原位聚合法合成PAn-EP防腐涂料及性能研究.pdf

1、最新的研究表明，聚苯胺防腐涂料作為一種新型防腐涂料，因其具有高防腐性，無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)而逐漸引起重視，并且成為導(dǎo)電聚苯胺最有希望的研究領(lǐng)域。但聚苯胺不溶于水和常用有機(jī)溶劑，并且純聚苯胺膜對(duì)鋼鐵的粘結(jié)性差。因此，大量使用純聚苯胺作為防腐涂料，無(wú)論從經(jīng)濟(jì)上講還是從涂膜綜合性能上講都不是很理想。因此，將聚苯胺與其它物質(zhì)復(fù)合，形成聚苯胺復(fù)合防腐涂料，使涂料體系的防腐性能得到極大的提升，是目前聚苯胺防腐涂料應(yīng)用研究最多的方法。 目前，聚苯胺復(fù)

2、合防腐涂料主要是將聚苯胺粉末和其它聚合物共混形成的。但其存在工藝復(fù)雜、生產(chǎn)成本高、環(huán)境污染大（聚苯胺生產(chǎn)過(guò)程涉及大量破乳劑的揮發(fā)、濾液排放以及納米聚苯胺粉塵）等問(wèn)題，而且聚苯胺在復(fù)合涂層中的分散性有待提高。因此，采用原位聚合法制備聚苯胺復(fù)合防腐涂料應(yīng)具有更大的優(yōu)勢(shì)。 本論文提出了在具有優(yōu)異的附著力、耐介質(zhì)酸堿性能的環(huán)氧樹(shù)脂基料中，使苯胺單體均勻分散在環(huán)氧樹(shù)脂溶液中，采用原位聚合法直接合成聚苯胺/環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合防腐涂料。利用相應(yīng)的性

3、能測(cè)試方法（如測(cè)量涂層的厚度、流平性、光澤性、干/濕態(tài)附著力等級(jí)和Tafel曲線），檢測(cè)和比較不同反應(yīng)條件下（如苯胺單體用量、氧化劑的用量、pH值、反應(yīng)溫度、聚合時(shí)間等）合成的聚苯胺復(fù)合涂層相關(guān)性能的差異，并通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)確定了最佳反應(yīng)條件。在苯胺與環(huán)氧樹(shù)脂質(zhì)量比為1/5，苯胺與氧化劑的質(zhì)量比為1/1，反應(yīng)溫度為25℃，反應(yīng)時(shí)間為3h時(shí)。 然后采用紅外光譜儀、熱重分析儀、透射電鏡、原子力顯微鏡、X射線衍射儀等現(xiàn)代分析測(cè)試手段對(duì)產(chǎn)品

4、的微觀結(jié)構(gòu)、熱穩(wěn)定性、顆粒分散性和涂層的防腐蝕等性能進(jìn)行了分析與表征。透射電鏡和原子力顯微鏡表明，聚苯胺在環(huán)氧樹(shù)脂體系中所生成的顆粒及其分布比較均勻，易形成連續(xù)的復(fù)合涂層，從而保證復(fù)合涂層具有良好的防腐性能。 通過(guò)腐蝕電位的測(cè)試考察了聚苯胺復(fù)合涂層、純環(huán)氧樹(shù)脂涂層和商品聚苯胺復(fù)合涂層對(duì)A3鋼的防腐性能。Tafel曲線測(cè)試結(jié)果表明本文制備的聚苯胺復(fù)合涂層的防腐性能最好，能顯著提高金屬的腐蝕電位，降低金屬的腐蝕電流密度，對(duì)A3鋼有很