煤基聚苯胺防腐蚀性能的研究

采用加速浸泡和电化学测试方法,研究了煤基聚苯胺(CPANi)用于防腐蚀涂料中对碳钢的保护性能和效果。结果表明,煤基聚苯胺对涂料的性能没有太大的影响,用于涂料中对基体金属(碳钢)具有明显的阳极保护作用。

煤基聚苯胺防腐蚀性能及其机理的研究

为了进一步弄清煤基聚苯胺与环氧树脂共混防腐蚀涂料的性能及其相关机理,采用干 /湿态附着力、加速浸泡后涂层的鼓泡和腐蚀性能测试、SEM分析、电化学测试等方法,对相关性能进行了分析,并与几种常规防腐蚀涂料 (如环氧富锌底漆、聚氨酯防腐蚀漆、银粉漆和氧化铁红防锈漆)进行了对比。结果证明,该涂料在屏蔽性能、阳极保护作用效果和缓蚀性能等方面都具有良好的效果。建立了相关的模型,并解释了煤基聚苯胺具有这些作用的相关防腐蚀机理。

双氧水氧化煤对煤基聚苯胺性能的影响

以H2O2氧化煤和煤抽提物为模板制备煤基聚苯胺,并对不同条件下所制煤基聚苯胺进行导电性、溶解性和成膜性测定,研究苯胺与煤之间的相互作用。实验结果表明,H2O2氧化增加了煤中酸性基含量,其中酸性含量最好的氧化煤对应溶胀度最低,OCPANI、H2O2-OCEX-PANI和SFCEX-PANI的导电率均低于SFC-PANI,H2O2氧化煤抽提物聚合的聚苯胺溶解性明显改善,但成模性较差,主要原因是H2O2氧化破坏了煤的大分子结构。

溶胀处理煤对煤结构与煤基聚苯胺导电性影响

首次选用苯胺为溶剂对神府煤(SFC)进行溶胀处理,以研究其对煤结构与煤基聚苯胺导电性的影响,对其结构进行TG/DSC、FTIR和SEM分析,并通过溶胀SFC处理煤为聚合基体,在苯胺和引发剂条件下聚合为煤基聚苯胺,测定了其导电率。结果表明:苯胺溶胀处理破坏了煤中非共价键,降低了煤的交联缔合度,疏松了煤的孔结构,在此条件下的煤基聚苯胺的导电率均小于溶胀处理前原煤为聚合基体的煤基聚苯胺导电率,这与煤大分子网络结构受到一定程度破坏有关,这可为煤基聚苯胺的扩大化生产提供重要参考。

磺酸掺杂煤基聚苯胺/HDPE导电复合材料的制备

采用热掺杂法制得十二烷基苯磺酸 (DBSA)掺杂态煤基聚苯胺 (CBP) ,并采用熔融共混工艺 ,制备出HDPE/CBP DBSA导电复合材料 ,研究了掺杂时间和掺杂温度对CBP电导率以及CBP DBSA用量对HDPE/CBP DBSA复合材料电阻率的影响。结果表明 :当m (DBSA)∶m (CBP) =1 6,70℃下退火 2h时 ,CBP DBSA的电导率可达0 179S/cm ;红外光谱说明DBSA对CBP起到了较好的掺杂作用。当CBP DBSA的质量分数为 13 %时 ,复合材料的体积电阻率达到 2 9× 10 7Ω·cm 。

煤基聚苯胺对苯酚废水的吸附性能和机理研究

为有效去除水体中持久存在、难降解的有机污染物苯酚,采用高能球磨获得褐煤煤粉制备合成煤基聚苯胺,利用扫描电镜、傅里叶变换红外光谱等方法对原煤粉及煤基聚苯胺进行表征。以原煤粉做对照试验,研究了煤基聚苯胺对苯酚模拟废水的吸附性能和机理。结果表明,煤基聚苯胺吸附剂孔结构和分布比原煤粉好,具有较多中孔和微孔结构,有利于增大吸附容量。pH=4时,褐煤原煤粉和煤基聚苯胺去除率最大分别为22.74%和45.32%,因此酸性条件下,2种吸附剂对苯酚溶液的吸附效果较好。煤基聚苯胺对苯酚的去除效果较好,最佳投加量为1 g/L,去除率和饱和吸附量分别为45.32%和32.52 mg/g。煤基聚苯胺吸附剂对苯酚吸附符合Lagergren二级吸附动力学模型与Freundlich吸附等温模型。煤基聚苯胺吸附剂制备简单,原料易得,具有较好的工业化应用潜力。

煤基聚苯胺复合功能材料对Cr6+的性能研究

以褐煤原煤粉为原料,引入苯胺原位聚合制得兼具导电性和吸附性的复合功能材料电极-煤基聚苯胺,研究了其对Cr6+的吸附性能和机理。结果表明,煤基聚苯胺具有较多的中孔和微孔结构,其孔结构和分布比原煤粉好。煤基聚苯胺和原煤粉对Cr6+的吸附量均随时间的增加而增加,在弱酸条件下,煤基聚苯胺的吸附效果较好。煤基聚苯胺对Cr6+的吸附符合二级吸附动力学模型和Langmuir吸附等温模型。

