碳纳米管/聚苯胺核壳型复合材料的制备及其防腐性能研究

发布时间：2021-11-20 08:58

　　聚苯胺（PANI）作为一种导电高分子,因其具有环境友好性、导电性和电化学活性等特点,使其在防腐材料领域显示出极其广阔的应用前景。大量文献报道,绿色环保的聚苯胺涂料凭借PANI自身电化学氧化还原活性的性质,可发挥出环氧树脂等常规防腐涂料所不具备的电化学防腐作用,大大提高其腐蚀防护效率。然而由于PANI独特的质子酸掺杂机制,当环境pH>4时会去掺杂,导致导电性和电化学活性的消失,在海洋防腐等高pH（pH≥7）的应用场合,其电化学防腐作用难以发挥,成为PANI防腐应用的一大障碍。本文从如何使PANI在高pH环境中保持其电化学活性入手,研究了碳纳米管掺杂PANI的结构以及其热电性能;同时也进一步研究了其在防腐涂层中的防腐机理和防腐性能。1.以羧基化碳纳米管作为电荷转移掺杂剂,采用原位氧化聚合法制备了碳纳米管/聚苯胺（C-PANI）复合材料。采用透射电子显微镜（TEM）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、紫外可见光谱（UV-Vis）、X射线衍射（XRD）、热重分析（TGA）、循环伏安曲线（CV）、电导率测试等手段对复合材料的结构和性能进行表征,结果表明C-PANI复合材料呈现核壳结构,其形貌... 

【文章来源】：扬州大学江苏省

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

聚苯胺结构示意图

子也进入分子链［１６］。掺杂后的聚苯胺链上的电子数目未发生变化，符合“四环苯醌变体”??模型［Ｒ１８］。当在碱性条件下时，质子酸掺杂的聚苯胺将去掺杂，并且聚苯胺的掺杂和去掺??杂是可逆的。其结构转变如图１－２所示。??除了聚苯胺的质子酸掺杂，聚苯胺也能够进行过渡金属掺杂［１９］、络合掺杂［２＜）］以及稀土??离子掺杂［２１］等化学掺杂。??／?ｗｗＭａｍａＨｕｓｔ?ｆａｔｃｘａｍｉｘｍａ．?ｄｍｘｍＫｉｗｗｓｏａ?Ｖ??＼?＼＿／?Ｗ?Ｖ／?Ｊ??ＯＨ‘卜＋??（广＼?Ｈ?，／＝＼?Ｈ?／＝＼?Ｈ?／＝＼?Ｈ＼???—￣４?Ｖ—｛＼ｊ?１?Ｓ?Ｎ￣｜?Ｉｄ＇ｔ＇ｌｌｌ??（广＼?Ｈ?／／＝ｘ＼?Ｈ?广＼?Ｈ?ｒ＾＼??一Ｋ?／）￣＾＋?分子内电街转移??＼＿／?ｔ?＂ｗ／?Ｖ／?；?，?ｙ?ｉｎ??私捧杂态?ＰＡＮｌ??＼?＼、－Ｖ?§＋＋?＼＾ｓ／?ｆｔ＋＋?ａ＋?＼ｚ＾１ｊ?ＢＪｎ??Ｂｙ?Ｑ－?Ｂｆ?Ｂ２，??图１－２聚苯胺的掺杂示意图??

ＰＡＮＩ。观点：??用机理??脂等常规涂料对金属防腐作用主要来自物理屏蔽作用，介质进入涂层和金属基体之间，从而达到防腐目的。但由持久接触，仍会有小分子腐蚀介质渗透到涂层和金属基的腐蚀产物容易造成涂层的附着力降低，影响涂层的腐为填料，添加到常规涂料中制备成聚苯胺复合涂料后。表面更加致密，对腐蚀介质的屏蔽作用将大大增加［６７］。料中的分散，可延长外界腐蚀介质在涂层中的扩散路径种导电性填料，当聚苯胺在涂料中构成导电网络时，阳到涂层表面，这样阴极反应发生的地点将从金属基体表层与金属基体之间生成腐蚀产物，增强了涂层的屏蔽作－－??


本文编号：3506995