聚苯胺/纳米Al_2O_3复合材料的制备及其防腐性能研究

在纳米Al_2O_3粒子存在的情况下,以苯胺单体为原料,过硫酸铵为氧化剂,采用化学氧化聚合法制备了聚苯胺/纳米Al_2O_3,复合物。分别用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见分光光度计(UV-vis)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)对产物进行形貌观察和结构表征。将涂覆含有聚苯胺和聚苯胺/纳米Al_2O_3,复合物涂层的碳钢片,浸泡于质量分数为3.5%的NaCl溶液中,通过开路电位、极化曲线和交流阻抗来评价涂层的防腐性能。结果表明,涂层中含有聚苯胺/纳米Al_2O_3复合物的碳钢片抗腐蚀能力强于含聚苯胺的碳钢片,腐蚀电位最高,腐蚀电流密度最小;而裸钢片腐蚀电位最小,腐蚀电流密度最大。     

聚苯胺-木质素磺酸纳米复合物的制备及吸附性能

以木质素磺酸(LS)为分散剂,采用静态聚合法制备了聚苯胺-木质素磺酸(PANI-LS)纳米复合物。通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、红外光谱、紫外可见光谱和广角X射线衍射对纳米复合物的形貌、结构和性能进行了表征。同时,研究了该纳米复合物对银离子的吸附性能。在银离子初始浓度为0.03 mol·L^-1时,PANI-LS纳米复合物对银离子的最大吸附容量为500 mg·g^-1。对吸附后纳米复合物的透射电子显微镜和广角X射线衍射的研究表明,PANI-LS纳米复合物对银离子具有还原作用,吸附后纳米复合物表面有直径为2～7 nm的单质银纳米粒子生成。     

石墨烯/聚苯胺水性硅酸钾富锌防腐涂层的制备及性能研究

水性硅酸钾富锌防腐涂层因具有安全环保、耐热性好、耐酸碱性强等特点被广泛研究。但其较高的锌含量降低了涂层的力学性能、增加了施工难度,同时锌粉对施工者健康有害。以实验室化学气相沉积法制备的石墨烯为基底,采用原位聚合法制备了石墨烯/聚苯胺复合物。通过扫描电子显微镜、显微共焦激光拉曼光谱仪、X射线衍射仪及红外光谱仪等对石墨烯/聚苯胺复合物的表面形貌与结构进行了表征。研究了石墨烯/聚苯胺复合物对水性硅酸钾富锌防腐涂层性能的影响。结果表明：当锌粉与基料质量比为1∶1,石墨烯/聚苯胺复合物添加量为2%时,涂层的附着力为1级,硬度为5H,自腐蚀电位(E_corr)为-0.533 V,自腐蚀电流密度(i_corr)为4.788×10^-7 A/cm²,低频区阻抗模值(|Z|_{0.01 Hz})为4.25×10⁴Ω·cm²,静态水接触角为89.8°。石墨烯/聚苯胺复合物不仅能提高涂层的防腐性能和力学性能,还能提高锌粉的有效利用率,从而降低锌粉含量。     

聚苯胺–二氧化钛复合涂层的制备及性能

采用化学氧化法合成了聚苯胺(PANI)及聚苯胺–Ti O2复合材料,通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、能谱(EDS)、扫描电镜(SEM)等方法对其结构、元素组成和形貌进行了表征。以氮甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂,通过溶液浇注法在304不锈钢表面制备了聚苯胺和聚苯胺–Ti O2薄膜,用动电位极化曲线和电化学交流阻抗谱研究了不同涂层在3.5%Na Cl溶液中的耐腐蚀性能。结果表明,相比于聚苯胺涂层,聚苯胺–Ti O2复合涂层对304不锈钢具有更好的保护性能。当Ti O2含量为5%时,复合涂层的耐蚀性能最好,腐蚀电位比裸不锈钢正移了381 m V,保护效率达到95.44%。     

石墨烯/聚苯胺复合材料的制备及防腐性能的研究

利用苯胺与石墨烯(GNP)间形成的电子相互作用,首先将苯胺吸附到未经过任何化学衍生化的石墨烯表面,然后在GNP表面进行苯胺的氧化聚合,合成石墨烯/聚苯胺(GNP/PANI)纳米复合材料,并将其作为填料加入水性丙烯酸氨基烤漆中.通过透射电镜(TEM)、紫外-可见光谱(UV-Vis)、红外光谱(FT-IR)、电化学活性分析...     

