础上建立了包覆样品理论厚度计算模型，通过包覆厚度的估算，探索了包覆厚度和包覆条件之间的关系。计算了Si02单层包覆和Ti02／Si02双层包覆下样品反射率的变化，探索了包覆层对铝粉反射率变化的影响。中南大学硕士学位论文摘要关键词片状铝粉，包覆，溶胶．凝胶法，Si02，Ti02H中南人学硕十学位论文ABSTRAC

5、TABSTRACTAsonekindofaluminiumpigments，lamellaraluminiumiswidelyusedintheindustry．However,thelamellaraluminiumiseasilycorrodedbyacidicmediumandgetaggregatewhenexposedtotheairforlongtime，whichseriouslyimpactitsperformance．Therefore，thesurfacetreatmentbeforedevotionofprodu

6、ctionofaluminiumpigmentsiSnecessary．ItiSeffectivetoprevent1amellarfromcorrosionwhencoatingthinlayersonthesurfaceofflakealuminiumwithinorganicoxidefilm．Inthepaper,theimpactofmultilayer-coatingonthesurfaceoflamellaraluminiumtoitsperformancewasstudied，whichwasdividedintoth

7、reest印s：pre—treatmentexperiment，thepreparationofSi02／A1particles，andthepreparationofTi02／Si02／A1particles．Furthermore，thetheoreticanalysisofthethicknessoffilmandreflectivitywerealsoresearched．Thepre-cleaningstepshavebeenconductedtoremovetheimpuritiesonthesurfaceoforigin

8、alaluminium．andtheeffectsofpre．treatingtimeandthedosageofacel：onewereresearched．Theresultshowedtheoptimumpre-t