导电高分子在金属防腐领域的研究进展
导电高分子材料的研究进展及其应用
导电高分子材料的研究进展及其应用摘要:本文讲述了导电高分子材料的起源、分类以及特点。
综述了导电高分子材料的研究进展及其在各个领域的应用。
关键词导电高分子研究进展应用一、引言1958 年Natta 等人合成了聚乙炔,但是当时并没有引起其他科学家的足够重视。
自从1977年美国科学家黑格(A.J.Heeger)和麦克迪尔米德(A.G.MacDiarmid)和日本科学家白川英树(H.Shirakawa)发现掺杂聚乙炔(Polyacetylene,PA)具有金属导电特性以来[1],有机高分子不能作为电解质的概念被彻底改变。
现在研究的有聚乙炔(Polyacetylene, PAC)、聚吡咯(Polypyrroles,PPY)、聚噻吩(Polythiophenes, PTH)、聚苯胺(Polyaniline,PAN)、聚对苯(Polyparaphenylene, PPP)、聚并苯(Polyacenes,PAS)等,具有许多特殊的电、光、磁和电化学性能。
也因此诞生了一门新型的交叉学科-导电高分子。
这个新领域的出现不仅打破了高分子仅为绝缘体的传统观念,而且它的发现和发展为低维固体电子学,乃至分子电子学的建立和完善作出重要的贡献,进而为分子电子学的建立打下基础,而具有重要的科学意义。
所谓导电高分子是由具有共轭∏键的高分子经化学或电化学“掺杂”使其由绝缘体转变为导体的一类高分子材料。
它完全不同于由金属或碳粉末与高分子共混而制成的导电塑料。
导电高分子具有特殊的结构和优异的物理化学性能使它在能源、光电子器件、信息、传感器、分子导线和分子器件, 以及电磁屏蔽、金属防腐和隐身技术上有着广泛、诱人的应用前景。
因此, 导电高分子自发现之日起就成为材料科学的研究热点。
经过近30多年的发展,导电高分子已取得了重要的研究进展。
二、导电高分子材料的分类按照材料结构和制备方法的不同可将导电高分子材料分为两大类:一类是结构型(或本征型) 导电高分子材料,另一类是复合型导电高分子材料。
导电高分子材料聚苯胺
导电高分子材料聚苯胺(PAn)的研究进展摘要:本文主要结合导电高分子材料聚苯胺(PAn)目前现状,综述了聚苯胺的结构、特性、合成方法、用途。
指出了聚苯胺的发展方向和前景.关键词:性质、应用、合成方法、发展引言聚笨胺(olyaniline)即导电塑料,是一种高分子合成材料。
它是一类特种功能材料,有塑料的性质——密度和可加工性,又具有金属的导电性,还具备金属和塑料所欠缺的化学和电化学性能,在生活中有许多应用。
1聚苯胺的性质聚苯胺的主链上含有交替的苯环和氮原子,是一种稳定性较好的导电高分子材料,而且它的实际应用前景很广阔。
它具有优良的环境稳定性,是一种具有金属光泽的粉末。
聚苯胺是典型的高分子半导体,本身导电性很差(纯的聚苯胺不导电),需要掺杂以后才能提高导电性。
聚苯胺能被氧化,最终是白色。
1.1聚苯胺的结构1.2 聚苯胺的性质(1)导电性聚苯胺本身的导电性差,需要掺杂以后才能提高电性,它是典型的高分子半导体。
聚苯胺的导电性受很多因素的影响,除了分子链本身的结构外,还有PH值和温度等等。
导电性是聚苯胺的一个非常重要的特性,完全还原的聚苯胺是白色,不导电;再经氧化掺杂后显蓝色,不导电(如果完全氧化则不能导电);再经酸掺杂后显绿色,导电。
PH值与聚苯胺导电率的依赖关系:当PH>4时,导电率与PH值无关,呈绝缘体性质;当2<PH<4时,导电率随溶液PH值的降低而迅速增加,其表现为半导体特性;当PH<2时,导电率与ph值无关,呈金属特性。
温度对聚苯胺导电性的影响也很大,在一定的温度范围内,导电性会有规律的变化,但温度超过后会改变聚苯胺的微观结构。
(2)热稳定性聚苯胺的热稳定性是待解决的问题,它的环境稳定性强,但它的加工强度和机械性能差。
聚苯胺难以保证经过常见工程塑料加工温度热处理后电导率不发生大幅度减弱甚至变为绝缘体。
(3)聚苯胺的溶解性由于聚苯胺链间的相互作用使得它的溶解性极差,相应地可加工性也差,限制了它在技术上的广泛应用。
导电高分子材料的进展及应用
导电高分子材料的进展及应用近年来,随着电子信息技术的迅猛发展,导电高分子材料越来越受到人们的关注。
导电高分子材料不仅具有普通高分子材料的优良性能,还具有良好的导电性、导热性、光学特性和机械性能。
在传感器、聚合物太阳能电池、有机发光二极管、导电墨水等领域具有广泛的应用前景。
目前,导电高分子材料的研究热点主要包括三大方面:第一,寻求新型导电高分子材料,如类金属、碳基高分子材料等,以提高材料的导电性和稳定性;第二,研究合成导电高分子材料的新方法,如单体共聚合法、离子液体法等,以提高材料的性能和制备效率;第三,开发导电高分子材料的新应用,如导电隔热材料、柔性电子器件等,以拓宽其应用范围。
其中,类金属和碳基高分子材料是当前研究的重点。
类金属高分子材料由于具有良好的导电性和机械性能,已被广泛应用于传感器、聚合物太阳能电池等领域。
碳基高分子材料因其具有嵌入式的碳元素,不仅具有好的导电性和机械性能,还具有优异的化学稳定性和生物兼容性,因此也具有广泛的应用前景。
另外,导电高分子材料的制备方法也得到了不断的改进。
单体共聚合法是当前研究的热点之一。
该方法可以将不同单体进行共聚合,以得到具有多种性质的高分子材料;离子液体法则可制备无机-有机复合材料,以提高材料的导电性和稳定性。
最后,导电高分子材料的应用前景也十分广阔。
导电隔热材料是目前研究的热点之一,其可以用于隔热材料和导热材料。
同时,柔性电子器件也是导电高分子材料的研究热点。
相较于传统的硅基材料,导电高分子材料更加轻薄柔软,可以制成柔性电子器件,应用于可穿戴电子、智能家居等领域。
总之,导电高分子材料具有广泛的应用前景,并且其研究重点逐渐向新材料、新方法、新应用领域发展。
相信在不久的将来,导电高分子材料将会得到更广泛的应用。
导电高分子材料的研究进展
