马来松香与双丙酮丙烯酰胺制备共聚膜的研究
发布时间：2021-10-05 13:16
以双丙酮丙烯酰胺（DAAM）为单体、马来松香丙烯酸乙二醇酯（EGMRA）为交联剂,在6063铝合金表面热合成一种共聚膜。利用傅里叶变换红外光谱、扫描电镜分别对共聚膜的结构及形貌进行表征。结果表明,在6063铝合金表面合成了DAAM与EGMRA的共聚膜,该共聚膜表面小、孔较少,并且更平整。在3. 5%NaCl溶液中测试了不同浓度EGMRA合成的共聚膜的电化学性能,结果表明,EGMRA的浓度为0. 050～0. 075 mol/L时,其腐蚀电流密度降至0. 34～0. 32μA/cm2（裸6063铝合金为6. 28μA/cm2）,腐蚀电位从-875 V增加到-0. 838 V（裸铝合金为-907 V）,共聚膜的交流阻抗谱Nyquist图的半圆弧达100～120 kΩ·cm2（裸铝合金为10 kΩ·cm2）。因此,DAAM与EGMRA的共聚膜能更好地保护铝合金。
【文章来源】：现代化工. 2020,40(07)北大核心CSCD
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
6063铝合金、不含与含有EGMRA的DAAM聚合涂层电极的扫描电镜图
式中:icorr为没有涂层的裸铝合金(Bare Al alloy)的腐蚀电流密度;i*corr为铝合金表面聚合膜的腐蚀电流密度。从图3(a)及表1可以看出，随着EGMRA浓度增加，聚合膜的腐蚀电流从1.30μA/cm2降至0.32μA/cm2，保护效率达94.9%;随后又从0.34μA/cm2升至1.45μA/cm2，说明EGMRA在适当的浓度范围(0.050～0.075 mol/L)可以增加DAAM聚合膜的防腐蚀性能。从图3(b)中也可以看到有类似规律，随着EGMRA浓度的增加(从0～0.090 mol/L)，聚合膜的交流阻抗谱Nyquist图的半圆弧开始时增加，从40 kΩ·cm2升至120 kΩ·cm2，然后又减小到50 kΩ·cm2，说明EGMRA的浓度在适当范围(0.050～0.075 mol/L)可以更有效地阻挡氯离子的侵蚀。从图3还可看出，在铝合金基底上聚合DAAM膜后，腐蚀电流明显减小，交流阻抗谱Nyquist图的半圆弧明显增大，说明DAAM聚合膜可以为铝合金提供一定的保护作用。但添加EGMRA后腐蚀电流更小、半圆弧更大，EGMRA的添加能更好地改善DAAM聚合膜的防腐能力，为铝合金基底提供更好的保护作用。
DAAM的浓度为0.5 mol/L，交联剂EGMRA的浓度为0.050 mol/L，溶剂为无水乙醇溶液，滴涂20μL在6063铝合金片上，在温度90℃的条件下进行热聚合60 min，从6063铝合金片上刮下样品进行红光谱测试，DAAM、EGMRA及其共聚膜(PDAAM-EGMRA)的傅里叶变换红外光谱如图1所示。从图1中谱线1可以看出，在3 177～3 284 cm-1处有2个吸收峰，这是DAAM的仲酰胺的N—H伸缩振动;在3 088 cm-1处的吸收峰为双丙酮丙烯酰胺C=C双键上的碳氢(=C—H)伸缩伸缩振动;在1 719 cm-1及1 657 cm-1处的2个强峰分别为酮羰基及酰胺的酮羰基的吸收峰;在1 622 cm-1处为C=C双键的伸缩振动;在1 651 cm-1处是N—H的面内弯曲振动;在702 cm-1处为OCN的弯曲振动。从图1中谱线2可以看出，在3 347 cm-1处有1个吸收峰，这是松香菲环上的O—H的伸缩振动引起的吸收带;在1 730 cm-1处有1个吸收峰，这是EGMRA的C=O的特征吸收峰;在1 638 cm-1处有1个吸收峰，是EGMRA的碳碳双键(C=C)伸缩振动，由于共轭发生了负移;在1 255 cm-1及1 182 cm-1存在2个吸收带，这是EGMRA的C—O—C酯基的碳氧耦合相互作用的吸收峰。然而，从图1中谱线3可以看出，DAAM及EGMRA的大多数特征峰都存在，只是频率位置有些移动，如在1 249 cm-1及1 177 cm-1处的吸收符合C—O—C酯基的碳氧耦合相互作用的吸收峰，但与EGMRA在1 255 cm-1及1 182 cm-1处的C—O—C吸收峰相比，共聚膜的C—O—C酯基吸收峰位置较低。说明DAAM的酰基(CONH)与EGMRA的羧基(COOH)及酯基(COO)在聚合过程中形成氢键，共聚使吸收峰向低波数移动。从图1中谱线3还可以看出，聚合后DAAM的碳碳双键(C=C)的吸收峰(1 622 cm-1)及EGMRA的碳碳双键(C=C)吸收峰(1 638 cm-1)都消失了，表明DAAM与EGMRA共同聚合在铝合金基底上。
【参考文献】：
期刊论文
