反应温度及pH值对聚苯胺_环氧树脂涂料防腐性能的影响

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聚苯胺改性涂料的防腐性能研究

聚苯胺改性涂料的防腐性能研究

第38卷第7期 2008年7月 涂料工业 PAINT&COATINGS INDUSTRY Vo1.38 No.7 Ju1.2008 聚苯胺改性涂料的防腐性能研究 王 刚,刘维锦 (华南理工大学材料科学与工程学院,广州510640) 摘要:将聚苯胺与聚酯树脂、环氧树脂溶液共混制备防腐蚀涂料。用腐蚀电位时效法考察了饱和聚酯、环氧一 低相对分子质量聚酰胺固化体系和环氧一二乙烯三胺固化体系中聚苯胺的加入量对防腐性能的影响。结果表明:对 聚苯胺进行适当的还原处理,有利于改善其溶解性和在涂料中的分散性,提高涂层的防腐性能。涂料的最佳配方为: 聚苯胺溶液中苯肼用量为1%,环氧树脂、聚酰胺固化剂和聚苯胺的质量比为1:1:0.06。涂覆该涂料的电极腐蚀电位 可达一305 mV。 关键词:聚苯胺;涂料;防腐;溶液共混;腐蚀电位 中图分类号:TQ 630.7 文献标识码:A 文章编号:0253—4312(2008)07—0001—04 Study on Corrosion Protective Performance of Polyaniline Modified Coatings Wang Gang.Liu Weijin (College ofMaterial Science and Engineering,South China University of Technology,Guangzhou 510640,China) Abstract:The title anticorrosive coatings was prepared by blending of polyaniline(PANI)and polyester and epoly resins.The influeuce of amount of PANI on corrosion protective performance in saturated polyester coatings,epoxy—polyamide coatings and epory—diethylene triamine coatings respectively were investigated by emloying corrosion potential aging test.The results indicate that proper reduction treatment of PANI can im。 prove the solubility and dispersion of polyaniline in the coatings,thus enhance the coatings’anticorrosion properties.In PANI solution.the advisable addition of reductant phenylhydrazine is 1%.In the coating for— mulation.the optimum mass ratio of epoxy:polyamide hardener:polyaniline is 1:1:0.06.The corrosion po— tential of electrode covered with this coating can be increased up to一305 mV. Key Words:polyaniline;coatings;anticorrosion;solution blending;corrosion potential 0 引 言 由于金属腐蚀造成的损失巨大,因此防腐涂料的研究一 直是金属防护和涂料工业中一个重要课题。传统涂层由于受 自身材料性质及工艺的限制,对金属基体的腐蚀防护作用往 往不理想,而且有相当一部分涂层因含铅或铬酸盐等有毒物 质,在制备及施工过程中存在环境污染的危险,这些都与社会 经济可持续发展战略的要求不相适应 I2j。因此,开发新型 高耐蚀涂层材料及其绿色制备技术成为金属腐蚀与防护领域 所追求的目标之一。在过去的几十年中,导电聚合物的迅速 发展给这一问题的解决带来了新的契机。一般认为,导电聚 合物促使金属和聚合物界面形成钝化层,从而减缓腐蚀,使金 属得到保护 。相对于其他导电高聚物,聚苯胺原料易得、 合成简单,具有较高的电导和潜在的溶液、熔融加工性,同时 具有良好的环境稳定性。长期以来人们一直在寻求聚苯胺防 腐涂料工业化的途径,但由于其在一般溶剂中溶解性差,导致 其在树脂中的分散差,限制了聚苯胺改性涂料的推广应用 。 本文通过对聚苯胺适当的还原处理改善其溶解性和在树脂中 的分散性,获得具有良好防腐性能的涂料,并讨论了涂料组分 及用量对防腐性能的影响。 1 实验部分 1.1主要原料和仪器 E一44环氧树脂、低相对分子质量聚酰胺复合固化剂:广 州市东风化工实业有限公司产品;二乙烯三胺:化学纯,上海 凌峰化学试剂有限公司;掺杂态聚苯胺(PANI):自制;Ⅳ一甲 基吡咯烷酮:化学纯,合肥江淮化肥厂;苯肼:化学纯,上海第 三试剂厂。 P一77—3型磁力搅拌机:江苏泰县姜埝无线电厂;PHS一 2C型精密酸度计:上海虹益仪器仪表有限公司。 1.2涂料的制备 分别采用聚酯树脂和环氧树脂(E一44)作为涂料的成膜 

