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)定性及高電導率成為目前導電高分子中研究熱點之一。然而，PAN在導電態(tài)下不溶于普通有機溶劑，在熔融溫度下又不穩(wěn)定，使得其成型加工非常困難，極大限制了它的實際應用。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，成為當前材料科學研究的熱點之一。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)面漆結合，以電化學阻抗譜(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納米復合膜，研究了其導電性及抗靜電性。研究發(fā)現(xiàn)，PAN-DBSA和PAN-SDS水乳膠粒子粒徑均可達納米級，后者可達20nm。乳化劑的種類對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間、單體的加入方式等對于乳膠粒子的性質都有

4、顯著的影響，適當延長攪拌時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水乳液可直接應用水性防腐涂料。PAN/PVA納米復合膜具有較好的導電性及低的比表面電阻，