聚苯胺应用复合方法及其防腐蚀性能研究

【摘要】：针对聚苯胺难溶,难熔,加工性能差等应用性能方面的限制,本文研究了机械共混和原位乳液聚合两种聚苯胺应用的复合方法,优化了共混条件和聚合工艺,并研究了聚苯胺的防腐蚀性能。 通过简单的机械研磨把聚苯胺分散到环氧树脂中并配制成共混涂层,研究发现聚苯胺在环氧树脂中合适的添加量为0.6%(质量百分数)。通过盐雾实验和电化学测试研究共混涂层的防腐蚀性能,结果显示:磷酸,草酸,丙烯酸掺杂的聚苯胺-环氧树脂共混涂层对碳钢起到良好的保护效果;盐酸,硫酸,醋酸掺杂以及解掺杂态的聚苯胺-环氧树脂共混涂层浸泡过程中很快失去保护作用。 通过超声振荡辅以机械搅拌,把聚苯胺分散到丙烯酸酯预乳液中。分散稳定性研究发现:加入聚苯胺后,预乳液稳定性下降,且聚苯胺用量增大,稳定性降低;不同的聚苯胺具有不同的分散性—盐酸和丙烯酸掺杂的聚苯胺在丙烯酸酯预乳液中的分散性最好,硫酸和醋酸掺杂的聚苯胺次之,草酸掺杂的聚苯胺在丙烯酸酯预乳液中的分散性比较差,磷酸掺杂的聚苯胺分散性最差。 参考纯丙烯酸酯乳液聚合条件,采用分步乳液聚合工艺,原位聚合得到了聚苯胺-聚丙烯酸酯共聚物。共聚物为交织的纤维形貌,说明丙烯酸酯以聚苯胺纳米纤维表面作为反应场所发生原位聚合并覆盖在纳米纤维表面。差示扫描量热分析(DSC)、热失重(TGA)测试和盐雾实验研究表明共聚物具有良好的成膜性能,优越的耐高温性以及不错的耐盐雾性能。