本文關(guān)鍵詞：導(dǎo)電聚合物對金屬腐蝕防護(hù)的機理研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 金屬腐蝕給社會發(fā)展帶來巨大的經(jīng)濟損失和危害,隨著工業(yè)與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,腐蝕科學(xué)在國民經(jīng)濟中所占的地位越來越重要。涂層技術(shù)在金屬防護(hù)工程中占有重要的地位,在國民經(jīng)濟建設(shè)中發(fā)揮著越來越重要的作用,然而傳統(tǒng)采用的涂層由于受自身材料性質(zhì)及工藝的限制,對基體金屬的腐蝕防護(hù)作用往往不理想,而且有相當(dāng)一部分涂層因含鉛或鉻酸鹽等有毒物質(zhì),在制備工藝過程中存在環(huán)境污染的危險。因此,開發(fā)新型的高耐蝕涂層材料及其綠色制備技術(shù)成為金屬腐蝕與防護(hù)領(lǐng)域所追求的目標(biāo)之一。自1985年Deberry首次提出了導(dǎo)電聚合物(聚苯胺)具有腐蝕防護(hù)性能,導(dǎo)電聚合物在腐蝕防護(hù)領(lǐng)域得到廣泛研究,甚至已經(jīng)研制了導(dǎo)電聚合物防腐涂料。盡管許多研究者發(fā)現(xiàn)導(dǎo)電聚合物可以有效降低金屬的腐蝕速度,但也有的研究者得到不同的結(jié)論。由于涉及導(dǎo)電聚合物的制備方法多種多樣、摻雜方式的不同、研究方法以及腐蝕介質(zhì)的不同,所得到的結(jié)論也不一致,甚至相互矛盾,至今仍然未能得到導(dǎo)電聚合物對金屬腐蝕防護(hù)作用的一般規(guī)律。 本文選取研究較多的導(dǎo)電聚合物-聚苯胺、聚吡咯-作為研究對象。首先研究具有不同氧化還原電位的導(dǎo)電聚合物對金屬腐蝕的影響。采用循環(huán)伏安法在304不銹鋼基體上合成了聚苯胺、聚吡咯,在相同聚合電位范圍條件下,得到的聚吡咯膜層比較致密。通過電化學(xué)腐蝕測試方法,在3.5 wt% NaCl溶液中,發(fā)現(xiàn)聚苯胺、聚吡咯膜層對304不銹鋼有腐蝕防護(hù)性能,其中覆有聚苯胺膜層的抗腐蝕能力優(yōu)于覆有聚吡咯膜層的;氧化電位高的導(dǎo)電聚合物對金屬的腐蝕防護(hù)性能比較優(yōu)異。 其次,由于聚苯胺具有特殊的摻雜機制和氧化還原特性,驗證了其不同的氧化還原狀態(tài)的腐蝕防護(hù)能力。本文通過恒電位電化學(xué)方法在304不銹鋼基體上合成了聚苯胺膜層。隨著聚合電位的升高,聚苯胺膜層變得比較疏松;在不同恒電位條件下得到的聚苯胺具有不同的氧化還原結(jié)構(gòu);通過電化學(xué)腐蝕測試方法發(fā)現(xiàn):在3.5 wt% NaCl溶液中不同恒電位條件得到的聚苯胺膜層對304不銹鋼腐蝕防護(hù)性能不同,腐蝕電位均正移,腐蝕電流下降。隨著聚合電位的升高,腐蝕防護(hù)能力下降。 最后,由于聚吡咯的環(huán)境穩(wěn)定性好,無毒害等優(yōu)點,研究了聚吡咯的不同氧化還原特性對腐蝕防護(hù)性能的影響。本文通過恒電位方法合成了聚吡咯膜層,不同恒電位條件下得到的聚吡咯具有不同的氧化還原結(jié)構(gòu)。電化學(xué)腐蝕測試結(jié)果表明在3.5 wt% NaCl溶液中,不同恒電位條件下得到的聚吡咯膜層對304不銹鋼均有防腐作用,對于浸泡初期,聚吡咯膜層的厚度和致密性起到抗腐蝕作用,然而浸泡時間的延長,則出現(xiàn)隨著聚合電位的升高,防腐能力下降的趨勢。
【關(guān)鍵詞】：導(dǎo)電聚合物 腐蝕防護(hù) 機理研究 聚苯胺 聚吡咯
【學(xué)位授予單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：TG174
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 第一章 文獻(xiàn)綜述12-29
• 1.1 金屬腐蝕與防護(hù)的科學(xué)意義12-14
• 1.2 電子導(dǎo)電型聚合物的概述14-19
• 1.2.1 結(jié)構(gòu)特征與摻雜機制15-16
• 1.2.2 導(dǎo)電聚合物制備方法16-17
• 1.2.3 導(dǎo)電聚合物的應(yīng)用現(xiàn)狀及前景17-19
• 1.3 導(dǎo)電聚合物在金屬腐蝕防護(hù)領(lǐng)域中的研究19-27
