新型聚苯胺-環(huán)氧樹脂復(fù)合防腐涂料的制備及其涂覆體系防腐性能的研究.pdf

1、腐蝕無處不在，近年來腐蝕問題得到了廣泛的關(guān)注，嚴(yán)重的腐蝕例如海水對船舶設(shè)備的侵蝕造成了重大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至可能引發(fā)重大的事故。防腐涂料的使用是一種能夠有效的減少材料表面腐蝕的舉措，因此得到了廣泛的研究。本文采用的聚苯胺是一種新型高分子材料，有著成本低廉、化學(xué)和熱穩(wěn)定性優(yōu)良、合成簡單、防腐蝕性強(qiáng)等特性。而另一主要成分環(huán)氧樹脂則具有附著力強(qiáng)、強(qiáng)度高、耐化學(xué)品、耐磨等特點(diǎn)，本研究試圖將環(huán)氧樹脂優(yōu)異的成膜性能和聚苯胺的防腐性能相結(jié)合，制備具有更

2、好的防腐效果的功能涂料。本文分別制備了聚苯胺蒙脫土復(fù)合物、聚苯胺乳液和聚苯胺微乳液，并將其成功與環(huán)氧樹脂共混制備防腐涂層。最后利用塔菲爾曲線和電化學(xué)阻抗譜技術(shù)評價(jià)了該涂層在碳鋼上對3.5％的氯化鈉溶液中的耐腐蝕性能，主要研究成果如下:
　　采用了機(jī)械研磨法成功制備了聚苯胺蒙脫土防腐涂層。塔菲爾曲線表明機(jī)械研磨法合成的復(fù)合物的腐蝕電位為-439.575mV，高于所測的作為對照的環(huán)氧涂層的腐蝕電位(-652.116mV)。其腐蝕電流為

3、0.2538μA，遠(yuǎn)小于所測碳鋼的腐蝕電流（20.24μA）。電化學(xué)阻抗譜表明其防電化學(xué)腐蝕性能優(yōu)異，其浸泡在3.5％的氯化鈉溶液中11天后的涂層電荷傳遞電阻約為27000Ω.cm2，遠(yuǎn)高于溶液法制備的聚苯胺蒙脫土防腐涂層。
　　采用乳液合成方法制備了一系列非離子型聚苯胺乳液防腐涂層。塔菲爾曲線表明AEO3/PANI涂層的腐蝕電位為-591.348mV，腐蝕電流為6.433μA。AEO9/PANI涂層的腐蝕電位為-587.186m

4、V，腐蝕電流為0.002717μA。AEO3/AEO9/PANI涂層的腐蝕電位為-501.677mV，腐蝕電流為0.5992μA。所測涂層腐蝕電位均高于對照環(huán)氧涂層的腐蝕電位(-652.116mV)，腐蝕電流均小于對照環(huán)氧涂層的腐蝕電流（20.24μA）。電化學(xué)阻抗譜表明所測涂層在浸泡初期具有良好的防電化學(xué)腐蝕性能。
　　采用正丁醇做助乳化劑合成了聚苯胺/十二烷基苯磺酸/AEO-9復(fù)合微乳液防腐涂層。塔菲爾曲線表明AEO3/PAN

5、I涂層的腐蝕電位為-218.988mV，腐蝕電流為2.800μA。實(shí)驗(yàn)涂層腐蝕電位高于對照環(huán)氧涂層的腐蝕電位(-652.116mV)，其腐蝕電流小于對照環(huán)氧涂層的腐蝕電流(20.24μA)。電化學(xué)阻抗譜測試表明實(shí)驗(yàn)涂層隨著浸泡測試的進(jìn)行表現(xiàn)出穩(wěn)定的防腐性能，其阻抗模值穩(wěn)定在3000Ω.cm2。采用正丁醇做助乳化劑獲得的聚苯胺/十二烷基苯磺酸/AEO-9微乳液相比非離子型聚苯胺乳液有著更小更窄的粒徑分布，這一特性可能很好地保證了該微乳液的