為使鋁粉具有不同的功能，需用物理或化學方法使鋁粉表面狀態發生變化，即對鋁粉進行改性。常(chang)用的改性(xing)方法有：機械化(hua)學改性(xing)、表面化(hua)學改性(xing)、氧化(hua)改性(xing)、包覆改性(xing)和等(deng)離子體處理(li)等(deng)。

　　1、機械化學改性

　　將需要改性(xing)的(de)粉體與表面(mian)活(huo)性(xing)劑混和(he)，在(zai)機械(xie)力作用下，機械(xie)能(neng)(neng)轉化為(wei)化學能(neng)(neng)，可激發二者的(de)活(huo)性(xing)，使(shi)鋁(lv)粉表面(mian)發生化學作用，從而得到(dao)表面(mian)改性(xing)鋁(lv)粉，在(zai)這一(yi)過程中發生了機械(xie)化學改性(xing)。

　　機械化學改性通常被用于將球狀鋁粉球磨成片狀鋁粉的過程中，在(zai)該過程中，鋁(lv)粉會不斷(duan)(duan)受到(dao)機械力的作用，由(you)于鋁(lv)具有良(liang)好的延(yan)展性，球狀鋁(lv)粉不斷(duan)(duan)延(yan)展成(cheng)(cheng)為片狀，新生成(cheng)(cheng)的表面(mian)不斷(duan)(duan)增加，改性劑分子很(hen)容易被這些活性很(hen)高的表面(mian)所吸(xi)附，可(ke)防(fang)止片狀鋁(lv)粉間發生團聚，這種改性貫穿于整個球磨過程中。

　　為使鋁粉顏料表面獲得不同的性質，需要加入不同的表面活性劑，芳香烴、磷脂酸、脂肪烴以及各類偶聯劑都可被用(yong)作(zuo)改性劑(ji)(ji)。用(yong)脂肪酸作(zuo)為改性劑(ji)(ji)時，可在鋁粉(fen)表(biao)(biao)面形成化學(xue)鍵，引入有機基團，由于形成了(le)化學(xue)鍵導致(zhi)脂肪酸與鋁粉(fen)表(biao)(biao)面結合十分牢(lao)固，很難(nan)去除。如球(qiu)磨時加入的改性劑(ji)(ji)為硬脂酸，最終(zhong)所得到的產品為浮型鋁粉(fen)顏(yan)(yan)料(liao)。而當(dang)改性劑(ji)(ji)換為油酸時，則得到非(fei)浮型鋁粉(fen)顏(yan)(yan)料(liao)。

　　機械法(fa)的特點在于，在球(qiu)磨過程(cheng)中既可使球(qiu)狀鋁粉(fen)研磨成(cheng)片(pian)狀，又可在過程(cheng)中加(jia)入改性劑(ji)，完成(cheng)鋁粉(fen)的表面改性，生產工藝比(bi)較(jiao)簡單。

　　2、表面化學改性

　　使含有特定官能團的有機(ji)物(wu)在(zai)無機(ji)材料表面(mian)發生吸附或化學反應，在(zai)其表面(mian)引入官能團使原(yuan)有無機(ji)材料的表面(mian)性質發生變化，這種方法為(wei)表面(mian)化學改性，具(ju)體包括螯合反應、表面(mian)官能團改性、溶膠吸附、自由(you)基反應和偶聯劑處理等。

　　為了使鋁粉達到很高的緩蝕效果，很多有機小分子可通過與鋁粉表面發生化學反應，形成一層保護膜。鋯鋁酸鹽偶聯劑、硅烷偶聯劑、脂肪酸及其鹽、鈦酸酯偶聯劑和有機銨鹽等可作為改性劑。

　　3、氧化改性

　　首先對鋁粉(fen)表面(mian)進(jin)行氧化處理，使鋁粉(fen)表面(mian)生成一層氧化鋁膜(mo)，然后將其與有機顏料或無機顏料進(jin)行相(xiang)互作用，從而實現鋁粉(fen)的(de)改(gai)性。對于(yu)生成的(de)這層氧化膜(mo)，不能(neng)嚴重(zhong)破壞(huai)鋁粉(fen)原有的(de)金屬光澤，因(yin)此要保(bao)證其厚度(du)不能(neng)太大，致(zhi)密均勻，與改(gai)性生成的(de)沉積物(wu)能(neng)穩定存(cun)在(zai)于(yu)鋁粉(fen)表面(mian)。

