聚苯胺防腐涂料在金属防护中的应用
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聚苯胺 防腐涂料在金属 防护 中的应用
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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 、
钼 化 合 物严 重 污 染环 境 ，因 此研 究 开 发环 境 友 好 的经 济 型 防 腐 涂 料 已成 为该 行 业发 展 趋 势 。聚 苯 胺 作 为 一 种 导 电 高 分子 材 料 ，具 有 成 本 低 、 制 备 方法 简 便 、 防腐 性 能 优 良等特 点 ，近 几 年在 诸 多领 域 得 到 广 泛 应 用 ［ ７ － ８ １ ￣自 １ ９ ８ ５年 Ｄ ｅ Ｂ ｅ ｒ ｒ ｙ 首 次 报 道 聚 苯胺 作 为一 种 新 型 的金 属 表 面 防 腐 涂
１聚 苯 胺 防腐 的机 理
聚 苯 胺 是 由还 原 单 元和 氧 化 单 元 两部 分组 成 的 ，并 且 根 据 它 的氧 化 还 原 程 度 （ ０≤ Ｙ≤ １）
，
属腐 蚀 受到 的经济 损 失约 为 ７ ０ ０亿 美 元。 当 年 美 国的 国 民 生产 总值 为 １ ６ ７ ７ ０亿 美 元 ， 一年 中由
中图分类号 ：ＴＱ６ ３ ０ ． ７ 文献标识码 ：Ｂ 文章编号 ：１ ０ ０ ３ — ８ ９ ６ ５（ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ — ０ ０ ６ ２ — ０ ３
金 属 材 料是 人 类物 质 文 明 的基 础 ，金 属 长 期 业 １ １ ２ ｌ ￣本 文 综 述 了近年 来 聚 苯 胺在 金属 防腐 蚀 方面 的研 究 进 展 及应 用成 果 ， 并展 望 了今后 的研 究 方 向。
ｄｅ ｖｅ ｌ ｏ ｐｍ ｅ ｎｔ ｄ ｉ ｒ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎｓ ｏｆ ｐ ｏｌ ｙ ａ ｎｉ ｌ ｉ ｎｅ ａ ｎｔ ｉ —ｃ ｏ ｒ ｒ ｏｓ ｉ ｏｎ ｃ ｏ ａ ｔ ｉ ｎｇ ａ ｒ ｅ ｄ ｉ ｓ ｃ ｕｓ ｓ ｅ ｄ．
Ｋｅ ｙ Ｗｏｒ ｄｓ： ｐｏ ｌ ｙ ａ ｎ ｉ ｌ ｉ ｎｅ； ａ ｎｔ ｉ —ｃ ｏ ｒ ｒ ｏｓ ｉ ｖｅ ｃ ｏ ａ ｔ ｉ ｎｇ； ａ ｎｔ ｉ —ｃ ｏｒ ｒ ｏ ｓ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｃ ｈａ ｎ ｉ ｓ ｍ； ｍｅ ｔ ｈｏｄ ｓ ｏ ｆｐｒ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｔ ｉ ｏｎ； ｐｒ ｏｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏｎ ｏｆ ｍｅ ｔ ａ ｌ ｓ
可 以为全 还 原 态 （ ｖ ＝ １ ， 简称 Ｌ Ｅ Ｂ） ， 全 氧 化 态 （ ｙ ＝ Ｏ ， 简称 Ｐ ＮＢ），及 中 间 氧 化 态 （ ｙ ＝ Ｏ ． ５ ， 简
称 Ｅ Ｂ） 。 Ｍａ ｃ Ｄ ｉ ａ ｒ ｍｉ ｄ等 最 早 给 出 了聚苯 胺 的 分
子结构 （ 见 图 １），其 中只 有 中 间氧 化 态 聚 苯 胺 可 以通过 质 子酸 的掺 杂 由绝缘体 变为 导体 。
于 金 属腐 蚀 造 成 的损 失 约 占当年 国 民生 产 总值 的 ４ ． １ ７ ％ 】 。据 统计 ，每年 我 国 因金属腐 蚀 而造成 的
经 济 损 失达 上 千亿 元。 随着 我 国天 然 气 工 业 的发 展 ，特 别是 含 硫 化 氢 、 二氧 化 碳 等 腐 蚀 介质 油 气 田 的相 继 开 发 ，天然 气 输 送 设 备 、管 道 的腐蚀 与 防 护 受到 越 来 越 多 的 重视 。 目前 ，金 属 防 腐 最 有 效 、最 常 用 的 方 法是 在 金 属 表 面 涂 覆 防腐 涂 料 ，
