聚苯胺微乳液及其对水性防腐涂料防腐性能的影响

目的用不同酸掺杂的聚苯胺微乳液制备水性防腐涂料,提高马口铁表面涂层的耐腐蚀性能。方法采用扫描电子显微镜、傅立叶变换红外光谱和热重分析表征聚苯胺性能,通过动电位极化法及耐水性、耐盐雾和耐盐水实验检测聚苯胺微乳液水性防腐涂层的防腐性能,用铅笔硬度和划格法表征涂层的硬度和附着力。结果磷酸掺杂聚苯胺微乳液、本征态聚苯胺微乳液制备的水性防腐涂层都对马口铁起到良好保护作用。含有盐酸掺杂聚苯胺微乳液和不含聚苯胺微乳液的水性防腐涂层在浸泡过程中很快失去保护作用。掺杂态聚苯胺使马口铁表面钝化和屏蔽,本征态聚苯胺起机械屏蔽作用。通过把聚苯胺微乳液添加到水性防腐涂料中,发现涂层的硬度和附着力均没有发生明显下降,表明聚苯胺微乳液在水性防腐涂料中分散均匀,对涂层的性能影响较小。结论当水性防腐涂料中的聚苯胺质量分数为0.3%时,磷酸掺杂的聚苯胺微乳液具有最佳的耐腐蚀性能,其腐蚀电流密度Jcorr=7.359×10-7 A/cm2,腐蚀电位Ecorr=-0.527 V。     

聚苯胺长效防腐水性环保涂料的研制及性能研究

采用原位化学合成法制备对甲苯磺酸掺杂的聚苯胺/二氧化硅复合材料,并用红外光谱、扫描电镜和透射电镜表征其结构,以合成的聚苯胺/二氧化硅为功能组分,丙烯酸水性乳液为成膜物质,制成水性环保防腐涂料。用电化学测试技术研究复合水性防腐涂料对碳钢基材的防护效果。结果表明,复合水性防腐涂料使金属基体的腐蚀电位正移,具有较好的钝化效果,增强了耐蚀性。     

不锈钢表面聚苯胺纳米纤维/改性氧化石墨烯/水性环氧复合涂层的制备与防护性能研究

在氧化石墨烯纳米片(GO)改性的基础上,于非盐酸介质中采用原位共聚法合成了聚苯胺纳米纤维/改性氧化石墨烯复合材料(PANI-F/CTGO),将其作为防腐增效组分引入到水性环氧聚合物乳液(WEP)中构建复合涂料.采用电化学方法和盐雾实验研究了涂料在加速腐蚀条件下对不锈钢的腐蚀防护作用,对腐蚀产物结构进行了分析.复合材料中...     

聚苯胺/石墨烯原位复合水性防腐涂料耐蚀性能的研究

目的研究聚苯胺/石墨烯水性防腐涂料的耐蚀性能。方法采用盐酸为掺杂酸,以聚乙烯基呲咯烷酮(PVP-K30)为空间稳定剂,利用原位聚合法,以苯胺和石墨烯为原料,过硫酸铵为氧化剂,制备聚苯胺/石墨烯复合材料。将聚苯胺/石墨烯、纯聚苯胺、石墨烯分别添加到HG-54C乳液中制备水性防腐涂料,利用动电位极化曲线和盐雾试验对比分析聚苯胺/石墨烯、纯聚苯胺、石墨烯水性涂层的防腐性能,再通过傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)对比分析其结构和微观形貌。结果聚苯胺均匀地覆盖在石墨烯的片层结构上形成氧化插层结构。当复合材料浸泡在3.5%Na Cl溶液中,腐蚀电流密度为2.3955×10-7A/cm2。盐雾试验表明,聚苯胺/石墨烯的防腐性能优于添加纯聚苯胺和石墨烯的性能。结论聚苯胺/石墨烯涂层具有良好的耐蚀性能,其耐蚀性能优于纯聚苯胺涂层和石墨烯涂层。     

纳米SnO_2/聚苯胺/环氧复合涂层的防腐蚀性能

采用原位氧化聚合法合成了不同质量比的纳米SnO2/聚苯胺复合材料,运用扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和X射线衍射(XRD)对材料进行表征,并在304不锈钢表面制备了纳米SnO2/聚苯胺的环氧涂层,利用电化学工作站和浸泡增重试验研究其耐蚀性能。结果表明,纳米SnO2/聚苯胺复合材料的防腐蚀效果优于聚苯胺,且当SnO2在复合材料中的质量分数为4%时,防腐蚀性能最佳。依据不锈钢表面复合涂层的结构,建立合理的等效电路,结合电化学阻抗谱数据,研究了纳米SnO2/聚苯胺/环氧复合涂层耐蚀性增强的机制。     

