聚苯胺乳液在水性带锈涂料中的防腐性能研究

以聚苯胺乳液为防腐添加剂,制备了水性聚苯胺带锈涂料,研究了聚苯胺乳液在带锈涂料中的防腐性能及其对涂料性能的影响,并探讨了聚苯胺与转化剂及铁锈的反应机理。结果表明:聚苯胺具有增强涂料转化效果、提高涂层耐水和耐盐雾性能、赋予涂料自恢复性和抗锈能力等特性;聚苯胺可与转化剂及铁锈反应,生成大分子物质,该物质紧密附着在基材表面,加上聚苯胺的防腐性能,可以实现钢铁的长效防腐。     

导电聚苯胺的合成与表征

采用微乳液聚合法,以苯胺为单体、十二烷基苯磺酸(DBSA)/盐酸(HCl)复合酸掺杂制备了导电聚苯胺,通过红外光谱对其结构进行了表征,考察了合成工艺条件对聚苯胺导电性能的影响,探讨了有机无机复合酸体系对聚苯胺热稳定性的影响。在复合酸十二烷基苯磺酸与盐酸物质的量比为3∶2、复合酸与单体物质的量比为2.0∶1、聚合温度为20℃、聚合时间为10h的优化条件下,所得到的掺杂态聚苯胺导电性能最佳。适当配比的有机无机复合酸掺杂后,导电聚苯胺的热稳定性显著提高。     

微乳液法制备导电聚苯胺及其在防腐涂层中的应用

采用微乳液聚合法,以十二烷基苯磺酸(DBSA)和盐酸(HCl)为掺杂剂、OP-10为助乳化剂、过硫酸铵为氧化剂,制备了聚苯胺悬浮液。探讨了主要原料用量和工艺参数对聚苯胺电导率的影响,确定最优反应条件为:n(DBSA):n(HCl)=3:2,n(酸):n(苯胺)=2:1,n(氧化剂):n(苯胺)=1:1,m(OP-10):m(苯胺)=2:3,反应时间9 h,反应温度30℃。将所制聚苯胺悬浮液直接与水性环氧乳液混合均匀后加入配套固化剂,通过电化学测量和浸泡试验研究了所得涂层的防腐性能。结果表明其防腐性能相比纯环氧涂层得到非常大的提高。     

乳液聚合法制备聚苯胺及其导电性能

以十二烷基苯磺酸(DBSA)为乳化剂,十六醇(CA)为助乳化剂,盐酸和十二烷基苯磺酸（DBSA）为掺杂剂, 过硫酸铵为引发剂,采用乳液聚合法合成了导电聚苯胺（PAn）.研究了反应温度、反应时间及苯胺、十二烷基磺酸、十六醇、盐酸和过硫酸铵配比对聚苯胺电导率的影响.研究结果表明,较佳的工艺条件为：反应温度为7 ℃,反应时间为6 h,较佳的原料物质的量的比为苯胺∶十二烷基苯磺酸∶十六醇∶盐酸∶ 过硫酸铵=0.05∶0.028∶0.04∶0.01∶0.05;以十六醇为助乳化剂,采用十二烷基苯磺酸和盐酸为掺杂剂,提高了聚苯胺的导电性.同时对聚苯胺导电机理进行了分析.     

水性聚苯胺防腐涂料研究

将聚苯胺水性微乳液和环氧树脂共混作为底漆、与环氧树脂面漆复合制成防腐涂料，采用开路电位法评价复合涂层的防腐性能。结果表明，合成聚苯胺水性微乳液所使用的酸介质、聚苯胺乳液的用量和腐蚀介质等对涂层的防腐性能均有影响。以十二烷基苯磺酸(DBSA)为酸性介质合成的聚苯胺水性微乳液，当其用量为50％时，复合涂料的防腐性能最佳，与裸露钢板相比，该复合涂层的平衡开路电位可提高245mV左右。该复合涂料不使用任何有机溶剂，是一种环境友好型绿色涂料。     

导电聚苯胺/聚乙烯醇复合乳液的制备研究

以聚乙烯醇为树脂基体 ,通过乳液氧化聚合同步搀杂有机酸 ,研究了聚苯胺 /聚乙烯醇复合乳液的制备。结果表明 ,过硫酸铵的用量对聚苯胺的产率影响较大 ,当氧化剂 /苯胺的摩尔比达到 2时 ,产率为95% ,高于溶液法的原料比例。十二烷基苯磺酸和聚乙烯醇 (88%醇解度 )对聚苯胺乳胶的粒径亦有影响。在聚苯胺 /聚乙烯醇复合膜中 ,当聚苯胺含量超过 2 0 %后 ,电导率趋向稳定 ,可达 2 .3 s/ cm     

