聚苯胺在环氧涂料中分散工艺的研究

合集下载

聚苯胺改性涂料的防腐性能研究

维普资讯
第３８卷第７期２００８年７月
涂料工业
ＰＡＩＮＴ＆ＣＯＡＴＩＮＧＳＩＮＤＵＳＴＲＹ
Ｖｏ１３８Ｎｏ７．．
Ｊ１２０ｕ．０８
聚苯胺改性涂料的防腐性能研究
王刚，刘维锦（南理工大学材料科学与工程学院，州５０４）华广１６０
Ｋｅｏｄｐｌａｉｎｃａｉｇ；ｎｉｏｒｓｏｓｌｔｎｂｅｄｎｃｒｏｉｎｐｔｎｉｌｙＷｒｓ：ｏｙｎｌｅ；ｏｔｎｓａｔｃｒｏｉｎ；ｏｕｉｌｎｉｇ；ｏｓｏｏｅｔａｉｏ
０引言
摘要：聚苯胺与聚酯树脂、将环氧树脂溶液共混制备防腐蚀涂料。用腐蚀电位时效法考察了饱和聚酯、环氧一
低相对分子质量聚酰胺固化体系和环氧一二乙烯三胺固化体系中聚苯胺的加入量对防腐性能的影响。结果表明：对聚苯胺进行适当的还原处理，有利于改善其溶解性和在涂料中的分散性，高涂层的防腐性能。涂料的最佳配方为：提聚苯胺溶液中苯肼用量为１，％环氧树脂、聚酰胺固化剂和聚苯胺的质量比为１１００。涂覆该涂料的电极腐蚀电位：：．６
ＡｓａｔＴｅｔｌａｔｏｒｓｅｃａｉｓｗｓｒｐｒｄｂｌｎｉｇｏｏａｉ（ＡＩｎｏｅｔｂｔｃ：ｈｔｎｉｒｉｏｔｇａｅａｅｙｂｅｄｎｆｌｎｌｅＰＮ）ａｄｐｌｓｒｒｉｅｃｏｖｎｐｐｙｉｙｅ

聚苯胺防腐涂料的研究

聚苯胺防腐涂料的研究梦瑶1（1.理工学院材料科学与工程学院，高分子材料工程，643000）摘要:导电高分子具有可逆的氧化还原特性，其金属防腐能力已经得到证实，因此导电高分子作为一种新型的防腐蚀材料受到人们的广泛关注，并逐渐成为当前腐蚀科学领域研究的一大热点。

其中聚苯胺以其优异的环境稳定性，合成简单，且价格相对较低，得到了特别的关注，相应的防腐产品也已经在德国、美国和中国等国部分商业化。

本文首先介绍了聚苯胺的独特防腐机理，其次是聚苯胺的两种合成方法:电化学聚合法和化学合成法,最后介绍了聚苯胺在防腐蚀领城的发展过程、研究进展以及国外研究现状。

关键词:导电高分子; 聚苯胺; 防腐；涂料1 前言20 世纪以前高分子材料一直作为绝缘材料使用，直到美国的Mac Diarmid、Heeger 以及日本的白川英树发现经过掺杂的聚乙炔导电率接近了金属导体，这一现状才得以改变。

随着导电高分子学科的迅速发展，聚吡咯、聚对亚甲基苯、聚噻吩、聚苯胺等导电高分子又相继被发现，对导电高分子的研究日趋丰富，其中又以聚苯胺的研究最为广泛。

聚苯胺具有一系列的优点，包括质量轻、化学稳定性高、环境稳定性好、结构多样性和独特的掺杂机制、导电率高以及可逆的氧化还原特性等，被公认为当今导电聚合物中最具有商业代表性、最有大规模工业化应用前景的导电高分子材料[1]。

1985年，Deberry［2］发现在不锈钢上电沉积的聚苯胺膜能显著降低不锈钢在硫酸溶液中的腐蚀速率，从此聚苯胺和其它导电高分子作为一种新型的防腐蚀材料，开始受到人们的关注，并逐渐成为当前腐蚀科学领域研究的一大热点。

目前，聚苯胺具有优异的防腐蚀性能，已被大量实验现象证实，聚苯胺防腐蚀涂层已经在德国、美国和中国等国部分商业化。

虽然对于聚苯胺的防腐蚀机理还没有形成统一的认识，但是聚苯胺涂料具有重量轻的优点，且具有一定程度的抗点蚀、抗划伤能力，而且与常规的缓蚀剂如钼酸盐、铬酸盐等相比，聚苯胺没有环境污染，是一种来源丰富的绿色防腐材料，有望成为非常有应用前景的新一代防腐材料。

