真空過濾、洗滌、真空干燥得到親水納米材料;按質(zhì)量百分比稱取4%的無機納米材 料、36%的聚吡咯、60%的ZnCl2/BMIC離子液體;將稱取的納米材料加入到離子液體中采 用超聲分散,其中超聲分散的功率為60w,超聲分散時間為100min,得到超聲分散的納米材 料懸浮液;將稱取的聚吡咯加入到納米材料懸浮液中,密封,加熱至85°C并攪拌lh,然后 再靜置脫泡lh,得到高分子處理液;將上述處理液在不銹鋼表面流延成液膜后冷風吹干, 即可得到納米材料摻雜聚合物膜。
[0019] 實施例6 將納米材料納米氧化鋅、納米碳酸鈣(兩者用量為1:1)分散于N-甲基吡咯烷酮中, 納米材料與N-甲基吡咯烷酮兩者質(zhì)量比為10:1,磁力攪拌8h,然后經(jīng)真空過濾、洗滌、真 空干燥得到親水納米材料;按質(zhì)量百分比稱取2%的無機納米材料、40%的聚吡咯、58%的 ZnCl2/BMIC離子液體;將稱取的納米材料加入到離子液體中采用超聲分散,其中超聲分散 的功率為90w,超聲分散時間為lOmin,得到超聲分散的納米材料懸浮液;將稱取的聚吡咯 加入到納米材料懸浮液中,密封,加熱至85°C并攪拌lh,然后再靜置脫泡lh,得到高分子 處理液;將上述處理液在不銹鋼表面流延成液膜后冷風吹干,即可得到納米材料摻雜聚合 物膜。
[0020] 實施例7 將納米材料納米碳酸鈣分散于N-甲基吡咯烷酮水溶液中,納米材料與N-甲基吡咯 烷酮兩者質(zhì)量比為9:1,磁力攪拌4h,然后經(jīng)真空過濾、洗滌、真空干燥得到親水納米材料; 按質(zhì)量百分比稱取5%的無機納米材料、15 %的聚吡咯、80 %的ZnCl2/BMIC離子液體;將稱 取的納米材料加入到離子液體中采用超聲分散,其中超聲分散的功率為70w,超聲分散時間 為90min,得到超聲分散的納米材料懸浮液;將稱取的聚吡咯加入到納米材料懸浮液中,密 封,加熱至85°C并攪拌lh,然后再靜置脫泡lh,得到高分子處理液;將上述處理液在不銹 鋼表面流延成液膜后冷風吹干,即可得到納米材料摻雜聚合物膜。
[0021] 實施例8 納米材料與N-甲基吡咯烷酮兩者質(zhì)量比為11:1,其他與實施例7相同。
[0022] 實施例9 上述實施例所得納米材料摻雜聚吡咯膜,與金屬的結(jié)合力強,對基體腐蝕防護能力好, 通過測試不銹鋼和不銹鋼/納米材料摻雜聚吡咯膜在1mol/LH2S04溶液中的動電位極化 曲線。不銹鋼呈現(xiàn)典型的陽極鈍化行為,也就是說在陽極曲線有一段穩(wěn)定區(qū)。裸露的不銹 鋼在1mol/LH2S04溶液中的自腐蝕電位較低,為-0. 42V;自腐蝕電流最大為3060X10 6 A/cm2。用納米材料摻雜聚吡咯膜保護的不銹鋼的自腐蝕電位高出0.9V以上,自腐蝕電流 密度分別下降到101X10 6A/cm2;采用納米材料摻雜聚吡咯膜保護的不銹鋼的自腐蝕電位 高出1. 8V以上,自腐蝕電流密度分別下降到20X10 6A/cm2和2X10 6A/cm2,說明納米材 料摻雜聚吡咯膜對不銹鋼有很好的保護作用。這是因為除了物理的阻擋作用以外,納米材 料摻雜聚吡咯膜與金屬之間可能存在有電子效應,會加速不銹鋼表面發(fā)生氧化反應使得表 面鈍化,使不銹鋼的自腐蝕電位正移,自腐蝕電流降低,從而減緩不銹鋼的腐蝕。
[0023] 采用電化學阻抗譜研究了SS/納米材料摻雜聚吡咯膜/6% 1102在1mol/LHC1 中對不銹鋼的保護性能。在浸泡的前期(5h),SS/納米材料摻雜聚吡咯膜/6%Ti02導電 性比較好,并且膜很薄。阻抗譜的高頻區(qū)表現(xiàn)為一個小的壓扁的容抗??;低頻區(qū)為一條近似 垂直于實軸的直線。隨著浸泡時間的增加(20h),SS/納米材料摻雜聚吡咯膜/6%Ti02 膜逐漸發(fā)生脫摻雜,而不銹鋼表面發(fā)生氧化反應:Fe-Fe2++2e,不銹鋼表面形成沉積膜從 而使其表面處于鈍化狀態(tài),同時,Ti02的添加提升了抑制金屬腐蝕反應過程中電荷的轉(zhuǎn)移, 增大了電極表面的傳遞電阻,保護不銹鋼免受腐蝕。繼續(xù)延長浸泡時間(3d),水和鹽酸 也穿透SS/PTH/PPy/6%TiOj莫,導致膜的導電性增加。此外,不銹鋼與SS/PTH/PPy/6% 1102膜之間反應生成的不溶性物質(zhì)可能滯留在膜孔隙中,增加了膜的致密度使離子表觀擴 散系數(shù)減小。在浸泡后期(40d),表明不銹鋼的電荷傳遞電阻Rt隨之大,隨著浸泡時間越 長,不銹鋼耐腐蝕傾向越強。
