本文關(guān)鍵詞：功能酸二次摻雜聚苯胺的制備及防腐性能研究

  更多相關(guān)文章： 聚苯胺 摻雜 功能酸 電化學(xué)測(cè)試 防腐蝕性能

【摘要】：聚苯胺具有良好的導(dǎo)電性和獨(dú)特的摻雜-解摻雜特性,其獨(dú)有的抗劃傷和抗點(diǎn)蝕性能使其在金屬防腐領(lǐng)域擁有巨大的發(fā)展前景。本論文主要利用直接混合法在不同的酸體系中制備聚苯胺納米纖維,通過掃描電鏡、紅外光譜儀和紫外光譜儀對(duì)其形貌及結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征分析,探索反應(yīng)酸體系與聚苯胺納米材料形貌、性能之間的關(guān)系；用不同解摻雜劑對(duì)摻雜態(tài)聚苯胺進(jìn)行解摻雜,研究不同解摻雜劑對(duì)其形貌和結(jié)構(gòu)的影響；篩選具有防腐功能性官能團(tuán)的酸體系對(duì)本征態(tài)聚苯胺進(jìn)行二次摻雜,得到同時(shí)具有良好形貌和防腐官能團(tuán)的二次摻雜態(tài)聚苯胺材料；利用電化學(xué)測(cè)試技術(shù)對(duì)聚苯胺薄膜在天然海水體系的防腐蝕性能和防腐時(shí)效性進(jìn)行研究分析,探索其防腐保護(hù)機(jī)理。主要研究結(jié)果如下：1.直接混合法是一種簡(jiǎn)便高效的聚合方法,不同酸體系中可制備出形貌不同的聚苯胺產(chǎn)物,酒石酸體系下可制備高品質(zhì)的纖維長(zhǎng)徑比大于硫酸體系的聚苯胺產(chǎn)物,其直徑在80-120 nm之間,長(zhǎng)度達(dá)到幾個(gè)微米并組成致密的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。對(duì)酒石酸體系不同條件下制備聚苯胺產(chǎn)物的形貌進(jìn)行分析,得到該體系下的最佳制備條件為：酒石酸濃度0.1 mol/L、溫度20℃、反應(yīng)時(shí)間24 h。2.氨水是一種理想的解摻雜劑,解摻雜聚苯胺對(duì)產(chǎn)物形貌影響較小,而碳酸氫鈉和氫氧化鈉則會(huì)對(duì)形貌產(chǎn)生破壞。二次摻雜可以為本征態(tài)聚苯胺引入全新的官能團(tuán),經(jīng)過單寧酸和鉬酸二次摻雜后的聚苯胺較本征態(tài)聚苯胺的原有形貌明顯改善,得到了纖維長(zhǎng)度和比例都明顯變大的二次摻雜態(tài)產(chǎn)物。3.涂覆聚苯胺薄膜的電極開路電位相比于裸鋼發(fā)生負(fù)移,腐蝕速度普遍降低,說明不同聚苯胺產(chǎn)物都具有一定的防腐效果,對(duì)腐蝕時(shí)的陰極反應(yīng)起作用。酒石酸一次摻雜聚苯胺的防腐蝕效率為59.27%,單寧酸二次摻雜聚苯胺薄膜的防腐蝕效率達(dá)到63.43%,鉬酸二次摻雜聚苯胺的防腐蝕效率達(dá)到了74.23%,表明二次摻雜聚苯胺比一次摻雜態(tài)具有更好的防腐蝕效果,經(jīng)防腐官能團(tuán)二次摻雜的聚苯胺比普通二次摻雜的具有更好的防腐保護(hù)性能。4.酒石酸-EB-單寧酸聚苯胺薄膜能長(zhǎng)時(shí)間高效率的保護(hù)金屬,其防腐蝕效率最高可達(dá)86.02%,浸泡7天后仍然保持在78.84%。相同條件下酒石酸一次聚苯胺防腐蝕效率最高僅為68.97%,浸泡7天后為59.70%,酒石酸二次摻雜聚苯胺防腐蝕效率最高為74.51%,浸泡7天后為69.41%,硫酸-EB-單寧酸聚苯胺防腐蝕效率最高為76.70%,浸泡7天后為63.76%。
【關(guān)鍵詞】：聚苯胺 摻雜 功能酸 電化學(xué)測(cè)試 防腐蝕性能
【學(xué)位授予單位】：青島科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TQ342;TG174.23
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 1. 緒論10-27
• 1.1 金屬腐蝕與防護(hù)10-15
• 1.1.1 金屬腐蝕與防護(hù)的意義10-12
• 1.1.2 海洋環(huán)境金屬防腐控制方法12-13
• 1.1.3 金屬腐蝕的評(píng)價(jià)方法13-15
• 1.2 聚苯胺的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與應(yīng)用15-22
• 1.2.1 導(dǎo)電聚合物的發(fā)展與性質(zhì)15-17
• 1.2.2 聚苯胺的分子結(jié)構(gòu)17-18
• 1.2.3 聚苯胺的合成方法18-19
• 1.2.4 聚苯胺的基本性質(zhì)19-20
• 1.2.5 聚苯胺的應(yīng)用領(lǐng)域20-22