聚苯胺/环氧树脂共混防腐涂料的研究进展

聚苯胺/环氧树脂共混防腐涂料的研究进展

第50卷第5期 2012年5月 上海涂料 SHANGHAI C0ATINGS V0l_5ONo.5 Mav.2012 

聚苯胺/环氧树脂共混防腐涂料 

的研究进展 

袁美华 古绪鹏 昌兴龙潘正桂 (安徽工业大学化学与W_r-学院,安徽马鞍山243002) 

摘要:聚苯胺具有优异的防腐蚀性,但是由于其在一般有机溶剂中的溶解性差,且其制成的涂 

膜附着力差等因素,通常将其与其它涂料复配,以改善涂膜性能;环氧树脂涂料具有附着力强、强 

度高、耐化学品、耐磨等特点,环氧树脂优异的成膜性和聚苯胺的防腐性能相结合,使聚苯胺/环氧 

共混涂料具有广阔的应用前景,就聚苯胺与环氧共混涂料的研究进展作了简述。 

关键词:聚苯胺;环氧树脂;共混;防腐涂料 

0引言 中图分类号:TQ 630.7 文献标识码:A 文章编号:1009-1696(2012)05—0036—04 

自20世纪80年代研究者发现在酸性介质中合成 的聚苯胺对不锈钢具有防腐作用以来,关于聚苯胺的 

研究日益增多。聚苯胺是一种新型功能高分子材料, 具有成本低、合成工艺简单、化学和热稳定性好、防 腐蚀性能优良等特性…,在各个领域均有应用,如二 

次电池、电磁屏蔽、抗静电、电致变色器、防腐蚀等。 目前对聚苯胺防腐涂料的研究较多,聚苯胺涂料具有 

普通涂料不可比拟的特性,如抗划伤、抗点蚀 及防 

【收稿日期]2012—03—26 [作者简介】袁美华,女,硕士,主要从事导电高分子材料及涂料的研究;古绪鹏,男,教授,主要从事水性环氧树脂合成及应用研究。 

的析出会影响其热值。可以采用的防腐方案有:纯 

环氧涂料或酚醛环氧涂料,或者进行金属喷涂(喷铝 

或喷铝+喷不锈钢)与有机涂层的体系。 

6结语 

石油炼化行业的钢结构和贮罐的防腐涂层选择, 无论是实际经验、材料的发展以及施工技术和设备 

上,近年都有了长足的进步。高含锌量富锌底漆、氟 

碳和聚硅氧烷涂料、酚醛环氧涂料、无溶剂环氧涂料 

都得到了广泛应用。但是好的涂料体系,还要有好的 

聚合物反应温度

聚合物反应温度

- 1 - 聚合物反应温度

聚合物反应温度是指在进行聚合反应时所需要的最佳温度条件。聚合反应通常需要在一定的温度范围内进行,这个范围是由聚合物的特性和反应机理决定的。在聚合反应中,温度的控制非常重要,因为它可以影响聚合物的分子量、分子结构、热稳定性和其他物理化学性质。

一般来说,聚合反应的温度范围可以从室温到高温,具体取决于聚合物的特性和所使用的反应体系。例如,在自由基聚合反应中,最常用的温度范围是60-80℃。在此温度范围内,自由基的反应活性比较高,可以促进聚合反应的进行。而对于环氧树脂的聚合反应,通常需要在高温下进行,可以达到100℃以上的温度,以促进环氧基团的开环反应。

