1、AZ91镁合金表面高分子薄膜的镁合金表面高分子薄膜的制备及耐蚀性能的研究制备及耐蚀性能的研究 学学 生：生：指导老师：指导老师：答辩目录答辩目录 选题背景及思路 试验结果及分析 (1)AZ91镁合金表面聚苯胺薄膜的制备方法(2)AZ91镁合金表面聚苯胺薄膜性能的研究 结论 选题背景选题背景 易回收 易加工成形 电磁屏蔽性能强 阻尼减震性能好 密度小比强度高 导热导电性能好 耐蚀、磨性差硬度低 镁的镁的特性特性 21世纪“绿色”工程材料 选题背景选题背景 镁合金表面处理的研究现状 化学转化膜 离子注入 电镀化学镀 物理化学气相沉积 选题背景选题背景 选题思路选题思路 聚苯胺具有诸多优良特性及广泛
2、应用前景。人们对聚苯胺的结构、特性、合成、掺杂、改性、用途等方面的研究已经取得了长足的进展，但目前对聚苯胺的结构、性能的解释还不完善,加之其分子结构较复杂，而且随制备的方法、反应条件及后处理条件等的不同，产物的结构和性能差别较大，这使得它目前仅在少数领域得以应用。尽管如此，通过进一步的深入研究与开发，这一导电高分子材料必将进入各个实用领域。聚苯胺的应用 二次电池 光学器件 金属的防腐 发光二极管和电致变色 抗静电 其他 选题思路选题思路 实验思路实验思路 聚苯胺薄膜的制备聚苯胺薄膜的制备 耐蚀性能研究耐蚀性能研究 化学聚合 电化学 利用电化学工作站测定其极化曲线 试验结果及分析试验结果及分析
3、实验方法 制备聚苯胺的方法有很多，本实验主要利用电化学和化学聚合的方法来制备。其各实验处理方法如下所示。试验结果及分析试验结果及分析 方法1：利用电化学工作站，其中：铝作为对电极利用电化学工作站，其中：铝作为对电极,AZ91AZ91镁合金作为工作镁合金作为工作电极，而饱和甘汞电极为参考电极。电解液为：电极，而饱和甘汞电极为参考电极。电解液为：0.30.3mol/mol/L L苯胺苯胺、0.0.3 3mol/mol/L LKOHKOH 试验结果及分析试验结果及分析 方法2：0.3mol/L,50mL的的NaOH溶液和溶液和0.3mol/L,50mL的苯胺溶剂的苯胺溶剂以及以及25mL的质量分数为
4、的质量分数为30%的过氧化氢溶液混合的过氧化氢溶液混合 试验结果及分析试验结果及分析 方法3：PH=6的硫酸的硫酸50mL和和0.3mol/L,50mL的苯胺溶的苯胺溶剂以及剂以及25mL的质量分数为的质量分数为30%的过氧化氢溶液混合的过氧化氢溶液混合 试验结果及分析试验结果及分析 方法4：质量分数为质量分数为10%的盐酸的盐酸50mL和和0.3mol/L,50mL的苯胺溶剂的苯胺溶剂以及以及25mL的质量分数为的质量分数为30%的过氧化氢溶液混合的过氧化氢溶液混合 试验结果及分析试验结果及分析 方法5：0.3mol/L,50mL的的NaOH溶液和溶液和50mL的苯胺溶剂以及的苯胺溶剂以及2
5、5mL的质量分数为的质量分数为30%的过氧化氢溶液混合的过氧化氢溶液混合 试验结果及分析试验结果及分析 耐蚀性能的研究，各试样对比如下表：制备方法制备方法 腐蚀处理腐蚀处理 腐蚀电位腐蚀电位/V 利用电化学工作站，其中：铝作为对电极利用电化学工作站，其中：铝作为对电极,AZ91镁合镁合金作为工作电极，而饱和甘汞电极为参考电极。电解金作为工作电极，而饱和甘汞电极为参考电极。电解液为：液为：0.3mol/L苯胺、苯胺、0.3mol/LKOH 利用电化学利用电化学工作站，制工作站，制得的试样为得的试样为工作电极，工作电极，用铂电极作用铂电极作为辅助电极，为辅助电极，甘汞电极作甘汞电极作为参比电极。为
6、参比电极。电解液为质电解液为质量分数为量分数为3.5%的氯化的氯化钠溶液钠溶液 -1.497497 0.3mol/L,50mL的的NaOH溶液和溶液和0.3mol/L,50mL的苯胺的苯胺溶剂以及溶剂以及25mL的质量分数为的质量分数为30%的过氧化氢溶液混合的过氧化氢溶液混合 -1.504 PH=6的硫酸的硫酸50mL和和0.3mol/L,50mL的苯胺溶剂以及的苯胺溶剂以及25mL的质量分数为的质量分数为30%的过氧化氢溶液混合的过氧化氢溶液混合 -1.527 体积体积分数为分数为10%的盐酸的盐酸50mL和和0.3mol/L,50mL的苯胺的苯胺溶剂以及溶剂以及25mL的质量分数为的质量
7、分数为30%的过氧化氢溶液混合的过氧化氢溶液混合 -1.588 0.3mol/L,50mL的的NaOH溶液和溶液和50mL的苯胺溶剂以及的苯胺溶剂以及25mL的质量分数为的质量分数为30%的过氧化氢溶液混合的过氧化氢溶液混合 -1.48 83 不做任何处理不做任何处理-1.534 试验结果及分析试验结果及分析 有以上述数据可以看出：除试样4的耐腐蚀电位比不作任何处理的单纯的AZ91镁合金的腐蚀电位低，其余的试样的耐腐蚀电位均比单纯的AZ91镁合金的腐蚀电位高并且试样5耐腐蚀效果较好。实验结论实验结论 1)采用电化学循环伏安法及化学聚合法，在镁合金AZ91材料上都能制备聚苯胺膜。2)通过循环伏安法和扫描电镜对其进行表征，并测定在3.5NaCl溶液中的塔菲尔曲线其腐蚀电位正移近-1.5V左右，耐蚀性提高。可见，聚苯胺膜不仅在常见的有机溶剂和碱溶液中表现出优异的耐溶性和抗化学腐蚀性，而且对镁合金AZ91具有良好的腐蚀防护作用。3)聚苯胺膜层并不是均匀覆盖在基体表面,膜层表面存在很多的微孔,而且微孔是逐层分布的。从腐蚀形貌可以看出,聚苯胺膜在腐蚀介质中以点蚀或剥离的方式进行腐蚀。经过不同方法处理的试样其耐蚀性是不同的，其中经过0.3mol/L,50mL的NaOH溶液和50mL的苯胺溶剂以及25mL的质量分数为30%的过氧化氢溶液混合处理后的试样耐腐蚀效果较好。谢谢各位老师 敬请批评指正
