聚吡咯的绿色制备及其环氧树脂复合涂层对Q235钢的防腐性能

采用一种绿色、温和的氧化体系（H2O/FeCl2/H2O2）合成了结构规整的聚吡咯纳米微球,其结构和形貌采用FTIR和SEM进行表征。以聚吡咯为功能成分,环氧树脂为成膜物质,制备了聚吡咯/环氧树脂复合涂层,研究了其复合涂层在3.0% NaCl溶液中的防腐性能（EIS曲线、开路电位、Tafel极化曲线）,结果表明0.6% Ppy-H复合涂层在3.0% NaCl溶液中浸没60天后,仍表现出高的涂层电阻（5.14×107 Ω?cm2）和腐蚀电位 （Vcorr = ?0.202 mV）。     

掺杂聚吡咯涂层合成及其对铜防腐蚀性能研究

采用循环伏安法在铜基底表面沉积了氯掺杂修饰和未掺杂的聚吡咯涂层。通过傅里叶红外变换光谱与扫描电子显微镜测试涂层的结构和形貌,结果显示氯掺杂聚吡咯具有最佳的致密度。由极化曲线、开路电位-时间曲线和电化学阻抗谱研究聚吡咯涂层在模拟质子交换膜燃料电池工作环境中对铜的腐蚀防护作用,发现氯掺杂聚吡咯和未掺杂聚吡咯涂层分别使铜自腐蚀电位正移动93和70 mV,聚吡咯涂层腐蚀电流密度下降一个数量级;研究过程中,未掺杂聚吡咯涂层开路电位较氯掺杂聚吡咯涂层低但高于基体,两种涂层长时间浸泡后皆有向基体接近的趋势,但氯掺杂聚吡咯始终保持较高的开路电位,表明通过氯离子掺杂修饰的聚吡咯涂层较未掺杂的涂层能够更好的对铜提供腐蚀防护作用。     

聚吡咯／粘胶导电复合纤维的原位聚合法制备

用较简便的液相原位聚合法制备了聚吡咯／粘胶导电复合纤维、讨论了吡咯、氧化剂和介质酸浓度、反应温度和反应时间对纤维导电性能的影响,并采用气相色谱法研究了吡咯聚合反应动力学。结果表明,该导电复合纤维具有良好的导电性、力学性能和环境稳定性,扫描电（ＳＥＭ）结果表明聚吡咯均匀地复合在每单根纤维上。     

聚吡咯/活性炭复合电极对不同离子电吸附性研究

将小阴离子掺杂聚吡咯/活性炭(PPy/AC)复合电极与常规炭电极组装成非对称离子交换膜电容脱盐(MCDI)单元,研究了其对不同荷电量、水合半径离子的吸附性能差异。结果显示:当复合电极分别作为脱盐单元的正极或负极时,其电容吸附过程的离子尺寸依赖效应差异显著,这应该与复合电极氧化还原过程的孔径尺寸变化有关。     

聚吡咯光热超疏水多功能防冰涂层的制备与性能研究

冰在固体表面的形成和覆盖会导致交通运输、航空航天、风力发电等领域严重的安全和经济问题,研究新型功能防冰材料对这些领域稳定运行具有重要意义。本研究以聚苯乙烯片材为基材,通过原位聚合聚吡咯（ PPY）的方法制备光热涂层,再利用氟硅树脂与二氧化硅（ SiO₂）颗粒混合制备超疏水涂层,旋涂在光热涂层表面制备出光热超疏水多功能防冰材料。在 1 kW/m²太阳光强度照射下,制备材料表面温度可升高至 80 ℃,结合材料表面超疏水特性,保证水滴在光照条件下升温后可以迅速离开表面。研究结果表明,该光热超疏水防冰涂层是一种综合性能优异的防冰材料。     

聚吡咯／树脂分子复合型导电材料的研制

本文介绍聚吡咯/树脂分子复合型导电材料的研制。在搅拌下将吡咯溶液滴加到调至一定温度的含有FeCh的聚苯乙烯—丙烯腈溶液中,反应3h后制得分子复合型导电材料。探讨了FeCl_3用量、反应温度、吡咯用量等因素对导电性能的影响。结果表明,FeCl_3/吡咯在1∶2～3范围内,反应温度在40℃以上,材料具有较高的电导率;电导率随吡咯用量的增加而提高,当吡咯量达到树脂量的30%以上时,电导率趋于平稳。本文所得聚吡咯为可溶性聚合物。所得复合材料可加工成薄膜等形式,电导率在10_(-3)～10_(-4)·cm~(-1)范围。     

