【摘 要】
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聚苯胺作为金属防腐领域备受关注的导电聚合物,由于刚性较强的分子链和分子间作用力较强,在常规溶剂中较难加工,限制进一步应用。研究人员发现,苯胺衍生物,不同质子酸掺杂,与无机纳米粒子复合是改善聚苯胺加工性能的有效办法。邻甲苯胺（OT）作为苯胺（ANI）的重要衍生物之一,在染料、农药和医药领域广泛应用。苯胺邻位甲基的引入会改善聚合物加工性能,且聚邻甲苯胺在防腐领域的研究不多。因此,本文在低温条件下（0-
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聚苯胺作为金属防腐领域备受关注的导电聚合物,由于刚性较强的分子链和分子间作用力较强,在常规溶剂中较难加工,限制进一步应用。研究人员发现,苯胺衍生物,不同质子酸掺杂,与无机纳米粒子复合是改善聚苯胺加工性能的有效办法。邻甲苯胺（OT）作为苯胺（ANI）的重要衍生物之一,在染料、农药和医药领域广泛应用。苯胺邻位甲基的引入会改善聚合物加工性能,且聚邻甲苯胺在防腐领域的研究不多。因此,本文在低温条件下（0-5℃）,以邻位苯胺衍生物-邻甲苯胺为聚合对象,过硫酸铵（APS）为链引发剂,制备了聚邻甲苯胺（POT）;分别以盐酸（HCl）,磷酸（H3PO4）和柠檬酸（CA）为掺杂酸,在不同酸的介质下,通过化学氧化法合成了POT-HCl,POT-H3PO4,POT-CA均聚物;采用原位聚合法分别制备了不同石墨烯（GR）含量的聚邻甲苯胺/石墨烯（POTG）复合材料。通过傅里叶变换红外光谱、X射线衍射光谱、扫描电子显微镜、循环伏安测试对样品的结构,形貌和性能进行表征分析。之后将合成的POT、POT-HCl、POT-H3PO4、POT-CA、POTG分别溶入环氧树脂（EP）中,采用溶液浇铸法在钢片表面制备涂层,在3.5%NaCl溶液中,测定涂层的动电位极化曲线及交流阻抗谱,分析涂层的耐腐蚀性能。通过化学氧化法,以过硫酸铵为链引发剂合成POT,利用傅里叶变换红外光谱、X射线衍射光谱、扫描电子显微镜对样品的结构和形貌进行表征分析,循环伏安测试对其进行电化学性能表征;在环氧树脂体系下,分别加入其质量分数3%、5%、7%的POT为填料制备POT/EP涂层,采用电化学方法研究其耐腐蚀性能,结果表明:添加量为3%环氧树脂质量的POT涂层具有较好的抗腐蚀性能。采用化学氧化法,分别在HCl、H3PO4、CA的介质下,合成不同酸掺杂的POT均聚物,通过FT-IR、XRD、SEM对材料结构形貌进行表征,电化学分析技术（CV）对其氧化还原性能和电化学稳定性进行表征;以含POT为3%的环氧树脂为基础,分别将3%含量的POT-HC1、POT-H3PO4、POT-CA加入EP中制备不同酸掺杂的POT/EP涂层,腐蚀速率分别为5.82× 10-2 mm/year、1.07×10-1 mm/year、5.02×10-1 mm/year;POT-HCl/EP涂层对碳钢基底具有较好的保护作用。利用原位聚合法,以盐酸为掺杂酸,制备了不同石墨烯（GR）含量的的聚邻甲苯胺/石墨烯（POTG）复合材料,通过FT-IR、XRD、SEM表征分析显示:POT与GR并非简单的混合,二者间存在相互作用力;CV曲线表征显示:POTG复合材料与POT有着相似的氧化还原性和电化学稳定性,石墨烯加入提高了复合物的导电性。分别通过Tafel和EIS分析不同石墨烯含量的POTG/EP复合涂层,结果显示:加入1.64%石墨烯（石墨烯占OT单体的质量分数）的POTG复合涂层具有较好的防腐性能。
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