聚苯胺／环氧树脂共混防腐涂料的研究进展

ｓｓｅｙｔｍｓ，ｄｅｉｎｓａｄａｄａｅｕｌｔｏｎｏｌｒｆｎｉｓｇｔｎｒｎｄｒｇａｉｎｏｉｅｉｎｇ，ａｓａｖｌｐｅｒｏｅｓｏｌｔａｆｒ．Ｓｏｌｏｈｓｄｅｅｏｄｍｏｅｐｒｆｓｉｎａｈｎｂｅｏｅｍｅ
ｈａｙｄｔｒｔｃｉｅｃａｉｇｅｅｏｍｅｔｎｐｌａｉｎｏｉｅｅｔａｅｆｒｆｉｇｕｉ，ｌｅｓｅｌｓｒｃｕｅｉｅｖｕｙｐｏｅｔｏｔｓｄｖｌｐｎｄａｐｉｔｎｄｆｒｎｒａｏｉｎｎｔｉｔｅｔｕｔｒｎｖｎａｃｏｆｅｎｋ
腐蚀性能优良等特性…，在各个领域均有应用，如二
次电池、电磁屏蔽、静电、抗电致变色器、防腐蚀等。
的聚苯胺对不锈钢具有防腐作用以来，关于聚苯胺的
研究日益增多。苯胺是一种新型功能高分子材料，聚
【收稿日期］０２０ — ６２１— ３２
摘要：聚苯胺具有优异的防腐蚀性，但是由于其在一般有机溶剂中的溶解性差，其制成的涂且膜附着力差等因素，通常将其与其它涂料复配，以改善涂膜性能；环氧树脂涂料具有附着力强、强
度高、化学品、耐磨等特点，氧树脂优异的成膜性和聚苯胺的防腐性能相结合，聚苯胺／氧耐环使环共混涂料具有广阔的应用前景，聚苯胺与环氧共混涂料的研究进展作了简述。就关键词：聚苯胺；环氧树脂；共混；防腐涂料

聚苯胺在涂料产业中的应用

聚苯胺在涂料产业中的应用
聚苯胺防腐蚀性能的发现为涂层防腐性能带来了新的提高，尤其是到点聚苯胺，具有独特的电化学性质，可以应用到防腐、防污、防静电涂料等领域。

但聚苯胺难溶、难熔，且成膜性能差等限制了其应用，一般采取一定的技术将聚苯胺与成膜性能好的材料进行复合来提高其应用性能。

目前，聚苯胺在涂层中的应用主要有以下几种方法。

一、机械共混机械共混指通过机械研磨或机械搅拌的方法与常规涂料成膜物质混合后进行涂覆，这种方法是目前研究聚苯胺防腐蚀性能和机理方面应用最多的方法。

二、溶液混合溶液混合指聚苯胺与成膜性好的聚合物溶液形成共溶物进行涂覆，待溶剂挥发后形成涂层。

这种方法存在的主要不足是：聚苯胺在普通的有机溶剂中溶解率极低，甚至不溶，在其他高沸点溶剂中，涂层质量会受到不良影响，而且这些溶剂大多比较昂贵，毒性较大，应用受到限制。

