聚苯胺及其氧化物復合膜的制備與耐蝕性研究.pdf

1、金屬材料與周圍環(huán)境介質之間發(fā)生的化學或電化學反應引起金屬失效，叫做金屬腐蝕。金屬腐蝕的發(fā)生非常普遍，它能給社會帶來巨大的經(jīng)濟損失，引發(fā)許多災難性事故，損耗寶貴的資源，阻礙社會的發(fā)展。因此，尋求一種廉價、高效、安全的腐蝕防護手段一直是金屬腐蝕防護領域關注的熱點。聚苯胺由于具有合成方法簡單，導電性良好，易于摻雜以及耐腐蝕性能良好等優(yōu)點，受到了人們的極大關注。
　　本論文首先采用電化學氧化法在不銹鋼表面制備摻雜態(tài)聚苯胺膜層，以磷酸為摻雜

2、酸，考察了質子酸濃度以及聚合時間對膜層的形貌結構及防腐蝕性能的影響。當磷酸濃度為1.5mol/L，掃描圈數(shù)為20cycles時得到的聚苯胺膜層可使不銹鋼的自腐蝕電位顯著正移，自腐蝕電流密度由裸不銹鋼的的289μA·cm-2下降至7.8μA·cm-2，防護效率達到97.3％，具有良好的防護性能。
　　為了進一步提高聚苯胺的耐腐蝕性能，在溶液中加入適量的氧化物粒子，分別在不銹鋼表面制備了PANI/SiO2和PANI/TiO2復合膜層，

3、并研究了納米SiO2顆粒的添加量、聚合時間對復合膜層的形貌結構和電化學性能的影響。掃描電鏡顯示，復合材料具有更優(yōu)的物理結構，膜層致密。電化學測試表明，對于PANI/SiO2復合膜層，當SiO2顆粒的添加量為7g/L時，其自腐蝕電流密度最小，為2.65μA·cm-2;對于PANI/TiO2復合膜層，當掃描圈數(shù)為30cycles時，其電荷轉移電阻Rct達到12160Ω·cm2，較裸不銹鋼提高了近兩個數(shù)量級，且也遠高于單純聚苯胺的4066Ω·