掺杂态聚苯胺的乳液聚合及其与环氧树脂所制涂层的耐蚀性

以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为乳化剂,采用乳液聚合法制备了盐酸或磷酸与十二烷基苯磺酸(DBSA)共掺杂的聚苯胺[(HCl+DBSA)-PANI或(H_3PO_4+DBSA)-PANI]。用扫描电镜、傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪和四探针电导率测试仪表征了掺杂聚苯胺的形貌、结构和电导率。将添加了掺杂态聚苯胺的E44环氧树脂刷涂在Q235低碳钢表面得到复合涂层(PANI/EP),并通过电化学阻抗谱和浸泡试验考察了它们在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性。两种共掺杂态聚苯胺都呈束状结构,(HCl+DBSA)-PANI的结构更均一。添加PANI可以明显提高环氧涂层对碳钢的防腐作用,其中(HCl+DBSA)-PANI的效果更好。     

聚苯胺/石墨/环氧导电防腐涂层的制备与性能

在环氧涂料中加入石墨和导电聚苯胺(PANI),制备了PANI/石墨/环氧导电涂料。研究了稀释剂的种类和用量对涂料的流平和涂层外观的影响,以及石墨和聚苯胺的添加量对涂层的电导率、硬度、附着力、耐蚀性等性能的影响。结果表明,活性稀释剂不适合制作聚苯胺导电涂料。以m(二甲苯)∶m(正丁醇)=4∶1为混合稀释剂,石墨含量为30%,聚苯胺添加量为环氧树脂的10%,环氧树脂与稀释剂的质量比为1∶1.5时,所得涂层具有良好的导电性和防腐能力,其电导率为1.01×10-4 S/cm,铅笔硬度3H,附着力0级,划痕试样在5%NaCl溶液中浸泡7 d不腐蚀。     

聚苯胺在环氧树脂涂层中防蚀性能研究

采用直接混合氧化法分别在磷酸和硫酸体系中制备了掺杂态聚苯胺,通过研磨把聚苯胺分散到环氧树脂中制备复合涂层,研究了不同酸掺杂的聚苯胺在环氧树脂中的耐蚀性能以及聚苯胺用量对耐蚀性能影响.电化学阻抗谱研究发现,聚苯胺的加入提高了环氧涂层屏蔽保护效果并能提供钝化保护作用,合适的添加量为0.6％;盐雾试验结果表明,磷酸掺杂的聚苯胺在环氧树脂涂层中可以对基体提供较好的保护,而硫酸掺杂的聚苯胺保护效果较差.     

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。     

无机酸掺杂聚吡咯/环氧复合涂层的制备及其耐蚀性

采用化学氧化聚合法分别制备了盐酸、硫酸、硝酸及磷酸掺杂的聚吡咯(HCl-PPy、H_2SO_4-PPy、HNO_3-PPy和H_3PO_4-PPy)。用扫描电镜、傅里叶变换红外光谱仪和X射线衍射仪表征了掺杂聚吡咯的形貌和结构。将掺杂态聚吡咯与E44环氧树脂混合均匀,刷涂在Q235钢表面制得PPy/EP复合涂层,并通过电化学阻抗谱和加速浸泡试验考察了它们在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性。4种无机酸掺杂聚吡咯都呈圆球颗粒状,部分有团聚现象。添加PPy明显提高了环氧涂层对碳钢的防腐作用,其中H_3PO_4-PPy的效果最好。     

3D打印用聚苯胺/双酚A型环氧丙烯酸树脂的制备与性能研究

通过共混制备了十二烷基苯磺酸掺杂的聚苯胺/双酚A型环氧丙烯酸光敏树脂(DBSA-PANI/BAEA),再通过数字光处理(DLP)技术实现了3D打印。研究了掺杂态聚苯胺对光敏树脂的黏度、固化凝胶率、力学强度和体积电阻率的影响,并通过扫描电镜(SEM)对树脂的冲击断面形貌进行了观察。结果表明,随着掺杂态聚苯胺的增加,树脂的冲击强度明显增加,树脂的电性能也有一定程度的提高,但是树脂的拉伸强度出现了下降。当掺杂态聚苯胺的添加量超过0. 2%时,电镜照片中的片层结构数目逐渐增多,树脂的韧性获得相应的提高。当添加量达到0. 4%时,树脂的固化凝胶率仅为75. 5%;若继续添加掺杂态聚苯胺,树脂将难以打印。     

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。     

聚邻甲苯胺/纳米二氧化钛环氧复合涂层的性能

以邻甲苯胺单体为原料、过硫酸铵为氧化剂,加入质量分数为0.0%、7.5%和14.9%的纳米TiO2,采用原位聚合法制备了聚邻甲苯胺均聚物以及聚邻甲苯胺/纳米TiO2复合物,利用扫描电镜、红外光谱、紫外–可见光谱和X射线衍射对其进行了结构表征。采用该复合物、聚邻甲苯胺和聚苯胺为填充物,以3%和5%的用量添加到环氧树脂(EP)/聚酰胺固化剂体系中,在碳钢表面制备了不同环氧涂层,测试了涂层的力学性能,发现上述填充物具有增强环氧涂层对腐蚀介质的阻隔的性能,其中含5%聚苯胺、5%聚邻甲苯胺、5%聚邻甲苯胺/TiO2(质量分数7.5%)复合物和3%聚邻甲苯胺/TiO2(质量分数14.9%)复合物的环氧涂层的力学性能较佳。通过极化曲线和交流阻抗谱对比研究了该4种环氧涂层在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性能。结果表明,含5%聚邻甲苯胺/TiO2(质量分数7.5%)复合物的环氧涂层具有最佳的耐蚀性。     