环氧树脂/有机硅氧烷改性阳离子丙烯酸乳液复合涂层的研究

利用合成的有机硅氧烷改性的阳离子型丙烯酸(SMCWA)乳液中的胺基能够固化环氧树脂的原理,在碳钢板表面制备耐腐蚀环氧树脂/SMCWA乳液复合涂层。利用激光纳米粒度仪对SMCWA乳液粒径进行表征,使用Fourier变换红外光谱仪(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM)对复合涂层进行结构和形貌分析,利用CuSO₄点滴、电化学测试和中性盐雾实验研究复合涂层的耐蚀能力。结果表明,合成的SMCWA乳液粒径小,分布均匀。相较于空白SMCWA乳液涂层,环氧树脂/SMCWA乳液复合涂层的致密性和耐腐蚀性均得到增强,其中环氧树脂/SMCWA乳液质量比为9.5/0.5的复合涂层,CuSO₄点滴时间提高了116 s,电化学阻抗提高了4倍,腐蚀电流密度下降了一个数量级,耐盐雾能力大幅增强。     

聚苯胺原位聚合改性氧化石墨烯制备复合涂层及其耐腐蚀性能研究

目的 提高聚苯胺(PANI)涂层的腐蚀防护性能,并明确其防腐机理.方法 通过原位聚合的方法,采用PANI对氧化石墨烯(GO)进行功能化修饰,并对其在GO表面的生长状态进行调控.利用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、拉曼光谱仪(Raman)和场发射高分辨扫描电镜(FESEM),对功能化GO的结构和形貌进行表征和分析;然后将其引入到聚苯胺涂层中,制备PANI/GO复合涂层.采用电化学阻抗谱(EIS)详细研究PANI涂层以及不同的PANI/GO复合涂层对不锈钢基材的腐蚀防护效应,并对其耐腐蚀机制进行探讨.结果 PANI均匀地生长在GO片层上,其结构与形貌可以通过控制苯胺的添加量进行有效调控,且PANI的原位聚合促进了GO的片层剥离及舒展,改善了其分散性以及与涂层间的相容性.与单一PANI涂层相比,PANI/GO复合涂层的稳定开路电压值较大,且当苯胺与GO的质量比为5︰1时,获得的功能化GO的分散效果最佳,对聚苯胺涂层的腐蚀防护性能增强效果最为显著.此时复合涂层表现出最大的容抗弧直径,且电化学阻抗谱拟合后的电荷转移电阻最大,双电层电容最小.结论 PANI涂层本身可以在金属表面形成具有屏蔽作用的保护层,但其非致密的形态结构及腐蚀环境下的分子构型变化损害了涂层的腐蚀防护性能.通过功能结构化GO的复合,尤其是在GO分散性最佳的状态下,可有效提高涂层的致密性和抗渗透性,并且可抑制因质子反应导致的分子构型变化对涂层结构的破坏,从而增强涂层的腐蚀防护性能.     

聚苯胺/聚吡咯复合薄膜的制备及其抗腐蚀性能研究

采用循环伏安法在不锈钢表面电聚合聚苯胺/聚吡咯复合薄膜.利用动电位极化曲线法和电化学阻抗法研究了聚苯胺/聚吡咯复合薄膜的耐蚀性及其影响因素.结果表明:在3.5%NaCl溶液中,不锈钢表面覆盖复合膜以后,其自腐蚀电位比无膜和纯聚苯胺膜时提高,耐蚀性能增强,且复合膜的耐蚀性受电解液浓度、扫描次数、扫描速率及扫描上限等因素的影响.电解液中苯胺和吡咯的浓度比及硫酸浓度的高低,都会影响膜的致密度,从而影响膜的耐腐蚀性.电化学参数的改变会影响复合膜的聚合速率,使得复合膜的抗腐蚀能力不同.当苯胺和吡咯浓度比为7:3时,硫酸浓度为1.1 mol/L,扫描次数为25次,扫描速率为60 mV/s,扫描上限为1.2 V时,采用循环伏安法共聚合苯胺和吡咯,可形成沉积致密度高、耐蚀性好的复合膜.     

