铝粉颜料是一种超微粉体,所有粉体颗粒在液体介质中都带有电荷。颗粒在液体介质中的表面带电情况,直接影响颗粒在液体介质中的分散行为.所以研究铝粉颜料在水分散体系中的分散稳定性可以通过zeta电位评判。
实验选用含不同量一APS硅烷偶联剂的醇水混合溶液对铝粉颜料进行改性处理。从硅烷溶液的含量与zeta电位的关系及样品溶于水中实验现象来研究最佳改性处理的硅烷偶联剂用量。结果如表2所示。其他条件为:常温,pH=8,样品过滤烘干。

表二
硅烷偶联剂的处理对铝粉颜料的影响可从表2可以看出,未经处理的铝粉颜料表面吸附硬脂酸,所以不溶于水,全部漂浮在水面,这是因为铝粉表面吸附硬脂酸,表面亲油,所以都漂浮在水面,无法测定zeta电位;当硅烷偶联剂含量较少时,不能全部改性处理片状闪光铝粉颜料表面的亲油性,所以铝粉颜料部分漂浮于水面,当偶联剂用量过多时,样品表面容易形成多层偶联剂缩聚,使得多个铝粉颗粒在高温处理后发生交联而团聚在一起,发生结块现象。由此可见,当吸附量适中即硅烷偶联剂:水:乙醇质量比为1:2:30时制备的铝粉颜料,zeta电位值增加到最大,估计这是由于铝粉颜料表面包覆完全,使得吸附氢离子量达到最大,颗粒间的静电排斥作用达到最大;同时由于硅烷偶联剂发生缩聚反应形成低聚物,会形成定的立体屏障,有利于降低颗粒问相互作用,使得铝粉颜料在水溶液中分散稳定,铝粉颜料表面有一层其他物质,大部分铝粉颜料表面规整、光滑,且边缘有一定厚度。
2.3 机理分析
2.3.1 反应机理分析
关于硅烷偶联剂在无机物表面行为的理论主要有化学结合理论、物理吸附理论、氢键形成理论、可逆平衡理论等[71。Arkiesl81提出的理论模式被认为是最接近实际的一种理论,硅烷偶联剂按这机理在无机物表面上的反应过程为:硅烷偶联剂首先接触空气中的水分而发生水解反应,进而发生脱水反应形成低聚物,这种低聚物与无机物表面的羟基形成氢键,通过加热干燥,发生脱水反应形成部分共价键,最终结果是无机物表面被硅烷偶联剂覆盖。
从上述作用机理还可以看出,硅烷偶联剂可以和表面有羟基的铝粉颜料结合,在铝粉颗粒表面发生缩聚反应,通过烘干加热处理,最终铝粉颗粒表面被硅烷偶联剂覆盖。其反应方程式如下:

表三

表四
| 全部问题 | 高分问题 | 疑难问题 | 推荐问题 | 已解决问题 |
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