• 1.3 聚苯胺的防腐性能與機(jī)理22-25
• 1.3.1 聚苯胺的防腐作用22-23
• 1.3.2 聚苯胺的防腐機(jī)理23-25
• 1.4 本論文的研究目的與研究?jī)?nèi)容25-27
• 2. 直接混合法制備一次摻雜態(tài)聚苯胺的研究27-44
• 2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器27-28
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑27-28
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器28
• 2.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容28-30
• 2.2.1 摻雜態(tài)聚苯胺的制備28-29
• 2.2.2 反應(yīng)條件影響聚苯胺形貌的探究29
• 2.2.3 聚苯胺產(chǎn)物的表征29-30
• 2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論30-42
• 2.3.1 反應(yīng)過程30-33
• 2.3.2 不同酸體系聚苯胺產(chǎn)物的形貌與產(chǎn)率33-34
• 2.3.3 聚苯胺產(chǎn)物的紅外-紫外光譜圖34-38
• 2.3.4 制備聚苯胺的最佳優(yōu)化條件38-42
• 2.4 本章小結(jié)42-44
• 3. 解摻雜與二次摻雜聚苯胺的制備及表征44-58
• 3.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器44-45
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑44-45
• 3.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器45
• 3.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容45-46
• 3.2.1 摻雜態(tài)聚苯胺的制備45
• 3.2.2 聚苯胺的解摻雜45
• 3.2.3 聚苯胺的二次摻雜45-46
• 3.2.4 聚苯胺產(chǎn)物的表征46
• 3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論46-57
• 3.3.1 解摻雜劑對(duì)聚苯胺產(chǎn)物的影響46-48
• 3.3.2 解摻雜-二次摻雜過程對(duì)聚苯胺形貌的影響48-51
• 3.3.3 聚苯胺產(chǎn)物的紅外-紫外光譜圖51-57
• 3.4 本章小結(jié)57-58
• 4. 海水體系功能酸二次摻雜聚苯胺的防腐性能研究58-78
• 4.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器58-59
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑58-59
• 4.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器59
• 4.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容59-61
• 4.2.1 工作電極的制備59
• 4.2.2 待測(cè)聚苯胺的選取59-60
• 4.2.3 聚苯胺薄膜的制備60
• 4.2.4 防腐蝕性能測(cè)試60-61
• 4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論61-77
• 4.3.1 覆膜前后的自腐蝕電位61-62
• 4.3.2 一次摻雜態(tài)聚苯胺的防腐蝕性能62-64
• 4.3.3 二次摻雜態(tài)聚苯胺的防腐蝕性能64-67
• 4.3.4 聚苯胺薄膜的防腐時(shí)效性測(cè)試67-76
• 4.3.5 聚苯胺對(duì)金屬的防腐保護(hù)機(jī)理76-77
• 4.4 本章小結(jié)77-78
• 5. 結(jié)論與展望78-80
• 5.1 主要結(jié)論78-79
• 5.2 對(duì)今后工作的建議和展望79-80
• 參考文獻(xiàn)80-86
• 致謝86-87
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄87-88

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本文編號(hào)：861974