导电高分子材料的研究进展一、本文概述导电高分子材料作为一种新兴的功能材料,因其独特的导电性能和可加工性,在电子、能源、生物医学等领域展现出广阔的应用前景。
本文旨在综述导电高分子材料的研究进展,重点关注其导电机制、性能优化以及实际应用等方面。
我们将简要介绍导电高分子材料的基本概念、分类和导电原理,为后续讨论奠定基础。
接着,我们将重点回顾近年来导电高分子材料在合成方法、性能调控以及导电性能提升等方面的研究成果。
本文还将探讨导电高分子材料在电子器件、能源存储与转换、生物传感器等领域的应用进展,并展望未来的发展趋势和挑战。
通过本文的综述,希望能够为相关领域的研究人员提供有价值的参考信息,推动导电高分子材料的进一步发展。
二、导电高分子材料的分类导电高分子材料可以按照其导电机制、化学结构、应用方式等多种维度进行分类。
从导电机制来看,导电高分子材料主要分为电子导电高分子和离子导电高分子两大类。
电子导电高分子主要依靠其共轭结构中的π电子进行导电,如聚乙炔、聚吡咯、聚噻吩等;而离子导电高分子则通过离子在固态中移动实现导电,如聚电解质、离子液体等。
从化学结构上看,导电高分子材料主要包括共轭聚合物、金属络合物高分子、复合型导电高分子等。
共轭聚合物由于具有大的共轭体系和离域π电子,表现出优异的电子导电性;金属络合物高分子则通过金属离子与高分子链的配位作用,形成导电通道;复合型导电高分子则是通过在绝缘高分子基体中添加导电填料(如碳黑、金属粒子、导电聚合物等),实现导电性能的提升。
在应用方式上,导电高分子材料可以分为结构型导电高分子和复合型导电高分子。
结构型导电高分子本身即具有导电性,可以直接用于电子器件的制备;而复合型导电高分子则需要通过添加导电填料等方式实现导电性能的调控,其导电性能受填料种类、含量、分散状态等多种因素影响。
根据导电高分子材料的导电性能,还可以分为导电高分子、抗静电高分子和高分子电解质等。
导电高分子具有高的导电性,可以作为电极材料、电磁屏蔽材料等;抗静电高分子则主要用于防止静电积累,如抗静电包装材料、抗静电涂层等;高分子电解质则具有离子导电性,可应用于电池、传感器等领域。
聚苯胺导电性能的研究进展
自1984年MacDiarmid 在酸性条件下,由苯胺单体聚合所得的导电性聚苯胺至今,聚苯胺成为现在研究进展最快的导电聚合物之一。
其原因在于聚苯胺具有以下诱人的独特优势:合成简单,良好的环境稳定性,独特的掺杂现象,电化学性能、潜在的溶液和熔融加工等性能。
聚苯胺被认为是最有希望在实际中得到应用的导电高分子材料。
以导电聚苯胺为基础材料,目前正在开发许多新技术,例如电磁屏蔽技术、抗静电技术、全塑金属防腐技术、电致变色、传感器元件和隐身技术等。
1、聚苯胺的结构与其导电机理聚苯胺是典型的有机导电聚合物,是一种具有金属光泽的粉末,聚苯胺可以看做是苯二胺和醌二亚胺的共聚基金项目:渭南师范学院研究生项目(09YKZ2018)聚苯胺导电性能的研究进展刘展晴 渭南师范学院化学化工系 714000物。
高分子材料能导电,必须具备两个条件,要能产生足够数量的载流子(电子、空穴或离子等),以及大分子链内和链间要能形成导电通道。
聚苯胺属于共轭结构型导电聚合物。
其导电机理与金属和半导体均不同,而这类共轭型导电聚合物的载流子是“离域”p-电子和由掺杂剂形成的孤子、极化子、双极化子等构成。
聚苯胺的电活性源于分子链中的π电子共轭结构:随分子链中π电子体系的扩大,π成键态和π*反键态分别形成价带和导带, 这种非定域的π电子共轭结构经掺杂可形成P 型和N 型导电态。
聚苯胺在掺杂中,由于掺杂的质子酸分解产生H +和对阴离子(如Cl -、SO 42-等)进入主链,与胺和亚胺基团中N 原子结合形成极子和双极子离域到整个分子链的π键中 ,从而使聚苯胺呈现较高的导电性。
2、聚苯胺的导电性2.1 不同类型的酸掺杂对聚苯电导率的影响自MacDiarmid 在酸性条件下聚合苯胺单体获得具有导电性聚合物以来,在国内外广受关注。
聚苯胺具有独特的掺杂机制,研究表明:用酸性较强无机酸掺杂时,电导率高;酸性弱时,相应的电导率降低。
但同时也发现无机酸掺聚苯胺其溶解性差,为了解决此问题。
电化学法研究金属防腐蚀新进展
电化学法研究金属防腐蚀新进展电化学法是一种研究金属防腐蚀的重要方法,通过使用电化学技术来改善金属材料的防腐蚀性能。
近年来,人们在电化学法研究金属防腐蚀方面取得了许多新进展。
本文将着重介绍几种主要的新兴电化学方法。
首先,阳极保护法是一种常用的电化学防腐蚀方法。
它通过在金属表面形成一个保护性的氧化层,从而阻止金属与环境介质接触,达到防腐蚀的目的。
然而,传统的阳极保护方法存在一些问题,比如其效果受到介质pH值的限制。
近年来,研究人员发展了基于光催化材料的阳极保护方法,通过光照激发材料表面的光催化活性,提高阳极保护效果。
这种方法可以扩大阳极保护的适用范围,提高防腐蚀效果。
其次,电解封闭法是一种有效的电化学防腐蚀方法。
它通过在金属表面形成一个密封的保护性层,阻止氧、水等腐蚀介质的侵蚀。
传统的电解封闭方法主要使用高浓度的硅酸铝溶液,但是其操作过程复杂,有一定的环境污染风险。
近年来,研究人员开发了新的电解封闭技术,使用环境友好的有机溶剂作为电解液,并且通过控制电解参数和添加适量的添加剂来提高封闭层的性能。
这些新技术使电解封闭法更加安全可靠,可以广泛应用于金属防腐蚀领域。
此外,电沉积法也是一种常用的电化学防腐蚀方法。
它通过在金属表面沉积一层保护性的金属或合金层,增加金属的耐腐蚀性。
传统的电沉积方法主要使用直流电源,但是其效率较低,容易导致沉积物质的不均匀。
近年来,研究人员发展了脉冲电沉积技术,通过在沉积过程中改变电流的脉冲形式和大小,可以得到更加均匀、致密的沉积层。
这种新技术具有高效、高质量的特点,可以提高金属的防腐蚀性能。
综上所述,电化学法在金属防腐蚀研究领域取得了不少新进展。
新兴电化学方法不仅扩大了防腐蚀技术的适用范围,提高了防腐蚀效果,同时也更加安全可靠、环境友好。
