海绵状聚(吡咯-间甲苯胺)的合成及其改性环氧涂层耐蚀性的研究

通过化学氧化法制备了聚(吡咯-间甲苯胺).使用SEM和FTIR对聚(吡咯-间甲苯胺)的形貌和组成进行了表征.使用聚(吡咯-间甲苯胺)对环氧树脂进行改性,并研究了改性后的复合涂料对Q235碳钢耐腐蚀性能.结果表明,改性涂层的耐腐蚀性明显优于未改性涂层.当吡咯与间甲苯胺体积比为1︰2时,改性涂层的腐蚀电流密度最小为1.03...     

无机酸掺杂聚邻氯苯胺涂料的制备及性能

通过化学氧化聚合法,以邻氯苯胺为单体,过硫酸铵为氧化剂合成聚邻氯苯胺(POL),并以盐酸、硫酸作为掺杂剂,制得盐酸掺杂聚邻氯苯胺(POL-HCl)和硫酸掺杂聚邻氯苯胺(POL-H2SO4)。采用红外光谱、紫外光谱对其结构进行表征。将制得的聚邻氯苯胺与环氧树脂、固化剂等配制成涂料刷在冷轧板上制成涂层试样。通过极化曲线、交流阻抗等电化学方法对涂层的性能进行测试,结果表明,POL-HCl涂层的防腐性能最好,自腐蚀电位达到-0.572 V,自腐蚀电流为1.021×10-7A。     

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。     

聚氨酯/环氧复合反射降温涂层制备及其性能研究

随着人们对于沥青路面高温病害的关注,路用反射降温涂料的研究逐渐受到重视,但目前路用热反射涂层存在耐磨性能不足的问题。通过制备聚氨酯反射降温涂料和环氧反射降温涂料,采用3种施工工艺进行铺装,探究施工工艺对热反射涂层耐磨性能的影响。试验结果表明：两种材料降温性能基本一致,环氧反射降温涂层与路面的黏结性能优于聚氨酯反射降温涂层,采用三层铺装的热反射涂层抗磨耗性能优于双层摊铺的涂层,聚氨酯/环氧复合涂层耐磨性能较差。     

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。     

化学氧化法制备聚吡咯及其掺杂改性研究

采用化学氧化法制备聚吡咯(PPy),研究了氧化剂种类[FeCl₃和(NH₄)₂S₂O₈]、反应温度(冰浴和室温)以及反应时间(6 h和12 h)对合成导电聚吡咯的影响,并对反应条件进行了优化。重点考察了不同浓度表面活性剂SDS掺杂对吡咯单体聚合的结构及形貌的影响,利用SEM、FT-IR、XRD、XPS、TGA、N₂吸附-脱附等表征方法及电导率测试对产物进行分析。结果表明,合成导电聚吡咯的最佳工艺条件为：以FeCl₃作氧化剂,在冰浴条件下反应6 h,产物电导率可达到0.076 9 S/cm;适量掺杂剂SDS的添加改变了样品的微观形貌,有利于提高PPy的热稳定性及导电性。     

苯磺酸钠掺杂聚吡咯薄膜的制备及其性能测定

文章利用恒电位法在Q235电极表面制备了苯磺酸钠掺杂聚吡咯薄膜,并采用电化学阻抗谱和极化曲线对其防腐性能进行了研究。结果表明:制备聚吡咯膜的较为优化的条件为:电化学聚合电压为1.0 V,pH为3,电化学阻抗谱和极化曲线表明相对于空白Q235和Q235/聚吡咯,Q235/苯磺酸+聚吡咯具有更好的抗腐蚀性能。     

新型氮化碳/聚吡咯复合光催化剂的制备及其光催化性质

随着科技不断进步,环境污染问题日益严重。本工作制备了新型氮化碳/聚吡咯复合光催化剂。通过FT-IR、SEM等方法对复合催化剂的结构进行可表征,并利用UV-Vis DRS研究其光学性质,通过罗丹明B作为虚拟污染物评价了其光催化活性。研究表明氮化碳/聚吡咯复合光催化剂对染料罗丹明B具有较高的催化活性,且聚吡咯含量为1wt%时,复合光催化剂的催化活性最高。PL光谱进一步证实引入聚吡咯可有效减少电子空穴对的复合,从而可显著提高复合催化剂的光催化效率。     

工业纯铜陶瓷/渗铝复合涂层的制备及耐蚀性

以相同的陶瓷骨料(由TiO2、A12O3和Zn组成),在纯铜基材上分别制备热化学反应法陶瓷涂层和热化学反应陶瓷/渗铝复合涂层,通过X射线衍射和扫描电镜研究了2种涂层的组成和结构,并比较了两者的性能差异.结果表明,热化学反应陶瓷/渗铝复合涂层在热固化过程中除了产生机械和化学结合外,还产生了冶金结合,其致密性、结合强度均较...     

