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近些年来,导电聚合物型耐腐蚀复合材料的开发和应用已成为金属腐蚀与防护领域新的热点,为制造出防腐性能强、绿色无污染、多功能和廉价持久的新型耐腐蚀材料提供了新的解决途径。本文合成了一系列导电共聚物/无机复合材料,以其为导电填料制备了耐腐蚀涂层,同时阐述了耐腐蚀涂层的腐蚀现象和原理。主要工作内容如下:1.在磺基水杨酸(SSA)的酸体系中,以过硫酸铵(APS)为氧化剂,采用化学氧化聚合法,调整聚合单体配比,制备了SSA掺杂的苯胺/吡咯导电共聚物(PANI/PY-SSA),通过FT-IR,SEM和XRD等测试手段对其分子结构、微观结构和有序化程度进行了表征。同时,将该导电共聚物加入到环氧树脂(EP)涂料中,通过Tafel极化曲线和EIS阻抗谱研究了PANI/PY-SSA对低合金钢材料的防腐蚀性能。结果表明,PY共聚改性明显提高了聚苯胺对金属的保护能力,且当聚合单体配比n(AN):n(PY)=3:7时,制备的PANI/PY-SSA的防腐蚀性能最好,涂层的Ecorr为-0.335V,Jcorr为7.972×10-8A/cm,RC为2.103×105·cm2,CC为1.646×10-8F/cm2。2.纳米TiO2微粒作为添加剂,以苯胺和吡咯单体为聚合原料,以APS为氧化剂,采用化学氧化聚合法,制备了PANI/PY/TiO2。通过FT-IR、SEM和XRD等现代测试手段对其进行了分析表征。并将其作为导电填料,添加到EP清漆中,用Tafel极化曲线法、OCP时效分析和EIS阻抗谱对PANI/PY/TiO2+EP涂层对低碳钢材料的防腐蚀性能进行了研究。结果表明,当TiO2含量占聚合单体总量的30%时,复合物的防腐蚀性能最强,较PANI,PANI/PY显示出更好的金属保护能力。3.以苯胺(aniline)和吡咯(pyrrole)为电聚合单体,采用CV法在不锈钢电极表面电沉积出PANI/PY/TiO2导电共聚物/无机复合薄膜。采用CV、SEM和FT-IR等测试手段对其电聚合过程、微观结构和分子结构进行了分析。同时通过Tafel极化曲线法、EIS电化学阻抗谱对PANI/PY/TiO2薄膜在腐蚀介质中的耐腐蚀性能进行了研究。结果表明,TiO2的添加提高了导电聚合物薄膜的阳极保护和抑制腐蚀反应中电荷转移的能力,使PANI/PY/TiO2复合薄膜的金属保护能力明显优于PANI和PANI/PY薄膜。当TiO2含量为1:60,质子酸浓度为1mol/L,扫描次数为10次,扫描速率为40mV/S,扫描上限为1.2V,聚合单体比例AN:PY=2:1时,合成的复合薄膜的耐蚀能力最佳。4.为了提高导电共聚物的耐腐蚀性质,该实验以吡咯单体为共聚改性剂,通过插层聚合的方法制备了导电共聚物/MMT复合材料。经FT-IR、XRD、SEM等现代材料测试技术表征表明,导电共聚物已成功插层到MMT层间,被剥离的MMT碎片均匀分散于导电共聚物中最大剥离量为9%wt;以3.5%氯化钠水溶液模拟海水,用电化学工作站测定以该复合材料为功能成分的EP涂层对马口铁基材的耐腐蚀性能,Tafel极化曲线和EIS电化学阻抗谱测试证明,当MMT含量占聚合单体总量的5%时,复合材料的耐腐蚀性质最好。