聚苯胺的发展及其防腐性能研究

聚苯胺由于其良好的性能受到广泛的关注。首先综述了聚苯胺在国内外的发展的概况,以聚苯胺的独特性能、化学结构、聚合机理以及聚合工艺作为出发点,研究了聚苯胺的防腐机理及其应用,并且对将来聚苯胺的生产工艺流程和新型的聚苯胺复合材料的防腐涂层制备技术的研究方向进行了展望。     

聚苯胺及聚苯胺-纳米粒子复合物

导电聚合物,包括聚乙炔,聚苯胺（PANI）,聚吡咯,聚噻吩等都是有机聚合物,它们往往在机械性能和加工时保留着电子的磁性和光学性能。一般这种聚合物被称作“合成金属”。自从MacDiarmid^[1]在1985年发现聚苯胺的导电性后,聚苯胺的研究渐渐引起了大家的兴趣。因为它有着很好的绝缘性、独特的氧化可调性、     

硼酸掺杂聚苯胺的制备及其在提高硅树脂涂层防腐性能中的应用

以硼酸(BA)为掺杂剂,过硫酸铵(APS)为引发剂,通过化学氧化法合成了硼酸掺杂聚苯胺(PANI-BA).通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、接触角测量仪等对PANI-BA的结构、形貌及疏水性进行了分析.以硅树脂(SiR)为成膜物,在Q235钢表面制备了PANI-BA/SiR复合涂层,测试它的水接触角、吸水率、腐蚀电化学行为及耐盐雾性能.结果表明,PANI-BA具有特殊的形貌,当苯胺与硼酸的物质的量比为1:1.5时,产物为较规整的纳米棒结构,水接触角达144.7°.PANI-BA/SiR复合涂层具有良好的疏水性能和防腐蚀性能,水接触角达120.9°,吸水率仅为1.32％,可耐960 h中性盐雾试验.     

牛磺酸二次掺杂聚苯胺的制备及其防腐性能研究

本文采用牛磺酸(TU)为掺杂剂,过硫酸铵(APS)为氧化剂,制备了牛磺酸二次掺杂聚苯胺(TU-PANI)。采用红外光谱(FTIR)、场发射扫描电镜(FESEM)和极化曲线(Tefal)对TU-PANI进行了表征,结果表明:TU-PANI呈纳米棒状,长度约为100-200 nm;TU-PANI比本征态聚苯胺(PANI)具有更高的腐蚀电位,即更好的防腐性能。     

原位乳液聚合聚苯胺/聚甲基丙烯酸甲酯复合物及其表征

以DBSA为乳化剂和掺杂剂,在水介质中采用原位乳液聚合法制备出了聚苯胺/聚甲基丙烯酸甲酯(PANI/PMMA)复合物。采用扫描电镜、红外光谱分析、紫外光谱分析、热失重分析、X射线光电子能谱分析对PANI/PMMA复合物进行了表征。结果表明:复合物产物粒径在80～120nm;电导率可达到10-2S/cm,接近于乳液聚合得到的DBSA掺杂态PANI;乳化剂DBSA以掺杂剂和稳定剂两种状态存在于复合物中。     

聚苯胺 /氧化石墨烯水性环氧富锌涂料的制备及防腐性能研究

以苯胺和氧化石墨烯（ GO）为原料,采用原位聚合法,通过改变 GO氧化程度制备了不同的聚苯胺 /氧化石墨烯（ PAGO）复合材料,再利用 PAGO对水性环氧富锌涂料进行改性。通过傅立叶变换红外光谱仪（ FT-IR）、X射线衍射仪（XRD）、X光电子能谱仪（XPS）、扫描电镜（SEM）分析了 GO与 PAGO的结构和微观形貌;研究了涂层的耐盐雾性、电化学性能、耐冲击性、柔韧性、硬度,并探究了 PAGO及锌粉含量对该涂层的耐腐蚀性和力学性能影响。结果表明：以 2g石墨与 5g高锰酸钾制得 GO,再用 GO制备的 PAGO防腐性能最佳。添加 PAGO能有效延缓钢材的腐蚀,当 PAGO-3添加量为 0. 2%（质量分数,下同）锌粉含量 80%时,制得的 PAGO/水性环氧富锌涂料的综合性能最佳;此外,当 PAGO-3掺量为 0. 2%,含量为 60%时, PAGO可取代原水性环氧富锌涂层 20%的锌粉,与含 80%锌粉,锌粉的原水性环氧富锌涂层的耐盐雾效果接近。     

聚苯胺&聚氨基酚纳米材料的制备及防腐性能

分别以苯胺(AN)和间氨基酚(m AP)为单体、乙酸(Ac OH)与对甲氧基苯乙酸(MOPAc)为掺杂酸、Fenton(Fe~(2+)/H_2O_2)试剂为引发剂,合成了Ac OH-PANI、AcOH-PmAP、MOPAc-PmAP、MOPAc-PANI防腐纳米材料。采用FTIR、UV-Vis、XRD、SEM及粒度分布对聚合物防腐材料的形貌、结构进行了表征。结果表明:以对甲氧基苯乙酸为掺杂酸制备出的聚合物粒径分布均匀且溶解度好。电化学测试表明:该聚合物为阴极为主的混合型缓蚀剂,且缓蚀效率遵循:MOPAc-PmAPAcOH-PmAPMOPAc-PANIAcOH-PANI。MOPAc-PmAP、Ac OH-PmAP分别与吐温80(Tween80)复配的电化学测试结果表明:当缓蚀剂质量浓度为100mg/L,吐温80质量浓度为50 mg/L时,MOPAc-Pm AP-Tween80体系防腐效果最佳,相比未添加Tween80的样品(71.04%)缓蚀效率高达94.66%。说明MOPAc-PmAP与吐温80表现出了优异的协同作用。     