三、与无机纳米粒子复合在聚苯胺聚合体系中加入金属纳米粒子制备聚苯胺纳米复合材料，以提高聚苯胺的防腐蚀性能。

主要有三种方法：原位复合、直接共混和层层自组装。

四、原位共聚合指苯胺与其他聚合物单体在溶液或乳液体系中共聚合形成苯胺共聚物，此共聚物能大大地改善聚苯胺的溶解性、成膜性、附着力。

五、电化学沉积指通过电化学聚合反应直接在金属电极表面沉积聚苯胺涂层的方法，主要有恒电位法、恒电流法、动电位扫描法和脉冲极化法。

一般都是苯胺于酸性溶液中，在阳极上进行聚合，但这种方法难以用于较大的金属部件，因而其应用受到限制。

在聚苯胺这五种复合/混合方法中，机械共混是最简单也是最广泛应用的技术，目前聚苯胺共混涂料商品越来越受到亲睐，油漆在特殊场合像防静电、防点蚀、防穿孔等。

中国新型涂料网。

聚苯胺改性环氧树脂涂料的制备及其耐腐蚀性研究

聚苯胺改性环氧树脂涂料的制备及其耐腐蚀性研究简璐;谷琦琦;槐抗抗;王煦【摘要】为了制备性能优异的环氧涂料,选择导电聚苯胺(PANI)作为防腐填料,通过正交实验筛选了涂料配方;运用交流阻抗讨论了浸泡温度、时间和CO2分压等因素对涂层电化学性能的影响.实验结果表明:筛选出的涂料配方为环氧树脂含量36.90％(质量分数,下同)、聚苯胺含量为0.37％、聚酰胺含量为29.52％、其他填料含量为33.21％时所制得的涂层附着力为1级、硬度为6H、耐冲击性为45 cm;随着浸泡时间的增加,涂层的腐蚀速率先增加后减小;浸泡温度从35℃升高到80℃时,涂层的腐蚀加剧;在7 MPa CO2和1 g/L硫化钠条件下,涂层主要发生的是硫离子腐蚀.【期刊名称】《涂料工业》【年(卷),期】2015(045)006【总页数】6页(P11-16)【关键词】聚苯胺;环氧树脂;改性;涂料;耐腐蚀性【作者】简璐;谷琦琦;槐抗抗;王煦【作者单位】西南石油大学材料科学与工程学院,成都610500;西南石油大学材料科学与工程学院,成都610500;西南石油大学材料科学与工程学院,成都610500;西南石油大学材料科学与工程学院,成都610500【正文语种】中文【中图分类】TQ635.2环氧树脂具有优异的耐碱性、抗渗透性、附着力和机械性能，成为防腐涂料中应用最广泛的树脂之一。

但是单纯的环氧树脂也存在一些不足，易老化使得多数环氧涂料只能用于100℃以下环境和底漆，并且环氧树脂柔韧性、耐酸性差，固化应力大，通常需对环氧树脂进行改性后再使用［1－2］。

自从文献报道了在不锈钢上电化学聚合的聚苯胺膜具有钝化作用这一特点，相关领域开展了大量的聚苯胺运用于防腐蚀领域的研究，特别是在防腐蚀涂料方面［3－5］。

目前对于聚苯胺防腐涂料的研究主要集中在聚苯胺电化学聚合或导电聚苯胺／树脂共混体系，由于聚苯胺直接聚合难以防护面积较大的金属器件，而且聚苯胺大分子拥有很强相互作用的共轭大π键，以其为骨架制备的涂料溶解性、分散性差［6］，因此使用纯聚苯胺制备防腐涂料的性价比不高。

改性聚苯胺-水性环氧树脂复合材料的制备与性能探讨

改性聚苯胺-水性环氧树脂复合材料的制备与性能探讨改性聚苯胺/水性环氧树脂复合材料的制备与性能探讨摘要：改性聚苯胺/水性环氧树脂复合材料是一种具有广泛应用前景的新型高性能材料。

本文通过对改性聚苯胺/水性环氧树脂复合材料的制备与性能进行探讨，了解其在材料科学和工程领域的潜在应用。

1. 引言改性聚苯胺/水性环氧树脂复合材料具有优良的导电性能、机械性能和热稳定性，可用于电子器件、防腐涂料等领域。

然而，目前对于该复合材料的研究还比较有限。

2. 实验设计与方法2.1. 材料准备选择聚苯胺和水性环氧树脂作为基体材料，通过共沉淀法将聚苯胺掺杂到水性环氧树脂中制备改性聚苯胺/水性环氧树脂复合材料。

2.2. 复合材料制备将聚苯胺加入水性环氧树脂溶液中，并搅拌得到均匀的混合溶液。

随后，将混合溶液倒入模具中，通过加热固化得到改性聚苯胺/水性环氧树脂复合材料。

对比研究了不同掺杂比例及固化工艺对复合材料性能的影响。

3. 结果与讨论3.1. 复合材料结构将改性聚苯胺/水性环氧树脂复合材料进行扫描电子显微镜观察，发现聚苯胺在水性环氧树脂基体中均匀分散，形成了相互交联的网络结构。

