聚苯胺與聚鄰甲氧基苯胺涂層的制備及耐蝕性能研究.pdf

1、在金屬材料中，鎂鋰合金高的比強(qiáng)度、良好的變形性、導(dǎo)電性等性能擴(kuò)大了其在航空航天、武器裝備、船舶、計算機(jī)等領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。然而，鎂鋰合金的低穩(wěn)定性及較差的耐蝕性能，在很大程度上制約了其運用。因此，對鎂鋰合金耐蝕性能的研究，擴(kuò)大其使用范圍是目前重點研究方向之一。
　　本論文中，通過對鈉基蒙脫土(MMT)的有機(jī)化改性以及聚苯胺（PANI）和聚鄰甲氧基苯胺(POA)填料的合成，制備了PANI/有機(jī)蒙脫土和POA/有機(jī)蒙脫土復(fù)合填料，并將這

2、些填料以不同比例添加在環(huán)氧樹脂（E-44）中，作為防腐涂料，采用提拉法在鎂鋰合金表面制備防腐涂層，探究填料種類及其添加量對涂層耐蝕能力的影響。本論文主要研究了以下內(nèi)容：
　?。?）以十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）、鈉基蒙脫土為原料，通過改變反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間、CTAB與MMT的摩爾比，制得一系列有機(jī)蒙脫土（OMMT）。從表征結(jié)果可知，當(dāng)溫度控制在80℃，采用1 h的反應(yīng)時間與1:1的摩爾比條件時，有機(jī)蒙脫土的層間距最大，改性效果

3、最好；
　?。?）苯胺和鄰甲氧基苯胺單體分別以過硫酸銨(APS)為氧化劑，鹽酸為摻雜劑，利用氧化聚合法制備出導(dǎo)電PANI及POA填料；
　　（3）將苯胺和鄰甲氧基苯胺單體分別加入到有機(jī)蒙脫土分散液中，以APS為氧化劑、鹽酸為摻雜劑，利用插層聚合法制備出復(fù)合導(dǎo)電聚合物填料，熱失重分析表明當(dāng)有機(jī)蒙脫土的含量為0.1％時，耐熱性能最佳，說明此時聚合物的聚合度較高，對其導(dǎo)電性能有積極的促進(jìn)作用；
　?。?）將制得的PANI及P

4、OA填料分別添加在環(huán)氧樹脂中，在鎂鋰合金表面制備了環(huán)氧清漆涂層、聚苯胺涂層及聚鄰甲氧基苯胺涂層，對涂層的電學(xué)和熱學(xué)性能進(jìn)行表征，電化學(xué)阻抗譜（EIS）分析表明，加入聚合物填料后，涂層的耐蝕性能提高，隨著聚合物填料量的增加，耐蝕性能增大，且聚鄰甲氧基苯胺涂層的耐蝕能力高于聚苯胺涂層；差示掃描量熱（DSC）分析表明，添加填料后，涂層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）升高，抑制腐蝕介質(zhì)擴(kuò)散能力增大;
　?。?）將制得的PANI/OMMT及POA/

5、OMMT復(fù)合填料分別添加在環(huán)氧樹脂中，在鎂鋰合金表面分別制備了環(huán)氧清漆涂層、環(huán)氧/PANI/OMMT涂層及環(huán)氧/POA/OMMT涂層，研究了涂層的電學(xué)和熱學(xué)性能，EIS分析表明，有機(jī)蒙脫土的加入使得涂層耐蝕性能進(jìn)一步提高；且隨著復(fù)合填料添加比例的增加，涂層耐蝕能力增大，2%填料量的環(huán)氧/POA/OMMT涂層耐蝕性能最好；吸水率測試表明，與其他涂層相比，環(huán)氧清漆涂層吸水率較高，涂層致密性較差；DSC測試表明，添加填料的涂層玻璃化轉(zhuǎn)變溫度升