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。     

聚苯胺型防腐涂层制备方法研究进展

聚苯胺涂料具备优异的防腐性能,在金属防腐领域应用前景广阔。本文从聚苯胺的结构和性能出发,综述了聚苯胺型防腐涂层制备方法的发展,指出复合法是聚苯胺防腐涂层制备技术未来发展的主要趋势,最后对聚苯胺型防腐涂层制备技术的研究方向进行了展望。     

聚苯胺防腐粉末涂料的制备及性能研究

以苯胺为单体,过硫酸铵及过硫酸钾为氧化剂,盐酸为掺杂剂,通过化学氧化法制备了掺杂导电聚苯胺。采用XRD、FT-IR、SEM对样品的结构微观形貌进行了分析。将上述聚苯胺作为组分,环氧树脂粉末涂料为成膜物质制备聚苯胺/环氧树脂防腐粉末涂料,并将其采用静电喷涂的方法涂覆在钢板上,160℃固化15min。通过盐雾实验对其防腐性能进行了研究,并与普通粉末涂料及含有磷酸盐的防腐粉末涂料的防腐性能进行了比较。结果表明,聚苯胺防腐粉末涂料具有更好的防腐效果。     

导电高分子聚苯胺在金属防腐中的研究进展

综述了导电高分子聚苯胺及其衍生物在金属防腐方面的研究进展,总结了目前所提出的防腐机理、并对其应用前景作了展望。     

聚苯胺/二氧化硅复合薄膜的制备及其防腐性能

采用电化学辅助自组装法(Electrochemically assisted self-assembly,EASA)在304不锈钢(304SS)电极上制得二氧化硅(SiO_2)薄膜,然后以循环伏安法(CV)在其上制得了具有防腐性能的聚苯胺/二氧化硅(PANI-SiO_2)薄膜。通过透射电镜(TEM)研究了SiO_2薄膜的孔径,采用扫描电镜(SEM)研究了复合薄膜的形貌,采用Tafel极化曲线、电化学交流阻抗(EIS)研究了复合薄膜在5%氨基磺酸(SA)溶液中的耐蚀性能。结果表明:制得的SiO_2孔径约为2.5nm,相对于聚苯胺,复合薄膜排列较为规则,具有较高的腐蚀电位(-0.248 V)和较低的腐蚀电流密度(1.505×10~(-5) A·cm~(-2))。     

不同电化学方法对聚苯胺结构及其防腐性能的影响

采用常规脉冲伏安法和线形扫描伏安法在不锈钢电极表面制备纳米纤维状聚苯胺膜.红外光谱分析表明,不同电化学方法对聚苯胺的化学结构没有明显影响.扫描电子显微镜及X射线衍射分析表明,与采用线形扫描伏安法相比,常规脉冲伏安法制备的聚苯胺膜呈现较为均匀的纳米纤维结构,且结晶度更高.电化学分析表明,不同方法制备的聚苯胺膜都可提高不锈钢表面的防腐性能.     

单宁酸二次掺杂聚苯胺纳米材料的制备及防腐性能

采用直接混合法,在酒石酸体系下合成一次掺杂聚苯胺纳米材料,经氨水解掺杂后,再用单宁酸对其进行二次掺杂制备出单宁酸二次掺杂聚苯胺材料,解决了单宁酸体系下苯胺无法有效聚合制备聚苯胺的难题。通过扫描电镜、红外光谱及紫外光谱测试对产物进行了表征,利用电化学工作站测试了不同聚苯胺薄膜对Q235碳钢的防腐蚀性能。结果表明,通过二次掺杂方法,单宁酸能有效地掺杂到聚苯胺中,获得形貌良好的纳米纤维;单宁酸二次掺杂聚苯胺能较长时间有效地保护金属基材,其防腐蚀效率最高可达86.02%,在天然海水中浸泡7 d后仍能保持在78.84%。     

聚苯胺/环氧树脂复合涂层的制备及防腐性能研究

利用阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)的两亲性,通过原位聚合法制得超疏水性聚苯胺(PANI)材料,将PANI与环氧树脂共混得到复合涂层,通过傅里叶变换红外光谱仪、紫外-可见分光光度计对超疏水性PANI的组成进行分析,并测定了复合涂层在0.5mol/L H₂SO₄溶液中的防腐蚀性能。结果表明：在pH≤7,SDBS浓度为0.025mol/L条件下,合成的PANI具有良好且稳定的疏水性能,水接触角超过150°;超疏水性PANI的加入能明显提高复合涂层的防腐蚀性能,在PANI添加量为0.75%(质量分数)时复合涂层耐腐蚀性能优良,其腐蚀电流密度为1.08μA/cm²,腐蚀电位为0.426V。     

