摘要
涂层技术是金属腐蚀防护方法中最经济实用、最有效的一种手段。传统的涂层是将单一的防锈颜料与树脂共混而制得，但其对金属的防护作用单一。而缓蚀剂和防锈颜料复合可获得比单一防锈颜料更优的防腐效果，有效延长涂层的服役时间。 聚苯胺由于其独特的防腐性能以及掺杂可逆性，其在防腐应用领域中受到了人们的广泛关注。本文在制得的聚苯胺纳米纤维和石墨烯/聚苯胺基础上，通过物理吸附在它们表面吸附缓蚀剂苯并三氮唑(BTA)。通过扫描电镜、透射电镜、热失重分析以及红外光谱分析对其结构和形貌进行表征；通过开路电位、电化学阻抗以及扫描振动电极技术研究聚苯胺纳米纤维掺杂BTA以及石墨烯/聚苯胺掺杂BTA在环氧涂层中腐蚀抑制机理。 采用化学氧化法得到具有良好分散性的植酸掺杂的聚苯胺纳米纤维，在其表面吸附缓蚀剂BTA制得具有优异腐蚀抑制功能的防锈颜料。纳米聚苯胺纤维对BTA的负载率可达10.3%。电化学阻抗以及扫描振动电极技术研究结果表明环氧涂层中添加质量比为2%的BTA掺杂聚苯胺纳米纤维具有优异的耐腐蚀性和一定程度的自修复功能。BTA掺杂聚苯胺纳米纤维可将BTA的缓蚀作用和聚苯胺的钝化作用有机结合起来，从而赋予涂层优异的耐腐性性能。 采用原位聚合法制得石墨烯/聚苯胺，在其表面负载缓蚀剂BTA得到掺杂BTA的石墨烯/聚苯胺。石墨烯/聚苯胺对BTA的负载率可达16.2%且其负载的BTA能够在短时间内释放出来(4h的释放率可达90%以上)。电化学实验和盐雾试验结果表明环氧涂层中添加质量比为0.5%的掺杂BTA的石墨烯/聚苯胺具有优异的耐腐蚀性能和一定程度的自修复功能。掺杂BTA的石墨烯/聚苯胺可将石墨烯的阻隔功能、聚苯胺的钝化功能以及以及BTA缓蚀功能有机结合达到协同增效作用。
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