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聚苯胺因其具有环境稳定性好、独特▽的掺杂机制、优异的电化学性能等优点，成为具有广阔的应用前景的导电高分子材料之一。聚苯胺(PANI)是近年来研究非常广泛的新型金属防腐材料，但由于其分子链骨架刚性强，分子间作用力大，导致其熔融加工性能差，极大限制了其实际㊣　应用前景。聚2,3-二甲基苯胺(2,3-DMA)作为苯胺主要衍生物之一，在PANI苯环上★引入取代基，可有效地降低聚合物分子链间刚性，减小分子间作用力，提高PANI在常见溶剂的溶解性。此外，也能够避免取代基位置副反应的ξ发生，从而对形〖成大分子共轭体系提供了有利条件。因此，聚2,3-二甲基苯胺在金属材料防腐方面有更为广泛的应用前景。
由于纳米尺寸效应，超大的比表面积以√及很强的界面相互作用，纳米复合材料的性能往往明显优于相同组分的常规复合材料。凹凸棒土是一种天然纳米纤Ψ维结构的矿物粘土。在聚合物中加入纳米粘○土，可以显著★减弱聚合物分子链间的相互作用，使聚合物的结晶度降低，提高纳米复▓合物耐热、力学及界面稳定性。将纳米凹凸棒土引入到聚合物中，形成的纳米复合物能够有效▃提高涂层的「致密性，延长腐蚀※介质经过涂层路径及渗透时间。在苯胺及其衍生物聚合过程加入对苯二胺，有利于聚合物向一维纳米纤维生长。因此将P(2,3-DMA)与纳米▆凹凸棒土复合以及对苯二胺引发2,3-DMA聚合，制备具有优异防腐性能的材料是很有必要的。
本文首次采用原位聚合法制备P(2,3-DMA)/有机凹凸棒土(P(2,3-DMA)/APTES-ATP)纳米纤维复合╲物。通过优化反应条①件，探讨了氧化剂浓度、反应温度及反应时间条件对纳米复合物耐腐蚀性能的ω　影响。对采用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、热重-差热(TGA-DTA)分别对P(2,3-DMA)/APTES-ATP的结构及热稳定性进行了表征，在3.5％NaCl中研究了含有P(2,3-DMA)/APTES-ATP的环氧树◎脂涂层对Q235钢的防腐能力。同时，采用了乳液体系制备了P(2,3-DMA)/凹凸棒土(PAF)纳米复合物，研究了含有PAF的涂层对Q235的防腐能力。此外，首次用溶液法，对苯二胺作引发剂制备了卐P(2,3-DMA)纳米纤维，并研々究了反应体系中加入对苯二胺作引发剂，研究了含有P(2,3-DMA)纳米纤维的涂层对Q235的防腐能力。
结果表明：当mP(2,3-DMA)/mAPTES-ATP=80:20，nAPS/n2,3-DMA=2:1，nHCl/n2,3-DMA=1:1，t=10 h，T=30℃时，P(2,3-DMA)/APTES-ATP的电化学性能及产率达◤到最佳值。XRD、FTIR、SEM及TEM表明：本实验成功制备出P(2,3-DMA)/APTES-ATP核壳结构的纳米纤维复合物。与P(2,3-DMA)相比，聚合物中引入有机凹△凸棒土可以显著地增加其耐腐蚀及热稳定性，能够有效提高涂层的致密性，延长腐蚀介质经过涂层路径及渗透时间。不同体系制备的P(2,3-DMA)/有机凹凸棒←土纳米复合物对钢板同样具有优异的保护性能，在金属材料的耐腐蚀上具有潜在的应用前景。
对苯二胺为引发剂制备【的P(2,3-DMA)纳米纤维与传统方法制备的P(2,3-DMA)纳米颗粒相比，对钢板具有更加优异的腐蚀保护性能。这说明，聚合物的形貌结构也会影响到其对金属材料的『防腐能力。

    关键词：
    聚(2,3-二甲基苯胺) 有机凹凸棒土 纳米复合物 对苯二胺 金属防腐材料 耐腐蚀性
    作者：
    胡海峰
    学位︼授予单位：
    重庆大学
    授予学位：
    硕士
    学科专业：
    化学工程与技术
    导师姓名：
    甘孟瑜
    学位年度：
    2015
    语种：
    中文
    分类号：
    TB332 TG174.46
    在线出版日期：
    2015年12月28日（万方平台首次◥上网日期，不代表论文的发表时间）