暴 露 在 空 气 中 ，其 界 面 上 极 易 发生 化 学 或 电化 学
反应 ，使 金 属 转 化 为氧 化 态 或 是 离子 态 ，降 低 材
料 的 力学 性 能 。金 属 腐 蚀 给 国 民经 济 造 成 了 巨大
的 经济 损 失 ［ １ － ３ １ ￣调 查 表 明 ，美 国在 １ ９ ７ ５年 因金
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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
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钼 化 合 物严 重 污 染环 境 ，因 此研 究 开 发环 境 友 好 的经 济 型 防 腐 涂 料 已成 为该 行 业发 展 趋 势 。聚 苯 胺 作 为 一 种 导 电 高 分子 材 料 ，具 有 成 本 低 、 制 备 方法 简 便 、 防腐 性 能 优 良等特 点 ，近 几 年在 诸 多领 域 得 到 广 泛 应 用 ［ ７ － ８ １ ￣自 １ ９ ８ ５年 Ｄ ｅ Ｂ ｅ ｒ ｒ ｙ 首 次 报 道 聚 苯胺 作 为一 种 新 型 的金 属 表 面 防 腐 涂
１聚 苯 胺 防腐 的机 理
聚 苯 胺 是 由还 原 单 元和 氧 化 单 元 两部 分组 成 的 ，并 且 根 据 它 的氧 化 还 原 程 度 （ ０≤ Ｙ≤ １）
，
属腐 蚀 受到 的经济 损 失约 为 ７ ０ ０亿 美 元。 当 年 美 国的 国 民 生产 总值 为 １ ６ ７ ７ ０亿 美 元 ， 一年 中由
中图分类号 ：ＴＱ６ ３ ０ ． ７ 文献标识码 ：Ｂ 文章编号 ：１ ０ ０ ３ — ８ ９ ６ ５（ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ — ０ ０ ６ ２ — ０ ３
金 属 材 料是 人 类物 质 文 明 的基 础 ，金 属 长 期 业 １ １ ２ ｌ ￣本 文 综 述 了近年 来 聚 苯 胺在 金属 防腐 蚀 方面 的研 究 进 展 及应 用成 果 ， 并展 望 了今后 的研 究 方 向。
ｄｅ ｖｅ ｌ ｏ ｐｍ ｅ ｎｔ ｄ ｉ ｒ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎｓ ｏｆ ｐ ｏｌ ｙ ａ ｎｉ ｌ ｉ ｎｅ ａ ｎｔ ｉ —ｃ ｏ ｒ ｒ ｏｓ ｉ ｏｎ ｃ ｏ ａ ｔ ｉ ｎｇ ａ ｒ ｅ ｄ ｉ ｓ ｃ ｕｓ ｓ ｅ ｄ．
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可 以为全 还 原 态 （ ｖ ＝ １ ， 简称 Ｌ Ｅ Ｂ） ， 全 氧 化 态 （ ｙ ＝ Ｏ ， 简称 Ｐ ＮＢ），及 中 间 氧 化 态 （ ｙ ＝ Ｏ ． ５ ， 简
称 Ｅ Ｂ） 。 Ｍａ ｃ Ｄ ｉ ａ ｒ ｍｉ ｄ等 最 早 给 出 了聚苯 胺 的 分
子结构 （ 见 图 １），其 中只 有 中 间氧 化 态 聚 苯 胺 可 以通过 质 子酸 的掺 杂 由绝缘体 变为 导体 。
于 金 属腐 蚀 造 成 的损 失 约 占当年 国 民生 产 总值 的 ４ ． １ ７ ％ 】 。据 统计 ，每年 我 国 因金属腐 蚀 而造成 的
经 济 损 失达 上 千亿 元。 随着 我 国天 然 气 工 业 的发 展 ，特 别是 含 硫 化 氢 、 二氧 化 碳 等 腐 蚀 介质 油 气 田 的相 继 开 发 ，天然 气 输 送 设 备 、管 道 的腐蚀 与 防 护 受到 越 来 越 多 的 重视 。 目前 ，金 属 防 腐 最 有 效 、最 常 用 的 方 法是 在 金 属 表 面 涂 覆 防腐 涂 料 ，
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的 经济 损 失 ［ １ － ３ １ ￣调 查 表 明 ，美 国在 １ ９ ７ ５年 因金