聚苯胺涂料的防腐机理
聚苯胺优异的防腐性能已被大量的研究所证实,主要是通过含有导电聚苯胺的底漆与金属基材接触并相互作用而形成一种特殊氧化膜,从而大大延缓金属的腐蚀。
1.屏蔽作用
利用涂料将金属表面与周围腐蚀性物质隔开,阻止氧气、水及其他离子的浸入,降低金属的腐蚀速率。
2.聚苯胺使金属表面形成钝化
聚苯胺是一种具有氧化还原能力的共轭高分子,由于聚苯胺的还原电位在0V/SCE,而金属Fe的氧化电位为-0.7V/SCE,当与金属铁接触时,在水和氧的参与下发生氧化还原反应,界面处形成一层致密的金属氧化物γ-Fe2O3,阻止了金属的进一步被氧化,即将金属钝化,从而达到防腐目的。
3.电场作用
聚苯胺在金属表面产生一个电场,该电场的方向与电子传递方向相反,阻碍了电子从金属向氧化剂传递,相当于一个电子传递的屏障作用,常规涂层如环氧树脂或聚氨酯不能形成这种电场。
4.缓蚀作用
苯胺和苯胺衍生物是铁基金属的有效缓蚀剂,这主要是因为苯胺的N原子上具有未共用的电子对,金属铁存在空的d轨道,当聚苯胺涂覆在金属表面时,孤对电子与空轨道易形成配位键,其分子就吸附在金属表面形成一层疏水吸附层,降低了腐蚀效率,起到缓蚀作用。
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