本发明专利技术公开了一种聚吡咯/海泡石水性纳米复合防腐材料的制备方法，属于金属防腐技术领域。该方法具体步骤如下：(1)将磷酸、吡咯加入到海泡石水分散液中搅拌，将溶有氧化剂的磷酸水溶液逐滴加入，滴加完毕后搅拌，获得纤维状聚吡咯/海泡石分散液；(2)将丙烯酸乳液加入到上述聚吡咯/海泡石分散液中，再加入硅烷水解液，搅拌，获得聚吡咯/海泡石水性纳米复合防腐材料。本发明专利技术采用原位化学氧化聚合方法将聚吡咯与海泡石复合制备纤维状聚吡咯/海泡石纳米复合材料水分散液，解决了聚吡咯可加工性差的问题，同时制备工艺简单、条件可控，制得的聚吡咯/海泡石水性纳米复合防腐材料具有优异的防腐性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于金属防腐
，具体涉及一种防腐材料的制备方法，特别是涉及一种纤维状聚吡咯/海泡石水性纳米复合防腐材料的制备方法。
技术介绍
金属与周围环境介质之间发生化学或者电化学作用而引起的变质或破坏称之为金属的腐蚀。钢铁在大气中生锈，地下金属管道的生锈穿孔，轮船在海水中锈烛，汽车等交通工具的腐蚀等都是常见的腐蚀现象。金属的腐蚀不仅会对国民生产造成经济损失，还常常会危害人们的安全。例如地下输油输气管道因腐蚀而破损造成的泄露，交通工具因腐蚀而发生的事故等。腐蚀还会产生大量的能源浪费和环境污染等问题。金属材料一般都要作表面处理，使其表面生成一层致密稳定性较高的薄膜，以提高其抗蚀性，增加表面光泽性和抗污染能力。 导电高分子(聚吡咯、聚苯胺和聚噻吩及它们的衍生物)作为金属的防腐涂层，具有良好的防腐效果。其中，由于聚吡咯合成容易、成本较低、热和化学稳定性高，因此是一种最具有实用价值的聚合物防腐材料。为了获得综合性能优异的高分子导电材料，除了继续研制合成新型高分子材料之外，对现有的高分子材料进行表面修饰或改性，已成为高分子材料领域研发的一种有效途径。通过物理、机械与化学等作用使高分子材料原有的一些性能得到改善，达到预期的目的，称之为高分子材料的表面修饰或改性。对高分子材料进行表面修饰或改性，不仅可以改善其原来具有的性能，形成具有优异综合性能的高分子体系，而且可以明显降低高分子材料开发和研制过程中的费用；同时，进一步扩大了高分子材料的应用领域，大大提高了材料的工业应用价值。独特结构的海泡石(SC)，具有较高的孔隙率和较大的比表面积，此外还有良好的流变性、催化性和吸附性等，赋予其具有较广阔的应用领域。
技术实现思路
本专利技术针对聚吡咯可加工性差的问题，将聚吡咯与海泡石复合，通过原位化学氧化聚合合成纤维状聚吡咯/海泡石水分散液，进而与丙烯酸乳液及有机硅烷复合制备聚吡咯/海泡石水性纳米复合防腐材料。 本专利技术所提供的聚吡咯/海泡石水性纳米复合防腐材料的制备方法，具体步骤如下: (I)纤维状聚吡咯/海泡石水分散液的制备:将海泡石分散于去离子水中，加入磷酸、吡咯搅拌I小时后，将溶有氧化剂的磷酸水溶液逐滴加入，其中吡咯水溶液与氧化剂水溶液的质量比为4，滴加完毕后搅拌反应12小时，获得纤维状聚吡咯/海泡石水分散液； 所述吡咯和海泡石总质量占聚吡咯/海泡石水分散液的0.2%?2.0%，其中吡咯与海泡石的质量比为0.5?1.5 ;所述磷酸质量占聚吡咯/海泡石水分散液的1.0?2.0%;所述氧化剂为过硫酸铵、过硫酸钠以及碘酸钠中的任一种，氧化剂与吡咯的摩尔比为1:1 ; (2)聚吡咯/海泡石水性纳米复合防腐材料的制备:将丙烯酸乳液加入到步骤(I)所述的聚吡咯/海泡石水分散液中，其中丙烯酸乳液与聚吡咯/海泡石水分散液的质量比为1，再加入硅烷水解液，其中硅烷水解液与聚吡咯/海泡石水分散液的质量比为0.15?0.3，搅拌2?4小时，获得聚吡咯/海泡石水性纳米复合防腐材料； 所述丙烯酸乳液为阳离子型丙烯酸乳液，pH为3?5，固含量为30% ； 所述娃烧为3_氛基丙基二乙氧基娃烧以及N-(2_氛乙基)_3_氛丙基二乙氧基娃烧中的一种或一种以上，该娃烧水解液的质量浓度为15%。 