聚苯胺的制备及其金属防腐性能的研究

利用化学氧化法在酸性环境下合成聚苯胺,制备了含有不同浓度聚苯胺表面涂层的碳钢试样,通过极性曲线外延法,在1 mol/L的Na Cl溶液和HCl溶液中比较碳钢试样的防腐性能。结果表明,聚苯胺对碳钢具有明显的防腐作用,且防腐作用随着聚苯胺浓度的增加而逐渐增强,聚苯胺在酸溶液和盐溶液中都对金属具有一定的防腐作用,且在盐溶液中的防腐作用要强与在酸溶液中。     

本征态聚苯胺的防腐性能

研究了分散的颗粒状本征态聚苯胺(EB)对冷轧钢(CRS)的腐蚀防护作用，在去离子水或NaCl溶液的作用下，EB颗粒可在CRS表面形成一层致密的氧化物钝化层，该氧化物层使CRS的腐蚀电位升高了200mV，并显著降低了腐蚀电流密度．在3．0mass％NaCl溶液中，单独的EB膜稳定性较差，不能提供有效的防腐性能，分散在环氧树脂中的EB保持了EB的氧化-还原特性，这种涂层材料能使CRS钝化，具有极好的稳定性，因而可提供极好的防腐性能．EB的存在使环氧树脂涂层的阻隔作用下降，因此需要涂敷较好阻隔作用的面漆．在含有EB的环氧树脂涂层上涂覆具有良好阻隔作用的面漆，可显著提高其防腐性能．     

本征态聚苯胺/环氧有机硅复合涂层的防腐性能

目的研究本征态聚苯胺/环氧有机硅复合涂层在Na Cl溶液中对Q235低碳钢的防腐效果。方法以自制的本征态聚苯胺为防腐颜料,按比例加入填料及助剂,砂磨分散后制备质量分数为0.5%、1.0%及1.5%的本征态聚苯胺/环氧有机硅复合涂层。Q235钢板经砂纸打磨后去油除渍,采用喷涂方式涂覆制备涂层样品。利用扫描电子显微镜观察不同添加量的本征态聚苯胺在环氧有机硅涂层中的分散状态,涂层在质量分数为3.5%的Na Cl溶液浸泡不同时间,采用X射线光谱分析涂层浸泡后的物相,并通过开路电位和电化学阻抗谱对比分析涂层的耐腐蚀性能。结果本征态聚苯胺/环氧有机硅复合涂层中EB添加量(质量分数)为1.0%时,颗粒分散较均匀且能促进形成致密的氧化钝化膜,浸泡后期的涂层表面微孔电阻值较高(Rpo=3.89×106Ω·cm2),表现出良好的电化学性能;添加量(质量分数)为0.5%时颗粒分散较稀疏,涂层的阻抗值和拟合电阻值均下降;添加量(质量分数)为1.5%时涂层的阻抗值和拟合电阻值较小,腐蚀速度不断加快。结论本征态聚苯胺添加量(质量分数)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%的Na Cl溶液中浸泡后对Q235低碳钢表现出良好的防腐效果。     

聚苯胺含量对镁合金上聚苯胺环氧涂层防腐性能的影响

在AZ31B镁合金表面制备了含本征态聚苯胺O%,1%,2%,4%,6%的聚苯胺/环氧防腐涂层,通过Tafel极化曲线、电化学阻抗谱测试及中性盐雾实验对比了其在3.5%NaCl溶液中的防腐性能.结果表明:聚苯胺的含量时聚苯胺环氧涂层的防腐性能有较大影响,聚苯胺的质量分数为2%时,涂层具有最佳的防腐性能.     

聚苯胺/醇酸树脂复合涂料防腐性能的研究

制备了本征态聚苯胺(EB)/醇酸树脂复合涂料.通过Tafel极化曲线,探讨了EB含量对其防腐性能的影响,结果表明:当EB含量为3%(质量分数,全文同)时,复合涂料在3.5%NaCl溶液中的防腐性能较好,其腐蚀电位相应向正极方向移动了207 mV,并明显优于醇酸树脂涂料的防腐性能.     