煤基聚苯胺复合材料的导电性能研究

以煤为基体,不外加质子酸掺杂,制备了煤基聚苯胺复合导电材料,研究了其在不同条件下的导电性能,并对煤基聚苯胺合成反应后的废液进行了回收测试与循环利用研究。结果表明,在压力0．2～1．0 MPa时,煤基聚苯胺的电导率随着压力的增大而增大;在30～120℃时,煤基聚苯胺的电导率随着温度的升高而减小;随着在环境中放置时间不同,煤基聚苯胺的电导率会有不同程度的变化;煤基聚苯胺聚合反应后的废液可以进行回收利用。

聚合物/磺酸掺杂煤基聚苯胺复合物的制备研究

选择十二烷基苯磺酸(DBSA)原位掺杂煤基聚苯胺(CBP-DBSA)为导电填料,采用熔融共混技术成功制备了乙烯-醋酸乙烯酯共聚物/CBP-DBSA(EVA/CBP-DBSA)复合物及低密度聚乙烯/CBP-DBSA(LDPE/CBP-DB-SA)复合物。探讨了CBP-DBSA含量、聚合物化学结构对电导率、力学性能的影响,并借助SEM、FTIR、TG测试手段,研究了复合物的结构与性能。结果表明:随着CBP-DBSA含量增加,复合物电导率呈上升趋势,并渐趋平缓;而其力学性能逐渐下降。与LDPE/CBP-DBSA相比而言,EVA/CBP-DBSA的导电逾渗阈值较低,为7%,且电导率较高、力学性能受损较小。CBP-DBSA质量分数为15%时,EVA/CBP-DBSA复合物的拉伸强度为21.08MPa,断裂伸长率为278.38%,电导率达到7.56×10-9S/cm。EVA与CBP-DBSA的氢键作用可改善两相的界面亲和力,EVA是与CBP-DBSA共混制备抗静电材料较好的匹配基体。

磺酸原位掺杂煤基聚苯胺的制备及性能研究

采用化学原位乳液聚合法合成十二烷基苯磺酸(DBSA)掺杂煤基聚苯胺导电复合材料(CBP-DBSA)。研究了反应体系中煤粉用量、聚合温度、聚合时间、苯胺单体浓度及过硫酸铵、DBSA用量对复合材料电导率的影响,确定了较佳的反应条件,同时考察了热处理温度对CBP-DBSA电导率的影响,并且通过FTIR、TGA测试手段对复合材料的结构、热稳定性进行了表征和分析。

不同态煤基聚苯胺的结构与性能

采用溶液再掺杂法制备了DBSA二次掺杂态煤基聚苯胺(CBP-R-DBSA),得出较佳的二次掺杂条件:时间24 h,温度30℃,酸浓度1.2 mol/L,所得产物电导率为6.08×10-2 S/cm。分析探讨了煤基聚苯胺的掺杂-脱掺杂过程及不同态煤基聚苯胺的结构与性能,结果表明:原位聚合引入的外加酸与煤大分子酸对聚苯胺具有协同掺杂效应,煤基聚苯胺的掺杂-脱掺杂不完全可逆,煤表面酸性基团的掺杂作用相应减少了聚苯胺链上的掺杂活性点,这限定了DBSA对U-CBP的有效二次掺杂,其掺杂效果逊于乳液聚合原位掺杂。

磺酸掺杂煤基聚苯胺/HDPE导电复合材料的制备研究

煤基聚苯胺 (CBP)是一类有着广阔应用前景的导电填料。本文用热掺杂法制得DBSA掺杂态CBP ,并采用熔融共混工艺 ,制备出HDPE/CBP DBSA导电复合材料。结果表明 :70℃下退火2h ,DBSA :CBP =1 6 (质量比 ) ,该条件下电导率为 0 179s/cm ;红外光谱说明DBSA对CBP起到了较好的掺杂作用。复合体系中CBP -DBSA含量为 13%时 ,复合材料的电学。

掺杂引发剂对聚苯胺和煤基聚苯胺导电性影响

以盐酸为掺杂剂、过渡金属盐为引发剂,制备了煤基聚苯胺(CPANI)和聚苯胺(PANI),探讨了掺杂引发剂及力化学作用对CPANI和PANI导电性能的影响,并研究了CPANI,PANI的红外光谱图。结果表明,在过渡金属盐的作用下,制备的CPANI,PANI具有一定导电性能,这表明过渡金属盐在一定程度上起到了引发苯胺单体聚合的作用,但相对过硫酸铵作为引发剂引发聚合的CPANI,PANI而言,导电性能有一定程度的下降。

聚苯胺及其复合材料研究现状

对聚苯胺的结构、合成及其机理、质子酸掺杂 ,聚苯胺的应用 ,以及聚苯胺复合材料的研究现状进行了综合阐述 ,并详细介绍了有关煤基聚苯胺的研究情况。煤基聚苯胺和纯聚苯胺相比 ,电导率下降不大 ,而且成本降低、热稳定性增强 ;同时 ,煤基聚苯胺也为煤的非能源利用提供了新途径和新机遇 ,具有一定的推广价值。

聚苯胺导电材料在二次电池电极材料中的应用

对聚苯胺导电材料在二次电池电极中的应用及相关制备方法进行了综述。