一种聚苯胺-氮化硼-聚乙烯醇防腐材料及其制备方法与流程

本发明涉及金属材料腐蚀与防护，具体涉及一种聚苯胺-氮化硼-聚乙烯醇防腐材料及其制备方法。

背景技术：

1、钢材存在着不同程度的腐蚀，给社会带来了巨大的经济损失和环境危害。为了防止钢材腐蚀，人们采取了各种防护措施，使用有机物涂层对钢材进行防腐蚀保护是其中之一。聚苯胺价廉易得、耐点蚀、具有独特的氧化还原特性，因而在金属腐蚀防护领域具有广阔的应用前景。但是传统方法制备的聚苯胺薄膜机械强度弱，对基底材料的附着力差，限制了聚苯胺的实际应用。

技术实现思路

1、本发明的目的是克服现有技术制备得到的聚苯胺涂层附着力、力学性能、耐腐蚀性能差的缺陷。

2、为了达到上述目的，本发明提供了一种聚苯胺-氮化硼-聚乙烯醇防腐材料的制备方法，至少包含以下步骤：

3、步骤s1，将0.1g～5.0g的六方氮化硼加入到氢氧化钠水溶液中，球磨一定时间后进行干燥得到羟基化的氮化硼；

4、步骤s2，将苯胺、聚乙烯醇、所述羟基化的氮化硼加入到无机酸水溶液中溶解，溶解均匀后得到混合溶液；

5、步骤s3，将所述混合溶液作为电化学沉积的沉积液，将金属作为工作电极，利用循环伏安法，对金属进行电化学沉积，即可在金属表面得到聚苯胺-氮化硼-聚乙烯醇防腐材料。

6、较佳地，步骤s1中，所述氢氧化钠水溶液的浓度为0.1mol/l～3mol/l。

7、较佳地，步骤s1中，球磨的时间为1h～12h。

8、较佳地，步骤s1中，在立式行星球磨机中进行球磨，转速为200r/min～800r/min。

9、较佳地，步骤s2中，所述苯胺、聚乙烯醇、羟基化的氮化硼的质量比为23：(1～50)：1。

10、较佳地，步骤s2中，所述无机酸选自盐酸、硫酸、硝酸、磷酸中的任意一种。

11、较佳地，步骤s2中，所述无机酸水溶液的浓度为0.05mol/l～3mol/l。

12、较佳地，步骤s3中，所述循环伏安法的电压为-0.3v～1.5v。

13、较佳地，步骤s3中，所述金属选自304不锈钢。

14、本发明还提出了一种聚苯胺-氮化硼-聚乙烯醇防腐材料，所述聚苯胺-氮化硼-聚乙烯醇防腐材料由上述制备方法制备得到。

15、相较于现有技术，本发明的有益效果至少包含：

16、(1)本发明将苯胺、羟基化的氮化硼、聚乙烯醇进行复合得到一种聚苯胺-氮化硼-聚乙烯醇防腐材料，采用电化学沉积的方法制备得到聚苯胺-氮化硼-聚乙烯醇防腐蚀涂层，聚苯胺具有物理屏蔽和钝化基材的作用，氮化硼具有增强物理屏蔽作用，聚乙烯醇可以与聚苯胺发生交联，在形成聚苯胺-氮化硼-聚乙烯醇防腐蚀涂层时，聚乙烯醇、聚苯胺与金属基底材料成键，提高防腐蚀涂层与基底材料的附着力，最终得到的聚苯胺-氮化硼聚乙烯醇防腐蚀涂层具有良好的耐腐蚀性能。

17、(2)本发明的聚苯胺-氮化硼-聚乙烯醇防腐材料形成的聚苯胺-氮化硼-聚乙烯醇防腐蚀涂层的附着力等级为1级，相较于单纯的聚苯胺涂层的5级附着力，提高了4个等级，大大提升了基底材料的耐用性。

18、(3)本发明的制备方法简单、合成时间短、不会产生污染物。

技术特征：

1.一种聚苯胺-氮化硼-聚乙烯醇防腐材料的制备方法，其特征在于，至少包含以下步骤：

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述氢氧化钠水溶液的浓度为0.1mol/l～3mol/l。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中，球磨的时间为1h～12h。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中，在立式行星球磨机中进行球磨，转速为200r/min～800r/min。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述苯胺、聚乙烯醇、羟基化的氮化硼的质量比为23：(1～50)：1。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述无机酸选自盐酸、硫酸、硝酸、磷酸中的任意一种。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述无机酸水溶液的浓度为0.05mol/l～3mol/l。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s3中，所述循环伏安法的电压为-0.3v～1.5v。

9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s3中，所述金属选自304不锈钢。

10.一种聚苯胺-氮化硼-聚乙烯醇防腐材料，其特征在于，所述聚苯胺-氮化硼-聚乙烯醇防腐材料由权利要求1～9中任意一项所述的制备方法制备得到。

技术总结
本发明公开了一种聚苯胺‑氮化硼‑聚乙烯醇防腐材料及其制备方法，至少包含以下步骤：步骤S1，将0.1g～5.0g的六方氮化硼加入到氢氧化钠水溶液中，球磨一定时间后进行干燥得到羟基化的氮化硼；步骤S2，将苯胺、聚乙烯醇、所述羟基化的氮化硼加入到无机酸水溶液中溶解，溶解均匀后得到混合溶液；步骤S3，将所述混合溶液作为电化学沉积的沉积液，将金属作为工作电极，利用循环伏安法，对金属进行电化学沉积，即可在金属表面得到聚苯胺‑氮化硼‑聚乙烯醇防腐材料。所述聚苯胺‑氮化硼‑聚乙烯醇可以提高与基底材料的附着力，具有良好的耐腐蚀性能。

技术研发人员：杨铠,孙毅,王涛,覃雄,孙丽君,贺阳,张伟,张旭
受保护的技术使用者：航天氢能（上海）科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24