循环伏安法制备掺杂聚苯胺涂层的防腐性研究

采用循环伏安法在不锈钢电极上制备出了聚苯胺（PANI）,PANI-SiO2,PANI-TiO2和PANI-SiO2-TiO24种涂层,并运用极化曲线和交流阻抗技术对其防腐性能进行了探讨。结果表明：掺杂SiO2或TiO2,或者同时掺杂SiO2和TiO2,可以提高PANI的耐蚀能力,其中以掺入SiO2的效果最好。     

聚苯胺对丙烯酸涂层防腐性能的影响

目前,开发聚苯胺防腐涂料已成为高分子导电材料的应用和涂料研究开发领域的一个新的热点。为了研究本征态聚苯胺对丙烯酸涂层防腐性能的影响,制备了本征态聚苯胺质量分数分别为0％,1％,3％,5％及10％的聚苯胺／丙烯酸防腐涂层,应用Tafel极化曲线和电化学阻抗谱方法对比了其在3．5％NaCl溶液中的防腐性能。研究表明,聚苯胺在丙烯酸涂层中的含量对涂层的防腐性能有较大影响,聚苯胺质量分数为3％时,涂层具有最佳的防腐性能。     

不锈钢表面电接枝聚苯胺的防腐性研究

用循环伏安法在不锈钢上制备出聚苯胺膜,并研究修饰剂(有机硅烷偶联剂KH-560)对聚苯胺成膜的影响;用扫描电子显微镜、红外光谱和电化学方法研究聚苯胺的微观结构及电化学性能.结果表明,经修饰后的聚苯胺膜使不锈钢的腐蚀电位提高了70 mV,腐蚀电流由1×106A下降到6.3×10-8A,大幅度提高不锈钢的抗腐蚀性能.     

聚苯胺在防腐方面的研究及应用现状

聚苯胺(PANI)具有良好的热稳定性和环境稳定性,经掺杂后,具有导电性及电化学性,可作为填料应用于金属防腐领域。但其分子链骨架刚性强、分子间作用力大,不易加工成型,不溶于常规的有机溶剂,当其作为填料应用到防腐涂料中存在溶解性、分散性差且与金属基底附着力不强等缺点,如能对其进行合理有效的改性,则可解决上述问题。简要探讨了溶液聚合法、反相微乳液聚合法、模板聚合法以及电化学聚合法等PANI的制备方法,并针对PANI在防腐涂料应用中存在的问题,重点阐述了PANI的质子酸掺杂改性及复合改性等不同改性方法,通过掺杂不同的质子酸对PANI进行化学改性,可降低PANI分子链之间的相互作用,从而提高其溶解性、导电性和防腐性能。将不同性能的材料与PANI进行复合改性,改善分子间作用力,能提高其加工性,从而更好的应用于金属的腐蚀防护工作。最后介绍了PANI在腐蚀防护过程中的作用、在防腐蚀涂料中的应用及相关理论的研究现状,并指出PANI防腐涂层的研究重点和发展方向。     

反应温度及pH值对聚苯胺/环氧树脂涂料防腐性能的影响

采用原位乳液聚合法,合成了聚苯胺/环氧树脂(PAn/EP)复合涂料,研究了聚合反应温度及体系pH值对其防腐性能的影响,并探讨了其防腐机理.结果表明,当反应温度为25℃、体系中PH=1时合成的PAn/EP复合涂料的防腐效果较好,并明显优于商品PAn/EP混合涂料.     

防腐涂料用环氧树脂的改性及添加剂

综述了近年来国内外环氧树脂高性能化的方法与机理,并介绍了在防腐涂料中应用。     

硅氧烷改性水性环氧树脂分散液的合成及其涂膜性能研究

    通过乙烯基单体与环氧树脂进行接枝聚合反应,制备了大分子链中含有羧基的水性自乳化环氧-苯丙共聚物,然后加入三乙醇胺中和,再进行硅氧烷改性制成硅氧烷改性的水性环氧树脂分散液;研究了改性条件、改性剂氨丙基甲基二乙氧基硅氧烷用量对水分散液性能和分散液涂膜性能的影响;并利用红外光谱、热重分析对改性产物进行了结构表征和热稳定性分析.结果表明:反应温度为55℃,改性剂氨丙基甲基二乙氧基硅氧烷用量在2%~2.5%(占环氧树脂的质量分数),所得分散液粒径小(147.2 nm),贮存稳定性好(贮存期达1年以上),用该分散液制成的涂膜具有良好的耐水性、耐化学品性、柔韧性(1~2 mm)和热稳定性(失重5%对应的温度为181℃).     