此外,温度控制还可以影响聚合物的热性能。例如,在聚酯树脂的聚合反应中,升高反应温度可以提高聚酯的玻璃化转变温度,改善聚酯的热稳定性和机械性能。

总之,聚合物反应温度是一个非常重要的参数,它可以影响聚合物的结构和性能。在聚合反应中,合理控制温度可以获得更高质量的聚合物。

聚苯胺的合成和表征、

聚苯胺的合成和表征、

聚苯胺和聚乙炔

1.1导电聚苯胺作为一种新型的功能高分子材料,越来越受到科学家们的关注。因为它具有合成方法简单、掺杂机制独特、环境稳定性良好等优点,而且它还具有广阔的开发与应用前景。聚苯胺在电池 、 金属防腐 、 印刷 、军事等领域展示了极广阔的应用前景, 成为现在研究进展最快、 最有工业化应用前景的功能高分子材料。但是聚苯胺的难溶解、难熔融、不易加工等特性阻碍了聚苯胺的实用化进程。聚苯胺的合成方法主要有化学氧化聚合法( 乳液聚合法、溶液聚合法等 ) 和电化学合成法(恒电位法 、恒电流法 、动电位扫描法等 ),近年来,模板聚合法、微乳液聚合、超声辐照合成、 过氧化物酶催化合成、 血红蛋白生物催化合成法等以其各自的优点而受到研究者的重视。

1984年,MacDiarmid在文献中提出聚苯胺具有以下可以相互转化的4种理想形式:

2.1化学合成

(1)化学氧化聚合化学氧化法合成聚苯胺是在适当的条件下,用氧化剂使苯胺(An)发生氧化聚合。 苯胺的化学氧化聚合通常是在苯胺/氧化剂/酸/水体系中进行的。较常用的氧化剂有过硫酸铵、 重铬酸钾(K2Cr2O7)、 过氧化氢 (H2O2)、

碘酸钾 (KIO3) 和高锰酸钾(KMnO4)等 。 (NH4)2S2O8由于不含金属离子、氧化能力强,所以应用较广。聚苯胺的电导率与掺杂度和氧化程度有关。氧化程度一定时, 电导率随掺杂程度的增加而起初急剧增大,掺杂度超过15%以后,电导率就趋于稳定,一般其掺杂度可达 50%。井新利等通过氧化法合成了导电高分子聚苯胺,研究了氧化剂过硫酸铵(APS)与苯胺单体的物质的量之比对PANI 的结构与性能的影响。结果表明,合成 PANI 时,当 n(APS):n(An)

在 0.8 ~1.0 之间聚合物的产率和电导率较高。研究表明,聚苯胺的导电性与 H+掺杂程度有很大关系:在酸度低时,掺杂量较少,其导电性能受到影响,因而一般应在 pH值小于3的水溶液中聚合。 质子酸通常有HCl、磷酸(H3PO4)等,苦味酸也用来制备高电导率的聚苯胺,而非挥发性的质子酸如 H2SO4和 HCIO4等不宜用于聚合反应。但HCl 稳定性差,易挥发,在较高温度下容易从PANI 链上脱去,从而影响其导电性能。用大分子质子酸如十二烷基苯磺酸(DBSA)、二壬基奈磺酸、 丁二酸二辛酯磺酸等掺杂聚苯胺,在提高其溶解性的同时还可以提高其电导率。大分子质子酸具有表面活化作用,相当于表面活性剂, 掺杂入聚苯胺中既可以提高其溶解性又可以使 PANI 分子内及分子间的构象更有利于分子链上电荷的离域化,大幅度提高电导率。同时,同小分子酸比较,有机磺酸具有较高的热稳定性。因此,有机磺酸掺杂将拓宽PANI掺杂剂的选择范围。ShannonK等以(NH4)2S2O8和过硫酸钾为氧化剂研究了PSSA 掺杂PANI的制备和性质。

环氧树脂耐腐蚀性能和物理性能简表

环氧树脂耐腐蚀性能和物理性能简表

环氧树脂耐腐蚀性要看你的使用条件的,一般情况下,质量分数为10%的硫酸,盐酸,磷酸,醋酸,温度在20~40度左右,可以保证24个月不受破坏,10%的硝酸在此温度下,可以保证6个月不受破坏.50%的硫酸在此温度下,可以保证6个月不受破坏.

