十二烷基苯磺酸二次掺杂聚苯胺/环氧有机硅复合涂层的防腐性能

以自制的十二烷基苯磺酸二次掺杂聚苯胺为防腐颜料,制备质量分数为0.5%,1.0%及1.5%的十二烷基苯磺酸二次掺杂聚苯胺/环氧有机硅复合涂层,利用扫描电子显微镜观察不同掺量十二烷基苯磺酸二次掺杂聚苯胺在环氧有机硅涂层中的分散状态,并通过开路电位、电化学阻抗谱及Tafel曲线对比分析涂层的耐腐蚀性能。结果表明,十二烷基苯磺酸二次掺杂聚苯胺添加量为1.0%时,其在环氧有机硅涂层的分散均匀且致密,并在3.5%(质量分数)NaCl溶液中浸泡后对Q235低碳钢表现出良好的防腐效果。     

聚苯胺/膨胀蛭石粉改性水性环氧树脂防腐涂层的制备和性能

以聚苯胺(PANI)改性膨胀蛭石粉(VMT)为防腐填料制备水性环氧树脂防腐涂层,用红外光谱分析仪(IR)对防腐填料的化学组成进行表征,用热失重分析仪(TG)测试防腐填料的耐热性能,用电化学阻抗谱分析(EIS)和盐雾实验考察了不同质量分数的PANI/VMT防腐填料对水性环氧树脂涂层防腐性能的影响。结果表明,防腐填料PANI/VMT结合了聚苯胺(PANI)的阳极保护作用和膨胀蛭石粉(VMT)的屏蔽作用,为金属基底提供了良好的耐腐蚀防护。当PANI/VMT的质量分数为0.5%时,改性水性环氧树脂涂层的防腐效果最佳。     

单甲基环取代聚苯胺防腐性能的研究进展EI北大核心CSCD

实验研究发现,取代聚苯胺或聚苯胺衍生物中存在的供电子基(如氧基、烷基、氨基等)能够有效提高聚苯胺涂层的防腐性能。其中单甲基环取代聚苯胺因其特有的高导电性、可逆的氧化还原等特性,已经成为防腐领域中的研究热点。文中通过介绍聚苯胺及其衍生物涂层的防腐性能以及不足,归纳总结了单甲基环取代聚苯胺衍生物(对位取代、间位取代、邻位取代)防腐涂层的防腐性能;复合改性材料对单甲基环取代聚苯胺衍生物涂层的防腐性能的提高;此外展望了单甲基环取代聚苯胺衍生物未来的发展趋势。     

单甲基环取代聚苯胺防腐性能的研究进展

实验研究发现,取代聚苯胺或聚苯胺衍生物中存在的供电子基(如氧基、烷基、氨基等)能够有效提高聚苯胺涂层的防腐性能。其中单甲基环取代聚苯胺因其特有的高导电性、可逆的氧化还原等特性,已经成为防腐领域中的研究热点。文中通过介绍聚苯胺及其衍生物涂层的防腐性能以及不足,归纳总结了单甲基环取代聚苯胺衍生物(对位取代、间位取代、邻位取代)防腐涂层的防腐性能;复合改性材料对单甲基环取代聚苯胺衍生物涂层的防腐性能的提高;此外展望了单甲基环取代聚苯胺衍生物未来的发展趋势。     

电磁搅拌法制备导电聚苯胺纳米线的电磁屏蔽性能研究

针对低频频段(<1.5GHz)的电磁屏蔽涂层,采用快速混合法制备出导电聚苯胺纳米线,使用透射电镜(TEM)对其形貌和尺度进行表征,研究了搅拌方式对聚苯胺/聚氨酯涂层的导电性能和电磁屏蔽性能的影响。研究表明,由于磁场的作用,采用电磁搅拌法可以缩短聚苯胺聚合反应时间,合成均一的导电聚苯胺纳米线,其渗滤阈值为33.3%,含量为33.3%的聚苯胺纳米线的聚苯胺/聚氨酯涂层的电磁屏蔽性能为32.2dB,优于含量为45%的机械搅拌法制备的聚苯胺粉体,这可能是由于线性结构的导电聚苯胺在基体中能够较容易形成三维导电网络结构所致。     