• 1.3.1 導(dǎo)電聚合物在金屬防腐領(lǐng)域中的研究現(xiàn)狀19-22
• 1.3.2 導(dǎo)電聚合物防腐膜層的制備方法22-24
• 1.3.3 導(dǎo)電聚合物的腐蝕防護(hù)機理24-27
• 1.4 本論文的提出與主要研究內(nèi)容27-29
• 第二章 電化學(xué)合成聚苯胺、聚吡咯及其耐蝕性能研究29-48
• 2.1 實驗內(nèi)容29-36
• 2.1.1 試驗儀器與主要試劑29-30
• 2.1.2 金屬基體及其表面預(yù)處理30-31
• 2.1.3 導(dǎo)電聚合物膜層的制備31
• 2.1.4 導(dǎo)電聚合物膜層的物理性能測試31
• 2.1.5 腐蝕性電化學(xué)測試實驗原理31-36
• 2.1.6 腐蝕性能測試36
• 2.2 結(jié)果與討論36-47
• 2.2.1 導(dǎo)電聚合物的制備36-38
• 2.2.2 紅外分析38-39
• 2.2.3 表面形貌表征39
• 2.2.4 開路電位（OCP）分析39-40
• 2.2.5 Tafel 極化曲線分析40-42
• 2.2.6 電化學(xué)交流阻抗譜圖及其等效電路42-47
• 2.3 機理探索47
• 2.4 本章小結(jié)47-48
• 第三章 不同氧化還原狀態(tài)的聚苯胺腐蝕防護(hù)性能的研究48-66
• 3.1 實驗內(nèi)容49-51
• 3.1.1 實驗藥品和實驗儀器49-50
• 3.1.2 不同恒電位條件下的聚苯胺膜層的合成50
• 3.1.3 導(dǎo)電聚合物膜層的物理測試50
• 3.1.4 腐蝕性能測試50-51
• 3.2 結(jié)果與討論51-64
• 3.2.1 不同電位條件下的聚苯胺電化學(xué)合成51-53
• 3.2.2 聚苯胺膜的循環(huán)伏安性質(zhì)的測定53-54
• 3.2.3 表面形貌表征54-55
• 3.2.4 開路電位(OCP) 分析55-56
• 3.2.5 Tafel 極化曲線分析56-57
• 3.2.6 交流阻抗譜圖和等效電路分析57-64
• 3.3 機理探索64-65
• 3.4 本章小結(jié)65-66
• 第四章 恒電位法聚吡咯腐蝕防護(hù)研究66-83
• 4.1 實驗方法66-69
• 4.1.1 試劑及實驗儀器66-67
• 4.1.2 不同恒電位條件下聚吡咯膜層的合成67
• 4.1.3 導(dǎo)電聚合物膜層的物理性能測試67-68
• 4.1.4 腐蝕性能測試68-69
• 4.2 結(jié)果與討論69-81
• 4.2.1 不同恒電位下聚吡咯膜層的合成69-70
• 4.2.2 循環(huán)伏安特性研究70-71
• 4.2.3 表面形貌表征71-72
• 4.2.4 開路電位(OCP) 分析72-73
• 4.2.5 Tafel 極化曲線分析73-75
• 4.2.6 電化學(xué)交流阻抗及其等效電路75-81
• 4.3 機理探討81
• 4.4 本章小結(jié)81-83
• 第五章 結(jié)論83-84
• 參考文獻(xiàn)84-90
• 致謝90-91
• 個人簡歷91
• 研究生期間發(fā)表的論文91

【引證文獻(xiàn)】

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張穎君;不同酸摻雜聚苯胺—環(huán)氧涂層對幾種金屬防腐性能的影響[D];哈爾濱工程大學(xué);2012年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 黃榮;AZ31鎂合金表面防腐涂層的制備及耐蝕性研究[D];中南大學(xué);2011年

2 郭亞芳;聚3，4-乙撐二氧噻吩（PEDOT）的制備及電化學(xué)性能的研究[D];天津大學(xué);2010年

3 麻慧;顏（填）料對醇溶性無機富鋅漆性能影響的研究[D];燕山大學(xué);2011年

4 鄭雪嬌;富鋅漆耐蝕性檢測方法的研究[D];燕山大學(xué);2012年

5 趙洪東;氧化態(tài)和摻雜聚苯胺的電沉積及防腐性能研究[D];大連理工大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：導(dǎo)電聚合物對金屬腐蝕防護(hù)的機理研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：260731