10%的液碱,100度左右,可以保证一个月不受破坏.

环氧树脂耐腐蚀性能和物理性能简表

常温下环氧树脂、聚脂类材料的耐腐蚀性能能简表

介质 浓度% 耐蚀性 介质 浓度% 耐蚀性 介质 浓度% 耐蚀性

环

氧

树

脂 硫酸 60 耐 硝酸 10 耐 醋酸 10 耐

盐酸 31 耐 铬酸 10 耐 磷酸 80 耐

氢氟酸 5 耐 氢氧化钾 耐 苯 耐

氢氟化钠 50 耐 次氯酸钠 50 耐 甲苯 耐

亚硫酸 耐 氯化铵 5 耐 乙醇 耐

苯磺酸 耐 氨水 耐 三氯乙烯 不耐

氯磺酸 不耐 丙酮 不耐 环乙酮 30 不耐

聚

脂

树

脂 硫酸 50 耐 硝酸 5 耐 醋酸 50 耐

盐酸 20 耐 铬酸 5 耐 磷酸 耐

氢氟化钠 20 耐 氢氧化钾 耐 苯 不耐

亚硫酸 10 耐 次氯酸钠 10 耐 甲苯 不耐

笨磺酸 50 耐 氯化铵 5 耐 乙醇 耐

氯磺酸 耐 氨水 不耐 三氟乙烯 不耐

不耐 丙铜 环乙铜 不耐

环氧树脂改性聚氨酯防腐涂料的制备与性能研究

环氧树脂改性聚氨酯防腐涂料的制备与性能研究

环氧树脂改性聚氨酯防腐涂料的制备与性能研究

摘要

本实验以甲苯二异氰酸酯(TDI)和聚乙二醇(PEG)为原料合成聚氨酯预聚体,然后再加入二甲基硅油、环氧树脂、扩链剂、交联剂、增塑剂等,控制反应时间和反应温度,得到有机硅和环氧树脂复合改性的聚氨酯防腐涂料。通过改变TDI和PEG的配比及有机硅、环氧树脂的添加量来研究改性聚氨酯防腐涂料的性能,并得到了适宜的配比和添加量。结明表明,当加入的TDI和PEG的配比值R为2左右,有机硅、环氧树脂的加入分别为8%,7% (均为质量分数),反应温度60℃时可获得性能较好的改聚氨酯涂料,涂膜具有较高的力学强度、良好的存储稳定性和耐酸碱性能。

关键词:聚氨酯涂料;有机硅;环氧树脂;复合改性 Study on the synthesis and properties of polyurethane

anti-corrosion paint modified by epoxy resin system

Abstract

In this experiment, toluene diisocyanate(TDI) and polyethylene glycol(PEG)

asraw material composes polyurethane prepolymer, and then adds simethiconeepoxy

resin, a chain extender, crosslinking agent, plasticizer etc. By controlling the reaction

time and the reaction temperature ,we get the polyurethana coatings which composite

modified with the sicicone and epoxy resin. By changing theratio ofTDI and PEG,

聚苯胺的发展及其防腐性能研究

聚苯胺的发展及其防腐性能研究

许颖蕊;李丽华;张金生;刘宁;王晶

【摘 要】聚苯胺由于其良好的性能受到广泛的关注.首先综述了聚苯胺在国内外的发展的概况,以聚苯胺的独特性能、化学结构、聚合机理以及聚合工艺作为出发点,研究了聚苯胺的防腐机理及其应用,并且对将来聚苯胺的生产工艺流程和新型的聚苯胺复合材料的防腐涂层制备技术的研究方向进行了展望.%Polyaniline has