自润滑及高导电型无铬耐指纹复合转化膜的制备与性能

为了制得一种高导电型无铬自润滑耐指纹复合转化膜,以阳离子型丙烯酸树脂作为主成膜物质,复合硅烷偶联剂、聚乙烯醇(PVA)等辅助成膜物,向其中添加自制的无机缓蚀剂、改性纳米Si O2、水性蜡以及导电聚苯胺高分子,在镀锌板表面制得了复合转化膜。红外分析表明化学氧化合成法制备的聚苯胺醌式结构明显,为本征态形式;层间及表面电阻测试显示,本征态聚苯胺的加入对膜层导电性提高明显;色差及抗摩擦测试表明改性纳米Si O2及水性蜡提高了膜层耐指纹及自润滑性;盐水浸泡、表面微观形貌(SEM)、起伏形貌(AFM)等测试表明,经盐水浸泡后膜层表面破坏较小,对腐蚀介质具有较好的抵抗能力。烘烤固化过程有机质之间发生脱水缩合,树脂、硅烷以及改性纳米Si O2等发生交联积聚现象,虽使复合耐指纹转化膜表面粗糙度增加,但其交联度及致密性均有所提高,膜层抗腐蚀性能增强。     

聚苯胺的制备及其在压载舱涂料中的防腐性能

为满足《船舶专用海水压载舱和散货船双弦侧处所保护涂层性能标准》对压载舱涂层的防腐性能要求,开发新型聚苯胺(PANI)涂层.通过化学氧化法制备聚苯胺,并采用扫描电镜和透射电镜对其进行了形貌观察.将质量分数为5%和10%的聚苯胺添加到呋喃氧茚树脂中制备船舶压载舱防腐涂料,涂覆于Q235碳钢表面.通过附着力测试、极化曲线测试、电化学阻抗谱等表征手段,评价其力学及防腐性能,并初步探讨其防腐机理.结果表明:制备的聚苯胺有纳米纤维网状结构,有利于增加树脂的交联程度,可起到屏蔽作用;添加聚苯胺后,SEM中基体与涂层之间的界面不明显,且涂层缺陷及孔隙变少;5%PANI和10%PANI涂层的附着力分别达12.3和11.8 MPa,涂层的附着力显著提高,符合PSPC的要求;聚苯胺涂层的自腐蚀电流密度下降,自腐蚀电位正移,阻抗弧半径变大,防腐性能有了较大的提高;质量分数5%的聚苯胺涂层试样较10%试样的力学及防腐性能均有所提高,能为Q235碳钢提供更好的保护.     

纳米Al_2O_3溶胶复合水性聚苯胺环氧树脂涂层的制备及性能EI北大核心CSCD

以γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)为改性剂,对纳米氧化铝溶胶进行改性处理,随后将其分散于聚苯胺/水性环氧树脂中,再经固化剂固化,制成纳米氧化铝溶胶复合涂层。利用电化学交流阻抗、动电位极化曲线等手段分别对水性环氧涂层(epoxy)、纳米氧化铝溶胶改性水性环氧涂层(Al_2O_3/epoxy)、聚苯胺复合水性环氧涂层(PANI/epoxy)以及纳米氧化铝溶胶复合聚苯胺/水性环氧涂层(Al_2O_3/PANI/epoxy)的耐腐蚀性能和力学性能进行了研究。结果表明,Al_2O_3/PANI/epoxy涂层在3.5%NaCl溶液中浸泡15 d后的交流阻抗值为2.87×10~7Ω·cm^2,比epoxy涂层提高了3个数量级,防腐能力最强。该涂层的附着力为0级,硬度为6H,均高于其他涂层。另外,Al_2O_3/PANI/epoxy涂层的SEM照片显示,纳米Al_2O_3粒子与聚苯胺及环氧树脂粘连紧密,无明显的团聚。并发现在涂层与金属界面间出现了致密钝化层。     

