-
1.1 开题依据
- 上一篇：微博时代主流媒体的突围之路中期检查表
- 下一篇：大芦线跨线箱梁桥设计开题报告
聚苯胺(PANI) 是一种典型的导电性聚合物，具有多样结构，独特的掺杂机制，良好的环境稳定性，优良的高导电性和原料价廉易得，易于合成等优点，一直是高分子领域的研究热点，在诸多领域都有良好的应用前景[1]。4252
聚苯胺因其优异的电性能和化学稳定性，在防腐涂料、电磁屏蔽、生物医学等领域有重要的应用前景。
1、在防腐涂料中的应用
自从DeBerry发现，在酸性介质中用电化学法合成的聚苯胺膜能使不锈钢表面活性钝化而具有抗蚀性，这一特点引起了人们的关注，从此人们在腐蚀防护领域开始了导电高分子膜的应用研究。PANI防腐蚀涂料具有独特的抗划伤和抗点蚀性能，使其成为一种前景广阔的并特别适合于海洋和航天等严酷条件下的新型金属腐蚀防护涂料。
总的来说，聚苯胺是一个活性聚合物，它可以在其不同的导电态之间进行可重复的电化学变换。聚苯胺被认为是合成金属或有机金属。视为金属时，它比铁或铜更有惰性。为了发挥聚苯胺盼防腐蚀作用，一般先在基材上涂装聚苯胺底漆，然后再涂装对水和离子有较好屏蔽作用的耐漆，以达到良好的防腐蚀效果。大量研究结果证明了聚苯胺类防腐蚀涂料与常规防腐蚀涂料相比，防腐蚀性能有了显著的提高。
目前聚苯胺防腐涂料的防腐蚀机理主要有涂层的屏蔽作用、空间隔离阳极部分和阴极部分的反应、使金属表面钝化、与金属形成化合物，使电位上升、在金属表面产生一个电场以及阳极保护作用等。总之，这是一个非常复杂的问题，真正的机理可能是它们之间的某几个或全部的组合，而且不同体系中也可能存在着不同的防腐机理。
此外，由于聚苯胺难熔难溶，用纯聚苯胺作涂料不现实，必须与常用的基体树脂配合使用。由此带来的主要科学技术问题是(1)选择合适的基体树脂，确定防腐涂料的基本配方；(2)研究聚苯胺与基体树脂的相互作用，提高聚苯胺在基体中的分散程度，增强聚苯胺的网络特性；(3)研究聚苯胺的防腐效率和防腐机制。虽然还有许多技术问题尚待解决，但经过大量研究人员的不懈努力，在聚氨酯溶解性改善上已取得了一定成果，相信在不久的将来，聚氨酯涂料甚至其水溶性涂料都会实现大规模的商业化。
2、在电磁屏蔽涂料中的应用
屏蔽材料的电磁屏蔽原理是采用低电阻的导体材料对电磁能流具有反射和引导作用，在导体材料内部产生与源电磁场相反的电流和磁极化，从而减少源电磁场的辐射。一般设备用的磁屏蔽材料大多为金属材料，但在武器装备上，使用金属屏蔽材料要产生较大的反射面，不易作为屏蔽材料使用，故一般使用非金属材料，主要为导电高分子材料。聚苯胺由于其特殊的掺杂机制和低成本，已被作为吸波材料和电磁屏蔽材料而应用于隐身技术等国防领域。
法国的J．L．Wojkiewicz等以樟脑磺酸(CSA)掺和聚苯胺，制得聚苯胺一聚氨酯(PANI—PU)纳米复合涂料，研究了在微波波段(8.2～18GHz)下，该复合涂膜的电磁屏蔽性能。通过调节涂料中的聚苯胺的质量比例以及涂膜的厚度，研究者得到了有较好屏蔽效能的涂膜。当PANI的含量达90％时，涂膜电导率达到了6 950 S•m-1，当膜厚达到O.86mm时，屏蔽效能值超过80dB。同时，通过与炭纤文、镀镍炭纤文、金属等作为导电填充物的屏蔽材料比较，在屏蔽效能相当的情况下，PANI—PU涂膜的厚度更薄，柔韧性更好，并展现出更好的抗腐蚀性能和力学性能。日、中、美等国也已研制出具有较好屏蔽效果的聚苯胺电磁屏蔽涂料。