鳞片石墨对镁合金表面聚苯胺环氧涂层防护性能的影响

目的 针对聚苯胺环氧涂层物理屏蔽性能欠佳的问题,通过引入具有片层结构的鳞片石墨,从而进一步提高涂层对镁合金的腐蚀防护性能.方法 利用化学氧化聚合法在鳞片石墨表面合成聚苯胺,通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪,对所得到的聚苯胺/鳞片石墨复合粉末进行表征.将合成的复合粉末均匀分散于环氧树脂中后,在AZ91D镁合金表面制备涂层,通过电化学阻抗测试对涂层在3.5％氯化钠溶液中的腐蚀防护性能进行研究.结果 聚苯胺可以在鳞片石墨的表面聚合,鳞片石墨的加入使聚苯胺环氧涂层的附着力略有降低,涂层硬度、柔韧性及耐冲击性能没有明显改变,但鳞片石墨的加入明显提高了聚苯胺环氧涂层的阻抗值.在浸泡前1488 h,苯胺与鳞片石墨的质量比为1:1时,涂层的阻抗值为1.3×108?·cm2,防护性能最好.但随着浸泡时间的延长,苯胺与鳞片石墨的质量比为4:1时,涂层的阻抗值逐渐高于其他涂层,当浸泡4008 h后,其阻抗值为1.6×108?·cm2,仍具有较优异的防护性能.结论 环氧涂层中添加聚苯胺/鳞片石墨复合粉末后,通过鳞片石墨前期的屏蔽与聚苯胺长期缓蚀的协同作用达到了对镁合金较好的防护效果,而涂层的这一防护效果和苯胺与鳞片石墨比例有关.     

苯胺均聚物( 共聚物) / 环氧复合涂层的制备及其防腐性能研究

目的研究苯胺均聚物/环氧复合涂层和苯胺共聚物/环氧复合涂层在3.5%(质量分数,后同)NaCl溶液中的耐腐蚀性能。方法采用化学氧化聚合法制备苯胺均聚物和共聚物,用SEM,XRD,UV-vis和IR对产物进行表征,并通过电化学测试分析复合涂层在3.5%NaCl溶液中的防腐性能。结果苯胺均聚物/环氧复合涂层和苯胺共聚物/环氧复合涂层都能对碳钢起到不同程度的防腐蚀效果,相比之下,苯胺共聚物/环氧复合涂层的腐蚀电位最高,腐蚀电流密度最小。结论苯胺共聚物在碳钢表面产生了一层钝化膜,使得苯胺共聚物/环氧复合涂层具有较好的耐腐蚀性能。     

铁质文物复合封护剂防蚀性能研究

利用电化学交流阻抗谱(EIS)和扫描电子显微镜(SEM),对所研制的铁质文物复合封护剂和纯丙乳液的防腐蚀性能进行了分析和比较。结果发现,用缓蚀剂和纳米材料改性的复合封护剂防蚀性能明显好于纯丙乳液。纯丙乳液中添加的高效缓蚀剂和分散均匀的纳米材料是复合封护剂防蚀性能提高的主要因素。     

镁合金化学镀Ni-Cu-P/Ni-P复合镀层及腐蚀防护机理研究

目的为提高镁合金化学镀Ni-P合金镀层的腐蚀防护性能。方法在AZ31B镁合金表面,先化学镀Ni-Cu-P,再化学镀Ni-P,制备Ni-Cu-P/Ni-P复合镀层。研究复合镀层的表面形貌、成分、厚度和腐蚀电流密度随镀液硫酸铜浓度的变化规律,表征1.0 g/L硫酸铜质量浓度下,复合镀层的截面形貌、成分和晶态结构。结合动电位极化曲线和盐雾试验,分析复合镀层的耐蚀性能和腐蚀防护机理。结果复合镀层中的铜含量随硫酸铜浓度的增加而升高,铜对复合镀层的结构和性能影响很大。通过抑制镀层表面胞状物的生长和增加形核点数量,铜的共沉积能够大幅提高复合镀层的致密性。随硫酸铜浓度的增加,样品表面的催化活性下降,镀液稳定性升高,由此导致复合镀层的厚度随硫酸铜浓度的增加而明显下降。硫酸铜质量浓度为1.0 g/L时,复合镀层均匀致密,并具有可钝化性,按照ISO 9227,其耐盐雾腐蚀时间超过180 h。结论化学镀Ni-Cu-P/Ni-P复合镀层能够赋予镁合金表面优异的耐蚀性能,复合镀层所具有的可钝化性和均匀致密的镀层结构,是镀层腐蚀防护性能提升的主要原因。     

Preparation of polyaniline–Fe2O3 composite and its anticorrosion performance

Polyaniline–Fe₂O₃ composites were chemically prepared by oxidative polymerization of aniline in phosphoric acid medium with ammonium persulphate as oxidant. Different ratios of aniline–Fe₂O₃ were taken to prepare polyaniline–Fe₂O₃ composites, i.e. 1:2, 1:1, 2:1. The composites were characterized by FTIR, XRD and SEM. Using the prepared composites, primer paints with acrylic binder were prepared and coated on the steel samples. The corrosion protection ability of the coating was found out by EIS method in 3% NaCl solution. It has been found that the coating with composite of 1:1 ratio of aniline:Fe₂O₃ is found to offer higher protection than the coating with other ratios and plain Fe₂O₃.     

