| 题名 | 导电高分子在防腐领域的应用及其相关机理研究 |
| 作者 | 张金勇 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 1999-07-03 |
| 授予单位 | 中国科学院长春应用化学研究所 |
| 授予地点 | 中国科学院长春应用化学研究所 |
| 关键词 | 电化学法 聚苯胺 防腐蚀 环氧树脂 掺杂态聚苯胺 本征态聚苯胺 |
| 学位专业 | 高分子化学 |
| 中文摘要 | 本论文研究了聚苯胺与常用涂料的共混行为，针对本征态和掺杂态聚苯胺各自的特点，开发出本征态聚苯胺/环氧树脂和掺杂态聚苯胺/聚氨酯两种共混防腐体系：利用线性极化和Tafel曲线等电化学方法对两个体系的防腐性能进行了监测：采用EIS和XPS等技术对聚苯胺防腐机理进行了探讨。以有机胺为桥梁率先开发出无溶剂本征态聚苯胺/环氧树脂共混防腐体系，用SEM研究发现该体系中聚苯胺分散的非常好，达到纳米级分散，并且同环氧树脂形成相互交叉的网状结构。有机胺对聚苯胺既有一定的溶解作用又有一定的降解作用。用IR和UV-Vis研究发现聚苯胺在有机胺中的降解产物基本上保持了聚苯胺的性质，但是其分子量变小了，部分可以溶于乙醇中，而且该苯胺低聚物对于酸碱的敏感程度大大降低，只有浓酸才能将其掺杂。有机酸掺杂的聚苯胺可以很好地分散在聚氨酯中形成掺杂态聚苯胺/聚氨酯共混防腐体系。用SEM观察发现掺杂态聚苯胺在聚氨酯中形成了很好的网状结构。同时对于影响掺杂态聚苯胺在聚氨酯中分散的各种因素(掺杂比例、温度，溶剂量等)进行了分析。指出聚氨酯乙组份中的多元醇对已经分散在聚氨酯中的掺杂态聚苯胺有稳定作用。利用线性极化和Tafel曲线对本征态聚苯胺/环氧树脂和掺杂态聚苯胺/聚氨酯共混体系的防腐性能进行了监测，发现聚苯胺的加入使得常用涂料的自然腐蚀电位E_(corr)正向移动；相应的自然腐蚀电流i_(corr)明显降低；共混膜的极化电阻R_p比空白样品的极化电阻显著增大。利用EIS技术对本征态聚苯胺/环氧树脂和掺杂态聚苯胺/聚氨酯共混体系进行了阻抗分析，并结合XPS结果提出聚苯胺防腐涂料具有良好防腐效果的关键是聚苯胺和铁相互作用，在两者界面处形成了一层致密的氧化膜。该层氧化膜的存在可以大大提高防腐涂层的孔阻R_(pore)和最大值阻抗Z_(max)，从而使得聚苯胺防腐涂层具有很好的阻挡腐蚀介质渗透的作用。同时利用断点频率f_b分析了个涂层附着力的变化趋势以及剥离面积A_d的大小。在文献总结和实验积累的基础上分别提出了本征态聚苯胺/环氧树脂和掺杂态聚苯胺/聚氨酯共混体系的等效电路，并利用非线性最小二乘法(NLCN)对所得Nyquist和Bode谱进行了模拟，给出了比较好的拟合曲线。从各等效元件的拟合值可以直接比较各膜的R_(pore)的大小，并且可以看出界面氧化膜电阻R_(ol)对于聚苯胺膜阻抗值的贡献。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2011-01-17 ; 2011-04-28 |
| 页码 | 88 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.ciac.jl.cn/handle/322003/33895]  |
| 专题 | 长春应用化学研究所_长春应用化学研究所知识产出_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 张金勇. 导电高分子在防腐领域的应用及其相关机理研究[D]. 中国科学院长春应用化学研究所. 中国科学院长春应用化学研究所. 1999. |
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