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/纳米碳酸钙复合物的制备及其防腐性能

以苯胺单体为原料、过硫酸铵为氧化剂,采用化学氧化法制备了本征态聚苯胺,将其与纳米CaCO3通过溶液共混法制备了聚苯胺/CaCO3复合物。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、紫外–可见光谱(UV–Vis)和红外光谱(IR)对聚苯胺/CaCO3复合物进行了形貌观察和结构表征。分别以聚苯胺、聚苯胺/CaCO3复合物为填料,加入到环氧树脂(EP)/聚酰胺固化剂体系中,在碳钢表面制备了EP/聚苯胺和EP/聚苯胺/CaCO3复合涂层,通过开路电位、极化曲线和交流阻抗谱等电化学方法对比研究了裸钢以及含EP涂层、EP/聚苯胺涂层、EP/聚苯胺/CaCO3复合涂层的碳钢试片在3.5%NaCl溶液中浸泡不同时间的腐蚀行为。结果表明,聚苯胺膜较好地包覆在CaCO3纳米粒子表面;CaCO3的加入增强了涂层的致密性,提高了聚苯胺分子对金属基体的粘附力。含有聚苯胺/纳米CaCO3复合物的环氧涂层具有最强的抗腐蚀能力,其次为环氧/聚苯胺涂层;两者相比,EP/聚苯胺/CaCO3复合涂层的腐蚀电位正移了59 mV,腐蚀电流密度降低了63%。     

钴离子掺杂聚苯胺/石墨烯复合材料的制备及电化学性能研究

采用一锅化学氧化聚合掺杂法制备了钴离子掺杂聚苯胺/石墨烯(PGC)复合材料,优化了Co2+与苯胺(An)的摩尔比,研究了与石墨烯(RGO)的复合对钴离子掺杂聚苯胺(Co2+-PANI)微观结构、形貌及电化学性能的影响,通过红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、X射线能谱(EDS)对PGC复合材料的结构和形貌进行了...     

多齿螯合酰腙配体的合成及其防腐性能

针对常用无机缓蚀剂存在螯合固化速率较慢，形成的无机锈蚀螯合物与有机涂层相容性差等缺点，以2-噻吩甲酰肼和1H-苯并咪唑-2-甲醛为原料合成了多齿螯合酰腙配体(THL)。采用傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)、核磁共振氢谱仪(1H NMR)、紫外分光光度计等对其结构进行了表征。并将THL作为有机缓蚀剂添加至环氧树脂中制备环氧清漆，通过电化学阻抗谱(EIS)测试、中性盐雾实验、附着力测试、扫描电子显微镜(SEM)等手段研究了不同THL添加量的清漆涂层耐腐蚀性，并探索了其缓蚀机理。结果表明：掺杂THL后的清漆涂层耐腐蚀性显著优于纯环氧涂层，当THL添加量为2%时，清漆涂层具有最佳的耐盐雾性以及附着力(16.25 MPa)，涂层初始电化学阻抗模值可达6.27×108Ω·cm²，在3.5%NaCl溶液中浸泡20 d后，仍高达1.89×108Ω·cm²，保持在较高水平。由此可见，有机缓蚀剂(THL)的掺杂可有效提高环氧涂层与基体间的结合力，进而提高涂层的耐腐蚀性。     

聚苯胺颗粒对水性环氧树脂涂层防腐性能的影响

以盐酸为掺杂剂、过硫酸铵为氧化剂、咪唑类离子液体为稳定剂,采用化学氧化聚合法合成了导电聚苯胺(PANI)颗粒,将其分散到水性环氧树脂(ER)中制成聚苯胺水性环氧防腐涂层,研究了聚苯胺颗粒对涂层防腐性能和机械性能的影响。结果表明,添加聚苯胺显著提高了水性环氧涂层的阻隔性能,信号频率f=0.01 Hz时,PANI/ER涂层的阻抗(|Z|f=0.01Hz)均高于纯ER涂层。添加5.0wt% PANI时ER涂层阻隔性能最好,浸泡0~168 h时|Z|f=0.01Hz稳定在约8.0×108 Ω?cm2,浸泡168 h后|Z|f=0.01Hz=7.5×108 Ω?cm2,远高于ER和其它PANI/ER体系。中性盐雾实验结果表明,聚苯胺赋予了涂层钝化腐蚀的能力,显著提高了涂层的防腐性能,且其添加量越高,防腐性能越好。弯曲和冲击实验结果表明,涂层的机械性能随聚苯胺含量增加先上升后降低,当聚苯胺添加量不超过5.0wt%时,涂层的机械性能优异,附着力和韧性均较好;PANI添加量增至7.0wt%时,ER涂层的脆性明显变大,机械性能下降。聚苯胺在水性环氧体系中的最宜添加量为5.0wt%,此时涂层的机械性能良好,综合防腐性能最优。     

