聚（2,3-二甲基苯胺）/凹凸棒土纳米复合物的制备及其防腐性能研究

发布时间：2021-09-15 14:06

　　聚苯胺因其具有环境稳定性好、独特的掺杂机制、优异的电化学性能等优点,成为具有广阔的应用前景的导电高分子材料之一。聚苯胺（PANI）是近年来研究非常广泛的新型金属防腐材料,但由于其分子链骨架刚性强,分子间作用力大,导致其熔融加工性能差,极大限制了其实际应用前景。聚2,3-二甲基苯胺（2,3-DMA）作为苯胺主要衍生物之一,在PANI苯环上引入取代基,可有效地降低聚合物分子链间刚性,减小分子间作用力,提高PANI在常见溶剂的溶解性。此外,也能够避免取代基位置副反应的发生,从而对形成大分子共轭体系提供了有利条件。因此,聚2,3-二甲基苯胺在金属材料防腐方面有更为广泛的应用前景。由于纳米尺寸效应,超大的比表面积以及很强的界面相互作用,纳米复合材料的性能往往明显优于相同组分的常规复合材料。凹凸棒土是一种天然纳米纤维结构的矿物粘土。在聚合物中加入纳米粘土,可以显著减弱聚合物分子链间的相互作用,使聚合物的结晶度降低,提高纳米复合物耐热、力学及界面稳定性。将纳米凹凸棒土引入到聚合物中,形成的纳米复合物能够有效提高涂层的致密性,延长腐蚀介质经过涂层路径及渗透时间。在苯胺及其衍生物聚合过程加入对苯二胺,有... 

【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 绪论
    1.1 引言
        1.1.1 金属腐蚀控制技术
    1.2 聚苯胺
        1.2.1 研究历史
        1.2.2 聚苯胺结构
        1.2.3 聚苯胺合成
        1.2.4 聚苯胺防腐
        1.2.5 聚苯胺防腐涂料发展前景及目前存在的问题
    1.3 聚苯胺衍生物的防腐
        1.3.1 苯环取代聚苯胺衍生物
        1.3.2 氨基上的取代衍生物
        1.3.3 聚苯胺衍生物防腐涂料进展
    1.4 凹凸棒土及改性研究
        1.4.1 凹凸棒土结构
        1.4.2 凹凸棒土的表面化学改性
        1.4.3 聚合物/凹凸棒土纳米复合物研究现状
    1.5 常用腐蚀研究方法
        1.5.1 电化学测试方法
        1.5.2 常规研究方法
    1.6 本课题的研究目的、意义及研究内容
        1.6.1 本课题的研究目的和意义
        1.6.2 本课题的研究内容
2 P(2,3-DMA)/有机化凹凸棒土纳米复合材料的制备及其防腐性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 主要实验试剂
        2.2.2 主要仪器设备
        2.2.3 实验方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 有机化凹凸棒土含量对复合物性能影响
        2.3.2 氧化剂用量对复合物性能的影响
        2.3.3 反应时间对复合物性能影响
        2.3.4 反应温度对复合物性能影响
        2.3.5 元素分析
        2.3.6 红外光谱分析
        2.3.7 X射线衍射分析
        2.3.8 形貌分析
        2.3.9 热稳定性分析
        2.3.10 防腐性能研究
    2.4 结论
3 乳液法制备P(2,3-DMA)/ATP纳米复合物及其耐腐蚀性研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 主要实验试剂
        3.2.2 主要仪器设备
        3.2.3 凹凸棒土表面修饰
        3.2.4 乳液法制备聚(2,3-二甲基苯胺)/凹凸棒土复合物
        3.2.5 复合物涂层的制备以及电化学测试
        3.2.6 表征方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 ATP含量对PAF复合物性能影响
        3.3.2 电化学性能测试
        3.3.3 X射线衍射分析
        3.3.4 红外光谱分析
        3.3.5 形貌分析
        3.3.6 涂层防腐性能研究
    3.4 结论
4 对苯二胺引发制备P(2,3-DMA)纳米纤维及其防腐性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 主要实验试剂
        4.2.2 主要仪器设备
        4.2.3 P(2,3-DMA)纳米纤维的制备
        4.2.4 含C-P(2,3-DMA)及P(2,3-DMA)纳米纤维环氧复合涂料的制备及电化学测试
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 形貌分析
        4.3.2 X射线衍射分析
        4.3.3 红外光谱分析
        4.3.4 开路电位分析
        4.3.5 Tafel极化曲线分析
        4.3.6 交流阻抗谱分析
    4.4 结论
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录 A. 作者在攻读硕士期间撰写并发表的论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]酸活化对凹凸棒土脱色性能的影响研究[J]. 王璨,张海荣,郭海军,彭芬,杨会娟,陈新德.  广州化工. 2014(12)
[2]硅烷偶联剂对纯钛表面改性及细胞相容性的影响[J]. 古丽巴努·依马木,徐国强,迪丽努尔·阿吉,古则丽阿依·阿不都卡德尔,刘佳怡,徐彬,李琦.  中国组织工程研究. 2014(12)
[3]阳离子表面活性剂改性凹凸棒土制备润滑脂及其摩擦学性能研究[J]. 张秋晨,夏延秋,吴浩.  润滑与密封. 2014(01)
[4]硅烷偶联剂改性凹凸棒土对PVC/ABS合金性能影响[J]. 张凯舟,郑祥,何力,王红瑛.  现代塑料加工应用. 2012(05)
[5]盐酸活化对凹凸棒土吸附盐酸四环素的影响[J]. 黄昭先,黄健花,王兴国.  水处理技术. 2011(11)
[6]无机纳米粒子改性聚氨酯的研究进展[J]. 贾建民,郭睿.  中国皮革. 2010(15)
[7]硅烷偶联剂对凹凸棒土的化学改性[J]. 徐庆,张慎靖,王斌,张戬.  石化技术与应用. 2008(06)
[8]乳液聚合技术最新研究进展[J]. 张心亚,孙志娟,黄洪,蓝仁华,陈焕钦.  合成材料老化与应用. 2006(01)
[9]原位聚合制备LDPE/凹凸棒土纳米复合材料[J]. 王平华,徐国永.  高分子材料科学与工程. 2005(03)
[10]聚苯胺衍生物的研究[J]. 刘先勇,刘军.  化工新型材料. 2005(02)

博士论文
[1]凹凸棒土的有机改性及其应用[D]. 黄健花.江南大学 2008



本文编号：3396217