3.2. 复合材料性能通过拉伸测试和热分析等方法研究了改性聚苯胺/水性环氧树脂复合材料的力学性能和热稳定性。

结果表明，随着聚苯胺掺杂比例的增加，复合材料的力学性能得到了明显提高。

同时，复合材料的热稳定性也有所改善。

4. 应用前景改性聚苯胺/水性环氧树脂复合材料具有广阔的应用前景。

可以用于制备导电纤维、导电涂层等功能材料，也可以应用于电子器件、防腐涂料等领域。

5. 结论本研究成功制备了改性聚苯胺/水性环氧树脂复合材料，并研究了其结构和性能。

研究结果显示，改性聚苯胺/水性环氧树脂复合材料具有较好的力学性能和热稳定性，为其在材料科学和工程领域的应用提供了理论和实验基础。

值得注意的是，由于篇幅限制及缺乏本研究成功制备了改性聚苯胺/水性环氧树脂复合材料，并研究了不同掺杂比例及固化工艺对其性能的影响。

2008年第38卷《涂料工业》总目次

８９
９９９９
有机硅改性丙烯酸酯乳液的合● 其性能研究成及５８绢云母改善钢结构防火涂料性能研究硅丙微乳液的合成及性能研究汽车涂装用自动沉积防腐底漆的研究
● ５８浓度可自由流动消光浆的配制 ● ４７ｎ＂高 ¨ ● ４７９
● ４８
降低ＴＩＴＰ固化剂中游离Ｄ含的研究Ｄ— ＭＩＩ＇玻璃微珠在涂料中的隔热性研究超支化聚酯酰胺／聚氨酯水分散体制备及其成膜性能研究新型聚氨酯固化剂的研究
环氧树脂与丙烯酸树脂的自分层行为研究涂料涂层对混凝土表面裂缝追随性的研究涂料用环保型纳米银一氧化锌杀菌剂的制备纳米ＣＣ性氟树脂涂料ａＯ改
ｌｌ１
１１１２
的合成及杀藻性能研究纯溶剂挥发速度的关联和计算
气体冲击射流干燥薄膜物料的温度及湿度计算
模型聚乙二醇改性环氧丙烯酸酯光固化树脂的研究阳离子型水性环氧树脂制备及特性研究４５一二氯一，２一甲氧丙基一４一异噻唑啉一３一酮
工艺・备设
自交联型阳离子水性聚氨酯的合成与表征１
第３第ｌ８卷２期
２００８年１２月
涂料工业
ＰＡＩＮＴ＆Ｃ０ＡＴＩＮＧＳＩＮＤＵＳＴＲＹ
Ｖｏ．８Ｎｏ．２１３１Ｄｅ２８Ｃ．０ｏ

聚苯胺调研报告

聚苯胺调研报告
聚苯胺是一种特殊的有机聚合物，具有良好的导电性和机械性能，被广泛应用于电池、导电涂料、传感器等领域。

本调研报告旨在对聚苯胺的市场需求、生产工艺和应用前景进行探讨。

一、市场需求
随着科技的发展和人们对高性能材料的需求日益增加，聚苯胺作为一种功能材料，受到市场的广泛关注。

目前，聚苯胺在电子、光电、航天等领域的应用需求较为迫切，市场潜力巨大。

二、生产工艺
聚苯胺的生产工艺主要有化学聚合法和电化学聚合法两种。

化学聚合法是通过将苯胺单体与氧化剂反应，催化生成聚苯胺链，常见的催化剂有过硫酸铵等。

电化学聚合法是通过电解液中的苯胺单体在电极表面聚合，常见的电解液有硫酸溶液。

三、应用前景
聚苯胺具有良好的导电性和机械性能，可用于制备导电材料。

例如，在电池领域，聚苯胺可以作为电解质添加剂，提高电池的性能和循环寿命。

在导电涂料领域，聚苯胺可以作为涂料基材，用于电子产品的涂装，提高产品的导电性能。

在传感器领域，聚苯胺可以作为敏感层，用于制备生物传感器和化学传感器，用于检测生命体征和环境污染物。

总结：
聚苯胺作为一种功能性材料，具有广泛的应用前景。

在市场需求方面，随着科技的发展和高性能材料的需求增加，聚苯胺的
市场潜力巨大。

在生产工艺方面，同时存在化学聚合法和电化学聚合法，提供了多样化的生产选择。

在应用前景方面，聚苯胺可用于电池、导电涂料、传感器等领域，具有广泛的应用前景。

然而，聚苯胺的研究仍面临一些挑战，如聚苯胺导电性的稳定性和材料的可靠性等问题需要进一步研究和解决。

聚苯胺-环氧复合阴极电泳涂料防腐蚀性能的研究.doc

聚苯胺/环氧复合阴极电泳涂料防腐蚀性能的研究齐圣光 , 陈庆礼 , 任碧野 , 王朝阳 , 刘新星 , 童真( 华南理工大学材料科学研究所 , 广州 510640)摘要 : 运用插层聚合的方法制备了蒙脱土 / 聚苯胺复合材料 , 并进行了表征。

将该复合材料通过共混的方式加入聚酰胺 / 环氧阴极电泳 (CED) 涂料中配制成聚苯胺 / 环氧复合阴极电泳涂料 , 并利用电化学阻抗谱方法对各电泳涂层的防腐性能进行了分析。

