納米氧化物包覆羥基磷酸鈣防銹顏料的合成與性能.pdf

1、磷酸鹽作為一種新型防銹顏料,除了具有高耐水性和強抗腐蝕性,還具有減震、抗壓、耐磨和阻燃等性能。所以作為最具發(fā)展前景的防銹顏料而被廣泛應(yīng)用于各種防腐涂料中。現(xiàn)階段所使用的磷酸鹽防銹顏料大多為鋅鹽和鋁鹽,由于單純的磷酸鹽自身性質(zhì)的局限,其作為防銹顏料的防銹性能并不是十分理想,而使用一些其他無機離子比如鈣、鍶或鐵等對其進(jìn)行摻雜改性后,所得到的改性磷酸鹽的防銹性能十分優(yōu)異。本文作者設(shè)想,使用鈣改性的磷酸鋅防銹能力得到提高,那么使用磷酸鈣作為防銹

2、顏料,性能也應(yīng)該是非常好的,實踐證實了這個推論。
　　本文第一步采用常溫中和沉淀法合成了羥基磷酸鈣。由于磷酸是三元弱酸,合成產(chǎn)物具有多變性和不確定性,所以采用多次實驗分別考察酸堿滴定順序、鈣磷比例、酸堿濃度、滴定速度和反應(yīng)溫度對生成產(chǎn)物的影響,并最終確定了制備單物質(zhì)羥基磷酸鈣的最佳條件。采用 XRD、SEM、粒度分析等分析儀器對合成樣品的結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行了表征。通過分析表明,合成樣品為羥基磷酸鈣,單個粒子呈小球型,直徑在30-50n

3、m,并有規(guī)則的排列成棒狀。粒度分析得出樣品二次粒子的粒度在400-500納米,分布均勻。將樣品制成醇酸水性防銹漆進(jìn)行耐鹽霧實驗,發(fā)現(xiàn)樣品的耐鹽霧能力雖然優(yōu)于市售磷酸鋅,但比德國ZPA顏料仍有差距。
　　在制作傳統(tǒng)防銹漆的實踐中發(fā)現(xiàn),防銹顏料的“復(fù)合”和顏料粒徑的“搭配”對涂膜性能的影響非常重要。如果選用粒徑較大且比較廉價的顏料作為制漆的主料,另一種或幾種粒徑較小的材料作為分散性輔料,這樣就可以達(dá)到材料的“復(fù)合”和粒徑的“搭配”的目

4、的。所以實驗第二步對合成的羥基磷酸鈣進(jìn)行納米材料包覆改性。分別使用用納米氧化鋅、納米氧化鐵和納米二氧化鈦對所合成的羥基磷酸鈣進(jìn)行單元和多元包覆改性,同時加入硫酸鋇和滑石粉改善納米包覆顏料的性能。對合成的樣品使用XRD、SEM等進(jìn)行了表征。XRD分析表明,樣品主成分為羥基磷酸鈣,并伴隨有硫酸鋇和硅酸鹽的特征峰,SEM照片顯示單個粒子仍然呈球型,規(guī)則的排列成棒狀。將納米包覆改性的羥基磷酸鈣樣品制成醇酸水性漆進(jìn)行防銹應(yīng)用,結(jié)果表明,單一氧化物