聚苯胺、聚苯胺修饰玄武岩鳞片环氧涂层的制备与表征

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腐蚀是悄无声息的进行且无法完全消除。因此,只能通过控制腐蚀速率减小腐蚀带来的危害。其中,涂层防腐是应用最为广泛的减缓腐蚀速率的方法。环氧树脂因具有优异的粘结性、耐化学药品性和优异的机械性能等被广泛应用防腐涂层的制备。但常规的环氧涂层在较为恶劣的腐蚀性环境中很容易失去对金属的防护性能,使用寿命受到很大限制。用化学氧化法在玄武岩鳞片表面接枝聚合了聚苯胺。以聚苯胺修饰的玄武岩鳞片(PMB)为添加剂,制备了聚苯胺修饰的玄武岩鳞片/环氧树脂防腐涂料。通过盐水浸泡实验和电化学交流阻抗测试考察了涂层对普通碳钢的防护作用。用拉拔法测试了涂层的干湿附着力,同时对部分涂层的接触角和吸水性进行了测试。通过扫描电子显微镜和XPS测试考察了PMB对涂层下金属的钝化作用。实验结果表明,聚苯胺可以通过化学氧化法均一、稳定地接枝在玄武岩鳞片的表面,且PMB能有效的增加涂层的防护性能,PMB含量10%的的环氧涂层在95℃,12%NaCl溶液中浸泡80天后,涂层的低频阻抗值仍在12GΩcm-2以上。PMB还能增加环氧涂层的湿附着力。研究了聚苯胺含量分别为0,1%,2%,3%的环氧/腰果酚改性酚醛胺涂层在NaCl溶液,HCl溶液,NaOH溶液中的降解行为。紫外分析和浸泡后的涂层表面SEM测试结果表明,聚苯胺和环氧树脂涂层在较高温度的NaCl溶液中都会降解,但是降解程度不高。在HCl溶液中,涂层的降解程度严重,50℃浸泡40天的涂层表面变得非常粗糙,聚苯胺的流失导致涂层的致密程度降低,导致涂层形成微孔。在NaOH溶液中,PANI的聚苯胺降解并释放出苯酚。通过EIS考察了聚苯胺含量分别为0,1%,2%,3%的环氧/腰果酚改性酚醛胺涂层在NaCl溶液,HCl溶液,NaOH溶液中对金属的防护性能。结果表明,PANI可以有效提高涂层的防护能力。但在不同pH的环境中,PANI的最佳添加量不同。因此在制备聚苯胺/环氧涂层时,需要根据不同的环境改变涂层的配比。
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