聚苯胺防腐導靜電涂層的制備與研究.pdf

1、本文旨在開發(fā)研制出一種經(jīng)濟有效、適合于工業(yè)化的PANi改性環(huán)氧樹脂防腐導靜電涂料。較詳細地研究了PANi含量對涂層電導率、外觀、柔韌性、附著力、沖擊力以及耐化學介質(zhì)性的影響。同時采用Tafel極化、EIS等電化學測試方法及XRD、FT-IR等測試手段，探討了涂層對金屬基體的防腐蝕行為及PANi的防腐性能和機理。 以E-44作為基料，制備雙組分防腐涂料。研究了E-44清漆性能及它的適宜混合溶劑比、E-44及顏填料組分對防腐涂層性能

2、的影響。結(jié)果表明：E-44含量在20～40％時，涂層粘度60～120s，硬度5H，柔韌性3mm，附著力0級，沖擊強度40～80cm·kg。防腐涂料適宜混合溶劑比為7：3。在合適的顏料體積濃度下，當鈦白粉、滑石粉及高嶺土與E-44之比為15～25％時，涂層各項性能最佳：硬度6H，柔韌性3mm，附著力0級，沖擊強度50～80cm·kg。 以E-44與582共混改性樹脂作為基料，制備了環(huán)氧氨基雙組分防腐涂料。研究了582加入量對涂層機

3、械性能、耐化學介質(zhì)性能等的影響，并通過Tafel極化、EIS對不同防腐涂層的防腐蝕性能進行了分析。結(jié)果表明：E-44與582之比為2：1時，綜合性能得到提高，涂層硬度4H，柔韌性1.5mm，附著力0級，沖擊強度>80cm·kg，與E-44作為基料相比，柔韌性和沖擊強度提高了2倍。 以E-44、E-44與582共混改性樹脂分別作為基料，通過添加PANi高分子聚合物，制備了PANi防腐導靜電涂料。研究了PANi含量對涂層的電導率、外

4、觀、硬度、沖擊力、附著力以及耐化學試劑性的影響。采用Tafel極化、EIS、XRD、FT-IR等測試手段分析了不同PANi含量下涂層的抗防腐行為及PANi防腐機理。分析表明：以E-44作為基料制備的PANi防腐導靜電涂料各項性能皆優(yōu)于E-44與582共混，并且PANi含量在總固體分的5～10％時，可制備出電導率在10<'-8>～10<'-5>S/m范圍內(nèi)的新型導靜電涂料。涂層硬度6H，柔韌性3mm，附著力0級，沖擊強度40cm·kg，在

5、15％NaOH、15％H<,2>SO<,4>、10％HNO<,3>溶液中浸泡30d無鼓泡、開裂、剝落、銹蝕現(xiàn)象。EIS研究表明：在3.5％的NaCl溶液中浸泡80h后，各涂層阻抗值仍≥10<'9>Ω·cm<'2>，這表明該涂層對金屬基體起到了優(yōu)良的抗腐蝕作用和良好的屏蔽作用。在0.1mol/L的HCl溶液中，涂層阻抗值均<10<,7>Ω·cm<'2>，對基體金屬有一定的抗腐蝕作用，但隨著浸泡時間的延長，涂層很快產(chǎn)生腐蝕鼓泡，并從金屬基體

6、上剝離。Tafel曲線說明PANi對金屬基體起到了陽極保護作用，與裸鐵相比，將金屬基體——鐵基的表面電位正向提升了200mV左右，從而起到防止金屬基體腐蝕的功效。E-44與582共混，使PANi導靜電涂層的柔韌性和沖擊強度提高了2倍，但耐酸性下降。與PANi防腐導靜電涂層相比，并不能大大提高涂層電導率，當PANi含量2～12％時，電導率數(shù)量級為10<'-6>S/m。EIS表明：在3.5％NaCl溶液中，涂層阻抗值≥10<'7>Ω·cm<