[發(fā)明專(zhuān)利]在鋁粉表面進(jìn)行SiO2/Fe2O3復(fù)合包膜的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210105721.X
• 申請(qǐng)日: 2012-04-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102732068A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 殷恒波;葛超群;馮永海;顏曉波;柳艷君;姜逸倩;沈玉堂
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C09C1/64
• 分類(lèi)號(hào): C09C1/64;C09C3/04;C09C3/06;C09C3/08
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種在鋁粉表面進(jìn)行SiO₂/Fe₂O₃復(fù)合包膜方法，指以片狀鋁粉為基底，首先利用硅酸鈉為硅源，在鋁粉表面進(jìn)行二氧化硅包膜，然后以氯化鐵為母體，在包有二氧化硅的鋁粉表面進(jìn)行氧化鐵的包膜的方法。?

背景技術(shù)

片狀鋁粉又稱(chēng)鋁顏料，具有特殊的二維結(jié)構(gòu)和優(yōu)良的物理化學(xué)性能，是常見(jiàn)的金屬顏料之一。它具有優(yōu)良的金屬效應(yīng)，廣泛應(yīng)用于涂料、塑料和印刷油墨等行業(yè)。作為涂料用的鋁顏料一直應(yīng)用于溶劑型體系中。近年來(lái)，隨著涂料工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展以及人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，對(duì)向大氣環(huán)境中排放有毒溶劑的規(guī)定日趨嚴(yán)格，低污染、無(wú)公害、無(wú)粉塵的鋁顏料產(chǎn)品的生產(chǎn)開(kāi)發(fā)得到高度重視。用水代替有機(jī)溶劑，已成為涂料行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。然而鋁顏料很容易與水發(fā)生反應(yīng)，這不僅會(huì)使鋁顏料失去其應(yīng)有的光澤同時(shí)產(chǎn)生的氫氣還會(huì)誘發(fā)燃燒和爆炸的危險(xiǎn)。而且片狀鋁粉具有很大的比表面積，暴露在空氣中極易被酸性介質(zhì)腐蝕，嚴(yán)重影響了鋁顏料的使用性能，因此必須對(duì)其進(jìn)行表面處理。鋁粉表面包覆一層惰性無(wú)機(jī)氧化物后，使其與周?chē)橘|(zhì)形成一道屏障，不僅能克服上述缺陷，而且能提高產(chǎn)品的應(yīng)用性能，改善其在水性體系中的耐腐蝕性能及耐酸性。對(duì)鋁粉的無(wú)機(jī)表面包覆通常采用SiO₂、TiO₂等多種金屬氧化物。?

彩色鋁粉顏料在結(jié)構(gòu)和粒度上與一般片狀鋁粉顏料相似。它的迅速發(fā)展不但可以滿足人們多彩化的要求，更為需要高裝飾效果的產(chǎn)品提供促銷(xiāo)手段。彩色鋁粉的研發(fā)可以免除鋁粉顏料和著色顏料混合時(shí)帶來(lái)的相關(guān)問(wèn)題。?

用TEOS為硅源，以及溶膠-凝膠法在顏料鋁粉的表面包覆二氧化硅的方法已見(jiàn)報(bào)道，但是TEOS相對(duì)價(jià)格昂貴，本發(fā)明利用液相沉積法，在顏料鋁粉表面構(gòu)筑SiO₂/Fe₂O₃復(fù)合包覆膜還未見(jiàn)報(bào)道，本實(shí)驗(yàn)具有工藝簡(jiǎn)單、原料來(lái)源廣泛及易于實(shí)現(xiàn)均勻包覆等特點(diǎn)。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明以片狀鋁粉為基底，首先利用硅酸鈉為硅源，在鋁粉表面進(jìn)行二氧化硅包膜，然后以氯化鐵為母體，在包有二氧化硅的鋁粉表面進(jìn)行氧化鐵包膜。本?發(fā)明原料來(lái)源廣泛，操作方法簡(jiǎn)單易行。?

在鋁粉表面進(jìn)行SiO₂/Fe₂O₃復(fù)合包膜的方法，按照下述步驟進(jìn)行：?

a、用四氫呋喃對(duì)片狀鋁粉進(jìn)行除油，然后用乙醇將鋁粉表面殘留的四氫呋喃洗去，使鋁粉表面呈現(xiàn)銀白色明亮金屬光澤，并且洗液呈清澈透明狀，洗干凈的鋁粉原料分散于無(wú)水乙醇中，并超聲分散，使其呈單顆粒分散狀態(tài)；?

b、將a步驟得到的鋁粉漿料移至50℃恒溫水浴中攪拌，加入硅源，并用0.1mol/L的鹽酸調(diào)節(jié)pH＝7；?

c、將b步驟制得的漿料進(jìn)行陳化、抽濾、洗滌、干燥、焙燒，得包覆有二氧化硅的鋁粉原料；?

d、將c步驟中所得樣品分散于去離子水中，制成懸浮液，超聲分散，使樣品基本呈單顆粒分散狀態(tài)；?

e、將d步驟得到的樣品漿料移至70℃恒溫水浴中攪拌，加入氯化鐵，并用氨水濃度為5wt％的氨水調(diào)節(jié)pH＝3.5；?

f、將e步驟制得的漿料進(jìn)行陳化，抽濾、洗滌、干燥、焙燒，最終制得樣品。?

其中步驟a中所用包覆前漿料中鋁粉濃度為100g/L無(wú)水乙醇，超聲時(shí)間為20min?

其中步驟b中的所用硅源為硅酸鈉，其濃度為0.3mol/L，根據(jù)所加硅酸鈉體積不同，經(jīng)核算二氧化硅的包覆量為5％-20％即二氧化硅與鋁粉的質(zhì)量比為5-20∶100；?

其中步驟c中焙燒溫度為220℃，焙燒時(shí)間為3h。?

其中步驟d中的漿料濃度為50g/L，超聲時(shí)間為30min。?

其中步驟e中的氯化鐵濃度為0.5mol/L，根據(jù)所加氯化鐵溶液所加體積不同，經(jīng)核算氧化鐵的包覆量為10％-30％即氧化鐵與鋁粉的質(zhì)量之比為10-30∶100。?

其中步驟f中焙燒溫度為550℃，焙燒時(shí)間為3h。?

其中步驟c和f所述的陳化時(shí)間為3h，抽濾、洗滌指用去離子水洗滌，抽成濾餅，直至濾液的電導(dǎo)率小于20ms/m?

其中步驟c和f所述的干燥方法為鼓風(fēng)干燥，干燥溫度為120℃，干燥時(shí)間為24h。?