研究发现 : 在 3.5%NaCl 溶液中浸泡 10 d 后 , 腐蚀介质不能到达涂层 / 基底金属界面 , 金属表面没有发生腐蚀反应。

随着聚苯胺含量的增加 , 复合电泳涂膜的阻抗值增加 , 具有较好的防腐性能。

当聚苯胺含量相同时 , 与掺杂态聚苯胺复合电泳涂膜相比 , 本征态聚苯胺复合电泳涂膜具有很高的阻抗值 , 表现出更好的防腐性能。

关键词 : 插层聚合 ; 聚苯胺 ; 环氧树脂 ; 阴极电泳涂料 ; 电化学阻抗谱0 引言聚苯胺防腐性能的研究最早是从研究苯胺电化学聚合开始的 , 但在中碳钢上 , 电化学氧化聚合形成的聚苯胺及其衍生物膜总的来说是一种多孔的、松脆的薄膜。

这可能是因为该膜的形成过程与铁氧化过程是一对竞争反应 , 从而使膜不均匀造成的 [ 1 - 3 ] 。

Troch - Nagels 认为在中碳钢上电化学聚合的聚苯胺基本上没有什么防腐作用 [ 4 ] , 从实际应用角度来看此方法也是不现实的。

因此 , 人们把研究的目光转向了化学氧化聚合得到的聚苯胺 , 采用机械涂装的方法在金属表面涂覆聚苯胺防腐膜 , 取得了很好的效果。

1991 年 , 美国 LosAlamos 国家实验室 (NANL) 和航空航天局 (NASA) 的联合研究小组以掺杂态聚苯胺为底漆 ( 膜厚约50 μ m) 涂在碳钢上 , 然后在上面涂覆一层环氧树脂 , 发现该复合涂层比单纯环氧涂层防腐效果好得多 [ 5 ] 。

聚苯胺的制备及其在涂料中的应用

上海涂料28第 48 卷上海涂料SHANGHAI COATINGS 第 48 卷第 9 期2010 年 9 月Vol. 48 No. 9Sep. 2010[收稿日期] 2010-06-03聚苯胺的制备及其在涂料中的应用李炎可同欢刘方方（河北科技大学化学与制药工程学院，石家庄 050018）摘要：导电聚苯胺有优异的导电性能、化学稳定性和防腐蚀性能，具有巨大的潜在实用性价值。

介绍了导电聚苯胺的国内外研究现状、防腐蚀机理、制备方法及其在涂料中的应用。

关键词：导电聚苯胺；防腐蚀涂料；防静电涂料中图分类号：TQ 630.7 文献标识码：A 文章编号：1009-1696（2010）09-0028-030 引言20世纪70年代末，日本的白川英树和美国的麦克·迪埃米德等人首次发现导电聚合物聚乙炔（PA），并对聚乙炔进行P 型掺杂，发现其具有类似金属的导电性，逐渐打破有机聚合物是绝缘体的这一传统观念［1-2］。

在众多的导电高分子材料中，聚苯胺原料易得，合成简便，具有多样化结构、特殊的掺杂机理、金属的导电性和塑料的低密度加工性、优异的电化学性能和良好环境稳定性等多种优点，使其在防腐蚀涂料中具有巨大的应用潜力［3-4］。

自DeBerry 发现聚苯胺对铁基金属具有防护作用至今，大量试验结果证明聚苯胺涂料对金属基材具有更高的防腐蚀能力。

目前，开发聚苯胺防腐蚀涂料已成为高分子导电材料的应用和涂料研究开发领域的一个新热点。

目前，美国Dupont 公司、IBM 公司和德国Zipperling Kessler 公司等多家企业均在积极开发聚苯胺的工业化应用，已基本解决了导电聚苯胺的批量生产和熔融加工等难题。

德国Ormecon Chemie 公司已开始导电聚苯胺涂料的生产，并且在美国、日本和韩国分别建立了Ormecon America、Ormecon Japan 及Ormecon Korea 3家分公司，成为当今最具影响力的生产聚苯胺的大公司。

聚苯胺环氧树脂复合乳液研究

摘要本文主要选用苯胺与水性环氧乳液为单体，通过现场化学氧化法，在以水性环氧为种子乳液中聚合苯胺，制备聚苯胺/水性环氧复合溶液。

并通过改变氧化剂种类、用量与滴加方式，乳化剂种类与用量，掺杂剂种类与用量，苯胺配比，反应时间，反应温度，固化剂用量等条件，制备漆膜，测试性能。

实验表明当选用H2O2为氧化剂，氧化剂/苯胺摩尔比为1:1，采用恒压漏斗滴加方式，DBSA为乳化剂，乳化剂/苯胺质量比为1:40，HCl作为掺杂剂，掺杂剂/苯胺摩尔比为1:1，苯胺/水性环氧质量比为1:10，在20℃的反应温度条件下，反应25小时，所得的复合乳液稳定性与漆膜附着力、硬度及耐水性最好，当选用固化剂胺氢/水性环氧环氧基摩尔比为2:1时，漆膜附着力、硬度及耐水性最好。