然而,还有许多问题需要进一步研究和解决,例如新方法的实际应用效果、经济性和可持续性等方面的问题。
希望通过继续深入研究,能够进一步提高电化学法在金属防腐蚀领域的应用和发展。
导电高分子复合材料综述
导电高分子复合材料综述导电高分子复合材料是一种结合了导电填料和高分子基体的非金属导电材料。
由于其优异的导电性能和高分子材料的良好工艺性能,导电高分子复合材料在电子、电器、电磁波屏蔽、静电防护等领域得到了广泛应用。
本文将从导电填料、高分子基体、制备方法和应用领域等方面综述导电高分子复合材料的研究进展。
导电填料是导电高分子复合材料中的关键组成部分。
目前常用的导电填料包括金属填料、碳黑、导电纤维和导电聚合物等。
金属填料具有良好的导电性能,但其加工性差,易生锈。
碳黑填料性能稳定,但存在聚集现象,导致流变性能下降。
导电纤维可以提供较高的导电性能,但通常与高分子基体的相容性较差。
导电聚合物由于能够形成连续的导电网络,并且可以与高分子基体较好地相容,因此成为近年来发展的研究热点。
高分子基体对导电高分子复合材料的力学性能、导电性能和工艺性能等起着重要影响。
常用的高分子基体包括聚合物树脂、热塑性弹性体和热塑性聚合物等。
聚合物树脂由于具有良好的力学性能和化学稳定性,因此广泛应用于导电高分子复合材料。
热塑性弹性体由于可以在一定温度范围内恢复弹性,因此在导电弹性体材料中得到了广泛应用。
热塑性聚合物由于具有良好的工艺性能,在导电高分子复合材料中也得到了较好的应用效果。
制备方法是影响导电高分子复合材料性能的关键因素之一、常用的制备方法包括溶液共混法、熔融共混法、反应挤出法和电沉积法等。
溶液共混法通过将导电填料和高分子基体溶解在适当的溶剂中,然后通过挥发溶剂的方式获得导电高分子复合材料。
熔融共混法是将导电填料和高分子基体在高温下混炼,然后通过冷却固化得到复合材料。
反应挤出法是通过聚合反应实现导电高分子复合材料的制备。
电沉积法是将金属填料等导电材料沉积在高分子基体上来制备导电高分子复合材料。
导电高分子复合材料在电子、电器、电磁波屏蔽、静电防护等领域具有广阔的应用前景。
在电子和电器领域,导电高分子复合材料可以用于生产导电薄膜、导线、印刷电路板等;在电磁波屏蔽领域,导电高分子复合材料可以用于制备导电涂层和导电材料;在静电防护领域,导电高分子复合材料可以用于制备静电消除器和防静电材料。
导电高分子材料制备及应用研究进展
导电高分子材料制备及应用研究进展摘要:在介绍导电高分子材料导电机理的基础上,对目前最常见的两种导电高分子材料的制备方法进行综述;重点讨论了含大型离域π键导电高分子材料、化学掺杂型共轭结构导电高分子材料和新型本征导电高分子材料等本征型导电高分子材料的制备方法,并研究了金属及其氧化物、碳系纳米材料、有机组分以及新型导电填料等对填充型导电高分子材料导电性能的影响;同时对其在电子电器材料、生物医学以及环境保护等方面的应用进行了总结,展望了新型导电高分子材料未来的应用研究方向。
关键词:导电高分子材料;导电机理;电子电器;纳米粒子随着电子信息技术的不断发展,新型电子电器材料的开发成为目前材料研究领域中的一个热点。
传统的金属类材料成本较高、耐化学腐蚀性不足且加工过程复杂,在使用时有一定的局限性[1–2]。
高分子材料具有质量轻、化学结构灵活、耐湿热性能优异等特点[3],尤其在其改性之后能够具备良好的导电性能,因此导电高分子材料正在初步取代传统的电子材料[4]。
目前常见的导电高分子材料主要分为两种,一是本征型导电高分子材料,即通过分子设计的方法,使其材料结构内的π共轭结构能够提供一定数量导电载流子,由原来的绝缘材料转化为导电材料[5],二是填充型导电高分子材料,即在高分子基体中加入一定的导电填料,使其在分子内部形成能够传递电子的粒子链[6]。
笔者在对不同导电高分子材料制备方法进行总结的基础上,讨论了其在电子电器、生物医学以及环境保护领域的相关应用,并展望了导电高分子材料未来的研究发展方向。
1 导电高分子材料的制备二十世纪七十年代,C. K. Chiang等[7]首次制备出了具有导电性能的聚乙炔,导电高分子材料的概念开始兴起,经过四十年的深入研究和发展,各种新型导电高分子材料不断被开发出来,并在电子设备、航天航空以及工业材料领域中展现出广阔的应用潜力。
本征型导电高分子材料和填充型导电高分子材料虽然都具有良好的导电性能,但是合成方法及综合性能有一定的区别,在实际生产中,应当根据高分子材料的使用范围即技术要求选择适当的制备方法。
导电聚合物钢结构重防腐技术研究与应用
第 3期 ( 总第 17期 ) 4
导 电 聚 合 物 钢 结 构 重 防 腐 技 术 研 究 与 应 用
许荣 昌 ,王纪孝 ,周俊 陵 ,王志新 ( 1技术研发 中心 2天津大 学化工学院)
摘
要 :综述 了导电聚合 物 防腐技 术的发展 ,根据 连铸二 冷 室钢结 构腐蚀特 点 开发 了新 型导
时还发 展 了富锌底 漆 、丙 烯酸 涂料 。二 十世 纪六 十
冷却 连铸坯 所产生 的大量 氧化 铁皮 ,在生产 过程 中 剥落并 粘结 在二 冷 室 钢结 构 上 ,加 速 了腐 蚀 反应 。 与普通 大气 环境下 的腐蚀 相 比 ,钢结 构腐蚀 速率加
快 了数 十倍 ,图 1为二冷 室工作 环境 。
基于二冷室特有 的腐蚀环境 , 通过对传统防腐 材料及防腐工艺 的研究 , 在传统环氧涂料 中加入 自 制 导 电聚合 物纳 米纤 维 ( 3 ) 在 普通 碳 钢 表 面 1~ % , 涂 覆 10 0 m 涂层 , 将样 品浸 如 3 5N C %溶 液进行 . a I
实 验 , 近 一 年 的 实 验 中 ( 仍 在 做 长 期 实验 ) 含 在 现 为对 照样 品 ( 纯环 氧 涂料 )000万 倍 以上 , 1 0 附着 稳 定 、 无脱 落 现 象 , 其 数值 比 目前市 场上 广泛 使用 的颗 粒状 导 电聚合 物防
腐涂料 交 流阻 抗 高 出 1 以 上 。实 验 发 现涂 料 的 0倍