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。     

聚苯胺防腐性能及应用研究

在诸多导电聚合物中,聚苯胺因其广泛的应用特别是在金属防腐方面的使用引起广大学者的特别关注。主要针对聚苯胺涂层的相关制备方法、防腐机理及应用进行论述,并根据目前的研究现状,提出今后聚苯胺的主要研究方向。     

聚苯胺与鳞片石墨含量对水性丙烯酸涂料防腐性能的影响

以水性丙烯酸树脂为成膜物质,聚苯胺与鳞片石墨为复合填料,在镁合金表面制备涂层。利用电化学阻抗谱（EIS）研究聚苯胺与鳞片石墨的比例以及添加量对涂层防护性能的影响,用扫描电子显微镜（SEM）观察不同涂层截面形貌。结果表明：聚苯胺与鳞片石墨的质量比为5∶5,且填料总添加量为20%时,聚苯胺与鳞片石墨在树脂中分散较均匀。鳞片石墨呈层叠状排布,有利于产生迷宫效应,增强涂层对腐蚀介质的抵挡作用,聚苯胺增强了涂层对基体的缓蚀作用,使涂层防护效果更好。     

聚苯胺涂层防腐行为的电化学研究方法

综述了国内外研究聚苯胺涂层防腐行为的电化学方法.简要介绍了腐蚀电位、极化曲线.电化学阻抗谱、氧化-还原电位、极化电阻、电化学扫描探针显微镜等常用的电化学测试方法,指出了各种方法的特点及应用范围.建议不同的测试方法配合使用,有助于全面、准确地评价聚苯胺涂层的防腐行为.     

聚苯胺耐蚀性能的研究

利用化学氧化聚合法合成了分散性好的本征态聚苯胺（EB）,然后用SEM（扫描电子显微镜）、UV-Vis（紫外可见分光光度计）、FT-IR（傅里叶转换红外线光谱分析仪）、XRD（X射线衍射仪）、TG（热重分析仪）等表征测试手段对样品进行了分析研究.同时利用盐雾实验和电化学测试监测了本征态聚苯胺对有机涂层耐蚀性能的影响.结果表明：此方法合成的本征态聚苯胺在0.8％（质量分数）的添加量时即能使有机涂层的耐蚀性能得到极大的提高.     

聚苯胺/镍纳米复合材料的制备及其表征

以苯胺（An）、氯化镍（NiCl2×6H2O）为原料,原位聚合法合成聚苯胺/镍纳米复合微粒。采用X射线衍射仪、扫描电镜、傅里叶变换红外光谱仪、振动样品磁强计（VSM）及四探针测试仪技术表征了复合微粒的结构、形貌和电磁性能。结果表明：复合微粒在室温外加磁场下表现出铁磁性物质具有的磁滞现象,饱和磁化强度为9.44 emu/g,复合微粒在室温下的电导率为5×10-3 S/cm。     

碳点/聚苯胺复合物的模板法制备与电化学性能研究

通过原子转移-自由基聚合反应(ATRP)合成了一种两亲性嵌段共聚物聚苯乙烯-聚丙烯酸(PS-b-PAA),通过核磁共振氢谱(~1H NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)表征两亲性嵌段共聚物的结构。以嵌段共聚物PS-b-PAA为模板制备了具有均匀形貌的聚苯胺(PANI)和碳点/聚苯胺(CDs/PANI)复合颗粒。通过傅里叶变换红外(FTIR)、紫外-可见吸收光谱(UV-vis)表征聚合物结构。透射电镜(TEM)、马尔文粒度分析仪确定导电聚合物颗粒的形貌及尺寸分布。结果表明,制得了平均直径为264 nm的PANI纳米棒和平均粒径为350 nm的类五边形不规则CDs/PANI颗粒。通过循环伏安、计时电位、交流阻抗等电化学手段表征了材料的电容性能。认为材料具有较理想的赝电容行为和充放电能力,当电流密度为1 A/g时PANI和CDs/PANI的首次放电比容量分别达到626 F/g、1 320 F/g。     

2-巯基苯并咪唑/聚苯胺复合材料的制备及防腐性能研究

采用原位聚合法合成了2-巯基苯并咪唑/聚苯胺复合材料,材料呈纳米棒状结构,直径约50nm,长度300nm。将此复合材料与环氧树脂共混涂覆于不锈钢表面,采用Tafel曲线、电化学阻抗及浸泡法研究了涂膜的防腐性质。实验显示该共混涂膜表现出良好的防腐性能,当MBI/PANI复合材料添加量为2.0%(质量分数)时,样品腐蚀电流Icorr低至0.011 mA/m~2,涂层转移电阻Rct达1.09×10~6 kΩ,样品在1mol/L HCl溶液中浸泡7d,缓释率仍高达84%。