AbstractIn this paper, aniline and water-based epoxy emulsion used as monomer, t hrough on-site chemical oxidation, the water-based epoxy as the seed emulsion to the polymerization of aniline, polyaniline / epoxy composite solution.And by changing the oxidant type and amount with the dropping method, the type and amount of emulsifier, the type and amount of doping agent, aniline ratio, reaction time, reaction temperature, amount of curing agent and other conditions, film preparation, test performance.Experiments show that the election to use H2O2 as the oxidant, oxidant / aniline molar ratio of 1:1, with constant pressure dropping funnel approach, DBSA as emulsifier, emulsifier / aniline mass ratio of 1:40, HCl as dopant, dopingagent / aniline molar ratio of 1:1, aniline / epoxy weight ratio of 1:10, at 20 ℃ of reaction temperature, reaction 25 hours, from the hybrid emulsion stability and film adhesion, hardness and water resistancethe best, was elected with the amine curing agent H / epoxy epoxy Jimo Er ratio of 2:1, the film adhesion, hardness and water resistance of the best.1 文献综述............................................................................................................... - 5 -1.1 聚苯胺........................................................................................................ - 5 -1.1.1 概述................................................................................................. - 5 -1.1.2聚苯胺的合成方法.......................................................................... - 6 -1.1.4 聚苯胺的应用领域......................................................................... - 7 -1.1.3 聚苯胺防腐机理............................................................................. - 7 -1.2 水性环氧树脂............................................................................................ - 8 -1.2.1 概述................................................................................................. - 8 -1.2.2 水性环氧性能................................................................................. - 9 -1.2.3 水性环氧应用领域......................................................................... - 9 -1.3 聚苯胺/水性环氧共混复合乳液 ............................................................ - 10 -1.3.1 概述............................................................................................... - 10 -1.3.2 聚苯胺/水性环氧涂料特性 ......................................................... - 10 -1.3.3 聚苯胺/水性环氧涂料制备 ......................................................... - 10 -1.3.4 聚苯胺/水性环氧涂料研究进展 ................................................. - 11 -1.4 本课题研究目的、意义和内容.............................................................. - 11 -1.4.1研究目的、意义............................................................................ - 11 -1.4.2课题研究内容................................................................................ - 12 - 参考文献................................................................................................................. - 32 - 2实验部分.............................................................................................................. - 13 -2.1化学试剂................................................................................................... - 13 -2.2仪器设备................................................................................................... - 13 -2.3实验内容................................................................................................... - 14 -2.3.1氧化剂种类的选取........................................................................ - 14 -2.3.2氧化剂用量的选取........................................................................ - 14 -2.3.3氧化剂加料方式的选取................................................................ - 14 -2.3.4乳化剂种类的选取........................................................................ - 14 -2.3.5乳化剂用量的选取........................................................................ - 15 -2.3.6掺杂剂种类的选取........................................................................ - 15 -2.3.7掺杂剂用量的选取........................................................................ - 15 -2.3.8苯胺配比的选取............................................................................ - 15 -2.3.9反应温度的选取............................................................................ - 15 -2.3.10反应时间的选取.......................................................................... - 16 -2.3.11固化剂用量的选取...................................................................... - 16 -2.3.12聚苯胺/水性环氧复合乳液固化性能测试 ................................ - 16 -3.结果与讨论.......................................................................................................... - 18 -3.1氧化剂对复合乳液与漆膜性能的影响................................................... - 18 -3.1.1氧化剂种类的影响........................................................................ - 18 -3.1.2氧化剂用量的影响........................................................................ - 18 -3.1.3氧化剂滴加方式的影响................................................................ - 20 -3.2乳化剂对复合乳液与漆膜性能的影响................................................... - 21 -3.2.1乳化剂种类的影响........................................................................ - 21 -3.2.2乳化剂用量的影响........................................................................ - 22 -3.3掺杂剂对复合乳液与漆膜性能的影响................................................... - 23 -3.3.1掺杂剂种类的影响........................................................................ - 24 -3.3.2掺杂剂用量的影响........................................................................ - 24 - 3.4苯胺配比对复合乳液与漆膜性能的影响............................................... - 25 - 3.5反应温度对复合乳液与漆膜性能的影响............................................... - 27 - 3.6反应时间对复合乳液与漆膜性能的影响............................................... - 28 - 3.7固化剂配比对漆膜性能的影响............................................................... - 30 -1 文献综述1.1 聚苯胺1.1.1 概述聚苯胺（Polyaniline ）一种重要的导电聚合物。

