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新聞動態

亞大豐暉 本征態聚苯胺的防腐性能【聚苯胺防腐涂料】

發布時間:2023-03-20

在過去的十余年中 ,聚苯胺(PANI)對金屬的防腐作用受到人們的關注.DeBerry(1986 年)最早研究了 PANI的防腐性能,他通過電化學方法把聚苯胺沉積于不銹鋼上,使不銹鋼在酸性環境中的抗腐蝕性得以改善.美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室(LANL)和國家航宇局(NASA)的聯合小組考察了以摻雜的導電聚苯胺作為底漆、以環氧或聚氨酯為面漆涂覆的碳鋼的性能,發現帶有環氧面漆的摻雜聚苯胺防腐漆的性能優于單純的環氧面漆。

 

聚苯胺優良的防腐性能已為大家所公認,但對于本征態有效還是摻雜態有效尚存在分歧,大多數研究者傾向于認為本征態聚苯胺(FB)比摻雜態聚苯胺有更好的防腐性能,而且這種防腐性能可能還與介質有關。相關研究表明,未摻雜的聚苯胺是良好的抗腐蝕涂層,而導電的質子化 聚苯胺無效,王獻紅等認為環氧樹脂涂層中含有 1.0mass %的 EB 就具有良好的防腐性能。

 

關于聚苯胺的防腐機理,人們也進行了廣泛的研究,對摻雜態聚苯胺主要存在兩種代表性的觀點.Wessling 等認為摻雜態聚苯胺主要是通過催化作用使金屬表面形成致密的氧化物膜,使金屬處于鈍化區,降低了腐蝕速率;另一種是 Schauer等提出的 MCP 機理,他們認為導電性的聚苯胺鹽首先使金屬鈍化,并由于其導電性使陰極反應發生在聚苯胺膜上.而不是在金屬/聚合物界面,即陰、陽極反應是空間分離的,從而使這種鈍化狀態得以保持。

 

最后,由于摻雜態的聚苯胺被脫摻雜,本征態的聚苯胺發揮其保護作用,Schauer進一步研究表明,導電性面漆可以促進陰、陽極反應的空間分離,提供更好的防腐效果,也有研究者認為質子酸摻雜劑的酸根離子,如樟腦磺酸根(CSA)、磷酸根等,能與Fe2+形成不溶復合物保護層,使金屬表面鈍化,對 EB 的防腐機理,也存在分歧.Fahlman等認為 EB 是通過一種陽極保護作用發揮其防腐性能,EB 奪取金屬表面的電子,形成一種氧化物保護層,認為 EB 促使金屬表面形成致密、連續或低孔隙的膜,在金屬表面維持一定的堿性環境,減緩腐蝕的發生。


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