几种酸掺杂聚苯胺-聚乙烯醇复合导电涂料的制备

采用聚乙烯醇为基质材料,以盐酸、十二烷基苯磺酸、氨基磺酸水溶液掺杂,制备了聚苯胺-聚乙烯醇(PANI-PVA)复合导电涂料。研究了PANI与PVA质量比、酸用量、氧化剂用量、反应时间以及膜干燥温度等因素对涂料膜电导率的影响。结果表明:当PVA质量分数为40%、成膜干燥温度为80℃时,PANI-PVA涂料膜的电导率最大。而且当cHCl=0.5mol/L、反应时间为6h、过硫酸铵与苯胺摩尔比为1.0时,所得HCl-PANI-PVA膜的电导率达最大,为15.0S/cm;当cDBSA=1.0mol/L、反应时间为8h、过硫酸铵与苯胺摩尔比为2.0时,所得DBSA-PANI-PVA膜的电导率达最大,为7.1S/cm;当cNH2SO3H=1.0mol/L、反应时间为6h、过硫酸铵与苯胺摩尔比为2.0时,所得NH2SO3H-PANI-PVA膜的电导率达最大,为2.0S/cm。在这几种酸掺杂的PANI-PVA复合导电涂料中,HCl-PANI-PVA膜的电导率最大。     

聚苯胺溶解性研究

以苯胺氧化聚合和乳液聚合两种方法合成聚苯胺(PAn),研究了溶剂、聚合方法、反应温度、导电态、十二烷基苯磺酸用量等因素对聚苯胺溶解性的影响。结果表明,N-甲基吡咯烷酮是本征态聚苯胺的良溶剂,用乳液聚合法合成的聚苯胺其溶解性明显高于化学氧化法合成的聚苯胺,当乳液中十二烷基苯磺酸∶苯胺(摩尔比)=2.0∶1,聚合温度25℃时合成溶解率大的PAn。     

乳聚法制备聚苯胺复合膜及其电致变色性能研究

以十二烷基苯磺酸(DBSA)为掺杂剂,在非有机溶剂的两相体系中以聚乙烯醇(PVA)为成膜助剂,采用乳液聚合法合成了可直接用于制备电致变色膜的聚苯胺PAn/PVA乳液,用提拉成膜法制备了复合膜。研究了PVA含量、苯胺(An)与DBSA的量比、氧化剂过硫酸铵(APS)与An的量比及反应温度对膜的电致变色性、导电性的影响。结果表明:在w(PVA)为4.3%、n(An)∶n(DBSA)∶n(APS)=0.80∶1.00∶0.80、反应温度为5℃时,PAn/PVA复合膜具有较好的电致变色性及粘结性能。其本征态电化学活性的氧化峰电位范围出现在0.43V。     

掺杂聚苯胺制备及其在水性防腐防静电涂料中的应用

采用过硫酸铵(APS)为氧化剂,在十二烷基苯磺酸(DBSA)微胶束中用化学氧化法制备纳米棒状和球形聚苯胺;DBSA既起乳化剂也起掺杂剂的作用,并用红外光谱(FT-IR)、紫外光谱(UV-vis)、X-射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对合成的聚苯胺进行了表征.不同的聚苯胺后处理方式对制备的聚苯胺/水性环氧树脂复合涂层电导率和聚苯胺分散有明显的影响;研究了这些涂膜的耐盐水性能.该复合涂料的表面电导率最大值为10-5S/cm,其他性能满足使用要求.     

复合氧化剂在合成导电聚苯胺中的应用

以苯胺为单体,采用(NH4)2S2O8和抗坏血酸组成的复合氧化剂,在硫酸水溶液中,用化学氧化法直接合成导电聚苯胺。系统地研究了复合氧化剂配比、硫酸的浓度、氧化剂浓度等因素对苯胺聚合反应的影响。结果表明,该方法聚合反应的最佳条件为:在10~25℃的温度范围内,不加氮气保护条件下,苯胺1.0 mol/L,H2SO41 mol/L,(NH4)2S2O81 mol/L,(NH4)2S2O8/抗坏血酸(C6H8O6)的配比为10∶1,合成了电导率达1.33 S/cm、产率达82.17%的聚苯胺。通过红外光谱和X衍射研究了通过不同氧化剂聚合得到聚苯胺的结构变化,结果表明,复合氧化剂氧化聚合得到的聚苯胺结晶比通过过硫酸胺作氧化剂聚合得到的聚苯胺结晶好,并且相应基团在红外光谱上发生红移。     

导电聚苯胺/OMMT纳米复合材料的研究

以十二烷基苯磺酸(DBSA)为掺杂剂和乳化剂,过硫酸铵(APS)为引发剂,采用乳液插层聚合方法制备了导电聚苯胺包覆有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料。探讨OMMT、APS和DBSA用量对复合材料电导率的影响。结果表明,在苯胺、APS、DBSA三者摩尔比为1：1：1．5时,苯胺与OMMT质量比为1：3.5时,复合材料的电寻率最高可达0．0571S／cm。用X射线衍射和傅立叶变换红外光谱对复合材料进行了表征。结果表明,聚苯胺已插层到OMMT层间,且聚苯胺在受限的纳米空间只能以有限层分子存在,很可能是伸展链构象。     