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）。     

聚苯胺/二氧化锰/聚吡咯复合纳米球的制备及其电化学储能性

利用化学合成法成功制备了尺寸分布均一的聚吡咯(polypyrrole,PPy)纳米球,通过酸解法将KMnO₄分解成MnO₂纳米片原位生长在PPy纳米球表面,然后采用稀溶液合成法将聚苯胺(polyaniline,PANI)生长在MnO₂表面,得到PANI@MnO₂@PPy三元复合材料。扫描电子显微镜、透射电镜、拉曼光谱、X射线粉末衍射和X射线光电子能谱证实PANI@MnO₂@PPy成功合成。通过溶液涂覆法,将PANI@MnO₂@PPy三元复合材料制备成电极并测定其电化学储能性,在1 mol·L^-1 Na₂SO₄电解质溶液中,当电流密度为0.5 A·g^-1时,PANI@MnO₂@PPy电极的比电容量约为357 F·g^-1,是MnO₂@PPy电极的1.96倍;当电流密度从0.5 A·g^-1...     

镁合金表面Mg-MOF-74/硅烷复合涂层的制备及耐蚀性

通过水热合成法制备了微米级的金属有机骨架材料Mg-MOF-74粉体,采用浸渍提拉法在AZ31B镁合金表面制备了掺杂一定量Mg-MOF-74粉体的硅烷涂层。使用扫描电镜和红外光谱仪研究了Mg-MOF-74掺杂对硅烷涂层表面形貌和组织结构的影响。结果表明：相比于单纯的硅烷涂层,Mg-MOF-74/硅烷复合涂层更加平整致密;Mg-MOF-74中的羟基与水解后的硅烷脱水缩合生成了交联密度较高的网状结构,能够有效阻挡腐蚀介质向镁基底渗透。通过极化曲线测量、电化学阻抗谱测试、浸泡试验等方法研究了Mg-MOF-74/硅烷复合涂层的耐蚀性。与纯硅烷涂层相比,Mg-MOF-74/硅烷复合涂层的腐蚀电位正移了0.121 V,腐蚀电流密度下降了一个数量级,容抗弧半径明显增大,在模拟体液中浸泡13 d后的析氢量也下降了一半,表明Mg-MOF-74/硅烷复合涂层有效提高了镁合金基底的耐蚀性。     

聚醋酸乙烯/蒙脱土纳米复合乳液涂层的耐蚀性研究

通过单体原位插层半连续乳液聚合法制备了聚醋酸乙烯酯/蒙脱土(PVAc/MMT)纳米复合乳液,分别对PVAc/MMT和PVAc乳液涂层在紫外环境、湿热环境和自然环境三个条件下进行腐蚀研究。结果表明,PVAc/MMT纳米复合乳液涂层表现出优异的的性能,是一种理想的制备乳胶漆的乳液。     

聚吡咯–聚N-甲基吡咯复合涂料的制备及防腐性能

以三氯化铁为氧化剂,对甲苯磺酸为掺杂剂,采用化学氧化聚合法制得均聚物聚吡咯(PPy)、聚N-甲基吡咯(PNMPy)和共聚物聚吡咯–聚N-甲基吡咯(PPy–PNMPy)。通过扫描电镜、X射线衍射仪、紫外可见分光光度计、傅里叶变换红外光谱仪表征了3种聚合物的微观结构。采用电化学方法和腐蚀溶液浸泡法对比研究了裸钢片、PU(聚氨酯)涂层以及PU–PPy、PU–PNMPy和PU–PPy–PNMPy复合涂层的防腐性能。结果表明,共聚物PPy–PNMPy的致密性优于均聚物PPy和PNMPy。PU–PPy–PNMPy复合涂层的防腐性能和力学性能最优。     

聚吡咯/硫化镉的制备及其光学性能研究

将聚吡咯和纳米粒子结合起来制备的复合材料兼具了导电高分子材料、无机半导体材料的优势,与此同时这种的复合材料还具有显著的三阶非线性光学性质。本文拟采用界面氧化聚合法制备聚吡咯膜,通过实验发现反应的最佳溶剂为三氯甲烷,最佳的氧化剂为过硫酸铵。当聚吡咯于过硫酸铵反应浓度均为0.15 mol/L左右时可以生成表面平整、厚度适中、力学性能较好的聚吡咯膜。通过将上述方法制备的聚吡咯膜先浸泡在醋酸镉溶液中吸附Cd2+,最后与硫代乙酰胺处理得到PPy/CdS复合材料。本实验采用了探针式表面轮廓仪分析、扫描电镜(SEM)、傅立叶红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、Z-扫描测试法、热重(TG)分析等对产物进行表征。结果表明,聚吡咯/硫化镉纳米复合材料上纳米粒子的分布状况及粒子大小与掺比浓度有关,浓度越低分布越密、粒子直径越小,当聚吡咯、硫化镉的掺杂比达到1:0.001时粒子直径可达20 nm左右。此外,复合了硫化镉纳米粒子后聚吡咯的热稳定性提高了33.3%。由Z-扫描结果显示PPy/CdS具有很强的三阶非线性特性。     