防腐蚀涂层的失效分析

介绍防腐蚀涂层失效的常见类型,及产生涂层失效的原因,以及如何预防和减缓涂层的失效。     

聚乙烯吡咯烷酮协助导电聚合物防腐涂层的构建及性能研究

为提高聚苯胺（PANI）涂层在酸性环境中长期服役稳定性,首先采用一步电聚合引入聚乙烯吡咯烷酮（PVP）对PANI进行改性,获得PANI-PVP底层,随后在PANI-PVP表面电沉积大分子质子酸植酸（PA）掺杂的聚吡咯（PPY）面层,构筑了PANI-PVP/PPY复合涂层体系。通过傅立叶变换红外光谱（FT-IR）、扫描电子显微镜（SEM）、电化学性能测试等手段探讨了该复合涂层与单层PANI-PVP涂层之间的成分、结构和耐腐蚀性的差异。结果表明：PVP的修饰显著提高了PANI致密性,减少了PANI的孔隙缺陷并降低了其自腐蚀电流密度;同时,外层PPY的引入提高了复合涂层的导电性,使之具有良好的阳极保护功能。且PANI-PVP/PPY复合涂层服役360 h对不锈钢仍具有高效的腐蚀防护作用,涂层体系表现出稳定的耐腐蚀性。     

FEP/PPS复合防腐蚀涂层的研究

采用两次涂覆法研究了在金属表面制备聚备聚全氟乙丙烯（FEP）/聚苯硫醚（PPS）复合防腐蚀涂层的工艺.涂层性能测试结果表明：塑化温度为330～350 ℃时,在PPS涂层中加入5%的Cr2O3,涂层附着力较纯PPS涂层增加1级 当PPS涂层中TiO2质量分数为15%～20%时,PPS涂层的附着力最佳.FEP/PPS涂层的XPS谱图显示,涂层表面氟元素的相对质量分数随塑化时间的延长而增加 FEP与PPS的质量比（mFEP/mPPS）介于7～8的涂层,其表面的氟元素的相对质量分数与纯FEP涂层相当,可代替纯FEP涂层作为FEP/PPS复合防腐蚀涂层的面层.     

导电聚吡咯／碳复合材料的研究

利用电化学技术,使聚吡咯成功地沉积在碳纤维或碳毡表面,从而获得了聚吡咯/碳复合材料。通过对电化学极化曲线的分析,讨论了有关电化学沉积机理以及复合材料导电性和吡咯含量之间的关系。     

原位聚合制备聚吡咯/石墨烯复合材料及其电化学性能研究

通过原位聚合法制备出聚吡咯/石墨烯(PPy/GE)复合材料。用红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等分析手段对复合材料的结构和形貌进行表征,发现聚吡咯均匀地包覆在石墨烯表面。循环伏安测试表明复合材料对电极对I-/I3-电解质氧化还原体系具有较好的催化能力。电化学交流阻抗测试结果说明掺入聚吡咯后可有效降低石墨烯对电极的电荷转移阻抗。组装成染料敏化太阳能电池(DSSCs),在AM 1.5(100mW.cm-2)的模拟太阳光照射下,得到4.12%的光电转换效率。     

聚吡咯/二氧化锰复合材料的制备及其电化学性能研究

利用水热法合成了海胆状MnO_2,通过吡咯聚合制备了PPy@MnO_2复合结构,研究了包覆时间、包覆量对PPy@MnO_2电化学性能的影响。用PPy@MnO_2纳米复合材料作为工作电极,在1 mol/L的Na_2SO_4溶液中利用三电极体系进行了电化学性能测试。PPy@MnO_2纳米复合材料的循环伏安、恒电流充放电和电化学阻抗谱(EIS)研究表明,PPy@α-MnO_2-60纳米复合材料在吡咯与二氧化锰质量比10∶1、包覆时间6 h时电化学性能最佳,在电流密度0.5 A/g时比电容值为177.3 F/g。     

聚四氟乙烯防腐蚀涂层的研究进展

聚四氟乙烯(PTFE)的一些固有缺陷,限制了其作为防腐蚀涂层在化工领域中的应用。为了改善PTFE的性能,人们做了大量的研究工作。综述了国内外近几年来PTFE衬里的方法、衬里性能和衬里设备在化工防腐中的应用。介绍了PTFE防腐蚀涂层涂装工艺中的金属表面预处理、涂层配方设计及涂装方法等方面的研究进展,并指出了未来PTFE耐高温防腐蚀涂层的研究方向。     

聚吡咯/二氧化锰复合材料的制备及其电化学性能研究

利用水热法合成了海胆状MnO_2,通过吡咯聚合制备了PPy@MnO_2复合结构,研究了包覆时间、包覆量对PPy@MnO_2电化学性能的影响。用PPy@MnO_2纳米复合材料作为工作电极,在1 mol/L的Na_2SO_4溶液中利用三电极体系进行了电化学性能测试。PPy@MnO_2纳米复合材料的循环伏安、恒电流充放电和电化学阻抗谱(EIS)研究表明,PPy@α-MnO_2-60纳米复合材料在吡咯与二氧化锰质量比10∶1、包覆时间6 h时电化学性能最佳,在电流密度0.5 A/g时比电容值为177.3 F/g。     