与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于: 1、本专利技术采用原位化学氧化聚合方法将聚吡咯与海泡石复合制备纤维状聚吡咯/海泡石纳米复合材料水分散液，解决了聚吡咯可加工性差的问题。 2、本专利技术将合成的纤维状聚吡咯/海泡石与丙烯酸乳液及有机硅烷复合制备的水性纳米复合防腐材料，可在金属材料表面形成一层致密的薄膜，提高金属的腐蚀电位，减小腐蚀电流，涂层具有很高的黏附性，不易剥落，且涂层致密，可使金属材料免于腐蚀。 3、本专利技术制备工艺简单、条件可控，制得的聚吡咯/海泡石水性纳米复合防腐材料具有优异的防腐性能。 【附图说明】 图1是纤维状聚吡咯/海泡石的扫描电镜图。 图2是实施例1聚吡咯基水性防腐涂层在冷轧板中的电化学谱图(a.极化曲线；b.交流阻抗)。 图3是实施例2聚吡咯基水性防腐材料在马口铁中的电化学谱图(a.极化曲线；b.交流阻抗)。 图4是实施例3聚吡咯基水性防腐材料在镀锌板中的电化学谱图(a.极化曲线；b.交流阻抗)。 【具体实施方式】 以下结合具体实施例详述本专利技术，但本专利技术不局限于下述实施例。 实施例1 将2.16g海泡石分散于136.08g去离子水中，加入2.88g磷酸、2.16吡咯搅拌I小时后，将溶有11.022g过硫酸铵和1.08g磷酸的36g水溶液逐滴加入，滴加完毕后搅拌反应12小时，获得纤维状聚吡咯/海泡石水分散液。将180g丙烯酸乳液加入到上述聚吡咯/海泡石水分散液中，再加入50g 15%的3-氨基丙基三乙氧基硅烷水解液，搅拌4小时，获得聚吡咯/海泡石水性纳米复合防腐材料。用10 μ m的涂布器将防腐材料均匀涂敷在经除锈除油后的冷轧板表面，烘干后，用CHI760D电化学工作站测定其电化学参数，见附图2。由图2可知，聚吡咯/海泡石复合膜层提高了金属表面的腐蚀电位，降低了腐蚀电流密度，阻抗半径扩大近5陪，说明防腐涂层对冷轧板金属表面有较好的防腐性能。 实施例2 将0.2g海泡石分散于142.16g去离子水中，加入1.44g磷酸、0.2g吡咯搅拌I小时后，将溶有0.56g过硫酸钠和0.36g磷酸的36g水溶液逐滴加入，滴加完毕后搅拌反应12小时，获得纤维状聚吡咯/海泡石水分散液。将180g丙烯酸乳液加入到上述聚吡咯/海泡石水分散液中，再加入30g 15%的N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三乙氧基硅烷水解液，搅拌2小时，获得聚吡咯/海泡石水性纳米复合防腐材料。用10 μ m的涂布器将防腐材料均匀涂敷在经除锈除油后的马口铁表面，烘干后，用CHI760D电化学工作站测定其电化学参数，见附图3。由图3可知，聚吡咯/海泡石防腐涂层降低了腐蚀电流密度，腐蚀电位升高约160mv，阻抗值远远大于裸马口铁，说明该聚吡咯/海泡石复合防腐涂层提高了马口铁表面耐腐蚀能力。 