导电高分子材料对金属防腐作用的研究

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导电高分子材料是一种新型的研究材料,经过近几十年无数科研工作者的不断探索,目前已经成功发展到金属防腐、超级电容器、传感器、隐身材料、电致变色、电致发光、自愈合等等多个方面,而面对目前大量金属腐蚀所带来的严重后果,找到有效遏制金属腐蚀的方法更是十分迫切。因此,寻找合适的导电高分子材料来防止金属腐蚀成为一个很重要的课题。针对聚苯胺的独特的合成机理,本文主要通过化学合成法合成的聚苯胺来对金属进行防腐处理,分别通过聚苯胺压片、聚苯胺化学连接和聚苯胺电镀三种形式的防腐材料来与金属进行连接。实验中主要以304不锈钢金属片来作为研究对象,对比测量了三种连接方式的金属连接聚苯胺前后,金属在相同酸液浓度下因腐蚀而导致的质量变化,计算得出聚苯胺对金属的阳极保护效率分别为99.82%,87.61%,94.51%。鉴于聚苯胺压片连接不稳定,聚苯胺化学连接时无法确定粘附在金属上的聚苯胺量,最终选定电镀为最佳连接聚苯胺同金属的方式。同时探究了聚苯胺对四种纯金属铁、锰、铬、钼及含有这四种金属成分的混合金属304不锈钢的作用,并考虑了电镀时间、电镀电流、介质酸性溶液的浓度、温度等条件对聚苯胺防腐效果的影响,并通过实验得出聚苯胺对于上述五种金属的防腐效果分别为89.51%、92.92%、94.59%、97.12%、96.35%。根据企业中应用的酸化缓蚀剂的技术要求,电镀聚苯胺,测试纯铁片,二级,测试纯铬片,二级,测试纯锰片,一级,纯钼片,一级,304不锈钢金属片,一级。结果表明,介质腐蚀酸液浓度和温度的改变对金属溶解速度有所影响,但不能改变聚苯胺对于金属具有的防腐效果。在电镀聚苯胺过程中,电镀电压电镀时间的增加虽有利于产生更好的聚苯胺防腐效果,但考虑实际应用,适当的电镀时间与电镀电压的选择是必须的。实验结果表明,聚苯胺对金属有很好的防腐效果,找到合适的连接方法将其很好的连接到金属片上即可获得很好的防腐效果。
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