柠檬酸复合掺杂剂制备聚苯胺及其性能

该文以十二烷基苯磺酸与柠檬酸复合掺杂剂制备聚苯胺,对聚苯胺的电导率、溶解性、电致变色性能进行了研究,采用循环伏安法、红外光谱、热重对聚苯胺进行了表征,结果表明,柠檬酸与十二烷基苯磺酸摩尔比为1∶1时,聚苯胺的电导率最大,可达6.67 S/cm;二者摩尔比为0.25∶1时,聚苯胺在二甲苯中的溶解度为1.475 8 g,在1.5 V电压下变色均匀,响应时间短,可实现黄—黄绿—绿—蓝—深蓝范围内的可逆变色。     

导电聚苯胺复合膜的研制

以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为基质，过硫酸铵为氧化剂，十二烷基苯磺酸为掺杂剂，进行苯胺的原位氧化聚合，制备聚苯胺(PAn)／PMMA复合材料，采用溶液浇铸法制成了性能优良的可溶性导电复合膜，电导率达10^-2S／cm；考察了反应条件对复合膜电导率的影响，并进行了环境稳定性测试，用红外光谱进行了复合膜的结构表征，用元素分析法测定了复合膜的组成，结果表明复合的聚苯胺存在—饱和值，超过饱和值，对电导率影响不大。     

乳液聚合法制备聚苯胺/聚乙烯醇电致变色材料

以十二烷基苯磺酸(DBSA)为掺杂剂,在非有机溶剂的两相体系中以聚乙烯醇(PVA)为成膜助剂,采用现场乳液聚合法合成了可直接用于制备电致变色膜的聚苯胺(PAn)/PVA乳液。研究了PVA含量、苯胺(An)与DBSA的量比、氧化剂过硫酸铵(APS)与An的量比及反应温度对膜的电致变色性、导电性的影响。实验结果表明:在w(PVA)=4 3%、n(An)∶n(DBSA)∶n(APS)=0 86∶1∶0 86、反应温度为8℃时,所制得的PAn/PVA乳液可直接制成具有良好电致变色性的自支撑膜(电致变色响应时间小于0 5s,电导率可达2 69×10-4S/m)。     

DBSA掺杂聚苯胺的制备、表征及其导电性

采用过硫酸铵(APS)为氧化剂在十二烷基苯磺酸(DBSA)微胶束中化学氧化制备纳米棒状聚苯胺;DBSA既起乳化剂也起掺杂剂的作用。制备的掺杂聚苯胺用红外光谱(FTIR)、紫外光谱(UV-vis)、X-射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)进行了表征;透射电镜(TEM)下首次观察到了聚苯胺的有序排列结构,晶面间距为5.99 Å。考察了掺杂剂/苯胺、氧化剂/苯胺的摩尔比和反应温度、时间等对聚苯胺电导率影响,最高电导率达到了0.72 S/cm。透射电镜怎能看到5.99     

新型水性带锈防锈涂料的研究

采用环氧开环酯化法,以甲基丙烯酸缩水甘油酯、E-44环氧树脂、没食子酸为原料,制备了一种复合型没食子酸酯转锈剂,考察了催化剂、温度、反应时间对转锈剂性能的影响。采用自制转锈剂制备了水性带锈防锈涂料,考察了不同乳液、转锈剂用量、涂料颜基比对水性带锈防锈涂料性能的影响,并通过测试漆膜的附着力、耐冲击性、耐盐水性及低温稳定性来优选配方。结果表明:优选苯乙烯丙烯酸酯共聚物乳液为主要成膜物质,三聚磷酸铝、磷酸锌、铁黄为防锈颜料,滑石粉、绢云母为防锈填料,转锈剂用量为1%,涂料颜基比为2.5时,涂膜可以实现对钢铁的长效防腐。     

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.     

光固化亲水酸性磷酸酯的合成及其对聚苯胺掺杂行为的研究(一)

以聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯、三氯氧磷以及三乙胺等为原料合成光固化亲水酸性磷酸酯(UV-PP),对合成的产物进行表征。以UV-PP为掺杂剂、过硫酸铵(APS)为氧化剂，原位聚合苯胺制备了可光固化的导电聚苯胺分散体。利用红外光谱(FT-IR)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)、X射线衍射(XRD)、四探针电阻测试仪和激光粒度仪对产物进行表征测试，研究了氧化剂与掺杂剂用量对聚苯胺的合成以及掺杂行为的影响。结果表明：当UV-PP与苯胺单体以及APS的物质的量比为9∶3∶1,UV-PP为去离子水质量的10%时，合成聚苯胺分散体的粒径为114.46nm,水溶性最好，在室温下放置6周后粒径大小变化小于70nm,且纯聚苯胺的电导率可达10.36mS/mm。     

苯丙乳液在带锈转锈涂料中的应用

采用苯乙烯、丙烯酸丁酯制备酸性苯丙乳液,加入带锈转锈涂料中,通过盐雾试验机测定此带锈转锈涂料的腐蚀速率。结果表明,制备的酸性苯丙乳液在带锈转锈涂料中具有良好的稳定性,带锈转锈涂料具有良好的耐腐蚀性能以及与面漆的配套性能。当酸性苯丙乳液的质量分数为25%时,该带锈转锈涂料耐水性超过30 d,采用酸性苯丙乳液为成膜剂的带锈转锈涂料的各性能指标均达到标准。