实施例3 将1.4g海泡石分散于139.44g去离子水中，加入2.16g磷酸、1.0g吡咯搅拌I小时后，将溶有2.292g碘酸钠和0.54g磷酸的36g水溶液逐滴加入，滴加完毕后搅拌反应12小时，获得纤维状聚吡咯/海泡石水分散液。将180g丙烯酸乳液加入到上述聚吡咯/海泡石水分散液中，再加入25gl5%的3-氨基丙基三乙氧基硅烷水解液和20g 15%的N-(2-氨乙基)-3_氨丙基三乙氧基硅烷水解液，搅拌3小时，获得聚吡咯/海泡石水性纳米复合防腐材料。用1ym的涂布器将防腐材料均匀涂敷在经脱脂后的镀锌板表面，烘干后，用CHI760D电化学工作站测定其电化学参数，见附图4。由图4可知，所合成的聚吡咯/海泡石防腐涂层提高了镀锌板表面的腐蚀电位，降低了腐蚀电流密度，阻抗半径变大，说明该聚吡咯/海泡石复合防腐涂层提高了镀锌板的防腐性能。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种聚吡咯/海泡石水性纳米复合防腐材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)纤维状聚吡咯/海泡石水分散液的制备：将海泡石分散于去离子水中，加入磷酸、吡咯搅拌1小时后，将溶有氧化剂的磷酸水溶液逐滴加入，其中吡咯水溶液与氧化剂水溶液的质量比为4，滴加完毕后搅拌反应12小时，获得纤维状聚吡咯/海泡石水分散液；所述吡咯和海泡石总质量占聚吡咯/海泡石水分散液的0.2％～2.0％，其中吡咯与海泡石的质量比为0.5～1.5；所述磷酸质量占聚吡咯/海泡石水分散液的1.0～2.0％；所述氧化剂为过硫酸铵、过硫酸钠以及碘酸钠中的任一种，氧化剂与吡咯的摩尔比为1:1；(2)聚吡咯/海泡石水性纳米复合防腐材料的制备：将丙烯酸乳液加入到步骤(1)所述的聚吡咯/海泡石水分散液中，其中丙烯酸乳液与聚吡咯/海泡石水分散液的质量比为1，再加入硅烷水解液，其中硅烷水解液与聚吡咯/海泡石水分散液的质量比为0.15～0.3，搅拌2～4小时，获得聚吡咯/海泡石水性纳米复合防腐材料；所述丙烯酸乳液为阳离子型丙烯酸乳液，pH为3～5，固含量为30％；所述硅烷为3‑氨基丙基三乙氧基硅烷以及N‑(2‑氨乙基)‑3‑氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或一种以上，该硅烷水解液的质量浓度为15％。...
【技术特征摘要】
1.一种聚吡咯/海泡石水性纳米复合防腐材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤: (1)纤维状聚吡咯/海泡石水分散液的制备:将海泡石分散于去离子水中，加入磷酸、吡咯搅拌I小时后，将溶有氧化剂的磷酸水溶液逐滴加入，其中吡咯水溶液与氧化剂水溶液的质量比为4，滴加完毕后搅拌反应12小时，获得纤维状聚吡咯/海泡石水分散液； 所述吡咯和海泡石总质量占聚吡咯/海泡石水分散液的0.2%?2.0%，其中吡咯与海泡石的质量比为0.5?1.5 ;所述磷酸质量占聚吡咯/海泡石水分散液的1.0?2.0% ;所述氧化剂为过硫酸铵、过硫酸钠以及碘酸钠中的任一种...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈均，潘正凯，陶祯臻，张千峰，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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