在 电解质 水 溶液 的水 滴 的 中央 部 即 阳极 ,发 生 金属 结合 状态 的铁 电离水 合 的溶 解 反应 。
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阳极 反应
严 密地说应 该 正确 写成 下式
导电高分子聚吡咯的研究现状及应用
导电高分子聚吡咯的研究现状及应用作者:涂瑞宇来源:《中国科技纵横》2019年第01期摘要:聚吡咯是一种应用广泛的导电高分子材料,性质稳定,导电率高,制备容易,有着广阔的研究前景,例如应用在导电材料,金属抗腐蚀性,吸波材料,导电织物等。
本文综述了聚吡咯的性质,合成方法以及应用,并对聚吡咯在未来的应用进行展望。
关键词:聚吡咯;导电高分子;现状概述;合成方法;应用领域;未来展望中图分类号:O633.5 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2019)01-0206-02从1977年人们发现掺杂聚乙炔具有金属性之后,导电高分子科学开始进人们的视野。
由于其特有的性质以及独特的结构,在导电材料、金属抗腐蚀、吸波材料等领域有着极高的研究价值。
如今导电高分子材料众多,主流材料为:聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等,其中聚吡咯尤为突出。
聚吡咯易于合成,导电率高,稳定性好是理想的导电材料,与其他导电高分子相比氧化电位更低,在空气中更为稳定,也更易于制备,应用范围更广。
因此聚吡咯成为研究发展的热门材料,本文主要介绍了聚吡咯的主要性质,合成方法,应用领域以及对未来的展望。
1 聚吡咯的性质聚吡咯是一种高分子材料,由吡咯聚合而成。
吡咯(py)是碳氮杂环,常温下为无色油状的液体,微溶于水,易溶于醇、苯等有机溶剂,无毒。
而聚吡咯的性质与单体不一样,它是一种不溶于水,不熔的高分子,其链状结构还不清楚。
但因为单体吡咯为含氮五元杂环,α位的电子云密度最高,是反应的活性点,因此认为PPy分子是吡咯环之间通过α和α位链接的线性结构。
故PPy的结构如图1。
聚吡咯具有碳碳单键与碳碳双键交替的共轭π键以及长链结构,属于本征型导电聚合物,虽然可以通过其共轭结构导电,但本身的导电性不强,但掺杂后具有良好的导电性、抗静电性和耐腐蚀性。
因此聚吡咯的更多研究着眼于其掺杂之后的性质。
2 聚吡咯的合成方法聚吡咯的合成是其应用的前提,因为单体吡咯无毒,易于反应,所以聚吡咯的合成较其他导电高分子容易,主要有化学氧化聚合法、电化学聚合法、酶催化法、等离子体聚合法以及循环伏安法等。
聚苯胺防腐涂料在金属防护中的应用
Ap pl i c a t i o n of p o l y a ni l i ne a nt i — c o r r os i ve c o a t i n g i n p r o t e c t i o n o f me t a l s
索 陇宁 尚秀 丽 周 萃 文 伍 家卫 杨 兴锴
( 兰州 石化 职业 技术 学 院 ,甘 肃 兰 州 7 3 0 0 6 0 )
摘 要 :综述 了近年 来国内外聚苯胺在 金属 腐蚀 防护领域的研 究状况。介绍 了聚苯胺 防腐涂层 的制备 方法、防腐机理。 提 出 了聚 苯 胺 防腐 涂 料 目前 存 在 的 问题 和 今 后 的研 究方 向 。 关 键 词 :聚 苯胺 ;防 腐 涂料 ;防 腐 机 理 ;制 备 方 法 ;金 属 防护
Abs t r ao t: Thi s pa pe r ha s r e vi e we d t he r e c e nt de v e l o pm e nt of po l y a n i l i ne a n t i —c o r r o s i o n c o a t i ng f or me t a l s a t ho me a nd a br o a d.Pr e p a r a t i on me t hod s of p ol ya ni l i ne c oa t i ng s a nd a nt i —c or r o s i on me c ha n i s m a r e i nt r od uc e d. Exi s t i ng pr o bl e m a nd f ut ur e
如普 通 有机 涂 料 和 含 有重 金 属 缓 蚀 剂 的 涂 料等 , 以隔绝 腐 蚀 介 质 与 金 属基 体 接 触 ,从 而 达 到 防 腐 蚀 效果 旧 。 而 这 些 有 机 防 腐 涂 料 中 大都 含 有铬 、
高分子材料的防腐性能研究
高分子材料的防腐性能研究高分子材料的防腐性能研究摘要高分子材料是一类具有广泛应用前景的新型材料,但由于其结构特点和使用环境的限制,其防腐性能一直是一个重要的研究方向。
本文综述了高分子材料的防腐性能及相关研究进展,并重点讨论了提高高分子材料防腐性能的方法和措施。
通过对不同防腐性能研究方法的比较和分析,总结了增加高分子材料抗腐蚀性能的有效途径和策略,为高分子材料的应用和发展提供了参考依据。
关键词:高分子材料;防腐性能;研究进展;方法;途径1. 绪论高分子材料作为一类化学复合材料,在工程和日常生活中得到了广泛的应用。
然而,由于其特殊的结构和使用环境的限制,高分子材料在实际应用中容易受到腐蚀的影响,导致其性能下降甚至失效。
因此,研究高分子材料的防腐性能,对于提高其应用性能具有重要意义。
2. 研究现状和进展目前,国内外对高分子材料的防腐性能的研究主要集中在以下几个方面:2.1 防腐性能评价方法评价高分子材料的防腐性能主要通过腐蚀试验来确定。
常见的腐蚀试验方法有电化学腐蚀测试、加速腐蚀试验、自然腐蚀试验等。
其中,电化学腐蚀测试方法是目前应用最广泛的一种方法。
这些试验方法可以通过测定材料的腐蚀电位、极化曲线、电化学阻抗等参数来评估高分子材料的耐腐蚀性能。
2.2 防腐性能提高方法提高高分子材料的防腐性能可以通过多种途径实现。