氟硅丙烯酸酯/钠基蒙脱土复合乳胶涂层的制备及防腐蚀性能

以甲基丙烯酸十二氟庚酯和乙烯基三甲氧基硅烷为功能单体,采用种子乳液聚合法合成氟硅丙烯酸酯乳液(氟硅),然后将钠基蒙脱土(钠土)分散于其中,制成复合乳胶涂层并涂覆在Q235钢上。研究了乳液种类和钠土用量对涂层防腐性的影响。采用红外光谱(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)表征了氟硅丙烯酸酯乳液和涂层。通过极化曲线、交流阻抗测量和中性盐雾试验探讨了复合涂层的耐腐蚀性。结果表明,乳胶粒子呈核壳结构,涂层连续、致密,钠土在涂层中分散均匀。当钠土用量为4%时,复合涂层的耐蚀性最好,水接触角达到102.4°,附着力为0级,电化学阻抗达到104.4Ω,腐蚀速率仅为4.3×10-5 mm/a,盐雾试验240 h后膜下金属未发生腐蚀扩散。     

复合流体涂层用于Cu金属的防腐蚀研究

采用电沉积法在纯铜表面制备了树枝状Cu₂O,经过正十二硫醇改性制备超疏水涂层,将疏水化的Fe₃O₄纳米颗粒与油相混合,注入超疏水铜表面,制备复合流体涂层。采用扫描电镜(SEM)、接触角测试仪对涂层不同阶段的形貌结构、润湿性进行了分析,采用扫描开尔文探针(SKP)研究了超疏水涂层、复合流体涂层与纯铜表面的电位变化,采用电化学阻抗谱和极化曲线等方法研究了超疏水涂层、复合流体涂层在大气环境和3.5 wt.%NaCl溶液中的耐腐蚀性能。结果表明,复合流体涂层在3.5 wt.%NaCl溶液中浸泡20 d后,腐蚀电流仍小于超疏水涂层和纯铜的腐蚀电流密度,复合流体涂层具有较好的耐久性和耐腐蚀性。     

燃煤电厂湿法脱硫烟囱的防腐蚀复合涂层研究

经湿法脱硫后,电厂烟气的性质发生变化,其对烟道内衬材料的腐蚀情况更加严重.本研究介绍了脱硫烟气的腐蚀性并制备出一种新的复合涂层.该涂层选择具有固化方便、耐化学腐蚀、耐溶剂等优良性能的环氧树脂作为底涂;以耐高温、耐腐蚀性能优异的乙烯基酚醛环氧树脂作为面涂,同时为了适应面涂耐高温、耐化学腐蚀、耐磨损等要求,加入短纤维、增韧剂等提高面涂的性能;在底涂与面涂之间贴一层碳纤维布作为中间层来增强底涂与面涂间的粘结力,同时进一步增强涂层的防腐蚀能力.测试了复合涂层的抗热震性、耐腐蚀性、底涂与钢基体的抗拉强度等性能.结果表明:与玻璃钢相比,该复合涂层具有性能优异、施工性良好、成本低等特点.     

隔热、防腐蚀、装饰涂层体系在车载式安全检查设备上的应用研究

通过太阳光照射试验和碘钨灯模拟太阳光照射试验,获得了“环氧底漆＋环氧中间漆＋太阳热反射辐射双组分丙烯酸涂料”和“环氧底漆＋环氧中间漆＋阻隔型水性隔热涂料”所形成的复合隔热涂层试验数据;设备外表面的隔热涂层通过了耐盐雾、耐酸碱、耐湿热、光泽等性能检测,可以实现产品对涂层体系隔热、防腐蚀、装饰的技术要求。探索出实施复合隔热涂层的工艺过程和操作方法,为车载式安检设备的生产积累了经验。     

聚合工艺对聚吡咯改性石墨毡电极结构及其氧还原性能的影响

对石墨毡进行电化学聚合吡咯改性,考察聚合时间、脉冲次数和间隔时间对聚吡咯改性石墨毡电极形貌结构和电化学性能的影响。结果表明,通过聚合脉冲时间、脉冲次数和脉冲间隔时间可以调控聚吡咯涂层的厚度、形貌和亲水性。在聚合脉冲时间为100 s、间隔时间为120 s,脉冲次数为10次的条件下,得到的聚吡咯改性石墨毡电极的2电子氧还原活性最高,其电化学活性比表面积最大,达到1.502 8 cm²/cm³,在pH=3的硫酸钠溶液中,其H₂O₂累积速率最大,为25.775 mol/(m³石墨毡·h),是未改性石墨毡上H₂O₂累积速率的3.17倍。     

聚吡咯对五氧化二钒干凝胶插层行为研究

本文采用分散直接插层法使聚吡咯 (PPY)嵌入五氧化二钒 (V2 O5)凝胶层间。并通过X射线衍射 (XRD)、红外光谱 (FI IR)和多点氮气吸附法 (BET/N2 )等测试手段对其进行分析 ,证明了PPY确实进入了五氧化二钒 (V2 O5)干凝胶的层间 ,为不溶性导电高聚物的插层提供了一条新的途径。