目的研究水性聚苯胺/海泡石/丙烯酸乳液復(fù)合防腐涂層在NaCl溶液中對馬口鐵的防腐效果。方法采用原位化學(xué)氧化聚合方法,制備了聚苯胺/海泡石復(fù)合材料,并以丙烯酸乳液為成膜物質(zhì),制備了水性聚苯胺/海泡石/丙烯酸乳液復(fù)合防腐蝕涂層材料。通過掃描電鏡和EDX對聚苯胺/海泡石復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行了表征。利用電化學(xué)交流阻抗譜、塔菲爾曲線和硫酸銅點(diǎn)滴試驗(yàn),研究了海泡石/苯胺投料比、聚苯胺/海泡石復(fù)合材料用量、磷酸濃度等對復(fù)合涂層防腐性能的影響。結(jié)果掃描電鏡觀察顯示,苯胺/海泡石復(fù)合材料具有纖維狀結(jié)構(gòu)。電化學(xué)測試及硫酸銅點(diǎn)滴試驗(yàn)表明,當(dāng)海泡石/苯胺投料比為6:10、聚苯胺/海泡石復(fù)合材料用量為0.2%、磷酸濃度為0.1 mol/L時,其腐蝕電流密度為1.013X10^-6A/cm²,腐蝕電位為-0.385V,極化電阻為14 350.8?,耐硫酸銅腐蝕時間為275 s,防腐效果最佳。結(jié)論當(dāng)海泡石/苯胺投料比為6:10、聚苯胺/海泡石復(fù)合材料用量為0.2%、磷酸濃度為0.1 mol/L時,水性聚苯胺/海泡石/丙烯酸乳液復(fù)合防腐涂層對馬口鐵具有最佳的防腐效果。 

【文章來源】：表面技術(shù). 2017,46(07)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

不同海泡石/苯胺投料比制備的復(fù)合涂層的塔菲爾曲線和Bode模圖

第46卷第7期陳宇等：水性聚苯胺/海泡石/丙烯酸乳液復(fù)合防腐蝕涂層研究·29·圖2不同聚苯胺/海泡石復(fù)合材料含量制備的復(fù)合涂層的塔菲爾曲線和Bode模圖Fig.2Tafelcurves(a)andBodeplots(b)ofcompositecoatingwithdifferentweightratioofpolyaniline/sepiolite表3海泡石/聚苯胺含量不同時的塔菲爾參數(shù)Tab.3Tafelparameterwithdifferentweightratioofsepiolite/aniline海泡石/聚苯胺含量/%Jcorr/(106A·cm2)Ecorr/VR/陰極塔菲爾斜率陽極塔菲爾斜率0.058.1210.5974469.04.7637.2180.12.7290.55311148.47.56110.2320.21.2190.403122745.9645.0840.43.8640.45810535.54.6766.0030.65.4880.5615060.77.5408.114和硫酸銅點(diǎn)滴試驗(yàn)結(jié)果（表4）均表明，當(dāng)聚苯胺/海泡石復(fù)合材料含量為0.2%時，防腐效果最好，與塔菲爾測試結(jié)果一致。這說明隨著聚苯胺/海泡石復(fù)合材料含量的增加，與金屬表面形成的鈍化層越致密，有效地降低腐蝕的反應(yīng)速率，但過多的聚苯胺/海泡石材料在涂層中很難均勻地分散，嚴(yán)重影響涂層的連續(xù)性和防腐性能。表4海泡石/聚苯胺含量不同時硫酸銅點(diǎn)滴試驗(yàn)結(jié)果Tab.4Drippingtestresultsofcoppersulfatesolutionwithdifferentweightratioofsepiolite/aniline海泡石/聚苯胺含量/%硫酸銅點(diǎn)滴時間/s0.05890.11970.22620.42330.62122.3磷酸濃度對復(fù)合涂層防腐性能的影響圖3是不同磷酸濃度下所制備的復(fù)合涂層的塔菲爾曲線和Bode模圖，塔菲爾參數(shù)列于表5。由圖3和表5可知，復(fù)合涂層的腐蝕電位和阻抗值隨磷酸用量的增加呈先升后降的趨勢，而腐蝕電流密度先減小后增大，因?yàn)殡S著磷酸用量的增加，聚苯胺所處的氧化狀態(tài)具有更好的電導(dǎo)率和防腐性能，但過量的酸會增加體系的酸性，加快腐蝕反應(yīng)速率。所以當(dāng)磷酸的?

材料含量為0.2%時，防腐效果最好，與塔菲爾測試結(jié)果一致。這說明隨著聚苯胺/海泡石復(fù)合材料含量的增加，與金屬表面形成的鈍化層越致密，有效地降低腐蝕的反應(yīng)速率，但過多的聚苯胺/海泡石材料在涂層中很難均勻地分散，嚴(yán)重影響涂層的連續(xù)性和防腐性能。表4海泡石/聚苯胺含量不同時硫酸銅點(diǎn)滴試驗(yàn)結(jié)果Tab.4Drippingtestresultsofcoppersulfatesolutionwithdifferentweightratioofsepiolite/aniline海泡石/聚苯胺含量/%硫酸銅點(diǎn)滴時間/s0.05890.11970.22620.42330.62122.3磷酸濃度對復(fù)合涂層防腐性能的影響圖3是不同磷酸濃度下所制備的復(fù)合涂層的塔菲爾曲線和Bode模圖，塔菲爾參數(shù)列于表5。由圖3和表5可知，復(fù)合涂層的腐蝕電位和阻抗值隨磷酸用量的增加呈先升后降的趨勢，而腐蝕電流密度先減小后增大，因?yàn)殡S著磷酸用量的增加，聚苯胺所處的氧化狀態(tài)具有更好的電導(dǎo)率和防腐性能，但過量的酸會增加體系的酸性，加快腐蝕反應(yīng)速率。所以當(dāng)磷酸的濃度為0.1mol/L時，塔菲爾曲線中的腐蝕電位為0.385V，極化電阻為14350.8，極化腐蝕電流密度為1.013106A/cm2，涂層的模值最高。由表6中硫酸銅點(diǎn)滴結(jié)果可知，磷酸的濃度為0.1mol/L時，硫酸銅點(diǎn)滴時間達(dá)到275s，涂層耐蝕性能最好。圖3不同磷酸濃度下制備的復(fù)合涂層的塔菲爾曲線和Bode模圖Fig.3Tafelcurves(a)andBodeplots(b)ofcompositecoatingwithdifferentweightratioofphosphoricacid

【參考文獻(xiàn)】：
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