铝表面聚苯胺的电化学合成与性能研究

目的 提高铝在含氯离子介质中的耐腐蚀性能.方法 在含有0.4 mol/L苯胺的1 mol/L硫酸中,采用恒电位法和循环伏安法在铝表面电化学合成聚苯胺,用红外光谱、紫外光谱和扫描电镜对聚苯胺的结构和形貌进行表征.通过动电位极化曲线和电化学交流阻抗测试,研究聚苯胺在0.6 mol/L NaCl、0.6 mol/L HCl、0.3 mol/L H2 SO4和0.3 mol/L H2 SO4+0.6 mol/L NaCl几种腐蚀介质中对铝的防护性能.结果 红外光谱表明,合成的是硫酸掺杂态聚苯胺.紫外-可见光谱表明,不同电化学方法 合成的聚苯胺吸收峰位置相近.扫描电镜观察显示,恒电位法制备的聚苯胺为纳米短棒状结构,而循环伏安法制备的聚苯胺呈现出颗粒状结构.聚苯胺涂层铝在各种腐蚀溶液中的自腐蚀电位都比铝正移,在0.3 mol/L H2 SO4中,恒电位法和循环伏安法制备的试样自腐蚀电位分别提高了769、894 mV.相比于恒电位法,循环伏安法制备的聚苯胺涂层具有更好的防腐蚀性能,在0.3 mol/L H2 SO4+0.6 mol/L NaCl中的保护效率高达91.69%,在0.6 mol/L HCl和0.6 mol/L NaCl溶液中的保护效率分别为80.40%和6.54%.结论 聚苯胺涂层在酸性溶液中比在中性溶液中具有更明显的腐蚀防护效果,在0.3 mol/L H2 SO4+0.6 mol/L NaCl强腐蚀性溶液中能对铝基体起到良好的防腐蚀作用.     

石墨烯/偏钒酸钠/有机硅氧烷改性树脂复合防腐蚀涂层研究

目的研究石墨烯/偏钒酸钠/有机硅氧烷改性树脂复合防腐蚀涂层对碳钢板的防腐性能。方法采用高分子辅助电化学法合成具有优异水分散性的功能化石墨烯,并将其加入到偏钒酸钠/有机硅氧烷改性树脂涂层中,用于碳钢板的表面防腐。通过透射电镜、拉曼光谱和纳米粒度仪对石墨烯的结构和水分散性进行了表征。利用Tafel曲线、电化学阻抗谱和硫酸铜点滴试验,研究了石墨烯/偏钒酸钠/有机硅氧烷改性树脂复合涂层的耐蚀性能。结果透射电镜和拉曼光谱分析表明成功制备了石墨烯,且石墨烯的Zeta电位值约为-50 m V,赋予了石墨烯优异的水分散性。Tafel曲线测试显示,相对于偏钒酸钠/有机硅氧烷改性树脂复合涂层,加入石墨烯后,复合涂层的腐蚀电流密度明显下降,当石墨烯含量为0.10%(占有机硅氧烷改性树脂的质量百分比)时,腐蚀电流密度下降至0.554×10-6 A/cm2。电化学阻抗谱测试中,石墨烯含量为0.10%的复合涂层的阻抗值最大,表现出良好的抗腐蚀性能。结论所制备石墨烯的加入能够提高石墨烯/偏钒酸钠/有机硅氧烷改性树脂复合涂层对腐蚀因素(水和氧气)的阻隔作用,使复合涂层具有优异的耐蚀性能。     

反应温度及pH值对聚苯胺/环氧树脂涂料防腐性能的影响

采用原位乳液聚合法,合成了聚苯胺/环氧树脂(PAn/EP)复合涂料,研究了聚合反应温度及体系pH值对其防腐性能的影响,并探讨了其防腐机理.结果表明,当反应温度为25℃、体系中PH=1时合成的PAn/EP复合涂料的防腐效果较好,并明显优于商品PAn/EP混合涂料.     

聚苯胺/环氧涂层对AZ91D镁合金耐蚀性能的影响

通过化学氧化法合成本征态及氢氟酸掺杂态聚苯胺(PANI),用红外光谱对其结构进行表征。以环氧树脂为成膜物质,在AZ91D镁合金基体上制备了本征态及氢氟酸掺杂的 PANI/环氧涂层,用EIS方法研究涂层在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性,并用SEM对浸泡后基体表面形貌进行观察。实验结果表明,与环氧清漆相比,本征态PANI的加入明显改善了环氧涂层的耐蚀性,而氢氟酸掺杂后进一步提高了PANI/环氧涂层的性能。用XPS对基体表面分析,发现添加聚苯胺的涂层在镁合金表面形成了具有保护作用的产物膜。