2.2铝粉颜料制备及工艺参数优化 将缓蚀性能优良的复合缓蚀剂AC与原料铝粉在水介质中进行球磨,优化球磨工艺参数。将不同转速、球料比及球磨时间条件下制得的片状铝粉分别进行粒度及光泽度测试。取一定量的片状铝粉用蒸馏水分散好,采用MALVERN型激光粒度分布测试仪进行粒度测试,光泽度则采用WGG一60型光泽度仪进行测试。 2.2.1转速的影响 将不同转速条件下制得的片状铝粉颜料进行粒度分布测试,如图4所示。在低速时铝粉的粒度与转速呈线性关系,研磨处于成饼阶段,随着转速的增加,球形铝粉逐渐被压制成饼状,粒度也随之增大;当转速超过300r/rain时,铝粉粒子进一步变薄而被破碎,研磨进入破碎阶段,因此铝粉的粒径反而下降。 铝粉颜料的一大特性就是其光学特性——光泽度,片状铝粉的光泽度是表征其反射光线强弱的一个重要指标。将不同转速条件下制得的铝粉以质量比m(铝粉):m(光油):m(稀释剂)=1:3:2混合调匀,用线棒涂膜器涂膜,微机光泽度仪测得其转速与光泽度的关系曲线,如图5所示。在低转速阶段,随着转速的增加,铝粉粒子的表面被磨得越来越平整,亮度也越来越高,所以光泽度亦随之增大;当转速增加到300r/rain时光泽度达到;当再增加转速时,球磨进入破碎阶段,铝粉表面出现凹凸不平的现象,光线照到铝粉表面漫反射增加,因而光泽度下降。 2.2.2球料比的影响
将不同球料比条件下制得的铝粉颜料分别进行粒度和光泽度测试,如图6和图7所示。当球料比很小时,由于磨球量太少难以起到研磨作用,故此时对铝粉粒子的作用不大,其粒径和光泽度基本上没有变化。当球料比增大到一定值以后,铝粉粒子粒径开始有比较显著的增大,与球料比的1/2次方呈线性关系,同时铝粉粒子的表面也被磨得愈加光滑,其反射光线的能力也越强,因而其光泽度显著增大;而球料比大于25之后,铝粉粒子的粒径及光泽度基本不再变化,此后再增大球料比对球磨意义不大,反而会降低球磨效率。 2.2.3球磨时间的影响
将不同球磨时间制得的铝粉颜料分别进行粒度和光泽度测试,如图8和图9所示。在球磨初期,随着球磨时间的延长,球形铝粉逐渐被压制成饼状,粒径也随之增大,光泽度同样也随之增大,且与球磨时间的1/2次方成线性关系。随着球磨时间延长至6h,铝颜料粒径与光泽度都达到值,再进一步延长球磨时问会使得铝粉粒子被研磨得越来越薄直至破碎,因而此时的片状铝粉粒径和光泽度反而开始下降。
2.3扫描电镜(SEM)分析
选取成饼阶段和破碎阶段的片状铝粉颜料进行扫描电镜测试。控制在成饼阶段制得的铝粉颜料呈规则的片状结构,表面平整光滑,边缘清晰光洁,具有一定的厚度;而在破碎阶段制得的片状铝粉由于进一步的球磨而变得很薄,形状极不规则,边缘很不规整。 3结论
通过缓蚀剂的对比试验和优化组合,获取了一种在水介质中球磨铝粉缓蚀性能优良的复合缓蚀剂AC;考察了转速、球料比及球磨时间三个影响球磨的重要因素,通过试验研究得出制备铝粉颜料的工艺条件:转速为300r/min,球料比为25:1,球磨时间为6h。
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