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(tài)發(fā)生變化，即對鋁粉進行改性。常用的改性方法有：機械化學改性、表面化學改性、氧化改性、包覆改性和等離子體處理等。

　　1、機械化學改性

　　將需要改性的粉體與表面活性劑混和，在機械力作用下，機械能轉化為化學能，可激發(fā)二者的活性，使鋁粉表面發(fā)生化學作用，從而得到表面改性鋁粉，在這一過程中發(fā)生了機械化學改性。

　　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，在該過程中，鋁粉會不斷受到機械力的作用，由于鋁具有良好的延展性，球狀鋁粉不斷延展成為片狀，新生成的表面不斷增加，改性劑分子很容易被這些活性很高的表面所吸附，可防止片狀鋁粉間發(fā)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作改性劑。用脂肪酸作為改性劑時，可在鋁粉表面形成化學鍵，引入有機基團，由于形成了化學鍵導致脂肪酸與鋁粉表面結合十分牢固，很難去除。如球磨時加入的改性劑為硬脂酸，最終所得到的產品為浮型鋁粉顏料。而當改性劑換為油酸時，則得到非浮型鋁粉顏料。

　　機械法的特點在于，在球磨過程中既可使球狀鋁粉研磨成片狀，又可在過程中加入改性劑，完成鋁粉的表面改性，生產工藝比較簡單。

　　2、表面化學改性

　　使含有特定官能團的有機物在無機材料表面發(fā)生吸附或化學反應，在其表面引入官能團使原有無機材料的表面性質發(fā)生變化，這種方法為表面化學改性，具體包括螯合反應、表面官能團改性、溶膠吸附、自由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(fā)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

　　首先對鋁粉表面進行氧化處理，使鋁粉表面生成一層氧化鋁膜，然后將其與有機顏料或無機顏料進行相互作用，從而實現鋁粉的改性。對于生成的這層氧化膜，不能嚴重破壞鋁粉原有的金屬光澤，因此要保證其厚度不能太大，致密均勻，與改性生成的沉積物能穩(wěn)定存在于鋁粉表面。

　　有機顏料色彩豐富，可制備各種色相的鋁粉顏料，但會嚴重降低鋁粉的金屬光澤，耐候性差，使用無機顏料，在一定程度上可克服上述缺點。

　　4、包覆改性

　　在鋁粉表面形成一層或多層無機物、有機物或有機－無機復合物將整個鋁片包覆起來這就是包覆改性，改變原始鋁粉表面的原有性質，賦予鋁粉表面特定的性質以及防止鋁粉顆粒與有害物質的接觸，從而降低涂料中的鋁粉被氧化或水化。

　　包覆分為物理包覆和化學包覆，物理包覆可利用沉積、吸附和附著等實現，形成的包覆層中的物質與鋁粉表面靠物理吸附或者范德華力相結合；化學包覆的原理是改性劑與鋁粉表面發(fā)生化學反應，包覆層與鋁粉表面形成了化學鍵，因而與物理包覆相比膜層與鋁粉表面間結合得更牢固。物理氣相沉積（PVD）、化學氣相沉積（CVD）和液相化學沉積是常用的包覆方法，表面活性劑、有機高分子、無機物等多種物質都可被用作改性劑。

　　5、等離子體處理

　　失去部分電子的原子和原子團被電離產生的正負離子組成的離子化氣態(tài)物質為等離子體，雖然在宏觀上呈電中性，但本身具有的能量很高。可利用等離子體在鋁粉表面引入一些化學反應，從而實現對鋁粉顏料的表面改性。如輝旭公司利用等離子體制備出的鋁粉，具有與粉末涂料樹脂更好的相容性，可提高其在涂料中所占比例，獲得了更好的噴涂效果。

　　資料來源：《邵旭東.鋁粉顏料的表面改性研究[D].山東大學,2019》

推薦您閱讀粉體行業(yè)資訊、了解工業(yè)產品技術、熟悉更多超微粉碎產品百科知識，助您選設備不求人。