纳米Al_2O_3溶胶复合水性聚苯胺环氧树脂涂层的制备及性能

以γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)为改性剂,对纳米氧化铝溶胶进行改性处理,随后将其分散于聚苯胺/水性环氧树脂中,再经固化剂固化,制成纳米氧化铝溶胶复合涂层。利用电化学交流阻抗、动电位极化曲线等手段分别对水性环氧涂层(epoxy)、纳米氧化铝溶胶改性水性环氧涂层(Al_2O_3/epoxy)、聚苯胺复合水性环氧涂层(PANI/epoxy)以及纳米氧化铝溶胶复合聚苯胺/水性环氧涂层(Al_2O_3/PANI/epoxy)的耐腐蚀性能和力学性能进行了研究。结果表明,Al_2O_3/PANI/epoxy涂层在3.5%NaCl溶液中浸泡15 d后的交流阻抗值为2.87×10~7Ω·cm~2,比epoxy涂层提高了3个数量级,防腐能力最强。该涂层的附着力为0级,硬度为6H,均高于其他涂层。另外,Al_2O_3/PANI/epoxy涂层的SEM照片显示,纳米Al_2O_3粒子与聚苯胺及环氧树脂粘连紧密,无明显的团聚。并发现在涂层与金属界面间出现了致密钝化层。     

Ta-Ta2O5-电解液导电体系界面特性的实验研究

分析了阀金属钽氧化膜的形成过程,伏安特性测试结果表明Ta-Ta2O5-电解液体系具有单向导电性.电场作用下,电解液中O2-跃过氧化膜/电解液界面,在氧化膜中形成定向迁移,同时引发膜内二次电子场助发射是该体系的主要导电机理.实验表明,大量二次电子导致介质膜雪崩式击穿是该体系闪火的主要原因,在电解液中添加适量有机物,可以屏蔽O2-使电解液的闪火电压提高30V以上,从而提高液体钽电解电容器的性能.     

聚苯胺共轭接枝氧化石墨烯的制备及性能测试

利用改进Hummers法氧化鳞片石墨,然后超声分离制备氧化石墨烯(GO),最后利用表面的环氧基与氨水在压力釜中反应引入氨基(GO-g),进而接枝聚苯胺,制备聚苯胺共轭接枝氧化石墨烯(GO-g-PANI)。通过FT-IR、SEM、TEM、XRD、四探针导体/半导体电阻率测试仪进行表征。结果表明,成功制备了聚苯胺共轭接枝氧化石墨烯,当氨基化石墨烯与苯胺的质量比为1∶3,氨基化温度为85℃时,制备得到的聚苯胺共轭接枝氧化石墨烯导电性最好,电阻率值为3.35Ω·cm,在导电材料、电磁屏蔽材料方面具有潜在的应用前景。     

电磁干扰屏蔽用水性导电涂料

日本神东涂料公司最近开发成功电磁干扰 (ＥＭＩ)屏蔽用水性导电涂料 ,并从 2 0 0 0年 2月开始出售。该公司在此之前已实现ＥＭＩ屏蔽用溶剂性导电涂料、导电胶带、导电布、导电墙壁材料等的商品化 ,其导电涂料的产量约占日本国内导电涂料总产量的约 70 %。导电涂料是在树脂中混入铜系、镍系、银系金属填料制成的涂料 ,但在水性化时如何防止涂料中的水使金属填料氧化 ,导致导电性下降是一个重要的课题。因此 ,该公司经研究决定使用价格较低、导电性好、但易氧化的铜并镀银以防氧化的办法。此外 ,在溶剂性涂料中使用的球状金属填料在水性涂料…     