　　有機顏(yan)料色彩豐富，可制備各種(zhong)色相(xiang)的鋁粉(fen)顏(yan)料，但會嚴(yan)重(zhong)降低鋁粉(fen)的金屬光(guang)澤，耐候性差，使用無機顏(yan)料，在一定(ding)程(cheng)度(du)上(shang)可克服上(shang)述缺點(dian)。

　　4、包覆改性

　　在鋁(lv)粉(fen)(fen)表(biao)(biao)面(mian)(mian)形成一層或多(duo)層無機物(wu)、有(you)機物(wu)或有(you)機－無機復(fu)合物(wu)將整個鋁(lv)片包覆起來這就是(shi)包覆改性，改變原(yuan)始鋁(lv)粉(fen)(fen)表(biao)(biao)面(mian)(mian)的原(yuan)有(you)性質，賦予(yu)鋁(lv)粉(fen)(fen)表(biao)(biao)面(mian)(mian)特定的性質以及防止鋁(lv)粉(fen)(fen)顆粒與有(you)害物(wu)質的接觸，從(cong)而(er)降低(di)涂料中的鋁(lv)粉(fen)(fen)被氧(yang)化或水化。

　　包覆分為物理包覆和化學包覆，物(wu)理包(bao)覆(fu)可利用沉積、吸(xi)附(fu)和附(fu)著等實現，形(xing)成的(de)包(bao)覆(fu)層中的(de)物(wu)質與(yu)(yu)鋁粉(fen)(fen)表面(mian)(mian)靠物(wu)理吸(xi)附(fu)或者范德(de)華力相結(jie)合(he)；化(hua)(hua)學(xue)包(bao)覆(fu)的(de)原(yuan)理是(shi)改(gai)性(xing)劑(ji)與(yu)(yu)鋁粉(fen)(fen)表面(mian)(mian)發(fa)生化(hua)(hua)學(xue)反應，包(bao)覆(fu)層與(yu)(yu)鋁粉(fen)(fen)表面(mian)(mian)形(xing)成了化(hua)(hua)學(xue)鍵，因而(er)與(yu)(yu)物(wu)理包(bao)覆(fu)相比膜層與(yu)(yu)鋁粉(fen)(fen)表面(mian)(mian)間結(jie)合(he)得更牢固。物(wu)理氣(qi)相沉積（PVD）、化(hua)(hua)學(xue)氣(qi)相沉積（CVD）和液相化(hua)(hua)學(xue)沉積是(shi)常用的(de)包(bao)覆(fu)方法，表面(mian)(mian)活性(xing)劑(ji)、有機高分子、無機物(wu)等多種(zhong)物(wu)質都可被用作(zuo)改(gai)性(xing)劑(ji)。

　　5、等離子體處理

　　失去部分電子(zi)(zi)的(de)(de)(de)原子(zi)(zi)和原子(zi)(zi)團被(bei)電離產生的(de)(de)(de)正負(fu)離子(zi)(zi)組成(cheng)的(de)(de)(de)離子(zi)(zi)化(hua)氣態物質為等離子(zi)(zi)體(ti)，雖然在宏觀上呈電中性，但本身(shen)具(ju)有(you)的(de)(de)(de)能量很高。可利(li)用等離子(zi)(zi)體(ti)在鋁(lv)粉表(biao)面引入一些化(hua)學反應，從而實現對鋁(lv)粉顏料的(de)(de)(de)表(biao)面改性。如輝(hui)旭公司利(li)用等離子(zi)(zi)體(ti)制(zhi)備出的(de)(de)(de)鋁(lv)粉，具(ju)有(you)與粉末涂料樹脂(zhi)更好的(de)(de)(de)相容(rong)性，可提高其在涂料中所占(zhan)比例，獲得了(le)更好的(de)(de)(de)噴涂效果。

　　資料來源：《邵旭東.鋁粉顏(yan)料的(de)表面改性研究[D].山(shan)東大學,2019》

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