CN105504275A - 一种聚苯胺铬酸锶复合材料的制备方法 - Google Patents

一种聚苯胺铬酸锶复合材料的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种聚苯胺铬酸锶复合材料的制备方法，包括如下步骤：将等物质的量的K2CrO4和Sr(NO3)2分别制成水溶液，将Sr(NO3)2滴加到K2CrO4溶液中反应，得到均匀的黄色分散液；将苯胺和β-萘磺酸溶解于上述分散液中，然后将与苯胺等物质的量的过硫酸铵溶解于水中，逐滴加入到上述分散液中，并保持冰水浴条件；滴加完后再在磁力搅拌条件下反应24h；反应完后进行抽滤，并用去离子水和甲醇清洗数次，直至滤液没有颜色；将抽滤产物置于真空干燥箱中干燥，将得到的产物用研钵研磨备用。本发明方法简单，成本低廉，所制备的聚苯胺铬酸锶复合材料防腐性能好。

Description

一种聚苯胺铬酸锶复合材料的制备方法
技术领和
本发明涉及一种复合材料制备方法，尤其涉及一种聚苯胺铬酸锶复合材料的制备方法。
背景技术
聚苯胺(PANI)具有多重导电状态，电导率高，化学稳定性和化学还原性好，且成本低，引起了广泛关注。导电聚合物能够广泛应用于各种领域，包括电子、电化学元器件，光化学电池、充电电池，传感器和防腐蚀涂料。导电聚合物防腐的最大优势是既可以起到物理防腐的作用，又可以起到化学防腐的作用，而其他防腐方法只具有其中一种防腐作用。聚苯胺防腐涂料的防腐机理主要有：阳极保护、阻隔性能、缓蚀剂和表面的电化学迁移等。
聚苯胺的防腐效果可以通过加入合适的填料得到提升。目前已有很多种聚苯胺/无机粒子复合物被研究，包括PANI/Ti02、PANI/SiO扑PANI/石墨和PA—NI/MMT等H“1，但这些无机粒子并不能够大幅度提高聚苯胺的防腐效果。据报道铬酸锶不仅可以提高物理阻隔效果，而且能对金属产生钝化作用，产生钝化膜，使腐蚀电位正移，增加防腐性能l引。铬酸锶虽然作为有毒防锈颜料被逐步禁止使用，但其防腐性能异常优异。制备聚苯胺包覆铬酸锶复合材料，一方面可以发挥聚苯胺的防腐效果，同时也可发挥铬酸锶的防锈特性。复合材料表面几乎完全是聚苯胺，可以大大减少铬酸锶无机粒子与人体和环境的直接接触，降低其毒性和对环境的危害。不仅如此，聚苯胺/铬酸锶复合防腐涂料的成本也低于聚苯胺涂料，但至今关于此种复合物体系的研究较少。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种方法简单，成本低廉，所制备的聚苯胺铬酸锶复合材料防腐性能好的聚苯胺铬酸锶复合材料的制备方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种聚苯胺铬酸锶复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将等物质的量的K2CrO4和Sr(NO3)2分别制成水溶液，将Sr(NO3)2滴加到K2CrO4溶液中反应，得到均匀的黄色分散液；
将苯胺和β-萘磺酸溶解于上述分散液中，然后将与苯胺等物质的量的过硫酸铵溶解于水中，逐滴加入到上述分散液中，并保持冰水浴条件；
滴加完后再在磁力搅拌条件下反应24h；
反应完后进行抽滤，并用去离子水和甲醇清洗数次，直至滤液没有颜色；
将抽滤产物置于真空干燥箱中干燥，将得到的产物用研钵研磨备用。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述将等物质的量的K2CrO4和Sr(NO3)2分别制成水溶液，将Sr(NO3)2滴加到K2CrO4溶液中反应，得到均匀的黄色分散液步骤的具体实现如下：
在冰水浴0～5℃的条件下，将等物质的量的K2CrO4和Sr(NO3)2分别制成0.4mol/L的水溶液，将Sr(NO3)2滴加到K2CrO4溶液中，滴速控制在1滴/s。滴加过程中不断搅拌，并保持在冰水浴的条件下，反应12-20h后，得到均匀的黄色分散液。
进一步，所述将苯胺和β-萘磺酸溶解于上述分散液中，然后将与苯胺等物质的量的过硫酸铵溶解于水中，逐滴加入到上述分散液中，并保持冰水浴条件步骤的具体实现如下：
将物质的量比为1：2的苯胺和β-萘磺酸溶解于上述分散液中，通过超声搅拌使其形成均匀的溶液，然后将与苯胺等物质的量的过硫酸铵溶解于50mL水中，逐滴加入到上述分散液中，并保持冰水浴条件；
滴加完后再在磁力搅拌条件下反应24h，最后合成出PANI/SrCrO4复合物中SrCrO4与聚苯胺的质量比为0.1-2.0的6种产物。
进一步，所述将抽滤产物置于真空干燥箱中干燥，将得到的产物用研钵研磨备用步骤的具体实现如下：
将抽滤产物置于真空干燥箱中，于60℃下干燥24h，将得到的产物用研钵研磨备用。
本发明的有益效果是：方法简单，成本低廉，所制备的聚苯胺铬酸锶复合材料防腐性能好。
具体实施方式
以下结合实例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
