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片状铝粉比表面积大,表面活性高,容易与环境中的氧气、水、酸、碱等反应,失去原有的金属光泽。为了增强其耐腐蚀性能,本文对丙烯酸聚合包覆片状铝粉构成的聚丙烯酸/铝复合粒子进行了系统研究。系统考察了单体(丙烯酸)用量、引发剂(过硫酸铵)用量、分散剂(异丙醇)用量、溶剂(水)用量、反应温度、反应时间和加料方式等因素对铝粉包覆后的缓蚀效率、刮板光泽度的影响。结果表明,当丙烯酸:过硫酸铵:异丙醇:水:铝粉的质量比为0.15:0.075:0.5:25:1,反应温度95℃,反应时间0.5h,95℃加料的条件下,制备的聚丙烯酸/铝复合粒子的缓蚀效率为99.28%,刮板光泽度为88.3Gs。
在此基础上进行了聚合包覆的放大实验,研究了容积效应和搅拌效应。结果表明,反应容积增大会导致复合粒子的缓蚀效率下降,提高搅拌速度可明显改善包覆效果。当搅拌速度为1000rpm,反应体积增大30倍时,复合粒子的缓蚀效率达到99.07%,刮板光泽度为88.6Gs,与小试结果基本相同。
通过扫描电镜、激光粒度分析仪和红外光谱仪对复合粒子进行了表征,表明片状铝粉表面成功包覆了丙烯酸聚合物。