硫酸二次掺杂聚苯胺/石墨烯/碳纳米管复合材料制备及其防腐性能
简介:为改善纳米复合材料形貌结构和提高其防腐性能,减少材料腐蚀导致的经济损失和安全事故,本文在硫酸体系中通过原位聚合将苯胺(ANI)分别与不同配比的还原氧化石墨烯(RGO)和碳纳米管(CNTs)制备RGO/PANI和CNTs/PANI一次掺杂态产物,将一次掺杂态产物分别经氨水解掺杂后,在硫酸体系中对两种产物共同进行二次掺杂制备得到硫酸RGO CNTs/Redoped PANI复合材料.采用SEM、TEM、FTIR、UV-Vis对不同产物的形貌和结构进行表征,通过电化学测试研究了产物的防腐性能;并将二次掺杂制备的三元纳米复合材料与环氧树脂制备成涂层,对涂层进行交流阻抗测试和中性盐雾试验.结果表明:二次掺杂方法可有效提升原位聚合的产物性能;在RGO∶ANI为 1∶10、CNTs∶ANI为 1∶15时,产物形貌和防腐性能最优,缓蚀率可达 81.18%;制备的复合涂层在 3.5wt%NaCl溶液中浸泡 1 440 h后,仍保持较高阻抗值,添加量为1wt%的涂层阻抗值达 6.019×1010 Ω·cm2,且经 1 440 h中性盐雾试验后,涂层表面无鼓泡和其他劣化现象,仅在划痕处有少量锈蚀但未扩散蔓延,体现出优异的防腐性能.表明开发基于聚苯胺纳米复合材料重防腐涂料体系的可行性,可为金属材料提供长效防护.展开
在线出版日期:2025-03-06 (网站首发日期)