PANI-無機納米復(fù)合材料的制備及其在環(huán)氧涂料中的防腐作用研究
發(fā)布時間:2022-10-21 12:32
金屬腐蝕廣泛存在于日常生活與工業(yè)生產(chǎn)中,因腐蝕導(dǎo)致的直接經(jīng)濟和資源損失巨大,表面有機防腐涂層是應(yīng)用最為廣泛的金屬防腐方法。聚苯胺(PANI)是一種重要的導(dǎo)電聚合物,原料價廉易得,合成方法簡單。聚苯胺涂層在電化學(xué)腐蝕過程中能通過可逆氧化還原狀態(tài)之間快速得失電子促使金屬表面形成致密氧化膜(Fe2O3)實現(xiàn)對基材的化學(xué)保護而成為防腐涂料領(lǐng)域的研究熱點。然而,聚苯胺力學(xué)性能不足,分散性和溶解性差,限制了其在涂料領(lǐng)域的工業(yè)運用。為此,本論文將聚苯胺與無機功能納米材料復(fù)合,制備了分散性良好的聚苯胺-氮化鈦(PANI-TiN)和聚苯胺-磷酸鋯(PANI-ZrP)有機無機復(fù)合物。研究了兩種復(fù)合物對涂料防腐性能的影響及防腐機理。本論文開展如下幾個方面的研究:(1)采用化學(xué)氧化聚合法制備PANI和不同質(zhì)量比的PANI-TiN復(fù)合物。通過掃描電鏡(SEM)、傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)、拉曼光譜(Raman)、X-射線光電子能譜(XPS)和四探針測試儀等表征了PAN-TiN復(fù)合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)、表面形貌、分散性和導(dǎo)電性。結(jié)果表明,氮化鈦均勻存在于聚苯胺表面,能有效...
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 .引言
1.2 .防腐涂料
1.2.1 .防腐涂料分類
1.2.2 .防腐涂料的特性
1.2.3 .防腐涂料的運用領(lǐng)域
1.3 .聚苯胺
1.3.1 .聚苯胺的結(jié)構(gòu)特征
1.3.2 .聚苯胺的制備方法
1.3.3 .聚苯胺的改性
1.4 .氮化鈦
1.4.1 .氮化鈦的性質(zhì)
1.4.2 .氮化鈦涂層的制備方法
1.5 .α-磷酸鋯
1.5.1 . α-磷酸鋯的制備方法
1.5.2 .磷酸鋯在涂料中的運用
1.6 .課題的研究意義、研究內(nèi)容和創(chuàng)新點
1.6.1 .研究目的和意義
1.6.2 .研究內(nèi)容
1.6.3 .創(chuàng)新點
第二章 實驗原料儀器與表征方法
2.1 .實驗原料與實驗儀器
2.1.1 .實驗原料
2.1.2 .實驗儀器
2.2 .表征方法
2.2.1 .產(chǎn)物的物化性能表征
2.2.2 .涂層基本物理性能表征
2.2.3 .涂層防腐性能表征
第三章 聚苯胺-氮化鈦(PANI-TiN)的制備及其在環(huán)氧涂料中防腐性能的研究
3.1 .引言
3.2 .PANI及 PANI-TiN復(fù)合物的制備
3.3 .PANI/環(huán)氧涂層的制備
3.4 .PANI-TiN/環(huán)氧涂膜的制備
3.5 .結(jié)果與表征
3.5.1 .復(fù)合物形貌分析(SEM)
3.5.2 .復(fù)合物結(jié)構(gòu)分析(FT-IR/Raman)
3.5.3 .復(fù)合物組分分析(XPS)
3.5.4 .復(fù)合物導(dǎo)電性分析
3.5.5 .復(fù)合涂層斷面形貌分析(SEM)
3.5.6 .復(fù)合涂層附著力測試
3.5.7 .復(fù)合涂層硬度測試
3.5.8 .PANI涂層防腐性能評價
3.5.9 .復(fù)合涂層防腐性能評價(EIS/LSV)
3.5.10 .復(fù)合涂層防腐機理探究(XRD/XPS)
3.6 .本章小結(jié)
第四章 聚苯胺-磷酸鋯(PANI-ZrP)的制備及其在環(huán)氧涂料中防腐性能的研究
4.1 .引言
4.2 .磷酸鋯(α-ZrP)的制備
4.3 .PANI-ZrP復(fù)合物的制備
4.4 .PANI-ZrP/環(huán)氧涂膜的制備
4.5 .磷酸鋯改性聚苯胺的實驗現(xiàn)象與實驗分析
4.6 .結(jié)果與表征
4.6.1 . α-Zr P形貌分析(SEM)
4.6.2 .復(fù)合物形貌分析(SEM)
