Page 54 - 2025水性涂料虚拟专辑

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

（ ·cm 2 ）
（ ·cm 2 ）
（ ·cm 2 ）

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

-Z /×10 9
-Z /×10 9
-Z /×10 9

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

/
/

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

（Ω·cm 2 ）

-Z /×10 8 -Z /×10 8

（ ·cm 2 ）
（ ·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涂层的断面扫描图
-Z ×10（ ·cm）

-Z ×10（ ·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轴上的截距（该值表示为 容抗弧最低点与 Warburg 阻抗扩散尾的交点所对应
2
2
8
8
复合涂层的 Z ）均呈现出先逐渐减小，后增大的 的横坐标分别为 1. 26×10 ·cm 、1. 29×10 ·cm 、
0. 01 Hz
趋势。增大的主要原因是 PANI 的钝化机理和 PA 的 1. 93×10 ·cm 、1. 50×10 ·cm 和 1. 60×10 ·cm ，
8
2
2
2
8
8
螯合机理，在钢材表面形成了一层致密的钝化层，该 该值与之前课题组研究工作的数值相近 ，这表明
[13]
钝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 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，形成钝化
渐增大，PFPWPU-X的容抗弧的半径和其与X轴的截 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轴的截距 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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