功能酸二次掺杂聚苯胺的防腐蚀性能

聚苯胺具有独特的掺杂脱掺杂特性,能在特定的反应条件下合成出形貌较好的纳米纤维,使得通过脱掺杂和二次掺杂能制备出拥有特殊防腐官能团的新型纳米材料。将硫酸体系中合成的聚苯胺纳米纤维经氨水脱掺杂,再用磷酸、对甲苯磺酸和酒石酸等功能酸在脱掺杂态聚苯胺基础上制备出二次掺杂态聚苯胺,测试了聚苯胺/环氧树脂复合涂层的防腐蚀性能,并与功能酸一次掺杂态聚苯胺进行了对比。结果表明,功能酸掺杂的聚苯胺都有一定的防腐蚀效果;功能酸二次掺杂态聚苯胺比一次掺杂态聚苯胺有更好的防腐蚀性能,二次掺杂态聚苯胺涂层拥有更高的阻抗,其中酒石酸二次掺杂态聚苯胺涂层的阻抗最高,浸泡120 d后为3.48×10⁷ Ω·cm²,较其一次掺杂态聚苯胺涂层高出一个数量级。     

功能酸二次掺杂聚苯胺的防腐蚀性能

聚苯胺具有独特的掺杂脱掺杂特性,能在特定的反应条件下合成出形貌较好的纳米纤维,使得通过脱掺杂和二次掺杂能制备出拥有特殊防腐官能团的新型纳米材料。将硫酸体系中合成的聚苯胺纳米纤维经氨水脱掺杂,再用磷酸、对甲苯磺酸和酒石酸等功能酸在脱掺杂态聚苯胺基础上制备出二次掺杂态聚苯胺,测试了聚苯胺/环氧树脂复合涂层的防腐蚀性能,并与功能酸一次掺杂态聚苯胺进行了对比。结果表明,功能酸掺杂的聚苯胺都有一定的防腐蚀效果;功能酸二次掺杂态聚苯胺比一次掺杂态聚苯胺有更好的防腐蚀性能,二次掺杂态聚苯胺涂层拥有更高的阻抗,其中酒石酸二次掺杂态聚苯胺涂层的阻抗最高,浸泡120 d后为3.48×107?·cm2,较其一次掺杂态聚苯胺涂层高出一个数量级。     

聚苯胺纳米纤维的合成及其在环氧树脂中对Q235钢的防腐蚀性能

分别采用直接混合氧化法和界面聚合法在四种不同的无机酸体系中制备了聚苯胺纳米纤维。扫描电镜表征发现采用直接混合氧化法可以得到高品质的聚苯胺纳米纤维,且在硫酸体系中可以得到直径均匀,长度达几个微米的优异的纤维形貌;通过红外光谱和紫外光谱对聚苯胺产物进行结构表征显示所得产物为掺杂态聚苯胺。进一步,选择硫酸掺杂的聚苯胺与环氧树脂共混制备了复合涂层,电化学阻抗谱研究发现,聚苯胺的加入提高了环氧涂层对Q235钢的初始屏蔽保护效果,但浸泡后,保护效果迅速下降。     

聚苯胺的FeCl3掺杂及固化环氧树脂行为研究

聚苯胺是极有前途的导电高分子材料,通过对FeCl3掺杂聚苯胺的性能及FeCl3掺杂聚苯胺固化环氧树脂行为的研究,发现随FeCl3含量的增加,掺杂聚苯胺的电导率先升后降,而密度始终增加;随树脂中FeCl3掺杂聚苯胺含量的增加,树脂的凝胶时间缩短.据此制备了电导率为1×10-5 S/cm的FeCl3掺杂聚苯胺/环氧树脂浇铸体和翠绿色的导电涂层.并有望进一步将聚苯胺与环氧树脂共混制成既有环氧树脂的良好力学性能,又兼具聚苯胺电磁性能的聚苯胺/环氧树脂复合材料.     

不同酸掺杂聚苯胺防污添加剂的制备及其在防污涂料中的应用

通过化学氧化合成法制备了分别以盐酸、硫酸、磷酸、十二烷基苯磺酸和单宁酸掺杂的聚苯胺材料(PANI-HCl、PANIH2SO4、PANI-H_3PO_4、PANI-DBSA和PANI-TA),通过红外光谱仪、紫外光谱仪、X射线衍射仪及扫描电镜对它们的结构与形貌进行了表征。以聚苯胺材料作为防污添加剂,与丙烯酸树脂制成涂料并在玻璃板上刷涂防污涂层。用在室内藻液中挂板7 d的试验研究了酸掺杂聚苯胺涂层对海洋污损生物的抑制作用。结果表明,PANI-DBSA涂层有最优的抑藻作用,抑藻率达到51.74%。有机酸掺杂聚苯胺涂层表现出优于无机酸掺杂聚苯胺涂层的抑藻效果。     

