片状铝粉因其具有金属光泽和随角异色性作为金属光泽颜料在涂料中得到了广泛的应用。由于人类社会可持续发展的需要,传统的溶剂型涂料正在快速地被水性涂料取代,水性涂料因其具有低的VOCs的排放量,得到了广泛的应用。原来与溶剂型涂料配套使用的铝颜料在水性涂料体系中与水反应生成氢气,造成铝颜料化学稳定性急剧下降,并给生产、储存过程造成安全隐患,且在应用过程中还存在与水性树脂的相容性差、光泽度下降等问题。本论文针对以上问题,设计并制备了三种具有双层结构的片状铝粉微胶囊,其内部阻水耐蚀层使其获得良好的化学稳定性并保持原有的光泽;外层亲水层使其在水性体系中具有良好的分散性。主要工作如下:1.设计了以片状铝粉为核、纳米二氧化硅为壳,壳外悬挂亲水末端有机链的微胶囊结构,实现抗蚀性和亲水性。通过调控正硅酸乙酯水解和KH550共水解的条件,一步法实现了纳米二氧化硅粒子在片状铝粉表面的组装以及末端为氨基的有机链与壳层的键合化学接枝。根据HG/T 2456.5-2016进行测试,片状铝粉微胶囊2小时内氢气释放量为23.5ml,说明其具有良好的耐腐蚀性。另将商业化的二氧化硅粒子与球形铝粉进行共球磨,制备出了以二氧化硅粒子为壳的片状铝粉微胶囊,模拟现有片状铝粉制备工艺,探索将微胶囊制备与现有工艺相结合的可行性。耐水测试结果显示,该方法制备的片状铝粉微胶囊抗蚀性有限,只能一定程度上降低腐蚀的速率。2.设计了一种以片状铝粉为核,磷酸锌铝盐为耐水钝化膜,外部螯合磷酸酯进行封孔的双层结构微胶囊。在复配的磷酸盐缓冲溶液中(pH为8温和条件下),在铝粉粒子表面制备了磷酸锌铝盐化学转移膜,然后螯合带有亲水基团的磷酸酯在其表面形成亲水壳层,从而实现片状铝粉的亲水性及耐蚀性。结果表明,这种片状铝粉微胶囊具有良好的耐蚀性,可达到2小时内无氢气析出,远高于行业标准。此外,接触角测试结果显示,片状铝粉微胶囊与水的接触角由93.45°降低为31.34°,说明亲水性已实现。3.设计了一种以片状铝粉为核,内层以磷酸锌铝盐化学转移膜、外层为季铵盐基团有机链的片状铝粉微胶囊。化学转移膜制备方法同上,季铵盐有机链的接枝通过N-三甲氧基甲硅烷基丙基-N,N,N-三甲基氯化铵和二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵这两种季铵盐类硅烷偶联剂与已钝化的片状铝粉微胶囊上羟基间的缩合实现,从而实现片状铝粉的抗蚀性与抗菌性。根据HG/T 2456.5-2016对所制备的片状铝粉微胶囊进行耐水测试,结果显示所制备两种的片状铝粉微胶囊2小时内析氢量均为0ml,说明耐蚀性已实现。抗菌测试表明,所制备的两种抗菌型片状铝粉微胶囊对金黄色葡萄球菌均有一定的抑制作用。将所制备的磷系片状铝粉微胶囊在武汉双虎涂料有限公司进行应用研究。结果显示,添加了双层片状铝粉微胶囊的涂料的光泽度为101.2%、鲜映性为7.15、金属闪烁度为83.1、粘接强度为0级。