李应平
,
王献红
,
李季
,
王佛松
中国材料进展
普通的金属防腐蚀涂层主要以锌粉为防锈剂，但是大规模使用锌粉容易产生重金属污染，且锌粉的的持续稳定供应也是令人关注的问题。导电高分子具有可逆的氧化还原特性，其金属防腐能力已经得到证实，因此导电高分子作为一种新型的防腐蚀材料受到人们的广泛关注，并逐渐成为当前腐蚀科学领域研究的一大热点。其中聚苯胺以其优异的环境稳定性，合成简单，且价格相对较低，得到了特别的关注，相应的防腐产品也已经在德国、美国和中国等国部分商业化。本文系统总结了国内外在聚苯胺防腐材料方面的基础研究以及实际应用进展，重点探讨了聚苯胺的独特防腐机理，并对目前聚苯胺防腐材料存在的一些问题进行了分析，指出聚苯胺很有希望成为新一代无毒无污染的防腐材料。
关键词:
导电高分子
,
聚苯胺
,
环境友好涂料
,
防腐
张志豪
,
张宏放
,
莫志深
,
于黎
,
赵晓江
,
王献红
应用化学
doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2002.11.002
用DSC,TGA,WAXD和SEM研究了溶液浇注制备马来酸酐封端的聚亚丙基碳酸酯/乙基纤维素共混物(MAPPC/EC)的相容性、热稳定性、聚集态结构和形态. 共混物存在单一玻璃化温度揭示MAPPC和EC在非晶区相容. 富EC共混物的固相-液晶相转变温度和液晶相-各向同性态转变温度和转变焓均随EC含量增加而增加. 在MAPPC中混入EC,热分解温度提高,特别是质量比为90∶10的MAPPC/EC共混物热分解温度增加在富MAPPC共混物中最明显. 在胆甾型液晶EC中混入MAPPC,EC的2个峰向大Bragg角方向移动,使介晶相聚合物层间距及链间距变小;结晶相微晶尺寸增大,非晶相尺寸减小,共混物堆砌更紧密.
关键词:
马来酸酐封端的聚亚丙基碳酸酯
,
乙基纤维素
,
共混物
,
热致液晶性
,
热稳定性
江艳华
,
秦玉升
,
乔立军
,
王献红
,
赵晓江
,
王佛松
应用化学
doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2009.07.006
研究了稀土三元催化剂(三氯乙酸稀土配合物/二乙基锌/甘油)催化下的正辛酸缩水甘油酯、CO2和环氧丙烷三元共聚合. 红外光谱、核磁共振和DSC结果表明,所获得的聚合物是一种新型的三元共聚物. 随着反应单体中正辛酸缩水甘油酯比例的增加,所得聚合物在20 ℃下的断裂伸长率由二氧化碳-环氧丙烷共聚物的31.0%增大至二氧化碳-正辛酸缩水甘油酯共聚物的983.9%,相应的玻璃化转变温度由39.6 ℃降低至-12.3 ℃. 所得三元共聚物中长碳链侧基单元含量为5.6%时,其断裂伸长率就已经达到481.1%,而拉伸强度仍然维持在24.9 MPa的较高水平.
关键词:
CO2
,
环氧丙烷
,
正辛酸缩水甘油酯
,
稀土三元催化剂
,
三元共聚
董艳磊
,
陈丽杰
,
秦玉升
,
王献红
,
赵晓江
,
王佛松
应用化学
doi:10.3724/SP.J.1095.2012.00487
通过己内酯和氨基己酸开环、缩合反应制备了酯段含量为81％的线性聚酯酰胺(PEA),并用熔融共混的方法制备了PEA/聚碳酸亚丙酯(PPC)共混物,考察了PEA的引入对共混体系相容性、热力学稳定性和机械性能的影响.结果表明,PEA与PPC之间有较好的相容性,共混物的热力学稳定性比PPC有显著提高,当PEA质量分数为3％时,共混体系的起始分解温度(T-5％)和最大分解速率时的温度(Lmax)比PPC分别提高了52.7％和46.4％.通过调节PEA的含量可以使共混体系同时达到增强和增韧的效果.
关键词:
聚碳酸亚丙酯
,
线性聚酯酰胺
,
共混
,
热稳定性
,
增强
,
增韧
张春
,
张红明
,
李应平
,
李季
,
王献红
应用化学
doi:10.3724/SP.J.1095.2012.00200
将有机磷酸(乙二醇单甲醚磷酸酯和乙二醇单甲醚磷酸二酯混合物)(0P)掺杂得到的导电聚苯胺(PANI-OP)加入到水性环氧树脂(WER)中,制备了聚苯胺水性防腐涂料,并且研究了其防腐蚀性能和防腐蚀机理.透射电子显微镜观察表明,导电聚苯胺质量分数为0.1％时,其粒径分布范围为50 ～ 100 nm.电化学阻抗谱以及开路电压的变化表明,聚苯胺的存在显著提高了涂层的防腐效果.金属基底光电子能谱结果表明,聚苯胺水性涂料良好的防腐性能缘于在金属表面生成了致密的氧化物膜以及掺杂剂离子与溶解金属生成了不溶性的盐.