4.6.3 .復(fù)合物導(dǎo)電性測試
4.6.4 .復(fù)合物結(jié)構(gòu)分析(FT-IR/XRD)
4.6.5 .復(fù)合涂層斷面形貌分析(SEM)
4.6.6 .復(fù)合涂層附著力測試
4.6.7 .復(fù)合涂層硬度測試
4.6.8 .復(fù)合涂層吸水性測試
4.6.9 .復(fù)合涂層防腐性能評價(EIS/LSV)
4.6.10 .復(fù)合涂層防腐機理探究(XRD)
4.7 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻
附件
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件
【參考文獻】:
期刊論文
[1]海洋防腐涂料的研究現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J]. 文玉良,劉重強,盧志敏,符夏穎. 山東化工. 2018(12)
[2]海洋工程裝備重防腐涂料的應(yīng)用研究[J]. 吳平平,陳峰. 機電工程技術(shù). 2018(04)
[3]水性/高固含/無溶劑工業(yè)防腐涂料產(chǎn)品全生命周期的環(huán)保分析[J]. 荊夕慶,武春梅,李永,王玉杰,危春陽. 涂料工業(yè). 2018(01)
[4]涂料科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展趨勢和前景[J]. 朱東,錢伯容. 涂料工業(yè). 2017(11)
[5]氟碳涂料在防腐領(lǐng)域的研發(fā)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J]. 房亞楠,秦立光,趙文杰,白琴,張昕,烏學(xué)東. 中國腐蝕與防護學(xué)報. 2016(02)
[6]pH值對Q235鋼在模擬土壤中腐蝕行為的影響[J]. 黃濤,陳小平,王向東,米豐毅,劉芮,李向陽. 中國腐蝕與防護學(xué)報. 2016(01)
[7]高性能防腐涂料的品種與市場[J]. 王晨. 精細與專用化學(xué)品. 2015(11)
[8]TiN/聚苯胺復(fù)合膜的制備及其導(dǎo)電性能探討[J]. 徐斌. 四川化工. 2013(05)
博士論文
[1]導(dǎo)電聚苯胺納米復(fù)合材料的制備、性能及其應(yīng)用研究[D]. 陳飛.蘭州大學(xué) 2014
碩士論文
[1]呋喃改性有機硅樹脂復(fù)合涂層的制備及性能研究[D]. 張磊.中北大學(xué) 2018
[2]石墨烯/聚苯胺納米復(fù)合材料及其在防腐涂料中的應(yīng)用[D]. 蔡文曦.華南理工大學(xué) 2016
[3]形貌可控氮化鈦的合成及光解水產(chǎn)氫性能研究[D]. 張鵬.上海師范大學(xué) 2012
本文編號:3695647
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 .引言
1.2 .防腐涂料
1.2.1 .防腐涂料分類
1.2.2 .防腐涂料的特性
1.2.3 .防腐涂料的運用領(lǐng)域
1.3 .聚苯胺
1.3.1 .聚苯胺的結(jié)構(gòu)特征
1.3.2 .聚苯胺的制備方法
1.3.3 .聚苯胺的改性
1.4 .氮化鈦
1.4.1 .氮化鈦的性質(zhì)
1.4.2 .氮化鈦涂層的制備方法
1.5 .α-磷酸鋯
1.5.1 . α-磷酸鋯的制備方法
1.5.2 .磷酸鋯在涂料中的運用
1.6 .課題的研究意義、研究內(nèi)容和創(chuàng)新點
1.6.1 .研究目的和意義
1.6.2 .研究內(nèi)容
1.6.3 .創(chuàng)新點
第二章 實驗原料儀器與表征方法
2.1 .實驗原料與實驗儀器
2.1.1 .實驗原料
2.1.2 .實驗儀器
2.2 .表征方法
2.2.1 .產(chǎn)物的物化性能表征
2.2.2 .涂層基本物理性能表征
2.2.3 .涂層防腐性能表征
第三章 聚苯胺-氮化鈦(PANI-TiN)的制備及其在環(huán)氧涂料中防腐性能的研究
3.1 .引言
3.2 .PANI及 PANI-TiN復(fù)合物的制備
3.3 .PANI/環(huán)氧涂層的制備
