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第 6 期 李玉峰，等: 磺化聚苯胺/硅树脂涂层的制备及防腐蚀性能 ·1051·

1.4 复合涂层的制备 式中：m 为吸水前涂层质量，g；M 为吸水后涂层质
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将 Q235 钢分别用 240 、800 和 1200 砂纸打磨、 量，g。
抛光后，再用乙醇擦拭清除表面杂质及油污，并放 1.5.6 附着力测试
入鼓风干燥箱中干燥。将制备的 PANI-SDS、PANI- 按 GB/T9286—1998 [13] 规定用漆膜划格器测试
LGS 充分研磨后分别加入到 SiR 中，PANI 的添加量 复合涂层与钢片基材表面的干附着力。将涂有复合
为 SiR 质量的 2%，超声分散 5 min，加入 4%（占 涂层的钢片在水中浸泡 96 h 后再按相同方法测试吸
SiR 质量）的 γ-APTES，搅拌均匀，将其均匀滚涂 水后的涂层与钢片基材表面的湿附着力。
在处理过的 Q235 钢表面，放入鼓风干燥箱中，50 ℃ 1.5.7 机械性能测试
干燥 24 h。用测厚仪测量涂层厚度，控制涂层的厚 按 GBT6742—2007 [14] 规定用弯曲试验仪测试
度在(100±10) μm。 涂层的柔韧性。按 GB/T1732—1993 [15] 规定用漆膜冲
1.5 测试与表征 击器测试涂层的抗冲击性能。按 GB/T6739—2006 [16]
1.5.1 红外光谱测试 规定用铅笔硬度计测试涂层的铅笔硬度。
将 SDS、LGS、PANI-SDS 和 PANI-LGS 分别与 1.5.8 电化学测试
KBr 混合，用红外光谱仪测试其结构，波数范围为 用电化学工作站测试涂层的电化学阻抗谱和极
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4000~400 cm 。 化曲线，选用三电极系统：Ag/AgCl 电极作为参比
1.5.2 pH 测试 电极，铂柱电极作为辅助电极，涂有涂层的钢片作
根据 GB1717—1986 [12] 规定测试磺化 PANI 的 为工作电极。电化学阻抗谱测试是在开路电位条件
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pH。在 10 g 去离子水中加入 1 g 充分研磨好的 PANI- 下进行的，频率范围为 1×10 ~1×10 Hz，交流幅
LGS、PANI-SDS，超声 30 min，静置 30 min 后，用 值为 10 mV。极化曲线测试扫描速率为 5 mV/s，测
精密 pH 试纸测试其 pH。 试电位的范围为–0.5~1.5 V（相对开路电位）。按式
1.5.3 密度测试 （3）计算涂层的腐蚀速率，按式（4）计算涂层的
将充分研磨好的磺化 PANI 用压片机压片，电 腐蚀防护效率。
子天平测其质量，外径千分尺测量压片高度，按式 CR  I corr  M  3270 （3）
3

（1）计算其密度 ρ（g/cm ）： DV
m 式中：CR 是腐蚀速率，mm/a；I corr 是涂层的腐蚀电流
  （1）
2
2
 rh 密度，A/cm ；M 是 Q235 钢的分子量，55.845 g/mol；
式中：m 为 PANI 压片的质量，g；r 为压片半径， V 是 Q235 钢的价态，按 3 价计算；D 是 Q235 钢的
cm；h 为压片高度，cm。 密度，7.87 g/cm ；3270 为常数项 [17] 。
3
1.5.4 电导率测试 I  I c o a t
bs
将充分研磨好的磺化 PANI 用压片机压片，用 PE/%  I  100 （4）
bs
四探针测试仪测试其电导率。 式中：PE 为腐蚀防护效率，%；I bs 为裸钢的腐蚀电
1.5.5 接触角及吸水率测试 流密度，A/cm ；I coat 为涂层的腐蚀电流密度，A/cm 。
2
2
将研磨充分的磺化 PANI 与 SiR 复合，滚涂在 1.5.9 盐雾实验
Q235 钢（用砂纸打磨并用乙醇清洗干净）表面，50 ℃ 根据 GB6458—1986 [18] 规定，用盐雾试验箱测
低温烘干成膜；以水为测定液体，用静滴法在接触 试涂层的耐盐雾性能。
角测定仪上测定涂层表面对水的接触角，每个试样
测 5 个点，求平均值。 2 结果与讨论
将涂膜后的钢片置于去离子水中浸泡 72 h（室
温），按式（2）计算吸水率 X（%）： 2.1 红外光谱（FTIR）分析
M  m 图 1 为 SDS、LGS、PANI-SDS 和 PANI-LGS
X /%=  100 （2） 的 FTIR 谱图。
m