本發明涉及顏料，具體涉及一種防銹防腐改性包覆膜粉體及其制備方法和應用。
背景技術：
1、磷酸鐵是一種無毒白色防銹顏料，在油漆中可代替有毒的紅丹、鉛鉻黃、鋅鉻黃等。它還是很好的飼料食品添加劑、催化劑，還可作為新型電池正極材料，也是制備鋰離子電池正極材料磷酸亞鐵鋰的優良原料。磷酸鐵（fepo4·xh2o）是鐵鹽與磷酸根反應產物，本身含po43-，具備化學防銹基礎。
2、但是磷酸鐵的耐候性差，顆粒易團聚沉降，影響分散性，且與有機基料相容性不佳。同時，磷酸鐵耐熱性不佳，受熱易變黃，從而影響了著色。
3、因此，需要開發一種防銹防腐改性包覆膜粉體，提高其耐候性、分散性、相容性和耐熱性，將具有較好的應用。
技術實現思路
1、本發明的目的在于提出一種防銹防腐改性包覆膜粉體及其制備方法和應用，具有較好的力學性能，耐候性和耐熱性明顯提高，且在不同基質體系中的分散性、相容性較好，不會出現團聚沉降的問題，同時也提高了防腐防銹的效果，可以作為顏料廣泛應用于現有技術中。
2、本發明的技術方案是這樣實現的：
3、本發明提供一種防銹防腐改性包覆膜粉體的制備方法，包括以下步驟：
4、s1.?將磷酸鐵粉經過等離子體處理，得到預處理的磷酸鐵粉；
5、s2.?將稀土鹽加入水中，得到稀土溶液；將正硅酸烷基酯、堿加入乙醇中，加入稀土溶液，攪拌形成摻雜硅溶膠；
6、s3.?將預處理的磷酸鐵粉加入摻雜硅溶膠中，攪拌混合均勻，干燥，煅燒，研磨，制得摻雜硅包覆的磷酸鐵粉；
7、s4.?將摻雜硅包覆的磷酸鐵粉與氯化聚乙二醇、鹵代烷或表面活性劑作用，制得防銹防腐改性包覆膜粉體。
8、作為本發明的進一步改進，步驟s4中與表面活性劑作用，具體如下：
9、將摻雜硅包覆的磷酸鐵粉加入水中，加入表面活性劑，攪拌混合均勻，干燥，制得防銹防腐改性包覆膜粉體。
10、具體的為：
11、將10重量份摻雜硅包覆的磷酸鐵粉加入水中，加入1-2重量份表面活性劑，攪拌混合均勻，干燥，制得防銹防腐改性包覆膜粉體。
12、作為本發明的進一步改進，步驟s4中所述表面活性劑選自十二烷基磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、十四烷基磺酸鈉、十四烷基苯磺酸鈉、十四烷基硫酸鈉、十六烷基苯磺酸鈉、十六烷基磺酸鈉、十六烷基硫酸鈉、十八烷基磺酸鈉、十八烷基苯磺酸鈉、十八烷基硫酸鈉中的至少一種。
13、作為本發明的進一步改進，步驟s4中與氯化聚乙二醇作用，具體如下：
14、將聚乙二醇在二氯亞砜的作用下，制得氯化聚乙二醇；所述氯化聚乙二醇的結構如下：或者。
15、將摻雜硅包覆的磷酸鐵粉和氯化聚乙二醇在縛酸劑的作用下反應，制得防銹防腐改性包覆膜粉體。
16、具體的為：
17、將1重量份聚乙二醇加入二氯甲烷中，加入含有0.2-0.3重量份二氯亞砜的二氯甲烷溶液，室溫攪拌反應1-2h，減壓除去溶劑和未反應的二氯亞砜，制得氯化聚乙二醇。
18、將10重量份摻雜硅包覆的磷酸鐵粉、1-2重量份氯化聚乙二醇和3-5重量份縛酸劑加入丙酮中，加熱回流攪拌反應3-5h，過濾，洗滌，干燥，制得防銹防腐改性包覆膜粉體。
19、所述縛酸劑選自三乙胺、naoh、koh、碳酸鉀中的至少一種。
20、作為本發明的進一步改進，步驟s4中所述氯化聚乙二醇為單氯化聚乙二醇和雙氯化聚乙二醇的混合物，其中，聚乙二醇的分子量為200-1000。
21、作為本發明的進一步改進，步驟s4中與鹵代烷作用，具體如下：
22、將摻雜硅包覆的磷酸鐵粉和鹵代烷在縛酸劑的作用下反應，制得防銹防腐改性包覆膜粉體。
23、具體如下：
24、將10重量份摻雜硅包覆的磷酸鐵粉、1.5-2重量份鹵代烷和3-5重量份縛酸劑加入乙腈中，加熱回流攪拌反應3-5h，過濾，洗滌，干燥，制得防銹防腐改性包覆膜粉體。
25、所述縛酸劑選自三乙胺、naoh、koh、碳酸鉀中的至少一種。
26、作為本發明的進一步改進，步驟s4中所述鹵代烷選自1-氯十二烷、1-氯十三烷、1-氯十四烷、1-氯十五烷、1-氯十六烷、1-氯十七烷、1-氯十八烷、1-溴十二烷、1-溴十三烷、1-溴十四烷、1-溴十五烷、1-溴十六烷、1-溴十七烷、1-溴十八烷中的至少一種。
