[發明專利]一種具有強粘附性的導電高分子聚苯胺/三氧化二錳復合涂層及其制法

有效

• 申請號: 201210435622.8
• 申請日: 2012-11-05
• 公開（公告）號: CN102942840B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: 劉貴昌;劉洋;王立達;王隨林;武婷婷;劉士強
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: C09D179/02
• 分類號: C09D179/02;C09D5/08;C23C20/08
• 代理公司: 大連星海專利事務所21208
• 代理人: 徐淑東

1.一種具有強粘附性的導電高分子聚苯胺/三氧化二錳復合涂層，其特征是：金屬基體上生成氧化鋅納米棒，再以聚苯胺/三氧化二錳復合涂料涂覆于金屬基本上，膜層鑲嵌在氧化鋅納米棒之中，其中聚苯胺/三氧化二錳復合涂料是由原料聚苯胺與球形三氧化二錳按99:1—90:10的質量比例范圍混合，混合原料置于氮甲基吡咯烷酮溶劑中，超聲振蕩，磁力攪拌反應6－48小時制得。

2.根據權利要求1所述的一種具有強粘附性的導電高分子聚苯胺/三氧化二錳復合涂層，其特征是：所述膜層厚度5~15μm。

3.一種具有強粘附性的導電高分子聚苯胺/三氧化二錳復合涂層的制法，其特征是：包括氧化鋅納米棒生長和復合涂層的制備，具體工藝如下：

????第一步、氧化鋅納米棒生長：將金屬基體和鋅片進行前處理除銹除油污雜質，將經過前處理的金屬基體與鋅片偶接，置于1mmol.L^-1~10?mmol.L^-1醋酸鋅（或硝酸鋅、硫酸鋅、氯化鋅等）和氯化鈉的溶液中，在50~90℃水浴鍋中反應2~5小時制得均勻、垂直生長有氧化鋅納米棒的樣片，進行SEM、XRD表征；

第二步、復合涂層的制備：取球形Mn₂O₃粒子與聚苯胺原料混合，混合原料置于氮甲基吡咯烷酮溶劑中，超聲振蕩，磁力攪拌反應6~48h，制得膜層涂料，均勻涂覆與步驟1所制備的樣片上，真空干燥4~12小時，最終得到實驗樣片，進行SEM、XRD表征及耐蝕性能測試。

4.?根據權利要求3所述的一種具有強粘附性的導電高分子聚苯胺/三氧化二錳復合涂層的制法，其特征是：所述第一步、氧化鋅納米棒生長：其中前處理采用體積分數10%的稀鹽酸中浸泡除銹，除銹后采用600,1000,1500,2000號砂紙逐級打磨，然后水洗除去雜質，在異丙醇中超聲清洗除油，去離子水洗。

5.根據權利要求3所述的一種具有強粘附性的導電高分子聚苯胺/三氧化二錳復合涂層的制法，其特征是：所述第二步、復合涂層的制備：其中所述原料聚苯胺采用購置的現有產品，或者按下述工藝合成，先取1~5ml的苯胺單體置于燒杯中，加入50~90ml的1mol/L鹽酸溶液充分混勻備用；然后取1~10g的過硫酸銨做氧化劑，加入50~100ml的鹽酸溶液充分混勻備用；將上述兩種溶液緩慢的滴加混合，滴加速率為2~5滴每秒，磁力攪拌反應2~5小時，得到墨綠色沉淀物懸濁液；將所制備的沉淀物懸濁液用0~50ml的1mol/L的氨水控制PH值范圍在1~11，處理0.5~2h，然后抽濾、洗滌、真空干燥6小時制得聚苯胺。

6.根據權利要求3所述的一種具有強粘附性的導電高分子聚苯胺/三氧化二錳復合涂層的制法，其特征是：所述第二步、復合涂層的制備：其中所述原料球形三氧化二錳采用購置的現有產品，或者按下述工藝制備：將錳鹽、礦化劑、表面活性劑、溶劑混合均勻，其中錳鹽：礦化劑的摩爾比為1:3?到1:20，然后均勻混合攪拌一定時間；再將所制備的溶液置于水熱反應釜中，升溫速率為1~10℃/min，在150~220℃反應6~48h,得到白色沉淀；將產物洗滌再在空氣中300~800℃煅燒5~48h，得到球形Mn₂O₃粒子，進行SEM、XRD表征。

7.根據權利要求6所述的一種具有強粘附性的導電高分子聚苯胺/三氧化二錳復合涂層的制法，其特征是：所述錳鹽采用醋酸錳、硝酸錳和檸檬酸錳中的一種或幾種混合；所述礦化劑采用碳酸氫銨、尿素和醋酸鈉的一種或其混合物；所述表面活性劑采用聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚乙二醇800和聚乙二醇2000中的一種或其混合物；所述溶劑采用水、乙醇、乙二醇和1，2丙二醇中的一種或其混合物。