复合材料学报

作者：段俊, 欧宝立, 周龙平, 郭艳, 支倩,

关键词：碳化硅纳米粒子, 功能化, 磺化聚苯胺, 复合涂层, 防腐蚀,

聚合物/无机物纳米复合材料由于其独特的性能成为目前材料研究的热点之一。为得到疏水性能及防腐性能俱优的碳化硅 (SiC) 防腐复合涂层材料，利用硅烷偶联剂 (KH-550) 对碳化硅 (SiC) 纳米粒子进行氨基化处理，然后以苯胺、氨基苯磺酸和氨基化SiC纳米粒子为原料，通过一步法氧化聚合反应合成共价功能化碳化硅-磺化聚苯胺 (SiC-NH₂-SPANI) 复合材料，采用FT-IR、UV-vis、XRD 和SEM对复合材料的微观结构和形貌进行表征分析。最后通过喷涂法将SiC-NH₂-SPANI复合涂层材料涂覆于基材上并对其进行性能测试，主要研究涂层的疏水性能和防腐性能；并探讨了不同SiC纳米粒子和过硫酸铵(APS)的反应量以及复合材料加入量对共价功能化碳化硅-磺化聚苯胺/环氧树脂 (SiC-NH₂-SPANI/EP) 防腐复合涂层的影响。研究结果表明，加入质量分数为3wt%SiC-NH₂-SPANI的复合涂层具备较优的疏水性能，接触角(CA)值达到99.87°。SiC纳米粒子和过硫酸铵反应量对涂层防腐性能研究结果表明，当SiC-NH₂用量为15wt%时，采用过硫酸铵与含氨基单体(苯胺和氨基苯磺酸)摩尔比为1∶1时所制备的SiC-NH₂-SPANI/EP涂层的防腐性能最好。掺杂不同材料的复合涂层 (SiC/EP、SiC-NH₂/EP和SiC-NH₂-SPANI/EP) 中，SiC-NH₂/EP涂层的接触角最大，疏水性能最好，防腐性能表现最好。由此也说明涂层疏水性能与防腐性能存在关系，疏水性能越好，防腐性能越好。随浸泡时间增加，质量分数为3wt%SiC-NH₂-SPANI/EP复合涂层展现出更优异的长期稳定性和防腐性能。

来源：2022年第5期

《复合材料学报》期刊编辑部

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