水溶性聚苯胺的制備方法腐蝕機理及緩蝕性能研究進展

柴永新，金有海

(1.中國石油大學(華東)化學工程學院，山東青島 266580 2.中國石化青島安全工程研究院，山東青島 266100)

聚苯胺(PANI)作為一種導電聚合物，早在一百多年前就開始了其合成和性質的研究，但直到20世紀70年代后期才掀起對這種導電聚合物深入研究的熱潮。聚苯胺因其結構的多樣性、良好的環境穩定性、優良的電化學性能、光學性能、獨特的摻雜現象和機制而被廣泛關注，并被應用于很多領域。在對聚苯胺的研究過程中，DeBerry[1]首先發現聚苯胺對鐵基金屬具有良好的緩蝕作用。因此，聚苯胺對金屬緩蝕性能的研究又成為開發這種導電聚合物的一個應用新領域。

由于聚苯胺鏈的強剛性和鏈間的強的相互作用使得它的溶解性極差，在大部分常用的有機溶劑中幾乎不溶，這極大限制了聚苯胺的應用[2]。到目前為止，大量有關聚苯胺的腐蝕機理和防腐效果的研究主要集中在作為金屬表面的防腐涂層方面[3-9]。隨著對聚苯胺聚合工藝的深入研究，其溶解性得到了有效的改善，制備可溶性或水溶性聚苯胺成為可能。研究水溶性聚苯胺對金屬的緩蝕性能將會擴展聚苯胺在腐蝕領域的應用范圍。

1 聚苯胺的結構和性能

聚苯胺分子鏈的結構模型是MacDiarmid等[10]在1987年提出的，即結構中不但含有“苯-醌”交替的氧化形式，而且含有“苯-苯”連續的還原形式，見式(1)。

(1)

與其它導電聚合物相比，聚苯胺具有以下特點[11]：①結構多樣化，實驗發現不同的氧化、還原態聚苯胺具有不同的結構、顏色和電導率；……