一方面,可以通过改变高分子材料的化学结构,引入特定的官能团,增强其腐蚀抵抗能力。
另一方面,可以向高分子材料中添加防腐剂,形成防腐层,起到保护作用。
2.3 防腐性能研究进展近年来,国内外在高分子材料的防腐性能研究方面取得了不少进展。
例如,有研究表明,在高分子材料中添加特定的纳米颗粒可以有效提高其耐腐蚀性能。
同时,研究者还发现,通过改变高分子材料的形状和结构,可以改善其防腐性能。
此外,一些研究还通过控制高分子材料的晶化程度和分子取向来提升其防腐性能。
3. 高分子材料防腐性能提高的途径和策略为了提高高分子材料的防腐性能,可以采取以下途径和策略:3.1 改变高分子材料的化学结构改变高分子材料的化学结构,引入特定的官能团,可以增强其抗腐蚀性能。
关于导电高分子材料发展历程的综述及其生活应用的探究
关于导电高分子材料发展历程的综述及其生活应用的探究关于导电高分子材料发展历程的综述及其生活应用的探究导电高分子材料是一类具有导电性能的聚合物材料,它们具备了一般高分子材料的优点,同时又结合了导电材料的特性。
随着科技的不断进步和应用领域的拓宽,导电高分子材料在各个领域都发挥着重要作用。
本文将对导电高分子材料的发展历程进行综述,并探讨其在生活中的应用。
一、导电高分子材料的发展历程1. 早期阶段早期的导电高分子材料是基于导电高分子聚苯胺的研究而开始的。
上世纪六十年代,美国科学家作为首次合成了导电高分子聚苯胺,这一发现极大地推动了导电高分子材料的发展。
其后,人们开始对导电高分子材料的导电机理进行深入研究,这为后续的研究工作奠定了基础。
2. 过渡期经过对导电高分子材料导电机理的研究,人们发现导电高分子材料的导电性是由其分子间或分子内电荷转移所产生的。
七十年代,人们开始研究控制导电高分子材料导电性的方法,并提出了掺杂和修饰等手段。
通过掺杂一些具有较强氧化还原能力的离子或分子,可以增强导电高分子材料的导电性能。
人们还发现通过修饰高分子材料表面,可以有效地提高导电性能。
这些发现使得导电高分子材料的性能得到了极大的提升。
3. 成熟期随着对导电高分子材料的研究不断深入,人们开始开发更多种类的导电高分子材料。
除了聚苯胺之外,聚噻吩、聚吡咯等导电高分子材料也相继问世。
这些材料不仅能够实现导电性能,还具备了其他优异的性能,如可调控的电子性能、优异的光电特性等。
人们还发现将导电高分子材料与其他材料相结合可以进一步拓展其应用领域,如导电高分子复合材料、导电高分子纳米材料等。
目前,导电高分子材料已经在电子器件、能源存储、传感器等领域取得了广泛应用。
二、导电高分子材料在生活中的应用探究1. 电子器件领域导电高分子材料在电子器件领域起到了重要的作用。
其导电性能和可调控性使得它们成为灵活电子器件的重要组成部分。
导电高分子薄膜可以用来制作柔性显示器、柔性电子纸等,这些器件可以弯曲和拉伸而不破裂,为电子产品的设计提供了更大的自由度。
论文资料:导电高分子材料及其应用
导电高分子材料及其应用学生姓名:指导老师:1.前言长期以来,高分子材料由于具有良好的机械性能,作为结构材料得到了广泛的应用。
关于电性能,人们一直只利用高分子材料的介电性,将其作为电绝缘材料使用,而它的导电性的发现,研究及开发则比较晚,直到1977年才发现了第一个导电有机聚合物———掺杂型聚乙炔(用电子受体掺杂) ,电导率可提高约12个数量级,最高可接近103S/cm,达到金属Bi的电导率。
导电高分子材料以其易于成型加工、耐腐蚀、质量轻等优点,越来越受到重视。
2.导电高分子材料的分类及性能80年代以来,作为高分子材料发展的一个新领域,导电高分子材料的研究与开发已成为功能材料研究的一个重要方面。
按导电本质的不同,导电高分子材料分复合型和结构型两种。
前者是利用向高分子材料中加入各种导电填料来实现其导电能力,而后者是从改变高分子结构来实现其导电能力。
2.1 复合型导电高分子材料复合型导电高分子材料是指经物理改性后具有导电性的材料。
一般是指将导电性填料经改性后掺混于树脂中制成的。
根据导电填料的不同,又可分为碳黑填充型及金属填充型。
复合型材料是目前用途最广用量最大的一种复合型导电材料。
2.1.1 碳黑填充型碳黑填充型导电材料是目前复合型导电材料中应用最广泛的一种。
一是因为碳黑价格低廉、实用性强。
二是因为碳黑能根据不同的导电要求有较大的选择余地。
聚合物碳黑体系电阻率可在10~108W之间调整,不仅可以消除和防止静电,还可以用作面装发热体,电磁波屏蔽以及高导体电极材料等。
三是导电持久稳定。
其缺点是产品颜色只能是黑色而影响外观。
碳黑填充型导电机理可用导电能带、隧道效应和场致发射发射来解释。
2.1.2 金属填充型导电材料金属填充型导电高分子材料起始于70 年代初期,开始仅限于金属粉末填充用于消除静电的场合或用于金、铁、铜粉配制导电粘合剂。
目前已使用的方法有表面金属化和填充金属型两种。
表面金属化即采用电镀、喷涂、粘贴等方法使塑料制品表面形成一层高导电金属。
电化学防腐技术的研究与应用
电化学防腐技术的研究与应用随着工业化的快速发展,腐蚀问题在工业生产和民用领域中已经越来越普遍。
电化学防腐技术作为现代防腐技术的一种新型形式,逐渐被广泛应用于腐蚀防治中。
本文将介绍电化学防腐技术的研究和应用,讨论其优劣势及未来发展。
1. 电化学防腐技术的研究电化学防腐技术是通过加电位,改变金属与环境间的电化学反应,使得金属表面发生抗腐蚀的化学反应,达到抗腐蚀的效果。
此技术通常采用两种方法:有源防腐和被动防腐。
1.1 有源防腐有源防腐是通过对有害离子体系的调节和加速溶液中溶解氧的转移来控制金属腐蚀反应。
这种方法可以使被防护金属的表面具有新的物化特征,防止腐蚀产生。
此外,还可以通过添加防腐剂等化学品来提高其抗腐蚀性能。
例如,在金属表面涂覆有丝光铬和化合物时,可以增加离子的迁移速度,从而形成膜层,避免金属表面被氧化和腐蚀。
1.2 被动防腐被动防腐是通过添加材料来控制金属表面反应的一种方法。
