碳納米管/聚苯胺核殼型復(fù)合材料的制備及其防腐性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-20 08:58
聚苯胺(PANI)作為一種導(dǎo)電高分子,因其具有環(huán)境友好性、導(dǎo)電性和電化學(xué)活性等特點(diǎn),使其在防腐材料領(lǐng)域顯示出極其廣闊的應(yīng)用前景。大量文獻(xiàn)報(bào)道,綠色環(huán)保的聚苯胺涂料憑借PANI自身電化學(xué)氧化還原活性的性質(zhì),可發(fā)揮出環(huán)氧樹(shù)脂等常規(guī)防腐涂料所不具備的電化學(xué)防腐作用,大大提高其腐蝕防護(hù)效率。然而由于PANI獨(dú)特的質(zhì)子酸摻雜機(jī)制,當(dāng)環(huán)境pH>4時(shí)會(huì)去摻雜,導(dǎo)致導(dǎo)電性和電化學(xué)活性的消失,在海洋防腐等高pH(pH≥7)的應(yīng)用場(chǎng)合,其電化學(xué)防腐作用難以發(fā)揮,成為PANI防腐應(yīng)用的一大障礙。本文從如何使PANI在高pH環(huán)境中保持其電化學(xué)活性入手,研究了碳納米管摻雜PANI的結(jié)構(gòu)以及其熱電性能;同時(shí)也進(jìn)一步研究了其在防腐涂層中的防腐機(jī)理和防腐性能。1.以羧基化碳納米管作為電荷轉(zhuǎn)移摻雜劑,采用原位氧化聚合法制備了碳納米管/聚苯胺(C-PANI)復(fù)合材料。采用透射電子顯微鏡(TEM)、傅里葉變換紅外光譜(FTIR)、紫外可見(jiàn)光譜(UV-Vis)、X射線衍射(XRD)、熱重分析(TGA)、循環(huán)伏安曲線(CV)、電導(dǎo)率測(cè)試等手段對(duì)復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行表征,結(jié)果表明C-PANI復(fù)合材料呈現(xiàn)核殼結(jié)構(gòu),其形貌...
【文章來(lái)源】:揚(yáng)州大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
聚苯胺結(jié)構(gòu)示意圖
子也進(jìn)入分子鏈[16]。摻雜后的聚苯胺鏈上的電子數(shù)目未發(fā)生變化,符合“四環(huán)苯醌變體”??模型[R18]。當(dāng)在堿性條件下時(shí),質(zhì)子酸摻雜的聚苯胺將去摻雜,并且聚苯胺的摻雜和去摻??雜是可逆的。其結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?nèi)鐖D1-2所示。??除了聚苯胺的質(zhì)子酸摻雜,聚苯胺也能夠進(jìn)行過(guò)渡金屬摻雜[19]、絡(luò)合摻雜[2<)]以及稀土??離子摻雜[21]等化學(xué)摻雜。??/?wwMamaHust?fatcxamixma.?dmxmKiwwsoa?V??\?\_/?W?V/?J??OH‘卜+??(廣\?H?,/=\?H?/=\?H?/=\?H\???— ̄4?V—{\j?1?S?N ̄|?Id't'lll??(廣\?H?//=x\?H?廣\?H?r^\??一K?/) ̄^+?分子內(nèi)電街轉(zhuǎn)移??\_/?t?"w/?V/?;?,?y?in??私捧雜態(tài)?PANl??\?\、-V?§++?\^s/?ft++?a+?\z^1j?BJn??By?Q-?Bf?B2,??圖1-2聚苯胺的摻雜示意圖??
PANI。觀點(diǎn):??用機(jī)理??脂等常規(guī)涂料對(duì)金屬防腐作用主要來(lái)自物理屏蔽作用,介質(zhì)進(jìn)入涂層和金屬基體之間,從而達(dá)到防腐目的。但由持久接觸,仍會(huì)有小分子腐蝕介質(zhì)滲透到涂層和金屬基的腐蝕產(chǎn)物容易造成涂層的附著力降低,影響涂層的腐為填料,添加到常規(guī)涂料中制備成聚苯胺復(fù)合涂料后。表面更加致密,對(duì)腐蝕介質(zhì)的屏蔽作用將大大增加[67]。料中的分散,可延長(zhǎng)外界腐蝕介質(zhì)在涂層中的擴(kuò)散路徑種導(dǎo)電性填料,當(dāng)聚苯胺在涂料中構(gòu)成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)時(shí),陽(yáng)到涂層表面,這樣陰極反應(yīng)發(fā)生的地點(diǎn)將從金屬基體表層與金屬基體之間生成腐蝕產(chǎn)物,增強(qiáng)了涂層的屏蔽作--??
本文編號(hào):3506995
【文章來(lái)源】:揚(yáng)州大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
聚苯胺結(jié)構(gòu)示意圖
子也進(jìn)入分子鏈[16]。摻雜后的聚苯胺鏈上的電子數(shù)目未發(fā)生變化,符合“四環(huán)苯醌變體”??模型[R18]。當(dāng)在堿性條件下時(shí),質(zhì)子酸摻雜的聚苯胺將去摻雜,并且聚苯胺的摻雜和去摻??雜是可逆的。其結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?nèi)鐖D1-2所示。??除了聚苯胺的質(zhì)子酸摻雜,聚苯胺也能夠進(jìn)行過(guò)渡金屬摻雜[19]、絡(luò)合摻雜[2<)]以及稀土??離子摻雜[21]等化學(xué)摻雜。??/?wwMamaHust?fatcxamixma.?dmxmKiwwsoa?V??\?\_/?W?V/?J??OH‘卜+??(廣\?H?,/=\?H?/=\?H?/=\?H\???— ̄4?V—{\j?1?S?N ̄|?Id't'lll??(廣\?H?//=x\?H?廣\?H?r^\??一K?/) ̄^+?分子內(nèi)電街轉(zhuǎn)移??\_/?t?"w/?V/?;?,?y?in??私捧雜態(tài)?PANl??\?\、-V?§++?\^s/?ft++?a+?\z^1j?BJn??By?Q-?Bf?B2,??圖1-2聚苯胺的摻雜示意圖??
PANI。觀點(diǎn):??用機(jī)理??脂等常規(guī)涂料對(duì)金屬防腐作用主要來(lái)自物理屏蔽作用,介質(zhì)進(jìn)入涂層和金屬基體之間,從而達(dá)到防腐目的。但由持久接觸,仍會(huì)有小分子腐蝕介質(zhì)滲透到涂層和金屬基的腐蝕產(chǎn)物容易造成涂層的附著力降低,影響涂層的腐為填料,添加到常規(guī)涂料中制備成聚苯胺復(fù)合涂料后。表面更加致密,對(duì)腐蝕介質(zhì)的屏蔽作用將大大增加[67]。料中的分散,可延長(zhǎng)外界腐蝕介質(zhì)在涂層中的擴(kuò)散路徑種導(dǎo)電性填料,當(dāng)聚苯胺在涂料中構(gòu)成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)時(shí),陽(yáng)到涂層表面,這樣陰極反應(yīng)發(fā)生的地點(diǎn)將從金屬基體表層與金屬基體之間生成腐蝕產(chǎn)物,增強(qiáng)了涂層的屏蔽作--??
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