片狀鋁粉表面多層包覆性能的研究.pdf

1、片狀鋁粉作為鋁顏料的一種,在工業(yè)上有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用,然而當(dāng)這種鋁顏料長期暴露在空氣中后極易發(fā)生團(tuán)聚以及被酸性介質(zhì)腐蝕,嚴(yán)重影響了鋁顏料的性能,因此有必要對片狀鋁粉進(jìn)行表面包覆改性處理。采用在片狀鋁粉表面包覆無機(jī)氧化薄膜的方法,能有效地阻止鋁顏料的腐蝕。本文研究了在片狀鋁粉表面進(jìn)行多層包覆后對其性能的影響,實(shí)驗(yàn)主要分為預(yù)處理實(shí)驗(yàn)、SiO2/Al顆粒的制備、TiO2/SiO2/Al顆粒的制備三個階段,此外還進(jìn)行了薄膜厚度估算和反射率計(jì)算的

2、理論分析。
　　 預(yù)處理實(shí)驗(yàn)對片狀鋁粉表面進(jìn)行了洗滌除雜,除去了片狀鋁粉表面殘留的有機(jī)雜質(zhì),考察了預(yù)處理時間和丙酮用量對除雜效果的影響,實(shí)驗(yàn)表明當(dāng)預(yù)處理時間為3 h、鋁粉和丙酮用量比為4 g:50 ml時能最大程度上去除鋁粉表面的有機(jī)雜質(zhì)。
　　 采用溶膠-凝膠體系,以正硅酸乙酯(TEOS)為前軀體溶液制備以片狀鋁粉為核心,二氧化硅為膜的SiO2/Al超細(xì)復(fù)合粒子,實(shí)驗(yàn)考察了催化劑加入方式、包覆次數(shù)對復(fù)合顆粒包覆效果的影

3、響；考察不同條件下樣品的析氫體積,采用IR、XRD、SEM-EDS、TEM等檢測方法對樣品進(jìn)行表征,并用BET法和差熱分析分別檢測了顆粒的比表面積和樣品的熱穩(wěn)定性質(zhì)。研究表明:當(dāng)催化劑加入方式采用先加入HCl后加入NH3·H2O的方式,包覆方式采用三層包覆時時獲得的樣品抗酸腐蝕能力較強(qiáng)。
　　 在第二階段實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,以鈦酸丁酯(TBT)為前軀體溶液在自制備的SiO2/Al粒子表面再包覆一層TiO2薄膜,制備生成TiO2/SiO

4、2/Al復(fù)合粒子。實(shí)驗(yàn)考察了pH值、V(TEOS):V(TBT)、煅燒溫度、表面活性劑用量對多層復(fù)合顆粒包覆效果的影響。實(shí)驗(yàn)考察了不同條件下樣品的析氫體積變化,表征方法采用IR分析,XRD,SEM-EDS,BET比表面積測試以及差熱分析,與上一階段實(shí)驗(yàn)類似。研究表明:當(dāng)pH值為3,V(TEOS):V(TBT)為3:5,煅燒溫度應(yīng)為600℃,表面活性劑濃度為0.07 mol/L時,制備的樣品析氫體積最少,抗酸腐蝕性能最強(qiáng)。