聚苯胺导静电涂料的研制

（ＸｉａｍｅｎＳｕｎｒｕｉＳｈｉｐＣｏａｔｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ．１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｓｔａｔｉｃｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙｏｆｅｐｏｘｙｃｏａｔｉｎｇｓｗａｓｉｍｐｒｏｖｅｄｂｙｆｉｌｌｉｎｇｐｏｌｙａｎｉｌｉｎｅｄｏｐｅｄｗｉｔｈｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌａｒｏｒｇａｎｉｃａｃｉｄｓ．Ｔｈｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙａｎｄｃｈｅｍｉｃａｌｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄａｎｄｔｈｅｎｔｈｅｂｅｓｔｆｉｌｌｅｒｃｏｎｔｅｎｔｗａｓｃｏｎｉｆｒｍｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｔｓ
ｓｈｏｗｅｄｔｈａｔ，ｗｈｅｎｃｏｎｔｅｎｔｏｆｐｏｌｙａｎｉｌｉｎｅａｃｈｉｅｖｅｄ５％一１０％，ｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙｏｆｔｈｅｃｏａｔｉｎｇｍｅｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｖｅｓｅｎｔｏｆ１一１０“ Ｑ
摘
要：选取大分子有机酸酸掺杂聚苯胺作为环氧涂料的导电填料，对该环氧涂层的导静电性能、耐介质性能

《聚磷酸铵及聚苯胺在环氧涂层中的缓蚀机理研究》

《聚磷酸铵及聚苯胺在环氧涂层中的缓蚀机理研究》一、引言在保护金属免受腐蚀的领域中，涂料因其方便性和成本效益而被广泛使用。

尤其是环氧涂层，因其良好的附着力和耐化学腐蚀性，被广泛应用于各种工业环境中。

然而，即使如此，涂层仍然不能完全避免环境中的腐蚀问题。

因此，通过添加具有缓蚀效果的添加剂来提高涂层的防腐蚀性能成为了一种常见的做法。

本文重点探讨了聚磷酸铵（APP）和聚苯胺（PANI）这两种添加剂在环氧涂层中的缓蚀机理。

二、聚磷酸铵（APP）的缓蚀机理聚磷酸铵（APP）是一种具有优良性能的防腐剂，它具有强大的离子交换能力和对金属表面的保护作用。

在环氧涂层中，APP的缓蚀机理主要体现在以下几个方面：首先，APP的离子交换能力可以有效地中和金属表面的腐蚀性离子，如氯离子等。

这可以降低金属表面的电位差，从而减少电化学腐蚀的发生。

其次，APP能够在金属表面形成一层致密的保护膜，这层膜能够阻挡外界腐蚀介质如水、氧气等的渗透，从而防止了金属的进一步腐蚀。

三、聚苯胺（PANI）的缓蚀机理聚苯胺（PANI）是一种具有良好导电性和稳定性的有机高分子材料，它也被广泛应用于涂料防腐领域。

在环氧涂层中，PANI 的缓蚀机理主要包括以下几点：首先，PANI可以提供一种保护层覆盖在金属表面，这个保护层具有良好的阻隔性，可以有效防止水、氧气等腐蚀性介质接触到金属表面。

其次，由于PANI具有优秀的导电性，它可以在一定程度上中和掉因摩擦等原因在金属表面产生的静电荷。

这种中和效应可以有效防止由于静电而导致的腐蚀问题。

此外，PANI还具有氧化还原反应的能力，可以在金属表面形成一层稳定的氧化膜，进一步增强涂层的防腐蚀性能。

四、聚磷酸铵和聚苯胺在环氧涂层中的协同作用在实际应用中，将聚磷酸铵和聚苯胺同时添加到环氧涂层中，二者之间会产生协同效应。

这种协同作用主要表现在：两者在涂层中形成了复合的防腐蚀屏障，不仅可以提供更好的物理阻挡效果，还可以通过离子交换和氧化还原反应等化学作用进一步增强涂层的防腐蚀性能。