不同酸掺杂聚苯胺/环氧涂层的防腐蚀性能研究

制备了分别由盐酸、硫酸、磷酸、植酸、甲基磺酸和十二烷基苯磺酸掺杂的聚苯胺(依次记为HCl-PANI、H2SO4-PANI、H3PO4-PANI、PA-PANI、MSA-PANI和DBSA-PANI)与本征态聚苯胺(EB-PANI),通过傅里叶变换红外光谱仪、紫外可见分光度计、X射线衍射仪、拉曼光谱仪及扫描电镜对它们的结构与形貌进行了表征。将不同的聚苯胺材料分别添加到环氧树脂中并涂覆在Q235碳钢表面,得到不同的聚苯胺/环氧(PANI/EP)涂层,对其铅笔硬度、附着力及湿润性进行测试,并通过电化学阻抗谱考察了它们在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性,讨论了不同添加量、不同掺杂酸对聚苯胺/环氧涂层耐蚀性的影响。结果表明上述7种聚苯胺均呈珊瑚状结构。添加了聚苯胺的环氧涂层的防腐性能得到了不同程度的提高,其中聚苯胺的最佳添加量为0.6%,HCl-PANI与PA-PANI的效果最好。     

二氧化锰氧化法合成聚苯胺/二氧化硅复合粒子用于防腐涂料的研究

以二氧化锰代替过硫酸铵氧化苯胺单体,并在聚合反应体系中添加适当比例的二氧化硅粒子,制备出不同酸掺杂的聚苯胺包覆二氧化硅复合粒子.扫描电子显微镜(SEM)观察表明,二氧化硅表面及其粒子之间明显包覆一层聚苯胺(PANI);并比较不同酸掺杂的聚苯胺复合粒子的傅里叶变换红外光谱(FT-IR),证明了掺杂的有效性.将合成的聚苯胺复合粒子作为防腐填料,加入环氧树脂作为成膜物,制备出的聚苯胺/环氧树脂复合涂料涂覆在碳钢基体上,采用加速浸泡实验、开路电位法、Tafel极化曲线研究其防腐性能.实验结果表明:H2SO4掺杂的聚苯胺复合涂层具有优良的防腐性能,该复合涂层的腐蚀电位较环氧树脂涂层提高400 mV,腐蚀电流下降4～5个数鼍级,是一种低成本、高性能防腐涂料.     

聚苯胺/SiO_2复合粒子的制备及其防腐性能

以二氧化锰代替常规的过硫酸铵氧化体系,并在化学氧化聚合反应体系中添加适当比例的二氧化硅粒子,制备出盐酸掺杂的聚苯胺包覆二氧化硅复合粒子。扫描电子显微镜(SEM)观察表明,二氧化硅表面及其粒子之间明显包覆一层聚苯胺(PANI);傅立叶变换红外光谱(FTIR)证明了其掺杂的有效性。将复合粒子作为防腐填料,加入环氧树脂做成膜物,制备出的聚苯胺/环氧树脂复合涂料在碳钢基体上进行涂层,采用加速浸泡实验、开路电位法、Tafel极化曲线考察了其防腐性能。结果表明,盐酸掺杂的聚苯胺复合涂层具有优良的防腐性能,该复合涂层的腐蚀电位较环氧树脂涂层提高400mV,腐蚀电流下降4～5个数量级,有望成为一种低成本、高性能防腐涂料。     

防腐蚀涂料

正201603009具有不同组成的聚苯胺复合涂层及其在低碳钢上的防腐性能研究[刊,英]/Grgur,B.N.等//Progress in Organic Coatings.-2015,79.-17~24采用电化学和化学方法研究了聚苯胺复合涂层对低碳钢的防腐蚀性能。采用化学脱掺杂和掺杂的方法制备了氧化态聚苯胺和苯甲酸盐形式的聚苯胺粉末。采用不同工艺,以聚苯胺粉末为原料制备了复合涂层。并     

光敏磷酸酯掺杂聚苯胺光固化涂层的制备及其耐腐蚀性探究

为研制一种高性能绿色环保光固化防腐涂料，选用质子酸（特戊酸、乳酸和2,2-二羟甲基丙酸）与甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）先发生开环反应引入光敏基团，再与焦磷酸磷酸化改性制备了一系列不同磷酸根含量的光敏磷酸酯，将其用于掺杂聚苯胺（PANI），并将掺杂聚苯胺作为防腐填料制备UV固化防腐涂料。通过核磁共振氢谱和FT-IR证实光敏磷酸酯的成功制备。探究了光敏磷酸酯的掺杂对聚苯胺分散性的影响，以及光敏磷酸酯掺杂聚苯胺的加入对涂层光固化行为、附着力和防腐性能的影响。结果表明：随光敏磷酸酯中磷酸根含量的增加，掺杂聚苯胺在光固化涂层中的分散变佳。光敏磷酸酯掺杂PANI（≤2.0%，质量分数）的添加对涂层的光固化程度影响较小。掺杂聚苯胺的添加可以提高光固化涂层的附着力，且随着磷酸酯中磷酸根含量的增加，附着力从2.49 MPa上升至3.52 MPa。当掺杂剂中磷酸根含量最高时，所构筑的聚苯胺光固化涂层表现出最佳的耐腐蚀性，3.5%NaCl溶液中浸泡30 d后|Z|0.1 Hz高于109Ω·cm2，划痕盐雾400 h后涂层仅划痕处出现腐蚀迹象。