聚苯胺的合成及其在水性醇酸树脂防腐涂料中防腐性能研究

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1、分类号:TB3710710-2015231008专业硕士学位论文聚苯胺的合成及其在水性醇酸树脂防腐涂料中防腐性能研究李自军导师姓名职称刘胜林副教授专业学位类别申请学位类别硕士材料工程及领域名称论文提交日期2018年5月2日论文答辩日期2018年6月1日学位授予单位长安大学StudyonSynthesisofPloyanilineandItsAnti-corrosionPropertiesinWaterborneAlkydResinAnti-corrosionCoatingsAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：LiZ

2、ijunSupervisor：A.Prof.LiuShenglinChang’anUniversity,Xi’an,China摘要聚苯胺作为一种导电高分子材料，因优异的防腐蚀性能和抗划伤性能，在金属防腐领域有较好的应用前景。但聚苯胺因分子链间的刚性结构和分子间的相互作用，存在难溶的缺陷，使其防腐性能的应用受到限制。本文通过改进合成聚苯胺的工艺，制备出在水性醇酸树脂防腐涂料中均匀分散的聚苯胺，研究聚苯胺的防腐效果。采用单体式滴加微乳液法制备酸掺杂聚苯胺微乳液，经氨水脱掺杂处理后得到本征态聚苯胺微乳液。通过扫描电子显微镜（SEM）、红外光谱（FT-IR）和热重分析（TGA）

3、表征聚苯胺的性能，磷酸掺杂聚苯胺及其脱掺杂得到的本征态聚苯胺的颗粒尺寸均为纳米级、无团聚、分布均匀，本征态聚苯胺的热稳定性最好。选用水性醇酸树脂为成膜物质，加入一定量的颜填料和助剂，制做水性醇酸树脂防腐涂料。涂层具有硬度为H，附着力为1级，耐冲击性为50cm和柔韧性不大于2mm的性能。该涂层在水中浸泡500h后表面无起泡、无锈蚀；在3.5%的NaCl溶液浸泡240h表面光滑平整；耐盐雾试验168h后划痕处单边扩蚀小于2mm。分别添加不同量不同种类的聚苯胺水分散体到水性醇酸树脂防腐涂料中，通过耐水性、耐盐水（3.5%的NaCl溶液）性和耐盐雾性测试涂层的防腐性能。结果表明

4、：含有固含量为0.4%十二烷基苯磺酸掺杂态聚苯胺的涂层和含有固含量为0.4%磷酸掺杂态聚苯胺的涂层都有良好的防腐性能，均能达到耐水性720h、耐盐水性500h和耐盐雾性360h。在3.5%的NaCl溶液中浸泡240h后的涂层动电位极化曲线检测表明：含有固含量为0.4%磷酸掺杂聚苯胺的涂层具有最佳的防腐蚀性能。本文选取的市售水性醇酸树脂防腐涂层与含固含量为0.4%磷酸掺杂聚苯胺的涂层在3.5%的NaCl溶液中浸泡240h和600h后的动电位极化曲线可知，含固含量为0.4%磷酸掺杂聚苯胺的涂层具有最佳的防腐蚀性能。关键词：马口铁，水性醇酸树脂防腐涂料，聚苯胺，动电位极化曲线

5、iAbstractPolyanilineisregradedasaconductivepolymermaterialwithexcellentanti-corrsionpropertiesandscratchresisitance,whichhasagoodapplicationinthefieldofmetalanti-corrsion.However,polyanilinehasaharddissolvedefectduetotherigidstructureofpolyanilinemolecularchainsandintermolecularinteracti

6、ons,whichlimitstheapplicationofitsanti-corrsionproperties.Inthispaper,polyanilineisuniformlydispersedinwaterbornealkydresinanti-corrsioncoatingsbyimprovingtheprocessofsynthesizingpolyaniline.Theanti-corrsivepropertiesofpolyanilineisstudied.Theacid-dopedpolyanilinemicroemulsionispreparedb

7、yusingamonomerdropletmicroemulsionmethod.Theeigenstatepolyanilinemicroemulsionisobtainedbydedopinginammonia.PropertiesofPANIarecharacterizedwithbyscanningelectronicmicroscopy,Fouriertransforminfraredspectrometerandthermalgravimetricanalyzer.Theparticlesizeofphosphoricacid