关键词:
聚苯胺
,
水性环氧
,
不锈钢
,
防腐
李志峰
,
秦玉升
,
赵晓江
,
王献红
,
王佛松
应用化学
doi:10.3724/SP.J.1095.2012.00474
使用双金属氰化物/稀土配合物复合催化剂催化二氧化碳和环氧丙烷共聚合,其催化效率比双金属氰化物催化剂有显著提高,得到了数均相对分子质量大于1.0 ×105的聚合物.研究了复合催化剂的组成(如稀土的种类、稀土与锌的比例(Ln/Zn)、稀土配合物中酸根离子的酸性等)对共聚反应的影响,同时研究了反应体系的压力及反应时间对催化活性的影响.采用Y( CCl3COO)3稀土金属配合物有利于共聚反应的进行.当n(Y)/n(Zn)=6、聚合4h后,其催化活性比单纯的双金属氰化物提高了31.5％,聚合物的相对分子质量则没有太大变化,而副产物碳酸丙烯酯的质量分数低于2％,而在该温度下单独采用稀土三元催化剂时副产物碳酸丙烯酯的生成量通常在10％以上.聚合物中碳酸酯含量低于双金属氰化物的催化产物,说明稀土配合物只是起到活化金属与环氧丙烷配位的作用,没有提高共聚物的碳酸酯含量,整个共聚合反应依然遵循双金属氰化物催化的共聚反应机理.
关键词:
双金属氰化物
,
稀土配合物
,
共聚反应
,
二氧化碳
,
环氧丙烷
,
碳酸丙烯酯
张亚明
,
高凤翔
,
周庆海
,
秦玉升
,
王献红
,
王佛松
应用化学
doi:10.3724/SP.J.1095.2014.40243
由于氧化环己烯(CHO)与二氧化碳的共聚反应速度比其与环氧丙烷(PO)快,这种竞聚率的差异导致一锅法所得的二氧化碳-环氧丙烷-氧化环己烯三元共聚物的组成难以稳定控制.为此本文在稀土三元催化剂下,采用氧化环己烯单体连续进料的方法合成了二氧化碳-环氧丙烷-氧化环己烯三元共聚物,催化效率可达575 g/(mol Zn h).三元共聚物的玻璃化转变温度随CHO含量升高而增大,当CHO的摩尔投料比从0.19增加到0.59时,玻璃化温度从44.3℃提高到70.1℃.CHO连续进料合成的三元共聚物的组成与投料比基本相近,且连续进料法所合成的三元共聚物只有一个玻璃化转变温度,而普通的一锅法所得的三元共聚物通常存在两个玻璃化转变温度,因此连续进料法是制备组成稳定的二氧化碳-环氧丙烷-氧化环己烯三元共聚物的有效方法.
关键词:
二氧化碳
,
氧化环己烯
,
环氧丙烷
,
连续进料
孙杨
,
张红明
,
吕金龙
,
王献红
,
王佛松
应用化学
doi:10.11944/j.issn.1000-0518.2016.05.160100
以酸性磷酸酯为掺杂剂对本征态聚苯胺(EB)进行掺杂,制备了可在聚氨酯和聚氨酯丙烯酸酯中进行纳米分散的导电聚苯胺(ES),其粒径分布在80 ～ 750 nm之间可控.在此基础上,制备了不含重金属的紫外光-热双固化聚苯胺防腐涂料.该防腐涂料先后经过3～5s紫外光固化和80℃下1～3 min的热固化,即可完成紫外光-热双固化过程.由于ES与聚氨酯或聚氨酯丙烯酸酯之间是不相容体系,因此随着ES质量分数的增大,会导致ES的团聚,分散粒径增大.当ES质量分数从1.0％增大到5.0％时,ES的粒径从80 ～ 119 nm增加到500～ 750 nm.ES的分散粒径增大会导致防腐涂层的致密性变差,降低防腐效果.与普通紫外光固化聚苯胺防腐涂层相比,当ES为1.0％时,紫外光-热双固化防腐涂层在质量分数为3.5％的NaCl水溶液中浸泡2160 h后,其0.1 Hz下的绝对阻抗值(|Z|0.Hz)仍高于1.0×108 Ω·cm2,优于普通紫外光固化聚苯胺防腐涂层的|Z|0.H2(1.0×107 Ω·cm2),表明紫外光-热双固化涂层的防腐效果有了显著改善.经过500 h划叉中性盐雾试验后,普通紫外光固化防腐涂层的板面出现了锈蚀宽度小于1 mm的锈蚀,而紫外光-热双固化防腐涂层经过500 h划叉中性盐雾试验,板面没有出现生锈、起泡的现象,表明紫外光-热双固化路线对提高涂层的防腐性能具有较大的价值.
关键词:
聚苯胺
,
紫外光-热双固化
,
防腐涂层
张清华
,
王献红
,
景遐斌
高分子材料科学与工程
用溶液共混法制备聚苯胺与聚酰胺的复合膜,并研究了复合膜的性能.将化学氧化法制备的本征态聚苯胺用樟脑磺酸(PANI-CSA)掺杂后,与基体聚合物聚酰胺-66,聚酰胺-1010或聚酰胺-11同时溶解在间甲酚溶剂中,干法浇膜,制得的复合膜的电导率处于10-6 S/m～102 S/m范围,导电阈值2%.DSC法对复合膜热性能和结晶性能进行了研究.采用三种不同pH值的溶液对复合膜进行了处理,对其导电性能的变化进行了测试.
关键词:
聚苯胺
,
复合膜
,
电导率
,
结晶