与有源防腐不同,被动防腐采用充填式电解质,通过直接覆盖在金属表面形成一层稳定的膜层,保护金属不被腐蚀。
常用的方法包括: 化学镀、电镀、阳极保护等。
其优点在于防腐性能更佳,生产成本相对较低。
2. 电化学防腐技术的应用电化学防腐技术广泛应用于各种金属制品的生产和民用领域,下面简要介绍其在钢结构、船舶、石化、电力等行业中的应用:2.1 钢结构钢结构在建筑领域的应用逐渐增多,但由于其在潮湿环境下容易受到腐蚀,因此需要进行防腐。
电化学防腐技术在钢结构领域中得到广泛应用,如采用电化学防腐涂层材料或采用阳极保护等方法,可以提高钢结构的抗腐蚀能力。
2.2 船舶船舶工业是电化学防腐技术应用广泛的领域之一。
船体在海水中长时间浸泡容易导致腐蚀。
因此,对于船舶的防腐保护来说,采用电化学防腐技术能够大大提高其耐腐蚀性,使其更好地应对海洋环境带来的挑战。
2.3 石化石化行业是一种重要的基础工业,其设备中使用大量的设备和部件需要进行防腐工作。
电化学防腐技术被广泛应用于石化行业的腐蚀防治中,如钢结构、行业设备等,其效果显著。
电化学法研究金属防腐蚀新进展
电化学法研究金属防腐的新进展白煜磊(201450039)摘要:金属腐蚀是指在各种环境条件下发生的破坏和变质。
腐蚀问题带来巨额经济损失,阻碍国民经济的发展,金属腐蚀的防治工作始终占居着电化学领域重要位置。
本文简单介绍金属的电化学腐蚀主要类型机理,并针对不同的机理归纳出国内外电化学法研究金属腐蚀的新进展。
关键词:电化学;金属防腐;新进展Research Progress of New Techniques on Zinc PlatingBai Y ulei(201450039)Abstract:Because of the simple process,low price and obvious anti-corrosion effect,zinc plating is widely used as a well protective coating.The production account for 60-70 percent of the whole electroplating industry.In this essay,zinc plating bath are divided into two parts,acid zinc plating bath and base zinc plating bath.The essay is also given a progress of the new techniques on zinc plating in recent years and described the advantages disadvantages of it.Keywords :zinc ; electroplating ; new techniques1.前言金属材料的腐蚀,是指金属材料和周围介质接触时发生化学或电化学作用而引起的一种破坏现象。
从热力学的观点来看,除了少数贵金属(如金、铂等)外,各种金属都有转变成离子的趋势[1]。
导电高分子材料的应用研究状况及发展趋势
导电高分子材料的应用研究状况及发展趋势导电高分子材料是一种具有导电性能和高分子特性的材料,在各种应用领域具有广泛的应用前景。
导电高分子材料的研究始于20世纪60年代,随着科技的快速发展,导电高分子材料的研究逐渐取得了突破性进展,已经在电子存储器、显示器、光电子器件、电池等领域得到了广泛应用。
未来,导电高分子材料的研究和应用将继续向以下几个方向发展。
首先,导电高分子材料的应用领域将进一步扩大。
目前,导电高分子材料主要应用于电子器件、传感器和光电设备等领域,但随着人们对新能源和环保技术的需求增加,导电高分子材料将在能源存储、能源转换和环境保护等领域得到更广泛的应用。
例如,导电高分子材料可以应用于太阳能电池和燃料电池中,提高能量转换效率;在环境保护领域,导电高分子材料可以用于制备高效的电极材料,用于污水处理和气体分离等环保技术。
其次,导电高分子材料的性能将持续提升。
目前,导电高分子材料的导电性能已经相对成熟,但其导电性能仍然不及金属和半导体材料。
因此,未来的研究将致力于提高导电高分子材料的导电性能,使其能够达到或接近金属和半导体材料的水平。
例如,研究人员可以通过合成新的高分子材料、优化材料结构和调控材料表面等方法提高导电高分子材料的导电性能。
第三,导电高分子材料的组装和加工技术将进一步完善。
导电高分子材料的组装和加工技术是实现其应用的重要环节。
目前,导电高分子材料的组装和加工技术还比较简单和原始,制备的导电高分子材料通常具有较低的导电性能和机械强度。
因此,未来的研究将致力于开发新的组装和加工技术,以提高导电高分子材料的性能和可加工性。
例如,研究人员可以通过纳米级操控技术、刻蚀技术和纺丝技术等方法制备具有高导电性和优异力学性能的导电高分子材料。
最后,导电高分子材料的环境适应性将得到提高。
由于导电高分子材料通常具有较低的稳定性和耐用性,限制了其在实际应用中的推广和应用。
因此,未来的研究将致力于提高导电高分子材料的环境适应性,使其能够在恶劣的环境条件下稳定工作。
导电钢轨的防腐与防腐涂层技术
导电钢轨的防腐与防腐涂层技术导电钢轨是一种用于铁路系统的关键组成部分,保障了列车的稳定运行和乘客的安全。
然而,由于长期处于恶劣的环境中,导电钢轨容易受到腐蚀的影响,降低了其使用寿命,因此我们需要采用适当的防腐涂层技术来延长其寿命和提高铁路系统的可靠性。
导电钢轨的防腐涂层技术包括表面处理和涂层选择两个关键步骤。
在表面处理方面,首先需要清除导电钢轨表面的杂质和氧化物,常用的方法包括喷砂、抛丸和化学溶液清洗。
清洗后,可以使用机械或化学方法对导电钢轨进行活化处理,以增加涂层与表面的附着力。
此外,在表面处理过程中,还可以使用特殊的溶剂或刷子进行必要的去污处理,得到一个净化的表面。
在涂层选择方面,考虑到导电钢轨长期暴露在不同的气候和环境条件下,选择合适的防腐涂层非常重要。