《聚苯胺纳米自修复涂层的制备及防腐机理研究》

《聚苯胺纳米自修复涂层的制备及防腐机理研究》一、引言随着现代工业的快速发展，防腐技术对于保护金属、塑料等材料免受腐蚀和破坏具有极其重要的意义。

其中，自修复涂层因其出色的自我修复能力和良好的防腐效果，已成为近年来的研究热点。

本文重点探讨聚苯胺纳米自修复涂层的制备工艺及其防腐机理，为新型防腐涂层的研究与应用提供理论依据。

二、聚苯胺纳米自修复涂层的制备聚苯胺纳米自修复涂层的制备主要包括材料选择、涂层设计、制备工艺等步骤。

1. 材料选择聚苯胺作为一种具有良好导电性和稳定性的高分子材料，在自修复涂层领域具有广泛应用。

此外，为了增强涂层的自修复性能和防腐能力，还需要选择其他适合的纳米材料作为添加剂。

2. 涂层设计涂层设计主要考虑涂层的厚度、孔隙率、表面粗糙度等因素。

通过优化设计，可以提高涂层的自修复能力和防腐效果。

3. 制备工艺制备工艺主要包括溶液配制、涂装、干燥等步骤。

首先，将聚苯胺和其他添加剂溶解在适当的溶剂中，配制成均匀的涂料。

然后，将涂料均匀地涂装在待处理的基材表面，最后进行干燥处理。

三、防腐机理研究聚苯胺纳米自修复涂层的防腐机理主要包括物理屏障作用、化学防护作用和自修复作用。

1. 物理屏障作用涂层作为一道物理屏障，可以有效地阻止腐蚀介质如水、氧气等与基材接触，从而起到保护基材的作用。

此外，涂层表面光滑、致密，可减少腐蚀介质的渗透和扩散。

2. 化学防护作用聚苯胺等高分子材料具有一定的化学活性，可以与腐蚀介质发生化学反应，生成具有保护作用的化合物，从而减缓基材的腐蚀速度。

此外，纳米添加剂的加入可以进一步提高涂层的化学防护能力。

3. 自修复作用当涂层受到损伤时，其内部的聚苯胺等高分子材料可以在一定条件下自我修复，填补损伤部位，恢复涂层的完整性和防护能力。

这种自修复作用可以有效地延长涂层的使用寿命。

四、实验结果与讨论通过实验制备了不同配方的聚苯胺纳米自修复涂层，并对其防腐性能进行了测试。

结果表明，经过优化的涂层具有优异的自修复能力和防腐效果。

聚苯胺及其在涂料中的应用

For personal use only in study andresearch; not for commercial use聚苯胺及其应用摘要：本文综述了聚苯胺的合成、掺杂，以及聚苯胺在涂料、功能材料等方面的应用。

1 聚苯胺的简介1.1 聚苯胺的结构早在1862年，HLethely就报道了聚苯胺（PANI），但直到20世纪70年代后期人们才对聚苯胺进行了深入的研究。

聚苯胺可以很容易地用苯胺以化学或电化学方法合成,苯胺单体在酸性条件下化学氧化,或在酸性溶液中进行电化学氧化,即可获得聚苯胺。

但由于聚合产物不溶不熔，因而究竟发生了什么聚合反应,聚合产物是什么结构,当时人们是不清楚的。

1984年，被美国宾夕法尼亚大学的化学家MacDiarmid提出聚苯胺的分子结构模型，得到了大多数学者的认同,如下图所示。

聚苯胺由还原单元苯二胺和氧化单元醌二亚胺两部分组成，并且根据其氧化还原程度(0≤y≤1)，可以分为全还原态(y=l，简称LEB)，全氧化态(y=0，简称PNB)，以及中间氧化态(也称为本征态，y=0.5，简称EB)。

全还原态(y=l)和全氧化态(y=0)都为绝缘态，在0<y<1的任一状态都能通过质子酸掺杂，从绝缘体变为导体，且当y=0.5时，其电导率最大。

目前关于聚苯胺的研究大都集中在它的中间氧化态(EB)。

这不仅因为该态稳定，而且它能通过质子酸掺杂(如盐酸等)，使其由绝缘体转变为导体。

1.2 聚苯胺的制备方法聚苯胺的制备方法有两种，一种是电化学合成法，另一种是化学氧化合成法。

1.2.1 电化学合成法电化学法制备聚苯胺是在含苯胺的电解质溶液中，选择适当的电化学条件，使苯胺在阳极上发生氧化聚合反应，生成粘附于电极表面的聚苯胺薄膜或是沉积在电极表面的聚苯胺粉末。

聚苯胺的电化学聚合方法有动电位扫描法、恒电流聚合、恒电位法以及脉冲极化法。

影响聚苯胺的电化学法合成的因素有：电解质溶液的酸度、溶液中阴离子种类、苯胺单体的浓度、电极材料、聚合反应温度等。