attracted much attention because of its excellent properties. In this paper,

development of polyaniline at home and abroad was reviewed, and then

chemical structure, unique properties, polymerization process and

polymerization mechanism of polyaniline were discussed, anticorrosion

mechanism of polyaniline and its application were studied, and the

research direction of future polyaniline production process and new types

of polyaniline anti-corrosion coating preparation technology was

forecasted.

【期刊名称】《当代化工》

【年(卷),期】2017(046)011

【总页数】4页(P2285-2288)

【关键词】聚苯胺;掺杂;防腐;涂料

【作 者】许颖蕊;李丽华;张金生;刘宁;王晶 【作者单位】辽宁石油化工大学,辽宁 抚顺 113001;辽宁石油化工大学,辽宁 抚顺

环境温度对环氧——聚氨酯固化反应的影响

环境温度对环氧——聚氨酯固化反应的影响

环境温度对环氧——聚氨酯固化反应的影响1前⾔

环氧-聚氨酯涂料,包括环氧-沥青-聚氨酯,涂膜强韧,有良好的附着⼒,较好的热稳定性和电绝缘性,优良的化学稳定性,耐油、耐溶剂、耐化学品、耐酸碱、耐盐雾和耐⽔,作为重防腐蚀涂料⼴泛⽤于船舶、海上钻井平台、⽔下设施、地下管道、⼤型钢结构件等严酷环境下重防腐蚀⽤途。

环氧-聚氨酯是⼀种在较低温度下可以快速固化的涂料。选择适当的条件,甚⾄可以在-20℃以下固化成膜。我国在80年代起研制此类涂料,⽬前已实现商品化,并进⼀步发展成厚膜型涂料。环氧-聚氨酯涂料的固化反应对环境温度的变化⼗分敏感。⼩幅度的环境温度变化会引起涂料固化反应的明显加快或减缓。例如,设计在-5℃~5℃使⽤的冬⽤型环氧沥青重防腐蚀涂料,当环境温度降⾄-10℃以下时,实⼲时间延⾄24h以上。环境温度升⾄10℃时,其混合后使⽤时间会缩⾄2h以内,给施⼯带来不便,甚⾄导致施⼯失败。

环氧-聚氨酯固化反应的速度与环氧树脂的类型、聚氨酯固化剂的类型、是否加⼊促进剂、缓聚剂、是否加⼊反应性组份(如沥青)等因素有关。环氧-聚氨酯溶液在交联过程中,最直观的变化是溶液粘度的变化。通过观察环氧树脂、聚氨酯固化剂及添加剂成分混合后,在不同温度条件下粘度的变化,进⽽推导出反应程度。据此探讨化合物组成、助剂含量及温度变化对固化速度的影响。2实验

2.1实验材料

2.1.1羟基组分

(1)环氧树脂(E-12)50%溶液 EP

(2)环氧树脂(E-51)与⼆⼄醇胺加成物

25%溶液 EA

(3)煤焦沥青 80%溶液 CT

2.1.2固化剂组分

(1)甲苯⼆异氰酸酯(TDI)与聚醚(N303)

加成物 50%溶液 TN(2)⼆苯甲烷⼆异氰酸酯(MDI)与三羟甲

基丙烷(TMP)加成物 50%溶液 MT(3)⼆苯甲烷⼆异氰酸酯(MDI)与蓖⿇油

醇解物加成物 50%溶液 MO2.1.3添加剂

(1)促进剂:⼆丁基锡化合物溶液

聚合苯胺的ph要求

聚合苯胺的ph要求

聚合苯胺的pH要求

聚合苯胺是一种重要的高分子材料,具有优异的导电性、光学性能和化学稳定性,被广泛应用于电子、光电、传感器等领域。在聚合苯胺的制备过程中,pH值是一个非常重要的参数,对聚合反应的速率、产物的结构和性能都有着重要的影响。