离子镀Ti（Al）N涂层的结构与耐蚀性

用空心阴极离子镀制备了Ｔｉ（Ａｌ）Ｎ和ＴｉＮ涂层,０．５ｍｏｌ／Ｌ的Ｈ２ＳＯ４ 溶液中极化曲线结果表明,Ｔｉ（Ａｌ）Ｎ涂层的耐蚀性优于ＴｉＮ涂层。电子探针（ＥＰＭＡ）、Ｘ射 线衍射和扫描电镜等分析了Ｔｉ（Ａｌ）Ｎ涂层的元素分布特征及组织结构。     

对甲苯磺酸掺杂聚苯胺对镁的防腐蚀性能

    对甲苯磺酸掺杂化学合成的本征态聚苯胺,得到对甲苯磺酸掺杂聚苯胺,并用紫外可见光光谱和红外光谱对其结构进行了确证;以对甲苯磺酸掺杂聚苯胺为功能成分,羟基丙烯酸树脂为成膜物质,按一定配方涂覆于镁表面,利用开路电位和Tafel极化曲线方法研究了对甲苯磺酸掺杂聚苯胺对金属镁的防腐性能.结果表明,对甲苯磺酸掺杂聚苯胺与羟基丙烯酸树脂混合涂抹的涂料相对本征态聚苯胺与羟基丙烯酸树脂混合涂抹的涂料以及与甲苯磺酸掺杂聚苯胺与环氧树脂混合涂抹的涂料而言,显示了更好的防腐能力.     

防腐涂料用水性聚氨酯-环氧树脂-丙烯酸酯复合分散液的合成与性能

以甲苯二异氰酸酯(TDI80)、聚醚二元醇(N220)、环氧树脂(E20)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)等为原料,通过原位聚合,制备了水性聚氨酯-环氧树脂-丙烯酸(WPUEA)复合分散液.研究了体系NCO/OH总摩尔比和TMP、E20、DMPA及MMA用量对WPUEA分散液及其胶膜性能的影响.结果表明,当NCO/OH总摩尔比为1.2～1.5,TMP用量为2%～3%,E20用量为4%～6%,DMPA用量为6%～9%,MMA用量为20%～30%时,分散液储存期超过10个月,冻融循环大于5,其涂膜硬度大于0.70,拉伸强度大于10 MPa,耐水性、耐酸碱性、耐溶剂性等较水性聚氨酯（WPU）有明显改善.     

功能性防腐涂料的研制与开发

从环氧树脂、固化剂、硅烷偶联剂、活性溶剂及多种助剂的选择和配比的优化等方面着手，研究开发出一种功能性防腐涂料.探讨了提高涂料抗蚀、环保、柔韧、施工等性能的途径.     

防腐涂料用环氧改性水性聚氨酯树脂的合成

以甲苯二异氰酸酯（TDI）、聚醚多元醇(N210)、1,4-丁二醇（BDO）、二羟甲基丙酸（DMPA）和环氧树脂等为主要原料制备了水性聚氨酯树脂。研究了体系R值（NCO/OH）、BDO含量、DMPA含量、环氧树脂（HY）含量、中和度等对分散液和涂膜性能的影响.结果表明：随着R值提高、BDO含量的增大,乳液涂膜硬度和拉伸强度增大,断裂伸长率下降,耐化学品性提高,适宜的R值为1.3～1.7;DMPA含量增加,分散液的稳定性、涂膜的硬度拉伸强度等性能得到提高,但涂膜的亲水性增加,耐水性降低;环氧树脂的加入显著地提高了涂膜的耐水性、耐化学品性、硬度和拉伸强度,其适宜的用量为8%～9%.还通过傅立叶红外光谱研究研分析了涂膜氢键化行为,是涂膜性能优异的原因.      

有机涂层防腐性能的研究与评价方法

综述了当前国内外常用的有机涂层防腐性能研究与评价方法，包括常规检测方法、电化学方法、表面分析技术、光谱学方法等，阐述了各种方法的特点及应用范围.不同的分析方法配合使用有助于全面、准确地评价有机涂层的耐蚀性能、研究涂层的防腐机理.     

铸石胶粘防腐耐磨涂层在闸门槽上的应用

铸石胶粘防腐耐磨涂层是以胶粘剂加入防腐填料-铸石粉涂敷于构件表面上所形成的一种具有防腐、耐磨性能的复合材料涂层。此涂层具有防护和修复两种功效。将其用于闸门槽的防护和维修上是切实可行的。     

钢板电镀锌表面耐蚀性聚苯胺膜的制备及辐射改性

在中性溶液中一步电聚合制备了聚苯胺膜,对其成分和结构进行了分析.并用电子加速器对电聚合苯胺膜进行辐射改性,研究了电子辐射对其凝胶分数及防腐蚀性能的影响.结果表明,在电镀锌钢板上采用一步电聚合法制备的聚苯胺膜是部分掺杂的半氧化结构,该膜掺杂了水杨酸根,所以易溶于酒精等有机溶剂.电子辐射可以提高聚苯胺的交联程度,改善其耐有机溶剂的性能.聚苯胺膜的凝胶分数随着吸收剂量的增加存在一个极大值,而与吸收率无关.在适当吸收剂量下辐射交联后,聚苯胺膜的防腐蚀性能有很大改善.相同吸收剂量下,吸收率越低,聚苯胺膜的防腐蚀性能越好.