聚苯胺防腐涂料的研究进展

聚苯胺防腐涂料的研究梦瑶1（1.理工学院材料科学与工程学院，高分子材料工程，643000）摘要:导电高分子具有可逆的氧化还原特性，其金属防腐能力已经得到证实，因此导电高分子作为一种新型的防腐蚀材料受到人们的广泛关注，并逐渐成为当前腐蚀科学领域研究的一大热点。

其中聚苯胺以其优异的环境稳定性，合成简单，且价格相对较低，得到了特别的关注，相应的防腐产品也已经在德国、美国和中国等国部分商业化。

本文首先介绍了聚苯胺的独特防腐机理，其次是聚苯胺的两种合成方法:电化学聚合法和化学合成法,最后介绍了聚苯胺在防腐蚀领城的发展过程、研究进展以及国外研究现状。

关键词:导电高分子; 聚苯胺; 防腐；涂料1 前言20 世纪以前高分子材料一直作为绝缘材料使用，直到美国的Mac Diarmid、Heeger 以及日本的白川英树发现经过掺杂的聚乙炔导电率接近了金属导体，这一现状才得以改变。

随着导电高分子学科的迅速发展，聚吡咯、聚对亚甲基苯、聚噻吩、聚苯胺等导电高分子又相继被发现，对导电高分子的研究日趋丰富，其中又以聚苯胺的研究最为广泛。

聚苯胺具有一系列的优点，包括质量轻、化学稳定性高、环境稳定性好、结构多样性和独特的掺杂机制、导电率高以及可逆的氧化还原特性等，被公认为当今导电聚合物中最具有商业代表性、最有大规模工业化应用前景的导电高分子材料[1]。

1985年，Deberry［2］发现在不锈钢上电沉积的聚苯胺膜能显著降低不锈钢在硫酸溶液中的腐蚀速率，从此聚苯胺和其它导电高分子作为一种新型的防腐蚀材料，开始受到人们的关注，并逐渐成为当前腐蚀科学领域研究的一大热点。

目前，聚苯胺具有优异的防腐蚀性能，已被大量实验现象证实，聚苯胺防腐蚀涂层已经在德国、美国和中国等国部分商业化。

虽然对于聚苯胺的防腐蚀机理还没有形成统一的认识，但是聚苯胺涂料具有重量轻的优点，且具有一定程度的抗点蚀、抗划伤能力，而且与常规的缓蚀剂如钼酸盐、铬酸盐等相比，聚苯胺没有环境污染，是一种来源丰富的绿色防腐材料，有望成为非常有应用前景的新一代防腐材料。

聚苯胺防腐涂料的研究现状及发展卢华军1,曾　波2　(1.昆明理工大学生化学院,昆明650224;2.云南化工研究院,昆明650228) 摘　要:综述了国内外聚苯胺在金属腐蚀防护领域的最新研究进展。

介绍了聚苯胺涂层的防腐蚀机理,制备方法及其复合改性的情况。

指出了聚苯胺研究中存在的问题,应用现状和对其发展前景的展望。

关键词:聚苯胺;防腐;涂层;制备方法中图分类号:T Q 63017 文献标识码:A 文章编号:0253-4312(2007)01-0050-05作者简介:卢华军(1978—),男,在读硕士研究生,师从曾波教授,从事涂料研发。

Curren t St a tus of D evelopm en t of Polyan ili n e Corrosi on Protectve Coa ti n gLu Huajun 1,Zeng Bo2(1.School of B iological and Che m ical Engineering,Kunm ing U niversity of science and Technology,Kunm ing 650224,China;2.Yunnan Research Institute of Che m ical Industry,Kunm ing 650228,China ) Abstract:This paper has revie wed the recent devel opment of polyaniline anticorr osi on coating f or metalsat home and abr oad .Its anticorr osi on mechanis m ,methods of p reparati on and co mposite modificati on aresu mmarized .The app licati on and current devel opment of polyaniline are als o p resented . Key W ords:Polyaniline;corr osi on p reventi on;coating;methods of p reparati on0　引　言每年由于腐蚀而报废的金属设备和材料相当于金属产量的1/3[1]。

