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(dǎo)電性以及導(dǎo)熱性等物理特性，是工業(yè)生產(chǎn)與日常生活的基礎(chǔ)材料之一。但在使用過(guò)程中，金屬易發(fā)生腐蝕，導(dǎo)致金屬結(jié)構(gòu)的破壞，并帶來(lái)巨額的經(jīng)濟(jì)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(hù)膜，即防腐涂層。環(huán)氧樹(shù)脂是防腐涂料中應(yīng)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(yīng)用過(guò)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(duì)涂層防腐性能要求的提升，單獨(dú)的環(huán)氧/聚酰胺涂層已經(jīng)難以滿(mǎn)足應(yīng)用需求。聚苯胺是一種環(huán)保的導(dǎo)電聚合物，可以與金屬反應(yīng)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(jìn)程。
　　本課題首先以環(huán)氧樹(shù)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(shù)脂/聚酰胺防腐涂層。通過(guò)測(cè)試涂層在95℃，

3、12％NaCl溶液中的防腐性能、附著性能與浸泡時(shí)間的關(guān)系發(fā)現(xiàn)：當(dāng)環(huán)氧樹(shù)脂-E51與聚酰胺-651的質(zhì)量比為100：35時(shí)，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?jǐn)?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(cè)試結(jié)果表明，當(dāng)涂層中聚苯胺質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5%時(shí)，涂層的防腐性能最佳。
　　為了分析聚苯胺顆粒粒徑對(duì)涂層防腐性能的影響，

4、實(shí)驗(yàn)通過(guò)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(cè)試結(jié)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(jié)果表明：當(dāng)涂層中聚苯胺含量不高于1.5%時(shí)，涂層中的聚苯胺大顆粒對(duì)涂層防腐性能有一定的提升效果；而當(dāng)涂層中聚苯胺含量增至2%時(shí)，大顆粒聚苯胺則會(huì)大幅度削弱涂層的防腐性能