一种聚苯胺铬酸锶复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将等物质的量的K2CrO4和Sr(NO3)2分别制成水溶液，将Sr(NO3)2滴加到K2CrO4溶液中反应，得到均匀的黄色分散液；
将苯胺和β-萘磺酸溶解于上述分散液中，然后将与苯胺等物质的量的过硫酸铵溶解于水中，逐滴加入到上述分散液中，并保持冰水浴条件；
滴加完后再在磁力搅拌条件下反应24h；
反应完后进行抽滤，并用去离子水和甲醇清洗数次，直至滤液没有颜色；
将抽滤产物置于真空干燥箱中干燥，将得到的产物用研钵研磨备用。
实施例1：
在冰水浴0℃的条件下，将等物质的量的K2CrO4和Sr(NO3)2分别制成0.4mol/L的水溶液，将Sr(NO3)2滴加到K2CrO4溶液中，滴速控制在1滴/s。滴加过程中不断搅拌，并保持在冰水浴的条件下，反应12h后，得到均匀的黄色分散液。将物质的量比为1：2的苯胺和β-萘磺酸溶解于上述分散液中，通过超声搅拌使其形成均匀的溶液，然后将与苯胺等物质的量的过硫酸铵溶解于50mL水中，逐滴加入到上述分散液中，并保持冰水浴条件；滴加完后再在磁力搅拌条件下反应24h，最后合成出PANI/SrCrO4复合物中SrCrO4与聚苯胺的质量比为0.1的6种产物。将抽滤产物置于真空干燥箱中，于60℃下干燥24h，将得到的产物用研钵研磨备用。
实施例2：
在冰水浴3℃的条件下，将等物质的量的K2CrO4和Sr(NO3)2分别制成0.4mol/L的水溶液，将Sr(NO3)2滴加到K2CrO4溶液中，滴速控制在1滴/s。滴加过程中不断搅拌，并保持在冰水浴的条件下，反应15h后，得到均匀的黄色分散液。将物质的量比为1：2的苯胺和β-萘磺酸溶解于上述分散液中，通过超声搅拌使其形成均匀的溶液，然后将与苯胺等物质的量的过硫酸铵溶解于50mL水中，逐滴加入到上述分散液中，并保持冰水浴条件；滴加完后再在磁力搅拌条件下反应24h，最后合成出PANI/SrCrO4复合物中SrCrO4与聚苯胺的质量比为0.5的6种产物。将抽滤产物置于真空干燥箱中，于60℃下干燥24h，将得到的产物用研钵研磨备用。
实施例3：
在冰水浴5℃的条件下，将等物质的量的K2CrO4和Sr(NO3)2分别制成0.4mol/L的水溶液，将Sr(NO3)2滴加到K2CrO4溶液中，滴速控制在1滴/s。滴加过程中不断搅拌，并保持在冰水浴的条件下，反应20h后，得到均匀的黄色分散液。将物质的量比为1：2的苯胺和β-萘磺酸溶解于上述分散液中，通过超声搅拌使其形成均匀的溶液，然后将与苯胺等物质的量的过硫酸铵溶解于50mL水中，逐滴加入到上述分散液中，并保持冰水浴条件；滴加完后再在磁力搅拌条件下反应24h，最后合成出PANI/SrCrO4复合物中SrCrO4与聚苯胺的质量比2.0的6种产物。将抽滤产物置于真空干燥箱中，于60℃下干燥24h，将得到的产物用研钵研磨备用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种聚苯胺铬酸锶复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将等物质的量的K2CrO4和Sr(NO3)2分别制成水溶液，将Sr(NO3)2滴加到K2CrO4溶液中反应，得到均匀的黄色分散液；
将苯胺和β-萘磺酸溶解于上述分散液中，然后将与苯胺等物质的量的过硫酸铵溶解于水中，逐滴加入到上述分散液中，并保持冰水浴条件；
滴加完后再在磁力搅拌条件下反应24h；
反应完后进行抽滤，并用去离子水和甲醇清洗数次，直至滤液没有颜色；
将抽滤产物置于真空干燥箱中干燥，将得到的产物用研钵研磨备用。
2.根据权利要求1所述一种聚苯胺铬酸锶复合材料的制备方法，其特征在于，所述将等物质的量的K2CrO4和Sr(NO3)2分别制成水溶液，将Sr(NO3)2滴加到K2CrO4溶液中反应，得到均匀的黄色分散液步骤的具体实现如下：
在冰水浴0～5℃的条件下，将等物质的量的K2CrO4和Sr(NO3)2分别制成0.4mol/L的水溶液，将Sr(NO3)2滴加到K2CrO4溶液中，滴速控制在1滴/s。滴加过程中不断搅拌，并保持在冰水浴的条件下，反应12-20h后，得到均匀的黄色分散液。
3.根据权利要求1所述一种聚苯胺铬酸锶复合材料的制备方法，其特征在于，所述将苯胺和β-萘磺酸溶解于上述分散液中，然后将与苯胺等物质的量的过硫酸铵溶解于水中，逐滴加入到上述分散液中，并保持冰水浴条件步骤的具体实现如下：
将物质的量比为1：2的苯胺和β-萘磺酸溶解于上述分散液中，通过超声搅拌使其形成均匀的溶液，然后将与苯胺等物质的量的过硫酸铵溶解于50mL水中，逐滴加入到上述分散液中，并保持冰水浴条件；
滴加完后再在磁力搅拌条件下反应24h，最后合成出PANI/SrCrO4复合物中SrCrO4与聚苯胺的质量比为0.1-2.0的6种产物。
4.根据权利要求1所述一种聚苯胺铬酸锶复合材料的制备方法，其特征在于，所述将抽滤产物置于真空干燥箱中干燥，将得到的产物用研钵研磨备用步骤的具体实现如下：
将抽滤产物置于真空干燥箱中，于60℃下干燥24h，将得到的产物用研钵研磨备用。
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