常见的防腐涂层包括有机溶剂型涂层、水性涂层和粉末涂层等。
有机溶剂型涂层具有良好的抗腐蚀性和附着力,但其挥发性有害物质可能会对环境造成污染。
水性涂层由于其环保性和耐候性逐渐成为主流选择,它们可以通过增加聚合物含量和添加纳米材料来提高防腐性能。
粉末涂层具有优异的防腐性能和耐候性,但需要高温烘烤固化,成本较高,不适合大规模施工。
根据实际需要,可以根据导电钢轨的材质和使用条件选择适合的涂层类型。
除了表面处理和涂层选择,导电钢轨的防腐涂层技术还需要考虑以下几个方面。
首先是涂层的施工工艺,包括涂层的均匀性、厚度和附着力,这些都会直接影响到涂层的耐久性和防腐效果。
其次是涂层的耐候性和耐热性,导电钢轨通常暴露在高温、低温、潮湿等极端环境中,因此涂层需要能够长时间保持其性能。
此外,涂层的耐磨性和耐化学品性能也需要考虑,以应对列车运行和外部腐蚀物的影响。
最后,涂层的检测和维护非常重要,定期检查涂层的状况,及时修补或更换受损的涂层,可以延长导电钢轨的使用寿命并降低维护成本。
综上所述,导电钢轨的防腐与防腐涂层技术对于铁路系统的可靠性至关重要。
通过合理的表面处理和涂层选择,结合施工工艺、耐候性和耐热性等因素,可以延长导电钢轨的使用寿命并提高铁路系统的运行效率。
有机导电高分子材料
有机导电高分子材料有机导电高分子材料――聚苯胺聚苯胺(pan)是目前研究最为广泛的导电高分子材料之一,具有原料易得、合成简便、耐高温及抗氧化性能良好等优点,是目前公认的最具有应用潜力的导电高分子材料之一。
pan还有独特的掺杂机制,优异的物理化学性能,良好的光、热稳定性,使其拥有许多独特的应用领域。
目前正应用于许多高新技术如抗静电技术、太阳能电池、全塑金属防腐技术、船舶防污技术、传感器器件、电化学和催化材料、隐身技术、电致变色等,而且对这些技术的应用探索也已取得了重要进展,并逐步向实用化迈进,显示了pan极其广阔且诱人的发展前景。
物质的能带结构同意其电学性质,物质的能带由各分子或原子轨道重合而变成,分成价带和导带[1]。
通常就是价带宽度大于10.0ev时,电子很难唤起至导带,物质在室温下就是绝缘体;而当价带宽度为1.0ev时,电子可以通过热、振动或光等方式唤起至导带,物质为半导体;经参杂的pan,其π成键轨道共同组成的价带与π反键轨道共同组成的导带之间的能带宽度(价带)为1.0ev左右,所以pan存有半导体特性。
pan的导电机理与其他导电高聚物的参杂机制全然相同:它就是通过质子酸参杂,质子步入高聚物链上,并使链带正电,为维持电中性,对阴离子也进入高聚物链,掺杂后链上电子数目不发生变化,其导电性能不仅取决于主链的氧化程度,而且与质子酸的掺杂程度有关。
pan用质子酸掺杂时优先在分子链的亚胺氮原子上发生质子化,生成荷电元激发态极化子,使pan链上掺杂价带上出现空穴,即p型掺杂,使分子内醌环消失,电子云重新分布,氮原子上正电荷离域到大共轭键中,使pan呈现出高导电性。
国内外已相继积极开展了导电高聚物雷达吸波材料的研究,并获得了一定的进展。
聚苯胺吸波材料[20]主要分成参杂型聚苯胺吸波材料、聚苯胺/无机无机吸波材料、聚苯胺/聚合物无机吸波材料、聚苯胺微管无机吸波材料。
参杂态聚苯胺属电损耗型介质,其喷涂特性与掺杂剂、参杂度、制取工艺等条件存有密切关系,尤其就是与材料的电磁性质――电磁参数存有轻易关系,对微波呈现出较好的稀释性能,但参杂聚苯胺仍存有稀释大、稀释频带较窄等缺点,无法满足用户应用领域的须要;利用磁性物质物理再参杂和聚苯胺化学原位生成法把聚苯胺和低磁感软磁材料以适度的形式无机制取聚苯胺/无机无机吸波材料,具备较好的吸波特性;根据逾滤渣理论,可以将聚苯乙烯、环氧树脂、聚氨酯、乙丙橡胶、聚酰胺等做为有机基体,利用原位生成法和机械共混法,即由苯胺单体在母相聚合物、母相聚合物的单体存在下引发聚合或由聚苯胺与母相聚合物机械共混制备聚苯胺/聚合物复合吸波材料;聚苯胺微管具有新颖的中空结构,使其具有独特的电磁特性,并有望成为一种新型的微波吸收剂,将磁性材料与聚苯胺微管复合,以增强电磁损耗能力。
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在。而活性导电高分子膜层不但能阻挡腐蚀介质, 而且与传统意义的防护机理有差异。因为导电高分 子膜层不但能够在膜基界面发生氧化还原反应使金属再钝化, 而且质子掺杂的聚苯胺在酸性介质中比
[8] 位, 所以达到了防腐的目的。而且 ! 3 4 " + 5 ,+ 6 4 的磺化聚苯胺可达到 7#$ 的防腐效果 。研究认为, 在盐溶液中 )* 膜是聚苯胺对中碳钢防腐的最佳形态。混有环氧树脂的 )* 膜层如果有孔洞, 也有很好
的防蚀性能。而且混有环氧树脂的 )* 在 %&’( 和 %&9: 中的开路电位是 ; <++ -=, 但在发烟硫酸中混 [>] 合的聚苯胺在盐溶液或酸中的防腐效果最好 。有环氧树脂面漆的聚苯胺膜的耐蚀时间高达 ,+++
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[1] 远远小于后者 (为后者 ! + !#/) 。还发现 , 沉积聚苯胺膜的钢铁表面由 !LMB# .0 或 MB0 ./ 及 ’ LMB..% 组 万方数据 成。然而铁基体上用循环电位法在草酸溶液中合成的聚苯胺其氧化还原活性比在惰性阳极上的强。而
导电高分子在金属防腐领域的研究进展
・ 48# ・
! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 且在 ! " #$ %&’( 溶液和自来水中, 沉积聚苯胺的金属试样的电位正向移动。而 )* 和磺化苯胺在 + " , 溶液中可以有效的降低腐蚀速率, 并且能在铝表面很好的萃取铜, 从而降低了 1( / ’2 电极电 -.( / 0 %&’(
苯胺膜在无掺杂的情况下, 随电流的增加, 在高氯酸溶液里形成非均匀的膜层。而且随电流的增加其与 金属的结合力逐渐增强, 并且在电极区有气体产生。在酸性介质中, 聚苯胺可以合成质量较好的膜层,