3.4 .PANI-TiN/環(huán)氧涂膜的制備
3.5 .結(jié)果與表征
3.5.1 .復(fù)合物形貌分析(SEM)
3.5.2 .復(fù)合物結(jié)構(gòu)分析(FT-IR/Raman)
3.5.3 .復(fù)合物組分分析(XPS)
3.5.4 .復(fù)合物導(dǎo)電性分析
3.5.5 .復(fù)合涂層斷面形貌分析(SEM)
3.5.6 .復(fù)合涂層附著力測試
3.5.7 .復(fù)合涂層硬度測試
3.5.8 .PANI涂層防腐性能評價
3.5.9 .復(fù)合涂層防腐性能評價(EIS/LSV)
3.5.10 .復(fù)合涂層防腐機理探究(XRD/XPS)
3.6 .本章小結(jié)
第四章 聚苯胺-磷酸鋯(PANI-ZrP)的制備及其在環(huán)氧涂料中防腐性能的研究
4.1 .引言
4.2 .磷酸鋯(α-ZrP)的制備
4.3 .PANI-ZrP復(fù)合物的制備
4.4 .PANI-ZrP/環(huán)氧涂膜的制備
4.5 .磷酸鋯改性聚苯胺的實驗現(xiàn)象與實驗分析
4.6 .結(jié)果與表征
4.6.1 . α-Zr P形貌分析(SEM)
4.6.2 .復(fù)合物形貌分析(SEM)
4.6.3 .復(fù)合物導(dǎo)電性測試
4.6.4 .復(fù)合物結(jié)構(gòu)分析(FT-IR/XRD)
4.6.5 .復(fù)合涂層斷面形貌分析(SEM)
4.6.6 .復(fù)合涂層附著力測試
4.6.7 .復(fù)合涂層硬度測試
4.6.8 .復(fù)合涂層吸水性測試
4.6.9 .復(fù)合涂層防腐性能評價(EIS/LSV)
4.6.10 .復(fù)合涂層防腐機理探究(XRD)
4.7 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻
附件
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件
【參考文獻】:
期刊論文
[1]海洋防腐涂料的研究現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J]. 文玉良,劉重強,盧志敏,符夏穎. 山東化工. 2018(12)
[2]海洋工程裝備重防腐涂料的應(yīng)用研究[J]. 吳平平,陳峰. 機電工程技術(shù). 2018(04)
[3]水性/高固含/無溶劑工業(yè)防腐涂料產(chǎn)品全生命周期的環(huán)保分析[J]. 荊夕慶,武春梅,李永,王玉杰,危春陽. 涂料工業(yè). 2018(01)
[4]涂料科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展趨勢和前景[J]. 朱東,錢伯容. 涂料工業(yè). 2017(11)
[5]氟碳涂料在防腐領(lǐng)域的研發(fā)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J]. 房亞楠,秦立光,趙文杰,白琴,張昕,烏學(xué)東. 中國腐蝕與防護學(xué)報. 2016(02)
[6]pH值對Q235鋼在模擬土壤中腐蝕行為的影響[J]. 黃濤,陳小平,王向東,米豐毅,劉芮,李向陽. 中國腐蝕與防護學(xué)報. 2016(01)
[7]高性能防腐涂料的品種與市場[J]. 王晨. 精細與專用化學(xué)品. 2015(11)
[8]TiN/聚苯胺復(fù)合膜的制備及其導(dǎo)電性能探討[J]. 徐斌. 四川化工. 2013(05)
博士論文
[1]導(dǎo)電聚苯胺納米復(fù)合材料的制備、性能及其應(yīng)用研究[D]. 陳飛.蘭州大學(xué) 2014
碩士論文
[1]呋喃改性有機硅樹脂復(fù)合涂層的制備及性能研究[D]. 張磊.中北大學(xué) 2018
[2]石墨烯/聚苯胺納米復(fù)合材料及其在防腐涂料中的應(yīng)用[D]. 蔡文曦.華南理工大學(xué) 2016
[3]形貌可控氮化鈦的合成及光解水產(chǎn)氫性能研究[D]. 張鵬.上海師范大學(xué) 2012
本文編號:3695647
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/hxgylw/3695647.html
最近更新
教材專著