聚吡咯(PPy)作为一种典型的本征型导电高分子材料,具有优良的导电性能,掺杂后导电率可高达103S/cm,同时还具有良好的掺杂去掺杂电化学可逆性以及环境稳定性,微观形貌观察还具有颗粒等显微结构,深受人们广泛关注。在近20年来,导电聚合物中聚(3,4-乙撑二氧噻吩)(PEDOT)由于其优异的性能同样引起了人们广泛的研究兴趣。作为一个出色的共轭导电聚合物,PEDOT具有优良的环境稳定性和高电导率(和纳米管的复合物电导率可高达约2×103S/cm),目前正广泛应用于现代技术中,如抗静电材料、超级电容器、电致变色器件、有机发光二极管、生物传感器等,这些应用主要是基于PEDOT的无毒、优良导电性、环境相容性好,易于合成便于再加工等性能。在以前的工作研究发现,传统的环氧树脂涂料混有少量的商业聚(3,4-乙基二氧噻吩)/聚(苯乙烯磺酸钠)和聚乙二醇作为防腐添加剂可以显着地降低点蚀的发生,提高涂料的机械性能。目前,相对于PEDOT的其它优异性能,PEDOT膜作为防腐涂层材料的研究比较少。近年来,受自然界植物猪笼草的启发,Aizenberg课题组研究了基于疏水结构的复相涂层：先在导电聚合物制备粗糙的表面,经过氟化剂改性后表面具有超疏水和亲油性能特征,浸润全氟聚醚油后得到功能材料复相涂层,并展示出卓越的自修复、防冰及防细菌附着一体化性能。目前,尚没有此类复相分层结构在防腐蚀的报道。本论文拟将导电高分子应用于金属防腐实验中,并通过浸润全氟聚醚油制备了复相涂层,研究了它的抗腐蚀效果并初步探讨了防腐蚀机理。(1)通过较高沉积电位下在低合金钢材料表面电化学聚合得到具有较高粗糙度的PPy/LS体系,利用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、环境扫描电镜(ESEM)等手段研究了PPy膜的表面微观结构和膜层内部结构等物理化学性质。发现较高电位条件下电化学聚合PPy膜可以得到具有较高粗糙度,形成类似于“猪笼草”结构。(2)PPy聚合物膜采用三氯氟硅烷修饰,将氟化剂处理后得到的聚吡咯/低合金钢复合材料表面采用全氟聚醚油进行浸润处理。通过开路电位和材料表面形貌观察腐蚀状态,动电位极化测试该复相体系在3.5wt.%NaCl溶液模拟海水中的防腐蚀性能。可以看出聚吡咯/低合金钢(PPy/LS)能够保护金属基底一段时间,全氟聚醚油/聚吡咯/低合金钢(PFL/PPy/LS)对低合金钢基底防腐蚀性能最优,可长时间稳定有效保护金属基底材料。(3)通过SEM、 XRD、 FTIR研究了恒电位聚合PEDOT的表面形貌和内部结构特征,动电位极化、电化学阻抗谱以及表面观察法研究了不锈钢(SS)、PEDOT/不锈钢(PEDOT/SS).全氟聚醚油/PEDOT/不锈钢(PFL/PEDOT/SS)这三种体系在酸性、中性和碱性三种环境中长时间浸泡表面形貌变化。系统讨论了SS、 PEDOT/SS以及PFL/PEDOT/SS复相复合材料体系对不锈钢金属腐蚀防护性能机理。结果发现,复相组成PEDOT和液体润滑剂结合体,在碱性介质中的对SS有更好的防腐蚀效果。