一文读懂聚苯胺防腐涂料
聚苯胺是一种新型的金属防腐保护材料,与常规缓蚀剂相比没有任何的环境副作用,是一种符合时代和科技发展的绿色缓蚀剂,成为当前研究最多的导电高分子材料。
传统的金属防护方法有使用缓蚀剂、电镀惰性材料、钝化金属形成致密钝化膜、阴极保护及涂层等方法。从实际使用效果来看,缓蚀剂使用方便但是效率低;电镀惰性贵金属效果好但成本高;阴极保护适用于一些特定的环境中;涂层防护法方便、简单,使用最广,但涂层的防护效果取决于涂层的阻隔性能,为提高涂层的阻隔性能,往往在涂料中添加片状材料或/和氧化性金属盐。添加片状材料或/和氧化性金属盐的加入不能避免涂层的缺陷,如:涂层微孔,致密度低,难以阻止空气、水及盐离子等腐蚀介质进入涂层,造成金属腐蚀;涂层中的无机片状材料(玻璃鳞片、云母、玄武岩鳞片等)与树脂亲和力差,容易产生分相现象形成界面微裂隙,加速腐蚀介质渗透,造成金属腐蚀。即使无机鳞片用偶联剂表面处理,其仍存在与树脂材料膨胀系数不同现象,仍会出现相分离现象形成气孔,形成腐蚀介质通道,造成金属腐蚀。氧化性金属盐的添加,也可能由于重金属的污染对人体健康产生危害。
聚苯胺防腐涂层的制备方法
目前,聚苯胺防腐蚀涂层的制备方法有以下几种:
- 电化学沉积法
电化学沉积法是指通过电化学的方法在金属表面沉积形成聚苯胺涂层,主要包括恒电流法、恒电位法、脉冲极化法和动电位扫描法。聚苯胺一般都是在酸性溶液中进行聚合。由于电极材料、电位以及电解质溶液的pH 值等对苯胺的聚合都有一定影响,所以当前这种制备聚苯胺涂层方法采用的条件仍然不统一。Bemard M C 等采用恒电位法合成聚苯胺膜,并研究了其在不同酸性条件下对基体表面钝化作用的影响。但是这种方法很难应用于较大的金属部件,因此其应用还是有限的。 - 共溶
共溶是指将聚苯胺与传统的聚合物溶剂混合使其形成共溶物进行涂覆,待溶剂挥发后会形成涂层。这种方法也具有一定的缺点: 因为聚苯胺在有机溶剂中的溶解度较低,虽然在高沸点溶剂中有一定的溶解度,但是这些溶剂的沸点均较高,对涂层质量有一定的影响。而且这些溶剂大都有毒,也比较昂贵,应用方面受到限制。Mari 等采用该方法开发了聚苯胺环氧树脂防腐蚀涂料。 - 共混
共混是指将聚苯胺作为现有防腐涂料的添加剂,与常规涂料如环氧树脂等混合使用进行涂敷,利用聚苯胺和其他组分间的相互作用以及化学键作用来提高这种共混涂料的防腐性能。这种方法是当前研究聚苯胺防腐应用最多的方法,研究表明通过聚苯胺与树脂共混制备的防腐涂料不但具有阳极保护作用,而且附着力以及对水的屏蔽作用都优于前面两种方法。
聚苯胺防腐涂料的优点
防腐涂料是一种以防止金属被环境腐蚀作为主要目的的涂料,应具备涂料的各项基础性能、加工性能以外,还应该兼具下列特征:
(1)耐腐蚀性能好;
(2)涂层较厚....
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