納米聚苯胺的乳液聚合及成膜性研究.pdf

1、聚苯胺(PAN)因其易于制備、高穩(wěn)定性及高電導(dǎo)率成為目前導(dǎo)電高分子中研究熱點(diǎn)之一。然而，PAN在導(dǎo)電態(tài)下不溶于普通有機(jī)溶劑，在熔融溫度下又不穩(wěn)定，使得其成型加工非常困難，極大限制了它的實(shí)際應(yīng)用。納米PAN水乳膠粒子不僅具有PAN各方面的優(yōu)異性能而且改善了其加工性能，并且還兼有納米粒子特殊的優(yōu)異性質(zhì)，成為當(dāng)前材料科學(xué)研究的熱點(diǎn)之一。本文分別采用十二烷基苯磺酸(DBSA)、十二烷基硫酸鈉(SDS)和十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)作

2、為乳化劑兼摻雜劑，通過乳液聚合法合成了三個(gè)乳化劑系列的PAN乳膠粒子(PAN-DBSA、PAN-SDS、PAN-SDBS)。采用紅外光譜表征了聚合物的組成，采用激光粒度儀、透射電鏡、掃描電鏡表征了粒子的尺寸和形貌。采用直接澆鑄成膜法得到了納米PAN薄膜，并研究了其成膜性能。將納米PAN水乳液涂覆于鐵板上，再與丙烯酸樹脂(ACR)面漆結(jié)合，以電化學(xué)阻抗譜(EIS)表征了該涂層(PAN/ACR)及單純ACR涂層的防腐性能。以納米P

3、AN水乳液與聚乙烯醇(PVA)水溶液直接混合制備了PAN/PVA納米復(fù)合膜，研究了其導(dǎo)電性及抗靜電性。研究發(fā)現(xiàn)，PAN-DBSA和PAN-SDS水乳膠粒子粒徑均可達(dá)納米級(jí)，后者可達(dá)20nm。乳化劑的種類對(duì)PAN乳膠粒子的大小和乳液的穩(wěn)定性有著顯著的影響。在使用同種乳化劑條件下，PAN乳膠粒子的大小會(huì)隨著體系的酸度增加而增大，隨著乳化劑用量的增加而減小。合成工藝包括聚合前乳液攪拌的時(shí)間、單體的加入方式等對(duì)于乳膠粒子的性質(zhì)都有

4、顯著的影響，適當(dāng)延長攪拌時(shí)間和采取逐滴緩慢加入單體的方式都有利于獲得小粒徑PAN乳膠粒子和良好的乳液穩(wěn)定性。納米PAN水乳膠粒子具有良好的成膜性能，所得薄膜致密，表面光滑平整，具有一定的金屬光澤，在水中可脫下完整膜。EIS顯示PAN/ACR復(fù)合涂層相比ACR涂層具有更好的防腐性能，PAN可促使金屬表面鈍化層的形成，具有緩蝕作用，納米PAN水乳液可直接應(yīng)用水性防腐涂料。PAN/PVA納米復(fù)合膜具有較好的導(dǎo)電性及低的比表面電阻，