27、作為本發明的進一步改進，步驟s1中所述等離子體處理的條件為空氣流量50-80ml/min，功率為300-400w，真空度為400-600pa，處理時間為1800-2400s。
28、作為本發明的進一步改進，步驟s2中所述稀土鹽選自硝酸鑭、氯化鑭、硝酸鈰、氯化鈰中的至少一種，所述正硅酸烷基酯為正硅酸甲酯或正硅酸乙酯，所述堿為naoh或koh，所述稀土鹽、水、正硅酸烷基酯、堿和乙醇的質量比為0.1-0.15:7-10:2-4:0.1-0.2:50-70。
29、作為本發明的進一步改進，步驟s3中所述預處理的磷酸鐵粉和摻雜硅溶膠的質量比為1-2:10-15，所述干燥的溫度為100-120℃，所述煅燒的溫度為300-400℃，時間為1-2h。
30、本發明進一步保護一種上述的制備方法制得的防銹防腐改性包覆膜粉體。
31、本發明進一步保護一種上述的防銹防腐改性包覆膜粉體在顏料中的應用。
32、本發明具有如下有益效果：
33、本發明制得的防銹防腐改性包覆膜粉體通過磷酸根能與金屬表面金屬原子，如鐵原子生成不溶的固體磷酸鐵絡鹽，可隔絕水、氧、氯等對金屬的腐蝕。同時由于材料的表面能很高，易于其他原子結合，可增加涂層致密性，從而大大提高了防腐、防銹性能。
34、本發明首先將磷酸鐵經過等離子體處理，在磷酸鐵粉體表面引入高密度羥基等含氧活性基團，提高了粉體的表面能，從而便于表面摻雜氧化硅層的包覆，而引入的非晶態氧化硅層不會引起顏料顏色的改變，同時，能提高顏料的耐候性、耐熱性和耐腐蝕性，摻雜的稀土元素，減少微裂紋，抑制氧還原反應，協同提高防腐防銹的效果，sio2包覆層控磷酸根和稀土離子的釋放速率，避免爆發釋放，實現長效防護。
35、最后，根據目標有機基體不同的極性，在包覆膜表面接枝匹配的官能團：
36、在非極性體系中，如聚丙烯、聚乙烯：表面接枝長鏈烷基，降低粉體表面能，提升在非極性溶劑中的分散性；
37、在極性體系中，如環氧樹脂、聚氨酯：接枝peg鏈，與基體能形成氫鍵，增強界面結合力。
38、在水性涂料體系中，如水性聚丙烯酸涂料等：與表面活性劑處理，包覆層引入負電荷基團，通過靜電排斥實現穩定分散，防止高極性水介質中的團聚沉降。
1.一種防銹防腐改性包覆膜粉體的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟s4中與表面活性劑作用，具體如下：
3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟s4中與氯化聚乙二醇作用，具體如下：
4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟s4中與鹵代烷作用，具體如下：
5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟s1中所述等離子體處理的條件為空氣流量50-80ml/min，功率為300-400w，真空度為400-600pa，處理時間為1800-2400s。
6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟s2中所述稀土鹽選自硝酸鑭、氯化鑭、硝酸鈰、氯化鈰中的至少一種，所述正硅酸烷基酯為正硅酸甲酯或正硅酸乙酯，所述堿為naoh或koh，所述稀土鹽、水、正硅酸烷基酯、堿和乙醇的質量比為0.1-0.15:7-10:2-4:0.1-0.2:50-70。
7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟s3中所述預處理的磷酸鐵粉和摻雜硅溶膠的質量比為1-2:10-15，所述干燥的溫度為100-120℃，所述煅燒的溫度為300-400℃，時間為1-2h。
8.一種如權利要求1-7任一項所述的制備方法制得的防銹防腐改性包覆膜粉體。
9.一種如權利要求8所述的防銹防腐改性包覆膜粉體在顏料中的應用。