水性环氧聚氨酯富锌涂料的防腐蚀性能研究

为制得环保且防腐蚀性能优异的富锌涂料,引入环氧树脂来改性水性聚氨酯,以水性环氧聚氨酯为基料制备富锌涂料,通过对其腐蚀电位和电化学阻抗谱(EIS)的测试分析,研究了添加不同含量锌粉的富锌涂层在3%NaCl溶液中的腐蚀电化学行为,并与添加少量铝粉的富锌涂料及传统富锌涂料进行了对比.结果表明,水性环氧聚氨酯富锌涂料的防腐蚀能力比传统环氧富锌底漆强;锌粉的添加量对涂层的防腐蚀效果有一定的影响,添加少量铝粉能提高涂层的防腐蚀性能.     

水性聚苯胺/蒙脱土/丙烯酸乳液复合防腐蚀涂层研究

采用原位化学氧化聚合方法制备了聚苯胺/蒙脱土复合材料,并以丙烯酸乳液为成膜物,制备了水性聚苯胺/蒙脱土/丙烯酸乳液复合防腐蚀涂层材料。研究了蒙脱土与苯胺的配合比、聚苯胺/蒙脱土复合材料用量、磷酸浓度等对复合涂层防腐性能的影响。实验结果表明,苯胺/蒙脱土复合材料具有片层结构,聚苯胺/蒙脱土/丙烯酸乳液复合涂层对马口铁具有较好的防护效果,当蒙脱土与苯胺质量配合比为2∶10,聚苯胺/蒙脱土复合材料用量为0.10%(wt,质量分数),磷酸浓度为0.10mol/L时,制得的水性聚苯胺/蒙脱土/丙烯酸乳液复合防腐涂层,腐蚀电流为2.187×10~(-6) A/cm~2,极化电阻为14455.9Ω,复合涂层具有最佳的防腐性能。     

原位聚合法制备PANI/EP导电防腐蚀涂层

传统方法制备的聚苯胺防腐蚀导电涂层,聚苯胺易下沉,使涂层电导率差.为此,借用原位聚合方法制备了聚苯胺/环氧树脂(PANI/EP)复合防腐蚀涂层.利用相应的性能测试方法检测和比较了不同反应条件下(如苯胺单体用量、引发剂的用量、酸量、聚合时间)合成的聚苯胺复合涂层的导电性能,并将其与传统方法制备的涂层进行了比较.结果表明:降低了氧化剂、酸的用量;因为降低了聚苯胺的粒径而减轻了聚苯胺粒子在涂层中的下沉,从而提高了涂层的导电性能,电导率达到1.6×10-2S/m.     

氧化石墨烯包裹聚甲基丙烯酸缩水甘油酯微球用于增强水性环氧树脂的防腐性能

以甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)自由基聚合反应合成聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PGMA)；利用生物基原料赖氨酸(Ly)作为桥梁，将氧化石墨烯(GO)与PGMA连接，合成表面包裹氧化石墨烯的PGMA微球PLGO，用于制备水性环氧复合涂料。产物结构经红外光谱、X射线光电子能谱、X射线衍射和扫描电镜分析，结果表明，GO成功包裹PGMA微球；采用电化学、盐雾试验对水性环氧涂层的防腐性能进行分析，结果表明，当添加质量分数0.3%的PLGO时，水性环氧防腐涂层具有最优异的耐腐蚀性，缓蚀效率可达到86.46%，与纯EP相比，腐蚀电流密度从2478.75 nA/cm²降至335.46 nA/cm²，腐蚀电压从-0.88 V升高至-0.53 V，低频阻抗值提高约4个数量级。     