《聚苯胺纳米自修复涂层的制备及防腐机理研究》一、引言随着工业技术的发展，材料表面的防腐保护变得尤为重要。

聚苯胺作为一种具有优异导电性和化学稳定性的材料，在防腐涂层领域具有广泛的应用前景。

本文旨在研究聚苯胺纳米自修复涂层的制备方法及其防腐机理，以期为相关领域提供理论支持和实验依据。

二、文献综述聚苯胺作为一种共轭高分子，具有良好的化学稳定性和优异的物理性能，使其在防腐涂层领域备受关注。

近年来，聚苯胺纳米材料的研究取得了显著进展，其自修复性能、高导电性和良好的附着力等特点使得其在防腐涂层领域具有巨大的应用潜力。

然而，聚苯胺纳米涂层的制备工艺、防腐机理及性能优化等方面仍需进一步研究。

三、实验方法（一）材料与试剂实验所需材料包括苯胺、过硫酸铵等化学试剂，以及基底材料（如钢铁、铝合金等）。

所有试剂均需符合实验要求，并经过适当处理。

（二）聚苯胺纳米自修复涂层的制备采用化学氧化聚合法制备聚苯胺纳米粒子，并通过浸涂法、喷涂法等方法将聚苯胺纳米粒子涂覆于基底表面，形成自修复涂层。

具体步骤包括溶液配制、涂层制备、干燥固化等。

（三）表征与性能测试采用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）等手段对涂层进行表征。

同时，通过盐雾试验、电化学测试等方法评估涂层的防腐性能和自修复性能。

四、实验结果与讨论（一）涂层表征结果通过SEM、TEM和XRD等手段对聚苯胺纳米自修复涂层进行表征，结果表明涂层具有均匀的纳米结构，且聚苯胺纳米粒子与基底之间具有良好的附着力。

（二）防腐性能测试结果盐雾试验结果表明，聚苯胺纳米自修复涂层具有良好的耐腐蚀性能，能够有效地阻止盐雾对基底的侵蚀。

电化学测试结果显示，涂层具有较低的腐蚀电流和较高的腐蚀电位，表明其具有优异的防腐蚀性能。

（三）自修复性能测试结果通过模拟实际环境中的损伤情况，对聚苯胺纳米自修复涂层的自修复性能进行测试。

结果表明，涂层在受到损伤后能够通过自身修复机制恢复其原有的防腐蚀性能。

１０．１４０２８／ｊ．ｃｎｋｉ．１００３－３７２６．２０１５．０２．００５收稿：２０１４－０４－２２；修回：２０１４－０９－０３；基金项目：山西省科技攻关项目（２０１２０３２２００７－０２）；＊通讯联系人：范欣，讲师，博士，主要从事涂料等精细化学品开发和涂层亲疏水理论研究；Ｅ－ｍａｉｌ：ｆａｎｘｉｎｔｉｔ＠１６３．ｃｏｍ；Ｔｅｌ：０３５１－３５６９４７６．聚苯胺在不同防腐应用体系中的应用研究进展范　欣１＊，范　平２，吴跃焕１，李松栋１，周　激１（１．太原工业学院化学与化工系，太原　０３０００８；２．中北大学材料科学与工程学院，太原　０３００５１） 摘要：聚苯胺是一种具有导电性能的新型高分子材料，将其应用于防腐涂层中可以通过屏蔽和钝化成膜等作用有效延缓金属的腐蚀。

本文分析了聚苯胺的性质及防腐机理，并重点介绍了聚苯胺在不同应用体系中防腐性能的表现。

关键词：聚苯胺；导电高分子；防腐涂层；掺杂；复合金属材料是现代国民经济的重要组成部分，遍及国民经济中的各个部门。

金属材料长时间暴露在环境中，会受到环境介质的化学腐蚀或电化学作用导致金属腐蚀，造成设备事故以及人员伤亡，给经济带来巨大的损失。

但是金属腐蚀并不能完全抑制，只能减缓其腐蚀的速度。

通过金属材料表面覆盖一层保护介质可以将金属基材与腐蚀介质隔离开来，并有可能通过电化学的作用减弱金属腐蚀。

常见的保护层包括聚合物涂层、金属涂层、无机非金属涂层及有机无机复合涂层等。

聚合物涂层中的导电聚合物既能够在金属材料表面形成致密涂膜，起到机械屏蔽作用，同时也可以抑制金属材料表面发生的电化学反应，受到了人们的广泛关注，其中导电聚苯胺（ｐｏｌｙａｎｉｌｉｎｅ，ＰＡＮＩ）具有原料单体易得、易于掺杂、导电性能良好且稳定的优点，是目前防腐蚀涂层研究的热点之一，目前主要用于对不锈钢［１～５］、碳钢［６～９］、铜［１０～１２］、铝［１３～１４］等方面的防腐。

本文将从聚苯胺的防腐机理及不同聚苯胺应用体系的防腐性能两方面进行阐述。