铝表面聚苯胺的电化学合成与性能研究

摘要

目的提高铝在含氯离子介质中的耐腐蚀性能。方法在含有0.4 mol/L苯胺的1 mol/L硫酸中,采用恒电位法和循环伏安法在铝表面电化学合成聚苯胺,用红外光谱、紫外光谱和扫描电镜对聚苯胺的结构和形貌进行表征。通过动电位极化曲线和电化学交流阻抗测试,研究聚苯胺在0.6 mol/L NaCl、0.6 mol/L HCl、0.3 mol/L H2SO4和0.3 mol/L H2SO4+0.6 mol/L NaCl几种腐蚀介质中对铝的防护性能。结果红外光谱表明,合成的是硫酸掺杂态聚苯胺。紫外-可见光谱表明,不同电化学方法合成的聚苯胺吸收峰位置相近。扫描电镜观察显示,恒电位法制备的聚苯胺为纳米短棒状结构,而循环伏安法制备的聚苯胺呈现出颗粒状结构。聚苯胺涂层铝在各种腐蚀溶液中的自腐蚀电位都比铝正移,在0.3 mol/L H2SO4中,恒电位法和循环伏安法制备的试样自腐蚀电位分别提高了769、894 m V。相比于恒电位法,循环伏安法制备的聚苯胺涂层具有更好的防腐蚀性能,在0.3 mol/L H2SO4+0.6 mol/L NaCl中的保护效率高达91.69%,在0.6 mol/L HCl和0.6 mol/L NaCl溶液中的保护效率分别为80.40%和6.54%。结论聚苯胺涂层在酸性溶液中比在中性溶液中具有更明显的腐蚀防护效果,在0.3 mol/L H2SO4+0.6mol/L NaCl强腐蚀性溶液中能对铝基体起到良好的防腐蚀作用。