导电聚苯胺/水性环氧树脂防腐涂料的制备及防腐性能

以导电聚苯胺为防腐颜料制备水性环氧防腐涂层,用光学显微镜观测聚苯胺在水性环氧中的分散性,用电化学阻抗谱(EIS)、极化曲线分析(LSV)、盐雾试验以及X衍射光谱(XRD)表征涂层的防腐性能,研究了聚苯胺(PANI)添加量对水性环氧树脂涂层防腐性能的影响。结果表明,在涂层中引入导电聚苯胺使涂层具有一定的导电性。随着聚苯胺添加量的增加涂层导电性提高,将金属腐蚀产生的电子导到涂层与溶液的界面上,隔离阴阳极间的反应,形成完整的金属表面氧化膜。同时,聚苯胺对金属离子的螯合作用和对氧气的屏蔽提高了涂层的抗"闪锈"能力和防腐效果。但是,聚苯胺添加量过大(达到0.8%)使涂层后期的屏蔽腐蚀离子效果明显降低,使防腐作用主要依赖氧化膜,涂层综合防腐效果降低。聚苯胺添加量(质量分数)为0.6%时聚苯胺在水性环氧中分散效果好,金属表面涂层的氧化膜均匀,具有最好的抗"闪锈"能力和防腐性能。     

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.     

表面活性剂改性超疏水聚苯胺的制备及防腐性能

分别以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)及聚乙二醇-10000(PEG-10000)为改性剂,采用两步法制备了超疏水聚苯胺(PANI)。通过傅里叶变换红外光谱、扫描电镜等对聚苯胺进行了结构表征,测定了不同表面活性剂及其用量对聚苯胺浸润性的影响。采用Tafel极化曲线以及电化学交流阻抗(EIS)研究了在3.5%NaCl溶液中超疏水聚苯胺对201不锈钢的腐蚀防护性能。结果表明,3种表面活性剂均能够有效增强聚苯胺的疏水性及耐腐蚀性能,其中PEG改性的聚苯胺,接触角可达到164°,其耐腐蚀性能最佳。     

石墨烯／醋酸掺杂态聚苯胺的制备及其防腐性能

在醋酸体系中用原位聚合法将石墨烯(RGO)与不同比例的苯胺(ANI)合成RGO/PANI一次掺杂态产物,用氨水解掺杂后再掺杂醋酸制备出RGO/PANI二次掺杂态产物。使用红外光谱、紫外光谱和扫描电镜等手段表征产物的结构和形貌并用电化学技术测试其防腐性能。结果表明,RGO与ANI质量比为1:10时生成的一次掺杂态产物形貌最好,防腐效果最佳;RGO表面生长的聚苯胺长度为300~650 nm,直径为70~100 nm,产物的缓蚀效率可达73.19%;RGO/PANI二次掺杂态产物为石墨烯／醋酸掺杂态聚苯胺;醋酸掺杂可明显改善产物的结构和形貌并提高其缓蚀效率,缓蚀效率可达到80.21%,防腐性能优异。     

共价功能化碳化硅-磺化聚苯胺/环氧树脂防腐复合涂层的制备及防腐性能

聚合物/无机物纳米复合材料由于其独特的性能成为目前材料研究的热点之一。为得到疏水性能及防腐性能俱优的碳化硅（SiC）防腐复合涂层材料,利用硅烷偶联剂（KH-550）对碳化硅（SiC）纳米粒子进行氨基化处理,然后以苯胺、氨基苯磺酸和氨基化SiC纳米粒子为原料,通过一步法氧化聚合反应合成共价功能化碳化硅-磺化聚苯胺（SiC-NH₂-SPANI）复合材料,采用FT-IR、UV-vis、XRD和SEM对复合材料的微观结构和形貌进行表征分析。最后通过喷涂法将SiC-NH₂-SPANI复合涂层材料涂覆于基材上并对其进行性能测试,主要研究涂层的疏水性能和防腐性能;并探讨了不同SiC纳米粒子和过硫酸铵（APS）的反应量以及复合材料加入量对共价功能化碳化硅-磺化聚苯胺/环氧树脂（SiC-NH₂-SPANI/EP）防腐复合涂层的影响。研究结果表明,加入质量分数为3wt%SiC-NH₂-SPANI的复合涂层具备较优的疏水性能,接触角（CA）值达到99.87°。SiC纳米粒子和过硫酸铵反应量对涂层防腐性能研究结果表明,当S...     