[1]锆离子交联剂固化水性环氧树脂涂层防腐性能的研究[J]. 胡宗贵,朱桂生,高延敏,黄诚. 现代化工. 2019(07)
[2]醇胺复合缓蚀剂制备方法及缓蚀性能影响因素研究[J]. 任屹,李勇明,高文明,王永强,郝建华. 现代化工. 2017(09)
[3]脱氢枞胺分子印迹聚合物的吸附性能研究[J]. 雷福厚,赵慷,李小燕,卢建芳,关瑜婷. 精细化工. 2010(01)
本文编号：3419816
【文章来源】：现代化工. 2020,40(07)北大核心CSCD
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
6063铝合金、不含与含有EGMRA的DAAM聚合涂层电极的扫描电镜图
式中:icorr为没有涂层的裸铝合金(Bare Al alloy)的腐蚀电流密度;i*corr为铝合金表面聚合膜的腐蚀电流密度。从图3(a)及表1可以看出，随着EGMRA浓度增加，聚合膜的腐蚀电流从1.30μA/cm2降至0.32μA/cm2，保护效率达94.9%;随后又从0.34μA/cm2升至1.45μA/cm2，说明EGMRA在适当的浓度范围(0.050～0.075 mol/L)可以增加DAAM聚合膜的防腐蚀性能。从图3(b)中也可以看到有类似规律，随着EGMRA浓度的增加(从0～0.090 mol/L)，聚合膜的交流阻抗谱Nyquist图的半圆弧开始时增加，从40 kΩ·cm2升至120 kΩ·cm2，然后又减小到50 kΩ·cm2，说明EGMRA的浓度在适当范围(0.050～0.075 mol/L)可以更有效地阻挡氯离子的侵蚀。从图3还可看出，在铝合金基底上聚合DAAM膜后，腐蚀电流明显减小，交流阻抗谱Nyquist图的半圆弧明显增大，说明DAAM聚合膜可以为铝合金提供一定的保护作用。但添加EGMRA后腐蚀电流更小、半圆弧更大，EGMRA的添加能更好地改善DAAM聚合膜的防腐能力，为铝合金基底提供更好的保护作用。
DAAM的浓度为0.5 mol/L，交联剂EGMRA的浓度为0.050 mol/L，溶剂为无水乙醇溶液，滴涂20μL在6063铝合金片上，在温度90℃的条件下进行热聚合60 min，从6063铝合金片上刮下样品进行红光谱测试，DAAM、EGMRA及其共聚膜(PDAAM-EGMRA)的傅里叶变换红外光谱如图1所示。从图1中谱线1可以看出，在3 177～3 284 cm-1处有2个吸收峰，这是DAAM的仲酰胺的N—H伸缩振动;在3 088 cm-1处的吸收峰为双丙酮丙烯酰胺C=C双键上的碳氢(=C—H)伸缩伸缩振动;在1 719 cm-1及1 657 cm-1处的2个强峰分别为酮羰基及酰胺的酮羰基的吸收峰;在1 622 cm-1处为C=C双键的伸缩振动;在1 651 cm-1处是N—H的面内弯曲振动;在702 cm-1处为OCN的弯曲振动。从图1中谱线2可以看出，在3 347 cm-1处有1个吸收峰，这是松香菲环上的O—H的伸缩振动引起的吸收带;在1 730 cm-1处有1个吸收峰，这是EGMRA的C=O的特征吸收峰;在1 638 cm-1处有1个吸收峰，是EGMRA的碳碳双键(C=C)伸缩振动，由于共轭发生了负移;在1 255 cm-1及1 182 cm-1存在2个吸收带，这是EGMRA的C—O—C酯基的碳氧耦合相互作用的吸收峰。然而，从图1中谱线3可以看出，DAAM及EGMRA的大多数特征峰都存在，只是频率位置有些移动，如在1 249 cm-1及1 177 cm-1处的吸收符合C—O—C酯基的碳氧耦合相互作用的吸收峰，但与EGMRA在1 255 cm-1及1 182 cm-1处的C—O—C吸收峰相比，共聚膜的C—O—C酯基吸收峰位置较低。说明DAAM的酰基(CONH)与EGMRA的羧基(COOH)及酯基(COO)在聚合过程中形成氢键，共聚使吸收峰向低波数移动。从图1中谱线3还可以看出，聚合后DAAM的碳碳双键(C=C)的吸收峰(1 622 cm-1)及EGMRA的碳碳双键(C=C)吸收峰(1 638 cm-1)都消失了，表明DAAM与EGMRA共同聚合在铝合金基底上。
【参考文献】：
期刊论文
[1]锆离子交联剂固化水性环氧树脂涂层防腐性能的研究[J]. 胡宗贵,朱桂生,高延敏,黄诚. 现代化工. 2019(07)
[2]醇胺复合缓蚀剂制备方法及缓蚀性能影响因素研究[J]. 任屹,李勇明,高文明,王永强,郝建华. 现代化工. 2017(09)
[3]脱氢枞胺分子印迹聚合物的吸附性能研究[J]. 雷福厚,赵慷,李小燕,卢建芳,关瑜婷. 精细化工. 2010(01)
本文编号：3419816
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