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《聚苯胺的合成及聚苯胺復(fù)合物的研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要聚苯胺(PANI)由于具有結(jié)構(gòu)多樣化、環(huán)境穩(wěn)定性好以及優(yōu)良的電導(dǎo)率等特點,在二次電池、電致變色、電磁屏蔽、金屬的防腐等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。但聚苯胺分子鏈的剛性大、極性大、綜合力學(xué)性能差、不溶不熔使其難于加工,這就嚴(yán)重防礙了它在各個領(lǐng)域的大規(guī)模推廣應(yīng)用。本文通過合成出可溶性的摻雜態(tài)聚苯胺及制備聚苯胺復(fù)合物,對聚苯胺的可2H:I:性進(jìn)行了一系列的試驗與研究。本文采用了一種環(huán)保型的氧化體系,即以過氧化鎢酸(TAP)為均相催化劑及過氧化氫(H202)為氧化劑,在十二烷基苯磺酸(DBSA)的存在下直接合成出摻雜態(tài)導(dǎo)
2、電性聚苯胺,反應(yīng)終了后選用共沸蒸餾法簡單地除去反應(yīng)系統(tǒng)的水及低分子副產(chǎn)物,得到的產(chǎn)物在一些常用的有機(jī)溶劑都有很好的溶解分散性。系統(tǒng)研究了TAP—H202及DBSA的用量、反應(yīng)溫度和時間對聚苯胺的電導(dǎo)率及產(chǎn)率的影響;調(diào)查了生成的摻雜態(tài)聚苯胺微粒子在有機(jī)溶劑中的溶解性能。采用了熱失重(TG),紅外光譜(FT_JR),紫外光譜(Uv二Ⅵs)與核磁共振(1H.NMR)等測試手段對摻雜態(tài)聚苯胺進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征與性能分析。在聚苯胺的復(fù)合物制備中,采用了原位復(fù)合法制備了熱穩(wěn)定性、導(dǎo)電性能良好的PANI/PVC有機(jī)復(fù)合物,研究了單
3、體苯胺(ANI)與PVC的配比對其電導(dǎo)率的影響;又利用摻雜態(tài)PANI的可溶性與環(huán)氧樹脂(E.44)共溶制得防腐涂料,系統(tǒng)地探討了涂料中固化劑(二乙烯三胺,DETA)與PANI添加量對涂層硬度、濕態(tài)附著力及防腐性能的影響,最后得到綜合性能俱佳的防腐涂料配方為:環(huán)氧樹脂:固化劑:聚苯胺=100:20:10~20,實驗發(fā)現(xiàn),該配方涂層在加速浸泡試驗中仍具有良好的防腐性能:在聚苯胺/無機(jī)復(fù)合物的制備中,首先采用了沉淀法合成出了二氧化硅(Si02)微粒子,后通過原位復(fù)合法制得PANI包覆Si02的復(fù)合微粒子,通過測試分析,
4、發(fā)現(xiàn)導(dǎo)電性及熱穩(wěn)定性能優(yōu)良,而且PANUSi02復(fù)合粒子能像純PANl顆粒一樣使馬口鐵表面鈍化,可以作為廉價的緩蝕劑用于防腐涂料,還可用作防腐填料,能大幅度降低PANI作為防腐填料的成本。關(guān)鍵詞:聚苯胺,過氧化鎢酸,電導(dǎo)率,復(fù)合物,防腐蝕ABSTRACTPolyaniline(PANI)havebeenwidlyappliedintechnologysuchasrechargeablebatteries.electrochromism,electromagneticinterferenceshieldingand
5、metalanticorrosionbecauseoftheirvariablestructure,environmentalstabilityandrelativehighconductivity.SinceR塒Ipossessbigrigidity,bigpolarity,badmechanicalcapability,unsolubleandllnfusion.SOPANIareverydimculttoprocessandtheseleadtodifficultlyapplyinmostfields.We
6、havemainlystudiedtheprocessiblingofPANIbythepreparationofsolubledopedPANIanditscomposites.DopedconductingPANlweredirectlysynthesizedbyusingtungsticacidperoxide(TAP)asahomogeneouscatalystinthepresenceofhydrogenperoxide(H202)anddodecylbenzenesulfbnicacid(DBSA).
7、Afterreactionwasover,waterandlOWmoleculeside.productinreactionsystemweredisposedbyazetropicdistillation.theprodctdissolvedwellinsomecommonorganicsolvents.Theoxidant(TAP—H202),DBSA,reactiontemperatureandtimeontheyieldandconductivityofthedopedPANlwerestudied.An
8、dthesolubilityofdopedPANIparticlesinorganicsolventswasinvestigated.ThedopedPANlwerecharacterizedbvTGFT-1R,UV二VISand1H—NMReta1.PANI/PVCcompositeswerepreparedbyin-stiupolymerization,thecomp