聚合苯胺的pH值通常在2-3之间,这是因为在这个范围内,苯胺分子可以被质子化,形成带正电荷的离子,这些离子可以与聚合反应中的负离子发生反应,促进聚合反应的进行。同时,这个pH范围也可以保证聚合反应的速率和产物的结构和性能。

如果pH值过高或过低,都会对聚合反应产生不良影响。当pH值过高时,苯胺分子会失去质子化,无法与负离子发生反应,从而导致聚合反应的速率减慢甚至停止。而当pH值过低时,苯胺分子会过度质子化,形成过多的阳离子,这些阳离子会相互排斥,导致聚合反应的速率减慢。

因此,在聚合苯胺的制备过程中,需要严格控制pH值,以保证聚合反应的进行。一般来说,可以通过加入酸或碱来调节pH值,同时也可以通过控制反应温度、反应时间等参数来优化聚合反应的条件。

总之,聚合苯胺的pH值是一个非常重要的参数,对聚合反应的速率、产物的结构和性能都有着重要的影响。在制备聚合苯胺时,需要严格控制pH值,以保证聚合反应的进行。

固化温度对环氧树脂固化物性能的影响

固化温度对环氧树脂固化物性能的影响

一、本文概述

环氧树脂作为一种重要的高分子材料,因其出色的物理和化学性能,如良好的粘附力、耐化学腐蚀性和电气绝缘性等,被广泛应用于涂料、胶粘剂、复合材料等多个领域。环氧树脂的固化过程是实现其性能的关键步骤,而固化温度是影响环氧树脂固化物性能的重要因素之一。因此,本文旨在探讨固化温度对环氧树脂固化物性能的影响,以期为环氧树脂的优化应用提供理论支持和实践指导。

本文首先对环氧树脂的固化机理进行简要介绍,明确固化温度与环氧树脂固化物性能之间的内在联系。接着,通过实验研究不同固化温度下环氧树脂固化物的性能变化,包括力学性能、热稳定性、耐化学腐蚀性等方面。结合相关文献和理论,分析固化温度对环氧树脂固化物性能的影响机理。根据实验结果和分析,提出优化固化温度的建议,以期提高环氧树脂固化物的综合性能,推动环氧树脂在各个领域的应用发展。

通过本文的研究,期望能够为环氧树脂的固化工艺优化提供理论依据和实践指导,同时也为相关领域的科研人员和企业技术人员提供有益的参考和借鉴。 二、实验材料与方法

本实验采用的主要材料为环氧树脂(Epon 828)和固化剂(D.E.R.

331)。环氧树脂是一种广泛使用的热固性树脂,因其良好的物理机械性能、电绝缘性能、化学稳定性和粘附性能而被广泛应用于涂料、粘合剂、复合材料等领域。固化剂则是用于引发环氧树脂固化的化学物质,通过与其反应,使环氧树脂从可溶、可熔的线性状态转变为不溶、不熔的网状结构。

本实验采用热重分析(TGA)和动态力学分析(DMA)来研究固化温度对环氧树脂固化物性能的影响。将环氧树脂和固化剂按照一定比例混合均匀,然后在不同的固化温度(如80℃、100℃、120℃、140℃和160℃)下进行固化,固化时间统一设定为2小时。固化完成后,将得到的固化物进行后处理,如研磨、切片等,以便进行后续的性能测试。

通过热重分析(TGA)来评估固化物的热稳定性。TGA是在程序控制温度下测量物质的质量与温度变化关系的一种技术,可以揭示材料在加热过程中的热分解行为。在本实验中,我们将固化物在氮气氛围下从室温加热至800℃,记录其质量随温度的变化情况。

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