[<,] 而在碱性介质中则不能 。用 %AB 溶解浇铸的 )* 膜层均匀连续好并有足够的弹塑性和结合 强 [<>] 度 。在苯胺浓度达到 + " 4 -.( / 0 时, 在 # -1 / C-< 的电流作用下, 可以得到结合强度很好的聚苯胺膜 [<7] 。 层 [, 6 !] 。在酸性介质中, 有聚苯胺膜层的中碳 用 B1%D 做防腐的缺点是其防护性能受到 E: 值的影响
[’ ) -+] 。因为导电高分子膜层不但结合了导电性、 环境稳定性及可逆的氧化还原特性等物理化 应用研究
学性能, 而且能使金属表面活性钝化而防腐; 其不但对腐蚀介质物理隔离, 而且能有效的把金属腐蚀限 制在膜基界面上, 并改变金属的腐蚀电位, 所以人们对导电高分子膜层防腐产生了兴趣。而在导电高分 、 聚吡咯 ( 332) 、 聚噻吩 ( 36) 及其衍生物为主, 所以它们成为金属防腐膜层的主要 子中, 以聚苯胺 (3&45)
[7] 。聚苯胺有失水作用, 但当其与溶液接触时, 其原始状态得以恢复, 并具有导电性和机械性能。这主 ? 要是溶液中的氧使得聚苯胺处于中间氧化物状态。随电流的增大, 聚苯胺膜与基体的结合力增大, 而且 [,+] 金属的电位增高, 如中碳钢为 ,++ -=, 而不锈钢为 <8+ -=, 制备膜层的缓蚀效果达到 ,++$ 。在单体 浓度大于 + " , -.( / 0, 草酸浓度在 + " ,# @ + " ! -.( / 0 之间时, 合成的聚苯胺耐蚀效果最佳。 )* 有足够的 [,,] 氧化能力钝化不锈钢。而用磷酸、 聚磷酸和金属配合物对不锈钢前处理, 可以改善保护性能 。有人 [<+] 认为, 在铁表面形成的草酸亚铁降低了金属的溶解, 但不影响随后的聚苯胺膜层的电化学聚合 。聚
[0] , 无论是活性金属还是惰性金属, 浇铸聚苯胺的表面钝化过程 在中性介质中耐蚀性强。DBEBFF5 发现
都相似。所以 /!& 钢在 & " # ()* + , %# -./ 中浇铸的聚苯胺膜层在开路电位, !2 G 后仍然呈钝化态。而 /0& 钢也有类似的结果。如果 /!& 钢置于 ! " & ()* + , %# -./ 中 6/ G, 那么电位仍然维持在 H & " & I 以上, 而且 渗透率低于 #1 & ( + 5。但 /!& 钢和 /0& 钢置于稀释 %# -./ 中可保持钝化状态达 ! #&& G。而用 @J4 溶液 浇铸的 KE 膜, 腐蚀电位高达 / 3&& (I。如果将涂饰聚苯胺的 /!& 钢与未涂饰聚苯胺的 /!& 钢对比, 在 开路电位为 & " & I 时, 观察两种样品在 ! " & ()* + , %# -./ 介质中的腐蚀速率可知, 前者的腐蚀速率 #1 ; ,
[+、 [,] %、 ’"、 ’,、 !’、 !(] 中浸泡 ! G, 并在真空炉中 %" C 干燥处理 - H % G 。也有人 先在 " I " 7 !- 的发烟硫酸中 "
然后在 " 7 ’ H " 7 ! 9D; A B 4:$E 中 " H ! C 处理, 再在 (" J !" 甲醇和水混合物中 !+ ) H + C 磺化 80 - H % G, 制成水溶性聚苯胺, 浇铸在金属表面。当然, 也有把 (4E-) (摩尔比为 " 7 () 溶 #" C 溶解 -( G, ! K! $( 和苯胺
综 述
导电高分子在金属防腐领域的研究进展 !
!, 郭兴伍, 翟春泉, 丁文江 蒋永锋!
(上海交通大学轻合金精密成型国家工程研究中心,上海
摘
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要: 综述了导电高分子用于金属防腐领域的最新研究进展, 并且探讨了其相关的防腐机理。
关键词: 导电高分子; 聚苯胺; 聚吡咯; 聚噻吩; 金属; 防腐 中图分类号:$%# 文献标识码: & 文章编号: ’""( ) *#+, (!""!) "- ) "-,# ) ",
[’"、 ’#] 解在 EF; 中, 制成混浊液, 浇铸在金属表面 。而最简单的方法则是把环氧树脂和氧化物 80 颗粒制 [(、 *、 #-] 备成油漆状, 涂覆或浇铸于金属表面 。 [-’、 -+] 对于聚吡咯膜层的处理, 是用聚吡咯与乙腈或环氧树脂混合制成油漆状, 浇铸于金属表面 。 [-+] 而聚噻吩膜层是以乙腈为溶剂在中碳钢上制备而成 。
有人在电流密度 ! (7 + 8(# 下用 & " ! ()* + , 聚吡咯和 & " &1 ()* + , 四乙二酸在铁表面制作电化学沉积膜 电化学合成的聚吡咯膜的导电率在 /& ’ !&& % ・ 8( = ! 范围
[/!] [/0] 之内 。人们发现在水杨酸钠和氯化钾溶液中合成聚吡咯的效率高达 !&&> 。因为聚吡咯聚合的
[0!] 。在真空条件下, 用电流密度为 # (7 + 8(# 电流 ()* + , 吡咯和 & " ! ()* + , ,9# <*./ 也可以合成聚吡咯膜 [01] 得到的聚吡咯膜层也有良好的性能 。 处理精制过的 & " ! ()* + , 吡咯和 & " ! ()* + , 对甲基苯磺酸溶液,
电流效率达到 !&&> , 而且聚吡咯的沉积速率在 1&& (7 + 8(# 时达到 ! & 所以能够满足工业生产对易 ( + ?, 氧化金属的要求。但 47@9 和 445 是阴离子导体, 很容易在膜中溶解氧并吸附腐蚀介质。研究发现在中 性介质中沉积的膜层, 均匀性比在碱性介质中高。 用电化学法合成导电高分子膜层时, 主要的添加剂为硫酸、 草酸、 高氯酸、 对甲基苯磺酸钠及其盐。 电化学法的优点是电流小、 电流效率高,而且膜层均匀。
[’ ) !] 导电高分子的研究可以追溯到二十世纪六十年代 。而导电高分子在防腐领域的研究则是近十 [#] 发现, 在酸性介质中用电化学法合成的聚苯胺膜能使不锈钢 几年才发展起来的。在 ’*(+ 年, ./0/112