Page 48 - 2025年7月防腐蚀专辑
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王   波等:基于改性氧化石墨烯/聚苯胺增强水性聚氨酯防腐涂层的制备及性能研究




                     (Ω·cm 2 )
                                                      (Ω·cm 2 )
                                                                                        (Ω·cm 2 )

               ;                           ;                 -Z″/×10 8          ;                  ;                     ;                  -Z″/×10 8          ;                   ;                     ;                  -Z″/×10 8          ;

              (Ω·cm 2 )
                                                                                  (Ω·cm 2 )
                                                (Ω·cm 2 )








                                                             -Z′×10(Ω·cm )
                                                                                               -Z′×10(Ω·cm )
                                                                  8
                                                                                                          2
                                                                                                     8
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                            -Z′×10(Ω·cm )
                                                                                                  /
                                      2
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                                   8
                              /




                                                                                  -Z″/×10 9
                                                -Z″/×10 9
              -Z″/×10 9



                                                                                           -Z′×10(Ω·cm)
                       -Z′×10(Ω·cm)
                                                        -Z′×10(Ω·cm)
                                   2
                                                                                                       2
                                                               9
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                                                                                                 9
                                                                    2
                                                           /



                          /
                                                                                              /
                    ;                                ;                                  ;
                       (a)—PFPWPU-1                  (Ω·cm 2 )      (b)—PFPWPU-2           (c)—PFPWPU-3

                     (Ω·cm 2 )


                ;                    ;                  -Z″/×10 8          ;                  ;                          -Z″/×10 8  ;                      ;

                (Ω·cm 2 )
                                                (Ω·cm 2 )




                             -Z′×10(Ω·cm )
                                                             -Z′×10(Ω·cm )
                                    8
                                                                     8
                                                                        2
                                       2
                                                                /
                               /

                -Z″/×10 9
                                                -Z″/×10 9

                                                                                                     3 μm
                                                                                  50 000×

                                                                                 (f)—PFPWPU-5涂层的断面  图
                        -Z′×10(Ω·cm)

                                                         -Z′×10(Ω·cm)
                                    2

                               9
                                                               9
                                                                     2
                           /
                     ;                               ;
                                                            /
                        (d)—PFPWPU-4                    (e)—PFPWPU-5
                             ?     ?      ?       ?      ?       ?      ?       ?      ?       ?
                                                   图6  PFPWPU-X的Nyquist图
                                                Fig. 6  Nyquist diagram of PFPWPU-X
                 由图 6 可知,随着浸泡时间的延长,PFPWPU-X                     所示。当浸泡时间为 60 d 时,PFPWPU-X 的第 1 个
             涂层的容抗弧半径和其在 X 上的截距(该值表示为                           容抗弧最低点与 Warburg 阻抗扩散 的交点所对应
                                                                                              2
                                                                                                              2
                                                                                                        8
                                                                                        8
             复合涂层的|Z|        )均呈现出先逐渐减小,后增大的                    的  标分别为 1. 26×10 Ω·cm 、1. 29×10 Ω·cm 、
                          0. 01 Hz
             趋势。增大的主要原因是 PANI 的 化机理和 PA 的                       1. 93×10 Ω·cm 、1. 50×10 Ω·cm 和 1. 60×10 Ω·cm ,
                                                                                                        8
                                                                              2
                                                                                             2
                                                                                                              2
                                                                        8
                                                                                       8
             螯合机理,在钢材表面形成了一层致密的 化层,该                            该值与之前课题组研究工作的数值相近 ,这表明
                                                                                                      [13]
              化层充当涂层的作用,进一步提高了涂层的阻隔                             PDA 在 FGO/PANI 表面的包裹不会影响 PANI 的防腐
             性能。浸泡初期,随着 PDA 与 FGO/PANI 的质量比逐                    机理,PANI 能和钢材表面进行电子转移,形成 化
             渐增大,PFPWPU-X的容抗弧的半径和其与X 的截                         层,进而保护钢材。综合 Bode、Phase 和 Nyquist 曲线
             距先增大后减小,PFPWPU-X的容抗弧与X 的截距                         的结果,PFPWPU-4 涂层(即 PDA 与 FGO/PANI 的质
             降到最低时的时间分别为 40 d、50 d、50 d、50 d 和                  量比为 2∶1)中填料 PDA/FGO/PANI 具有较好的相容
             50 d,这一结果表明,PDA 含量较少时,随着 PDA 含                     性,且能够有效提高水性聚氨酯 WPU 的防腐性能。
             量的增加,FGO/PANI 与 WPU 之间的相容性变好,过                     3    结 语
             多的 PDA 可能自聚合形成直径较大的且表面光滑
             的圆球,不利于提高 FGO/PANI 的相容性,如图 6(f)                         利用聚多巴胺(PDA)的高黏附性和表面较多的
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