氨基化氧化石墨烯在水性防腐防火一体化涂料中的应用EI北大核心CSCD

用Hummers法制备氧化石墨烯(GO),并用乙二胺对氧化石墨烯(GO)进行氨基化得到氨基化氧化石墨烯(NGO),将季戊四醇磷酸酯(PEPA)、三聚磷酸铝(ATP)与NGO三者复配并添加到水性环氧树脂中,制备出水性环氧防腐防火一体化涂料。使用IR、XRD、SEM等手段对GO和NGO的结构和形貌进行了表征。结果表明,已经制备出GO并成功地对其表面实现了氨基化改性。电化学测试、盐雾试验、耐火极限测试、残炭形貌分析和热失重分析的结果表明,颜基比P/B=0.2的复合涂层具有最佳的防腐性能和防火性能。     

不同石墨烯纳米片添加量对石墨烯纳米片-40% Zn/环氧涂层防腐性能的影响

将不同质量比的石墨烯纳米片（G_nps）添加到40% Zn粉含量的Zn/环氧（EP）涂层中,制备出G_nps-40% Zn/EP复合涂层,并制备Zn粉含量为70%的Zn/EP涂层作为对比涂层。采用拉曼光谱、SEM、盐雾试验、电化学测试等技术,研究不同G_nps添加量对G_nps-40% Zn/EP涂层屏蔽性能和阴极保护效果的影响。对比G_nps-40% Zn/EP复合涂层与70% Zn/EP涂层的防腐性能,探究了添加G_nps来降低涂层Zn粉含量的可能性。构建不同G_nps添加量的Zn/EP复合涂层的防腐模型,进一步阐明不同涂层防腐机制的差异。结果表明:G_nps在涂层中的分散性良好,其无序度随着G_nps添加量的增加呈线性增大;当G_nps添加量为0.3%、0.5%和1.0%时,可以明显提高Zn/EP涂层的物理屏蔽性能;当G_nps添加量为0.5%和1.0%时,可以显著改善Zn/EP涂层牺牲阳极的阴极保护效果;当G_nps添加量为1.5%时,对涂层屏蔽性能和阴极保护效果的改善均不明显。对于G_nps-40% Zn/EP复合涂层,G_nps最佳添加量为0.5%~1.0%。通过添加适量G_nps,可以降低Zn/EP涂层中的Zn粉含量,从而降低生产成本。      

碳纳米管／导电聚合物纳米复合物的合成与表征

为实现制备出导电性能优良的有机透明导电涂层,需要把具有导电性的碳纳米管在树脂中组装成一体化导电结构网络.运用可以在树脂中自组装的导电聚乙撑二氧噻吩和聚苯胺来实现碳纳米管自组装的方法,分别合成出了导电聚乙撑二氧噻吩和聚苯胺薄膜均匀覆盖的碳纳米管/聚乙撑二氧噻吩复合物与碳纳米管/聚苯胺纳米复合物,并运用透射电镜(TEM)、傅立叶红外光谱(FTIR)和四探针法对其进行了分析与表征,结果发现这种复合物的导电性较碳纳米管和聚乙撑二氧噻吩以及聚苯胺自身导电性都有一定程度的提高.     

聚苯胺防腐蚀涂料的研制及其性能

聚苯胺涂料具有优异的防腐蚀性能,目前,对它的开发已成为高分子导电材料应用和研究的新热点.为此,制备了本征态聚苯胺质量分数为0,1.5%,3.0%,5.0%,7.0%,10.0%的聚苯胺/环氧防腐蚀涂层,通过Tafel极化曲线及盐雾试验对比了其防腐蚀性能,并运用环境扫描电镜(SEM)观察了涂层的表面微观形貌.结果表明:聚苯胺含量对涂层的防腐蚀性能有较大影响,当涂层中聚苯胺含量较低时,随着聚苯胺在涂层中质量分数的增加,涂层的防腐蚀性能相应提高;随涂层中聚苯胺质量分数的进一步增大,涂层的防腐蚀效果开始下降;涂层中聚苯胺含量为5.0%时具有最佳的防腐蚀性能.