不同无机酸对聚吡咯/TiO2复合物的吸附性能影响

考察了不同无机酸对PPy/TiO₂复合物吸附性能的影响。首先分别在HNO₃、H₂SO₄和H₃PO₄体系中合成了聚吡咯(PPy)/TiO₂复合物(分别简写为N-PPy/TiO₂、S-PPy/TiO₂和P-PPy/TiO₂)。以红外光谱、热重分析、Zeta电位、比表面积分析和扫描电镜等测试方法对复合物的物理化学性能进行了表征。接着以几种合成的复合对阴离子染料酸性红G和阳离子染料亚甲基蓝进行吸附研究,发现无机酸对合成的复合物的吸附性有较大的影响。几种复合物均可在30min内达到吸附平衡,并且可以重复使用6次以上吸附量没有明显的降低。其中S-PPy/TiO₂的吸附性能最好,其对ARG和MB的最大吸附量分别达到218.34mg/g和314.68mg/g。复合物对染料的吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir吸附等温式。对S-PPy/TiO₂进行吸附热力学研究表明,其对染料的吸附过程为熵增的自发过程。     

植酸掺杂聚苯胺/环氧防腐涂层的研究

目前,聚苯胺防腐涂料已成为导电高分子材料的应用和涂料研究开发领域的一个新的热点。为了研究聚苯胺对涂层防腐性能的影响,制备了聚苯胺质量分数分别为0%,1%,3%,5%及10%的植酸掺杂聚苯胺/环氧防腐涂层,应用电化学阻抗谱和Tafel极化曲线等方法对比了其在3.5%Na C1溶液中的防腐性能。研究表明,聚苯胺在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。     

多壁碳纳米管/环氧复合涂层的制备及性能研究

对多壁碳纳米管(MWCNTS)进行酸化处理得到MWCNTS-COOH(酸化碳纳米管),然后用KH560对其进行表面修饰,通过XRD、FT-IR、TGA等手段表征了改性结果,分别制备了含多壁碳纳米管5%、3%、2%、1%、0.7%的MWCMTS/环氧复合涂层。利用耐磨仪、电化学工作站(EIS)、TGA测试了复合涂层的性能,并用扫描电子显微镜观察了其表面形貌。结果表明:复合涂层中MWCNTS含量为2%时,耐磨性和耐腐蚀性能均达到最高;多壁碳纳米管对复合涂层的热稳定性也有一定的影响。     

环氧/纳米二氧化硅复合涂层的制备及防腐性能研究

采用正硅酸四乙酯(TEOS)和去离子水作为原料,氨水作为碱性催化剂,以转化率和粒径作为评价指标,通过正交试验法确定了制备纳米SiO_2粒子的最佳条件:TEOS 41.6 g(0.2 mol),去离子水10.8 g,氨水5.6 g,乙醇92 g,反应温度40°C。在此基础上,以不同物质的量比的TEOS与TMOS(正硅酸四甲酯)作为复合硅源替代单一的TEOS来制备纳米SiO_2,并用KH-550硅烷偶联剂进行原位改性。采用傅里叶变换红外光谱和扫描电镜对改性纳米SiO_2的结构和形貌进行了表征。将改性后的纳米SiO_2与水性环氧树脂配制成环氧/纳米SiO_2复合涂料。研究了TEOS与TMOS的物质的量比对复合涂层机械性能和防腐性能的影响。结果表明,当TEOS与TMOS的物质的量比为1∶1时,所制备的环氧/纳米SiO_2复合涂层综合性能最佳:铅笔硬度3H,附着力0级,耐冲击性(1 kg)50 cm,耐盐雾时间480 h,在3.5%NaCl溶液中浸泡600 h不失效。     

溴代环氧/环氧复合涂层防腐性能研究

针对金属腐蚀问题,制备了以环氧涂层为底漆,溴代环氧涂层为面漆的溴代环氧/环氧复合涂层.研究结果表明:环氧树脂的极性为涂层提供良好的附着力,溴代环氧树脂的疏水性有效提高涂层的抗渗透性能.复合涂层具有低润湿性(吸水率:0.217％,接触角:93.6° )、高附着力(干:5.28 MPa,湿:2.52 MPa)和优异的耐盐水...