【主權(quán)項】
1. 一種納米材料摻雜聚吡咯膜,其特征在于:由以下重量份數(shù)的原料制成: 無機納米材料0. 5-10份、聚吡咯15-40份、ZnCl2/ BMIC離子液體50-84. 5份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米材料摻雜聚啦略膜,其特征在于:無機納米材料為納米 氧化鋅、納米碳酸鈣、氫氧化銅的至少一種。3. -種根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的納米材料摻雜聚吡咯膜的制備方法,其特征在于: 包括以下步驟: (1) 、將納米材料分散于分散劑溶液中,磁力攪拌,然后經(jīng)真空過濾、洗滌、真空干燥得 到親水納米材料; (2) 、稱取無機納米材料、聚吡咯、ZnCl2/ BMIC離子液體; (3) 、將步驟(2)稱取的納米材料加入到離子液體中采用超聲分散,得到超聲分散的納 米材料懸浮液; (4) 、將步驟(2)稱取的聚吡咯加入到步驟(3)得到的納米材料懸浮液中,密封,加熱至 15°C~85°C并攪拌,然后再靜置脫泡,得到高分子處理液; (5) 、將步驟(4)制備的處理液在不銹鋼表面流延成液膜后冷風吹干,即可得到納米材 料摻雜聚合物膜。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的納米材料摻雜聚吡咯膜的制備方法,其特征在于:分散劑為 N -甲基吡咯烷酮。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的納米材料摻雜聚吡咯膜的制備方法,其特征在于:步驟(1) 納米材料分散于分散劑水溶液中,磁力攪拌2h~8h。6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的納米材料摻雜聚吡咯膜的制備方法,其特征在于:步驟(3) 中,超聲分散的功率為50w -100w,超聲分散時間為10 min-100 min。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的納米材料摻雜聚吡咯膜的制備方法,其特征在于:步驟(3) 中,超聲分散的功率為80w,超聲分散時間為50 min。8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的納米材料摻雜聚吡咯膜的制備方法,其特征在于:步驟(4) 中,將聚吡咯加入到納米材料懸浮液中,密封,加熱至15°C~85°C并攪拌Ih~12h,然后 再靜置脫泡Ih~24h,得到高分子處理液。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的納米材料摻雜聚吡咯膜的制備方法,其特征在于:步驟(4) 中,將聚吡咯加入到納米材料懸浮液中,密封,加熱至75°C并攪拌8h,然后再靜置脫泡 8h〇
【專利摘要】本發(fā)明涉及藥物化學結(jié)晶技術領域,涉及一種納米材料摻雜聚吡咯膜及其制備方法。該納米材料摻雜聚吡咯膜,由以下重量份數(shù)的原料制成:無機納米材料0.5-10、聚吡咯15-40份、ZnCl2/?BMIC離子液體50-84.5份。本發(fā)明納米材料摻雜聚吡咯膜與金屬的結(jié)合力強,對基體腐蝕防護能力好,其制備方法簡單、操作方便,值得推廣。
【IPC分類】C08K3/26, C08K3/22, C08L65/00, C08K5/3445
【公開號】CN105038143
【申請?zhí)枴緾N201510429413
【發(fā)明人】薛守慶, 薛兆民, 吳義芳, 劉慶華, 李風海
【申請人】菏澤學院
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年7月21日