聚苯胺防腐涂層的制備與性能研究.pdf

1、金屬具有良好的延展性、導電性以及導熱性等物理特性，是工業(yè)生產(chǎn)與日常生活的基礎材料之一。但在使用過程中，金屬易發(fā)生腐蝕，導致金屬結構的破壞，并帶來巨額的經(jīng)濟損失和重大的安全隱患。為了減緩金屬的腐蝕，通常在金屬表面涂覆一層保護膜，即防腐涂層。環(huán)氧樹脂是防腐涂料中應用最為廣泛的一種成膜物質(zhì)，但因其固化產(chǎn)物脆性較大，在應用過程中，需要向涂料中加入增韌劑，用于改善涂層的韌性。聚酰胺是較為常用的增韌型固化劑，且與環(huán)氧固化生成的涂層具有良好的附著性能

2、和屏蔽性能。但隨著對涂層防腐性能要求的提升，單獨的環(huán)氧/聚酰胺涂層已經(jīng)難以滿足應用需求。聚苯胺是一種環(huán)保的導電聚合物，可以與金屬反應并生成一層致密的鈍化膜，大幅度提高涂層的防腐性能。但由于聚苯胺難溶難熔的特性，聚苯胺在涂層中的分散性能較差，一直制約著聚苯胺防腐涂料的發(fā)展進程。
　　本課題首先以環(huán)氧樹脂-E51為成膜物質(zhì)，以聚酰胺-651為固化劑，在常溫下制備出不同聚酰胺651用量的的環(huán)氧樹脂/聚酰胺防腐涂層。通過測試涂層在95℃，

3、12％NaCl溶液中的防腐性能、附著性能與浸泡時間的關系發(fā)現(xiàn)：當環(huán)氧樹脂-E51與聚酰胺-651的質(zhì)量比為100：35時，涂層的致密性最高且涂層的防腐性能最佳。
　　為了提升涂層的防腐性能，向環(huán)氧涂料中分別加入質(zhì)量分數(shù)為0.5%、1%、1.5%和2%的聚苯胺，制備出含有PANI的防腐涂層。防腐性能以及附著力測試結果表明，當涂層中聚苯胺質(zhì)量分數(shù)為1.5%時，涂層的防腐性能最佳。
　　為了分析聚苯胺顆粒粒徑對涂層防腐性能的影響，

4、實驗通過離心步驟除去聚苯胺涂料中的分散性能較差的聚苯胺大顆粒，獲得C-PANI涂料，以此制備的防腐涂層性能以及附著力測試結果表明：在除去聚苯胺大顆粒后，0.5%PANI、1%PANI以及1.5%PANI涂層的防腐性能下降，而2%PANI涂層的防腐性能有大幅度的提升。分析結果表明：當涂層中聚苯胺含量不高于1.5%時，涂層中的聚苯胺大顆粒對涂層防腐性能有一定的提升效果；而當涂層中聚苯胺含量增至2%時，大顆粒聚苯胺則會大幅度削弱涂層的防腐性能