本发明专利技术公开了导电态聚苯胺在阳极保护中的应用。导电态聚苯胺在酸性溶液中具有较正的开路电位（可达到０．４Ｖ左右）和较高的电荷容量使其具有促进金属的钝化的能力，从而降低可钝化金属在酸性溶液中的腐蚀速率。而且聚苯胺制备工艺简单，原料价格低廉，因此极具应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于导电高分子材料的新用途，特别是导电态聚苯胺在阳极保护中应用。
技术介绍
阳极保护是指将金属钝化，并用微弱的电流维持钝化状态，从而达到保护金属的目的。因此阳极保护的关键是建立和保持钝态，通常对某一金属而言，虽然维持钝化所需的电流较小，但建立钝化所需的电流是较大的，因此，所需的电源容量较大。另一方面，维持钝化的电流必须将该金属的电位维持在钝化区，使钝化得以维持，但由于溶液及金属状态的变化，所需的维钝电流并非一固定值，而是随状态在变化，故必须经常调整，否则由于电流大于或小于维钝电流而导致钝化失效，甚至会促进金属腐蚀。因此，对控制电流或电位的仪器的精确度要求较高。因此阳极保护技术虽然已经应用于有些酸性介质的容器中，但由于安全性和技术性要求较高实用化程度有限。如ZL 94101203.4介绍了长输浓硫酸管道阳极保护防腐蚀方法，通过精确设定阴阳极及参比电极的位置，采用恒电位仪控制保护电位和电流分布，提供阳极保护。伽伐尼阳极保护的原理早以为人所知，如在金属中添加阴极性贵金属元素，可促进金属钝化，从而减缓腐蚀，但由于贵金属资源匮乏，价格昂贵，故应用极为有限。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足和存在的问题，进而提供一种导电态聚苯胺在阳极保护中的用途。本专利技术提供的技术方案是导电态聚苯胺在阳极保护中的用途。在上述用途中，所述导电态聚苯胺其电导率为1-30S/cm之间。由于上述导电态聚苯胺在酸性溶液中具有较正的开路电位(可达到0.4V左右)和较高的电荷容量使其具有促进金属的钝化的能力。而且聚苯胺制备工艺简单，原料价格低廉，因此极具应用前景。由于伽伐尼阳极保护技术无需外加直流电流，直接由所采用的阴极材料—导电聚苯胺自身的还原提供致钝电流和维钝电流，因此通过合理使用聚苯胺阴极屏的面积(聚苯胺阴极屏与金属的面积比介于1∶4至5∶1之间)，使其提供的致钝电流和维钝电流达到金属钝化所需，即可达到阳极保护的效果；另一方面聚苯胺的电位电流的“跟随”特性，决定导电高分子阴极屏不会产生过保护，若导电高分子—聚苯胺的量不足以提供阳极保护时，将被还原成绝缘的还原态聚苯胺，故并不会促进金属的腐蚀，这两大特点决定用导电高分子阴极屏提供阳极保护技术与普通阳极保护技术相比更安全。具体实施例方式实施例1取20ml高氯酸，配成100ml水溶液，加入1.1ml苯胺搅拌均匀，置于冰水浴中，将2.7g过硫酸铵配成20ml水溶液用分液漏斗加入，反应6小时。反应结束后，将瓶内反应物倒出，过滤，用1M HClO4冲洗，然后用无水乙醇脱水，50℃真空干燥，得到导电率25S/cm的导电聚苯胺粉末1.05g，将该聚苯胺粉末与0.08g的聚四氟乙烯乳液(四川晨光研究院，SFN-E，固含量60％)混合，在碾压机上碾压成100μm厚的长方形薄膜约60cm2，分成面积相等的两片，取同样面积的一片1Cr18Ni9Ti不锈钢网(100目)，将不锈钢网夹在两片薄膜之间，再在碾压机上压紧，制成表观面积约30cm2的阴极屏，再将该阴极屏放置在2mol/L的硫酸溶液中5天，其开路电位会稳定于0.4Vvs.SCE左右，在10％的硫酸中将该阴极屏与面积为60cm2的1Cr13不锈钢板(经砂纸打磨)短路连接，该不锈钢板在8-10小时内形成稳定钝化，表面保持光亮，阳极保护效率达到100％。实施例2取24ml磷酸，配成200ml水溶液，加入2.2ml苯胺搅拌均匀，置于冰水浴中，将5.4g过硫酸铵配成40ml水溶液用分液漏斗加入，反应5小时。反应结束后，将瓶内反应物倒出，过滤，用1M H3PO4冲洗，然后用无水乙醇脱水，50℃真空干燥，得到导电率20S/cm的导电聚苯胺粉末1.95g，将该聚苯胺粉末与0.2g的聚四氟乙烯乳液(同上)混合，在碾压机上碾压成150μm厚的薄膜约80cm2，分成形状一致的两片，取同样面积的一片钛网(60目)，将钛网夹在两片薄膜之间，再在碾压机上压紧，制成表观面积约40cm2的阴极屏，再将该阴极屏放置在5mol/L的硫酸溶液中5天，其开路电位会稳定于0.4Vvs.SCE左右，在20％的硫酸中将该阴极屏与面积为20cm2的2Cr13不锈钢板偶接，该不锈钢板保持光亮，钝化可以维持下去，阳极保护效率达到100％实施例3取硫酸6ml，配成50ml水溶液，加入0.6ml苯胺搅拌均匀，置于冰水浴中，将1.3g过硫酸铵配成10ml水溶液用分液漏斗加入，反应8小时。反应结束后，将瓶内反应物倒出，过滤，用1M硫酸冲洗，然后用无水乙醇脱水，50℃真空干燥，得到导电率10S/cm的导电聚苯胺粉末1.1g，将该聚苯胺粉末与0.07g的聚四氟乙烯乳液(同上)充分混合，在碾压机上碾压成200μm厚的薄膜约20cm2，分成形状一致的两片，取同样面积的一片钛网(100目)，将钛网夹在两片薄膜之间，再在碾压机上压紧制成表观面积10cm2的阴极屏，再将该阴极屏放置在2mol的硫酸溶液中5天，其开路电位会稳定于0.4Vvs.SCE左右，在1％的硫酸中将该阴极屏与面积为40cm2的2Cr13不锈钢板偶接，该不锈钢板保持光亮，钝化可以维持下去，阳极保护效率达到100％。权利要求1.导电态聚苯胺在阳极保护中的应用。2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于导电态聚苯胺的电导率为1-30S/cm。全文摘要本专利技术公开了导电态聚苯胺在阳极保护中的应用。导电态聚苯胺在酸性溶液中具有较正的开路电位(可达到0.4V左右)和较高的电荷容量使其具有促进金属的钝化的能力，从而降低可钝化金属在酸性溶液中的腐蚀速率。而且聚苯胺制备工艺简单，原料价格低廉，因此极具应用前景。文档编号C23F13/14GK1624200SQ20041006102公开日2005年6月8日 申请日期2004年10月29日 优先权日2004年10月29日专利技术者朱华, 钟莲, 肖书虎, 甘复兴 申请人:武汉大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
导电态聚苯胺在阳极保护中的应用。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：朱华，钟莲，肖书虎，甘复兴，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]
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