陽離子-聚苯胺負(fù)載蒙脫土防腐涂層的制備及性能研究.pdf

1、論文選用蒙脫土為載體,采用單因素與正交試驗相結(jié)合的方法,通過單體插層、原位聚合及陽離子吸附先后制備出苯胺插層蒙脫土(An-MMT)、聚苯胺/蒙脫土(PAn/MMT)及銀離子負(fù)載聚苯胺/蒙脫土(Ag+-PAn/MMT)材料;以Ag+-PAn/MMT為功能填料,環(huán)氧樹脂為基體,制備出復(fù)合涂層;對功能材料和復(fù)合涂層的制備工藝、結(jié)構(gòu)、性能及其相互關(guān)系進(jìn)行了深入研究。
　　采用XRD、物理吸附儀、ICP、四探針型測試儀和傅里葉紅外分別對An

2、-MMT、PAn/MMT、Ag+-PAn/MMT結(jié)構(gòu)與性能進(jìn)行了表征。研究結(jié)果表明:制備An-MMT的最佳工藝條件為插層時間3h、CTAB用量30%、插層溫度80℃、苯胺用量20%,An-MMT的層間距d001值達(dá)到38.4?、比表面積為39.8m2/g。制備PAn/MMT的最佳工藝條件為反應(yīng)溫度0℃、反應(yīng)時間6h、引發(fā)劑用量30%、pH值2、氨水摻雜3h,PAn/MMT的電導(dǎo)率達(dá)到0.032S.cm-1;PAn/MMT對Ag+吸附24

3、h后,Ag+-PAn/MMT中Ag+含量達(dá)到3.36mg/g,經(jīng)抗菌實驗測試PAn/MMT和Ag+-PAn/MMT24h的抑菌率均能達(dá)到90%以上,對Ag+-PAn/MMT的緩釋性能20d后溶液中Ag+含量為0.11ppm。
　　利用表面電阻儀和電化學(xué)工作站對復(fù)合涂層進(jìn)行測試,結(jié)果顯示Ag+-PAn/MMT的含量為20%時,復(fù)合涂層的表面電阻為107Ω,Tafel曲線的腐蝕電位(u)正移了70mv,腐蝕電流(I)從10-5.4A/

4、cm2降低到10-6.7A/cm2;復(fù)合涂層在5%的NaCl溶液中的加速浸泡實驗結(jié)果達(dá)到了185d,中性鹽霧試驗的結(jié)果達(dá)到了18d,在1mol/L的NaOH和H2SO4中浸泡30d無變化。Ag+-PAn/MMT在復(fù)合涂層中起到抗菌作用,添加量為20%時,涂層抑菌率達(dá)到95.8%。對復(fù)合涂層的厚度、韌性、附著力和抗沖擊性能測試結(jié)果表明,當(dāng)填料含量小于20%,復(fù)合涂層的厚度不超過58μm,復(fù)合涂層的韌性小于12級,附著力為1級,抗沖擊強(qiáng)度不