氧化镝-聚苯胺复合涂料制备及防腐性能研究

采用乳液原位聚合法,合成十二烷基苯磺酸钠(SDBS)掺杂的聚苯胺(PANI).通过电导率分析和塔菲尔曲线(Tafel)等手段,表征了在一定的合成条件下,SDBS与苯胺(An)摩尔比(n(SDBS)/n(An))的改变及氧化镝(Dy2O3)的加入对PANI涂层防腐性能的影响.实验结果表明,PANI含量为25%、n(SDB...     

羰基铁粉@聚苯胺防腐吸波粉体的制备与性能

通过引发吸附在十二烷基苯磺酸(DBSA)改性羰基铁粉(CIP)表面的苯胺原位聚合,制备了具有核壳结构的羰基铁粉@聚苯胺(PANI)复合粉体。研究表明:DBSA对羰基铁粉有良好的分散保护作用;羰基铁粉经聚苯胺包覆后,涂层的自腐蚀电位显著升高,阳极极化电流变化平缓,显著降低了金属被氧化腐蚀的速度;聚苯胺链上的—NH—与环氧树脂链上的环氧端基间产生化学键合和氢键,对涂层有显著的增强增韧效果;涂层的微波吸收更强,有效频宽变宽,最大吸波向高频方向移动。     

含间甲基取代新型聚芳酰胺的合成和性能

以一种含间甲基取代新型杂萘联苯结构的芳香二胺:2-(4-氨基苯基)-4-[2-甲基-4-(4-氨基苯氧基)]-2,3-二氮杂萘-1-酮(MM-DA)为单体,制备出一类新型的杂萘联苯型聚芳酰胺,以FT-IR、1H-NMR证明了它的聚合物结构, 其特性粘度为1．72-2．08 dL．g-1,玻璃化转变温度为315-337℃,在氮气气氛中5％热失重温度高于440℃．聚芳酰胺在 DMAc、NMP等极性非质子溶剂中有良好的溶解性．聚芳酰胺膜的拉伸强度为81-99 MPa,断裂伸长率为11．4％-20．8％, 拉伸模量为1．91-2．34 GPa．扭曲非共平面结构的存在使该系列聚芳酰胺耐高温、具有良好的溶解性能和力学性能．     

水性聚苯胺/叔氟丙烯酸酯复合防腐涂层的制备及性能

为研究水性聚苯胺/叔氟丙烯酸酯（PANI/VFAc）复合涂层对Q235钢防腐蚀性能的影响,首先,以叔碳酸乙烯酯（Veova 10）和甲基丙烯酸十二氟庚酯（DFMA）为功能单体合成了VFAc乳液,并将其与PANI乳液混合后涂刷在Q235钢表面,制备了PANI/VFAc复合涂层;然后,采用TEM和FTIR对VFAc的结构进行了表征,采用XPS和接触角（CA）研究了复合涂层的表面性能,采用电化学方法研究了不同改性丙烯酸酯乳液对复合涂层防腐蚀性能的影响。结果表明:PANI/VFAc复合涂层的水接触角为97.56°,湿附着力等级为0,涂层表现出较好的疏水性;其腐蚀电流密度为8.72×10-8 A·cm-2,电化学阻抗达到106 Ω·cm2。所得结论表明PANI/VFAc复合涂层对Q235钢具有良好的防腐蚀性能。      

聚苯胺/纳米ZnO复合防腐涂层的制备及电化学性能研究

采用十二烷基硫酸钠(SDS)为乳化剂,过硫酸铵(APS)为氧化剂,利用微乳液聚合法合成聚苯胺/纳米ZnO的复合防腐材料,将其与环氧树脂共混得到新型的防腐涂料,并通过开路电位(OCP)和塔菲尔曲线(Tafe1)分析涂层的防腐性能。结果表明,含有纳米ZnO的聚苯胺复合涂料和单一聚苯胺涂料相比,显示了更好的防腐性能。     

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。