聚邻氯苯胺-纳米SiC/环氧树脂复合材料的制备与防腐性能

胡传波^1,2，厉英^1,2，孔亚州^1,2，丁玉石^1,2

1. 东北大学冶金学院2. 东北大学辽宁省冶金传感器及技术重点实验室

摘 要：导电聚合物在金属腐蚀领域存在着潜在的应用前景。为获得防腐性能良好的聚邻氯苯胺（POCl）-nano SiC/环氧树脂复合材料,利用原位聚合法制备了盐酸掺杂态POCl-nano SiC复合改性材料。通过FTIR、UV-vis、XRD、TGA、XPS和SEM等分析手段对其结构、组成和形貌进行了表征。以POCl-nano SiC复合改性材料为填料,环氧树脂为成膜物质,在碳钢表面制备了POCl-nano SiC含量为3wt%、5wt%和8wt%的POCl-nano SiC/环氧树脂复合涂层,并通过SEM对涂层的断面形貌进行了观察。利用Tafel极化曲线和电化学交流阻抗谱研究了涂层在3.5%NaCl溶液中的防腐性能。结果表明,POCl-nano SiC填充量为5wt%的POCl-nano SiC/环氧树脂复合涂层表现出较好的抗腐蚀性能,其腐蚀速率为2.78×10-3 mm/y,腐蚀保护效率高达90.45%。表明适量的POClnano SiC作为环氧树脂涂层的增强相,降低了涂层的孔隙缺陷,在腐蚀介质刺激下,能够在碳钢表面形成钝化保护层。Nano SiC粒子在涂层中充当着类似栅栏结构的屏障,从空间结构上阻止了气体分子和腐蚀溶液向金属基底的渗透。

关键词：聚邻氯苯胺;nano SiC;防腐性能;钝化层;栅栏结构;