聚苯胺(PANI)作為導(dǎo)電高分子材料,具有獨特的化學(xué)、電化學(xué)及光學(xué)性能,在能源、電磁屏蔽、防腐和電致變色等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用。Wessling等發(fā)現(xiàn)在酸性介質(zhì)中利用電化學(xué)聚合法制備的聚苯胺膜可以使金屬表面活性鈍化而起到防腐作用。自此,導(dǎo)電高分子膜在防腐領(lǐng)域的應(yīng)用開始蓬勃發(fā)展起來,并開始有商業(yè)化的產(chǎn)品問世。大量研究表明,聚苯胺防腐涂料可以使金屬基材如不銹鋼、鐵、低碳鋼、鋅等具有更高的防腐蝕能力。還有研究表明化學(xué)合成的聚苯胺防腐涂料能在金屬表面形成氧化物,甚至能修復(fù)金屬/氧化物之間可能的化學(xué)老化。
聚苯胺是一種具有很強(qiáng)相互作用的共軛大π鍵的大分子,其在常規(guī)溶劑中的溶解和對金屬的粘附性能都很差,所以須與其它成膜材料復(fù)合才能達(dá)到理想的防腐效果,因此目前人們通常把聚苯胺作為防腐涂料的添加劑來制備聚苯胺/聚合物復(fù)合體系。Adhikari 等以聚醋酸乙烯酯樹脂(PVAc)為基體制備了聚苯胺/PVAc復(fù)合材料涂覆于低碳鋼的表面,并用開路電壓、電化學(xué)阻抗譜等方法研究了其防腐性能,發(fā)現(xiàn)聚苯胺可以在碳鋼表面形成鈍化層,從而提高了碳鋼的防腐蝕能力。Hou等以環(huán)氧樹脂為基體制備了聚苯胺/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料涂覆于冷軋鋼表面,并用電化學(xué)阻抗譜等方法測試了其防腐性能,結(jié)果顯示導(dǎo)電聚苯胺的腐蝕電位較高,復(fù)合了聚苯胺的涂層防腐性能優(yōu)異。
以聚苯胺為單體,過硫酸銨及過硫酸鉀為氧化劑,鹽酸為摻雜劑,通過化學(xué)氧化法制備了摻雜導(dǎo)電聚苯胺。采用XRD、FT-IR、SEM對樣品的結(jié)構(gòu)微觀形貌進(jìn)行了分析。將上述聚苯胺作為組分,環(huán)氧樹脂粉末涂料為成膜物質(zhì)制備聚苯胺/環(huán)氧樹脂防腐粉末涂料,并將其采用靜電噴涂的方法涂覆在鋼板上,160℃固化15min。通過鹽霧實驗對其防腐性能進(jìn)行了研究,并與普通粉末涂料及含有磷酸鹽的防腐粉末涂料的防腐性能進(jìn)行了比較。結(jié)果表明,聚苯胺防腐粉末涂料具有更好的防腐效果。