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由表3可知,随着n(SDBS)/n(An)的增加,PANI的电导率(σ)呈先升后降的趋势,这与相关文献[16]报道的结果一致,而P/EP涂层的腐蚀电位与PANI电导率σ成正相关性。通过建立PANI涂层的防腐蚀模型图(见图1)来分析:由于PA-NI具有一定的电荷传递功能,阴极反应所需的电子可以通过其涂层传递到界面Ⅱ,促使阴极反应在该处发生,从而避免了在界面Ⅰ处发生而引起涂层附着力降低产生鼓泡或金属基体腐蚀[17]。同时,由于基体金属的富余电荷都通过具有导电性的PANI从界面Ⅰ传递到界面Ⅱ,从而促使界面Ⅰ处正电荷铁离子富积,增大了基体金属的阳极化趋势,表现出阳极保护作用[18]。因此随着PANI电导率的变化,涂层的腐蚀电位E也随之变化,其变化规律与PANI电导率σ成正相关性。
 

 

2.3Dy2O3含量对PD-M/EP涂层防腐性能的影响

在其他条件不变的情况下,制备不同Dy2O3含量的PD-M复合物。Dy2O3用量对复合涂层腐蚀电位的影响列于表4。由表可知,随着Dy2O3含量(wt)的增加,PD-M/EP涂层的腐蚀电位呈先升后降的趋势,且防腐性能比P/EP涂层有显著提高;当Dy2O3含量为9%时,涂层的自腐蚀性最弱,防腐性能最好。这是由于,任何涂层都不可能完全阻止水向基体的渗透[1-2]。EP与PA混合后,形成三维的聚合物网络(见图2),但仍存在较大的空隙,而Dy2O3粉末颗粒分布均匀,大约有90%集中在0·20~0·49μm之间,其中Dy3+的电子分布式为[Xe]4f95d0,存在空的d轨道,而PA的中心原子N具有未共用的电子对,极性基团中心原子的孤对电子就与空的d轨道形成配价键,形成充分的网络结构,减小膜内的空隙,从而在空间上加强了阻碍或延缓水分子、氯离子等阴离子渗透到基体中的作用;但随着Dy2O3用量的增加,Dy2O3就团聚在一起,其颗粒尺寸变大,从而影响了复合涂膜的防腐性能。
 

 

3结论

PANI的电导率分析及P/EP涂层的Tafel曲线分析结果表明,当n(SDBS)/n(An)为0·8时,PANI电导率最高,且其含量为25%时,涂层具有最高腐蚀电位(-0·168V);Dy2O3的加入使PANI涂层的腐蚀电位明显增大,且Dy2O3用量为9%时,防腐性能最佳。PD-M/EP涂层腐蚀电位(0·071V)较P/EP涂层(-0·168V)提升了+239mV。Dy2O3-PANI复合涂料对A3钢板具有良好的阳极保护作用、屏蔽性能及缓释效果,能有效地防止金属腐蚀。本研究可望为研究适应更为苛刻环境的防腐涂料提供一种可行的新方案。