聚苯胺/凹凸棒土环氧复合防腐涂料的制备及性能研究

以聚苯胺/凹凸棒土纳米复合材料(PANI/ATP)作为填料,以环氧树脂为成膜物质,制备了PANI/ATP环氧复合防腐涂料.研究了PANI/ATP的状态、PANI/ATP的添加量、固化比等对涂层的防腐性能的影响.采用傅里叶红外光谱(Fr-IR)、开路电位(OCP)及极化曲线(Tafel)等测试手段对复合涂层进行了结构表征和防腐性能研究.Tafel极化曲线和开路电位显示,在填料量为5%的情况下,复合涂层的防腐性能较佳,腐蚀电位为-1.098 V,较纯环氧涂层高327 mY;添加了PANI/ATP的涂层较纯环氧涂层的力学性能有很大的提高.     

乳酸掺杂聚苯胺／PP 树脂复合材料

乳液聚合法聚合乳酸掺杂聚苯胺。再使用开炼机混炼PP/聚苯胺,最后平板硫化仪得到永久抗静电聚苯胺/PP。研究发现,聚苯胺/PP复合材料的相容性好。通过掺杂,乳酸中解离出的H＋与聚苯胺分子链上的N原子结合,使聚苯胺获得永久、稳定的导电性。结果证明,随着聚苯胺的添加量,体积电阻减小三个数量级,冲击强度、拉伸强度和硬度足以满足很多应用的要求。     

聚苯胺在富锌底漆中的应用及对钢的保护性能研究

聚苯胺添加到环氧-富锌底漆中,其独特的导电性能被认为可以大大降低富锌底漆中锌粉的用量并提供有效的电化学保护,从而改善富锌底漆的施工性能和附着力,提高涂层性能。把纤维状的导电聚苯胺添加到环氧-富锌底漆中配制成复合涂层,通过测试不同涂层对Q235钢的保护效果,研究导电聚苯胺与锌粉的配合及其对锌粉的替代作用。     

聚酰胺改性对介孔SiO_2填料/环氧涂层性能的影响

通过红外、拉伸试验、电化学阻抗谱(EIS)研究了聚酰胺(PA)改性的介孔SiO_2(MCM-41)填料对环氧复合材料的力学性能和耐腐蚀性能的影响。实验结果表明:相对于添加未PA改性的SiO_2填料/环氧涂层,添加了PA改性的介孔SiO_2填料/环氧涂层柔韧性和耐蚀性提高。     

紫外光固化聚苯胺防腐涂层的制备与应用

为研制高性能绿色环保光固化防腐涂料,选用木质素磺酸钙（LS）作为掺杂剂,改变 LS与聚苯胺（ PANI）比例得到一系列木质素磺酸钙掺杂聚苯胺（ LS-PANI）,并将其作为防腐填料来制备 UV固化防腐涂料。通过实时红外（ RT-IR）、凝胶含量、电化学阻抗谱（EIS）、耐盐雾测试等比较了 LS与 PANI的质量比及 LS-PANI添加量对光固化涂层固化程度及防腐性能等的影响。结果表明：低于1. 0%的 LS-PANI的引入对光固化过程影响较小; LS对 PANI的掺杂能有效改善 PANI在光固化树脂中的分散性;当 LS与 PANI的质量比为 1∶4时, LS-PANI的添加量为 1. 0%时, LS-PANI在涂层中的分散性最好,制备的光固化涂层防腐性能最佳。     

聚苯胺/铬酸锶复合材料的制备及其环氧涂层防腐蚀行为研究

利用原位聚合的方法合成了不同质量比的聚苯胺/铬酸锶复合材料,使用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和X射线衍射(XRD)对复合材料进行了表征,并在不锈钢片上制备了聚苯胺/铬酸锶复合材料的环氧涂层,利用电化学工作站和盐雾试验箱测试其防腐性能.测试结果表明:聚苯胺/铬酸锶复合材料的防腐效果优于聚苯胺,且当复合材料中聚苯胺与铬酸锶的质量比为1∶1时,防腐蚀性能最好,该复合材料环氧涂层的腐蚀电位较聚苯胺环氧涂层提高30 mV,腐蚀电流密度下降一半,降低成本的同时提高了其防腐性能.     

聚苯胺在环氧涂层中的防腐性能

主要通过聚苯胺环氧涂层的耐盐雾试验,考察了聚苯胺在环氧涂层中的防腐性能。试验结果表明聚苯胺具有较好的防腐性能,且600目的聚苯胺粉比200目有更好的防腐效果。聚苯胺与其他颜填料有较好的配伍性,添加到环氧磷酸锌涂料中,可提高其防腐性能。