聚苯胺防腐涂料研究进展.pdf

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1、第24卷第2期化学研究中国科技核心期刊2O13年3月CHEMICALRESEARCHhxyj@henu．edu．cn聚苯胺防腐涂料研究进展李会敏，高永建，张世堂，崔宝印(海军后勤技术装备研究所，北京100072)摘要：综述了聚苯胺防腐涂料研究进展；浅析了聚苯胺涂料独特的防腐机理，概述了其防腐应用；指出导电聚苯胺具有可逆的氧化还原特性，对金属具有优良的防腐性能，作为新一代无毒无污染的防腐材料而逐渐成为当前防腐蚀领域的一大热点；并就聚苯胺涂料的防腐发展方向进行了展望．关键词：聚苯胺；涂料；研究进展；综述中图分类号：TQ246．3文献标志码：A文章编号：1O

2、O8一1011(2013)02019504ResearchprogressofanticorrosivepolyanilinepaintLIHui—min，GAOYong—jian，ZHANGShi—tang，CUIBao—yin(InstituteofNavalLogisticalTechnologyandEquipment，Beijing100072，China)Abstract：Areviewisprovidedoftheresearchprogressofanticorrosivepolyanilinepaint．Theuniqueantico

3、rrosionmechanismofpolyanilineisbriefed，anditsapplicationincorrosion—pre—ventionofmetalsissummarized．Itispointedoutthatconductingpolyanilinepossessesreversi—bleredoxperformanceandcanwellpreventmetalsfromcorrosion．Thisiswhypolyaniline，asakindofnewgenerationofanticorrosivematerials

4、withoutdamagetoenvironment，isincreas—inglyattractingattentioninthefieldofanticorrosion．Moreover，suggestionsarealsogivena—boutthedevelopmenttrendofpolyanilinepaint．Keywords：polyaniline；paint；researchprogress；review聚苯胺是一种新型功能高分子材料，具有良好的热稳定性、化学稳定性，通过掺杂可获得优良的电化学性能．1985年DEBERRYl_1在不锈

5、钢上电沉积聚苯胺膜，发现不锈钢在硫酸溶液中的腐蚀速率显著降低，从此聚苯胺和其他导电高分子作为新型的防腐蚀材料，日益受到材料保护工作者的关注．众多研究发现，聚苯胺的导电高分子膜层可用于铸铁、碳钢、不锈钢、铝、铜、锌和钛等多种材料的腐蚀防护_2]．与常规缓蚀剂如铬酸盐、钼酸盐等相比，聚苯胺对环境没有任何副作用，是一种符合时代和科技发展的绿色缓蚀剂，目前在日本、韩国、意大利、德国和法国等亚欧国家已用于汽车、桥梁、造船业等恶劣条件下的重防腐．作者对聚苯胺防腐机理进行了浅析，概述了国内外应用研究现状，对聚苯胺在今后防腐领域的研究方向进行了展望．1防腐机理聚苯胺是

6、从苯胺单体出发，通过化学氧化聚合或电化学聚合得到的一类导电高分子材料．聚苯胺可分为本征态和掺杂态两种形式，本征态聚苯胺可视为对苯二胺单元和醌二亚胺单元的共聚物，其结构为：NNY在O～1之问，Y越小，氧化程度越高收稿日期：2012—0925．作者简介：李会敏(1968一)，女，高级工程师，研究方向为军事化学化学研究在上述结构中，苯式和醌式的含量可以通过氧化或还原方式来改变．能够稳定存在的结构主要有全还原态聚苯胺(LEB)、中间氧化态聚苯胺(EB)，全氧化态聚苯胺(PNB)．中间氧化态聚苯胺的Y===0．5，即重复单元由3个苯环和1个醌环所组成，是最常见的

7、本征态聚苯胺的存在形式．本征态聚苯胺可通过化学或电化学方式掺杂得到掺杂态聚苯胺．导电聚苯胺是一种具有氧化还原能力的共轭高分子，其氧化电位比铁高，二者接触时，在水和氧的参与下聚苯胺与铁分别发生氧化反应，使铁表面生成由Fe。O和7-FezO。组成的钝化层，钝化层的形成使其氧化电位显著升高，并且使极化电阻增大和腐蚀电流减小，从而阻止了腐蚀的发生．WESSIING[4]认为聚苯胺可逆的氧化还原特性是其发挥钝化作用的重要保证，腐蚀介质中的溶解氧能将被铁还原的聚苯胺重新氧化生成氧化态聚苯胺，有利于形成致密的钝化层．SILVA等人采用不同酸掺杂的聚苯胺与聚甲基丙烯酸

8、甲酯共混而成的金属防腐层，对防腐机理进行研究同样得出：钝化膜的形成是由于聚苯胺和不同金属基体问