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聚苯胺(PANI)是近年来研究非常广泛的新型金属防腐材料,但由于PANI分子链骨架刚性强,分子间作用力大,使其溶解及加工性能不理想,限制了具体应用。2,3-二甲基苯胺(2,3-DMA)作为苯胺主要衍生物之一,苯环上引入两个-CH3可以有效地降低聚合物分子链的强度,使分子间作用力减弱,同时-CH3的引入可以阻止苯环取代位置可能发生的副反应,使形成大分子共轭体系,提高PANI溶解性。因此,其聚合物聚(2,3-二甲基苯胺)(P(2,3-DMA))在防腐方面有更为广泛的应用前景。高岭土晶胞由SiO4四面体和Al[O3(OH)4]八面体通过层与层共同的O原子结合而成,是典型的1:1型二八面体层状硅酸盐粘土。在聚合物中加入具有层或片状结构的纳米粘土,粘土粒子与聚合物间有效地复合可以显著减弱聚合物分子链间的相互作用,使聚合物的结晶度降低,其导电性、气体阻隔性及物质分散性得到改善,达到提高复合物耐热、力学及界面稳定性的目的。将高岭土引入到聚合物中,形成的聚合物/粘土纳米复合物可以有效地延长O2等腐蚀剂渗透涂层的路径和时间,降低腐蚀剂对涂层的渗透作用。因此将P(2,3-DMA)和高岭土复合,制备具有优异耐腐蚀性能的材料是很有必要的。本文首次采用原位聚合法制备了插层-剥离型的P(2,3-DMA)/有机高岭土(POK)纳米复合物。通过优化条件,探讨了氧化剂用量、磷酸浓度、反应时间以及反应温度对POK防腐性能的影响。采用傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重-差热(TGA-DTA)分别对POK的结构及稳定性进行了表征,在3.5%NaCl中研究了含有POK的环氧树脂涂层对金属的腐蚀保护作用。同时,采用了乳液体系制备了P(2,3-DMA)/层状硅酸盐(PLS)纳米复合物,研究了含有PLS的涂层对冷轧钢的腐蚀保护性能。结果表明:当POK中mP(2,3-DMA)/mOKL=5:95,nAPS/n2,3-DMA=2:1,nH3PO4/n2,3-DMA=2.5,T=30℃,t=10h时,POK的电化学性能及产率达到最佳值。XRD、FTIR表明:本实验成功合成了POK纳米复合物,复合物体系中层状粘土被彻底剥离。SEM表明:被剥离为片状的硅酸盐粒子有效地分散在P(2,3-DMA)中。与P(2,3-DMA)相比,聚合物中引入有机粘土可以显著地增加其耐腐蚀及热稳定性,分散在P(2,3-DMA)中的片状硅酸盐粒子能够有效地增加腐蚀剂对涂层的扩散路径,延长涂层渗透时间。不同体系制备的P(2,3-DMA)/有机高岭土纳米复合物对钢板同样具有优异的保护性能,在金属材料的耐腐蚀上具有潜在的应用前景。