聚苯胺對不銹鋼電極的防腐及其防腐失效機(jī)理研究.pdf

1、金屬材料與其周圍環(huán)境介質(zhì)發(fā)生的化學(xué)或者是電化學(xué)反應(yīng)（主要為電化學(xué)反應(yīng)）導(dǎo)致金屬失效，稱為金屬的腐蝕。金屬腐蝕現(xiàn)象十分普遍，它給社會帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，造成了許多災(zāi)難性的事故，耗竭了寶貴的資源與能源，嚴(yán)重地影響了社會的發(fā)展。因此，尋求一種價廉、環(huán)保、高效而又安全的腐蝕防護(hù)手段一直是金屬腐蝕領(lǐng)域的研究重點。聚苯胺以其較高的電導(dǎo)率，對氧及水的穩(wěn)定性，良好的防腐性能，簡便的合成方法，以及方便的摻雜性能被認(rèn)為是一種最有希望在防腐領(lǐng)域得到應(yīng)用的導(dǎo)

2、電高分子材料。本文主要研究了聚苯胺的防腐及其防腐失效機(jī)理，其結(jié)果如下。
　　 (1)在0.2 M H2SO4＋0.1 M苯胺中，通過循環(huán)伏安法在不銹鋼電極上合成了不同厚度的聚苯胺膜。通過實驗研究發(fā)現(xiàn)，在不銹鋼電極上合成的聚苯胺膜與在鉑電極上合成的膜具有基本相同的電化學(xué)氧化還原性質(zhì)。在0.2 M H2SO4中，研究了合成的聚苯胺膜對不銹鋼的防腐性能和機(jī)理。研究發(fā)現(xiàn)：聚苯胺的防腐性能隨著膜厚度的增加而增加，中間氧化態(tài)聚苯胺的防腐機(jī)理

3、主要為陽極保護(hù)機(jī)理，而還原態(tài)聚苯胺的防腐機(jī)理主要為機(jī)械屏蔽作用和抑制陰極反應(yīng)（氧還原）。
　　 (2)在0.2 M H2SO4中檢測了開路電位的變化、經(jīng)歷不同開路電位階段后的循環(huán)伏安圖、電化學(xué)阻抗譜等，研究了聚苯胺防腐失效的原因，發(fā)現(xiàn)聚苯胺防腐失效的主要原因是由于聚苯胺膜層與電極表面的接觸電阻增大或脫層使兩者之間耦合作用減弱所致。而在0.2 M H2SO4中，促使聚苯胺膜層與電極接觸電阻增大的主要因素可能為聚苯胺膜的多孔性。通過

4、在鉑電極上合成聚苯胺再與不銹鋼耦合來測試其防腐性能與直接在不銹鋼電極上合成聚苯胺的防腐性能對比，發(fā)現(xiàn)前者對不銹鋼電極的陽極保護(hù)時間更長，這是由于通過鉑的耦合不存在聚苯胺與電極表面接觸電阻增大或者是脫層的現(xiàn)象產(chǎn)生，這也證實了直接在電極表面沉積的聚苯胺防腐失效的機(jī)理。
　　 (3)溶液中溶解的氧對直接在電極上沉積的聚苯胺的防腐性能基本沒有影響，不存在所謂的“耦合腐蝕”加速腐蝕的現(xiàn)象出現(xiàn)；但是溶液中的氧對鉑上聚苯胺與不銹鋼耦合的防腐性