Polyaniline doped with phosphoric a

Polyaniline doped with phosphoric acid (PANI-PA) was synthesized and characterized by impedance and Raman spectroscopy. Exposure to UV-light resulted in a slight decrease in the PANI’s electrical conductivity and no significant change in the oxidation state (of an emeraldine salt). Composite coatings containing 0, 1, 3 and 5 wt.% PANI-PA in a UV-curable polyester acrylate (PEA) resin were prepared and applied on polished carbon steel. Closely packed PANI-PA particles of several tens of nanometers were observed inside the composite coating by scanning electron microscopy, and a connected conductive network across the film was detected by Peak Force TUNA atomic force microscopy. The evolution of open circuit potential and impedance data during long-term exposure to 3 wt.% NaCl electrolyte revealed that the shortterm barrier-type corrosion protection provided by the insulating PEA coating can be turned in to a long-term and active protection by addition of as little as 1 wt.% PANI-PA to the formulation. Stable ennoblement in the corrosive media was observed for the coatings containing conducting polymer up to3 wt.%. However, higher content of PANI-PA (5 wt.%) led to poorer protective properties, probably due to the hydrophilicity of PANI-PA facilitating water transport in the coating and the presence of potentially weaker spots in the film. An iron oxide layer was found to fully cover the metal surface beneath the coatings containing PANI-PA after final failure observed by electrochemical testing.


In this work, the corrosion protective performance of composites of PANI, doped with phosphoric acid (PANI-PA), in a UV-curablepolyester acrylate (PEA) matrix applied on polished carbon steel is investigated. Phosphoric acid is used as the dopant considering the important role of PANI’s counter-ion in corrosion prevention [8]and the reported effectiveness of this dopant in corrosion inhibition of steel [2,11]. It is also due to the promoting effect of phosphatesin the coating adhesion to steel substrates [24]. The UV-curableformulation was chosen due to no volatile content, low energy con-sumption, fast curing and good mechanical properties [25]. Thecompatibility of PANI-PA with the PEA matrix was examined inearlier works [26,27], where good wettability of PEA on PANI-PA and no aggregation tendency of PANI-PA in PEA were suggested.Moreover, the effect of the presence of PANI-PA in the PEA resinduring UV curing has been considered [28]. Possible changes in the conductivity and oxidation state of PANI-PA upon exposure to the UV light is investigated by conductivity measurements and Raman spectroscopy in this work. The cured composite films are characterized by SEM to visualize the morphology of the dispersed particles, and by Peak Force TUNA AFM to clarify the distributionof the conductive network. The PEA coatings and PEA/PANI-PA composites with 1, 3 and 5 wt.% PANI content applied on carbonsteel were exposed to 3 wt.% NaCl electrolyte solution for long-term open circuit potential (OCP) and impedance measurements.The electrochemical testing was continued until the final failure in the protective properties, and the surface beneath the coatings was then characterized using SEM/EDX.

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

พอลิแอนิลีนเจือด้วยกรดฟอสฟอริก ( pani-pa ) ถูกสังเคราะห์และลักษณะ ตามแบบ และ รามานสเปกโทรสโกปี การเปิดรับแสงยูวีมีผลในการลดลงเล็กน้อยของปานิ การนำไฟฟ้า ไม่พบการเปลี่ยนแปลงในภาวะออกซิเดชัน ( ของ emeraldine เกลือ ) ไม้แปรรูปประกอบด้วยความเข้มข้น 0 , 1 , 3 และ 5 โดยน้ำหนักใน pani-pa UV curable โพลีอะคริเลต ( กฟภ. ) เรซินถูกเตรียมและใช้เหล็กคาร์บอนขัด บรรจุอย่างใกล้ชิด pani-pa อนุภาคของหลายสิบนาโนเมตรพบภายในเคลือบคอมโพสิตโดยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด และเชื่อมต่อกับเครือข่ายผ่านสื่อภาพยนตร์ที่ถูกตรวจพบโดยยอดบังคับทูน่ากล้องจุลทรรศน์แรงอะตอม . วิวัฒนาการของศักยภาพการเปิดวงจรและข้อมูลภายในระหว่างการสัมผัสระยะยาวถึง 3 % โดยน้ำหนัก พบว่าเกลืออิเล็กโทรไลต์กั้นุชนิดป้องกันการกัดกร่อนโดยฉนวนเคลือบถั่วสามารถเปิดในการป้องกันระยะยาว และปราดเปรียว โดยเพิ่ม pani-pa โดยน้ำหนักเป็นเพียง 1 ในการกำหนด มั่นคง ennoblement ในสื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อนเป็นสังเกตสำหรับเคลือบโพลิเมอร์ที่มีน้ำหนักขึ้น to3 % อย่างไรก็ตาม เนื้อหาของ pani-pa สูงขึ้น 5 % โดยน้ำหนัก ) ทำให้ยากจนป้องกันคุณสมบัติ อาจจะเนื่องจากการส่งเสริมของ pani-pa hydrophilicity การขนส่งทางน้ำในการเคลือบและการปรากฏตัวของจุดซ่อนเร้นที่อ่อนแอในฟิล์ม เหล็กออกไซด์ชั้นพบอย่างเต็มที่ครอบคลุมพื้นผิวโลหะใต้เคลือบที่มี pani-pa หลังจากสุดท้ายความล้มเหลวสังเกตโดยทดสอบทางเคมีไฟฟ้าในงานนี้ การกัดกร่อนป้องกันประสิทธิภาพของคอมปานีเจือด้วยของ , กรดฟอสฟอริค ( pani-pa ) , UV curablepolyester อะคริเลต ( กฟภ. ) เมทริกซ์ที่ใช้กับเหล็กคาร์บอนขัดอยู่ได้ กรดฟอสฟอริค จะใช้เป็นโดพันท์ได้พิจารณาบทบาทสำคัญของผณิเคาน์เตอร์ไอออนในการป้องกันการกัดกร่อน [ 8 ] และรายงานประสิทธิภาพของโดพันท์ในการยับยั้งการกัดกร่อนของเหล็ก [ 2,11 ] มันยังเป็นเนื่องจากการส่งเสริมผลของการยึดเกาะกับพื้นผิว phosphatesin เคลือบเหล็ก [ 24 ] curableformulation UV ที่ได้รับเลือก เนื่องจากไม่มีสารระเหยเนื้อหาซ้ำชั้น con พลังงานต่ำอย่างรวดเร็วและรักษาสมบัติเชิงกลที่ดี [ 25 ] ความเข้ากันของ pani-pa กับถั่วเมทริกซ์ถูกตรวจสอบ inearlier ทำงาน [ 26,27 ] ที่ไหนดีเปียกของการไฟฟ้าส่วนภูมิภาคใน pani-pa และไม่มีแนวโน้มในการ pani-pa กฟภ. ได้เสนอ นอกจากนี้ ผลของการปรากฏตัวของ pani-pa ในถั่ว resinduring UV curing ได้รับการพิจารณา [ 28 ] เป็นไปได้ในการเปลี่ยนแปลงค่าการนำไฟฟ้าและสภาวะออกซิเดชันของ pani-pa เมื่อสัมผัสกับแสงยูวี ตรวจสอบโดยการวัดค่าการนำไฟฟ้า และรามานสเปกโทรสโกปีในงานนี้ สามารถประกอบภาพยนตร์มีลักษณะ โดยสามารถเห็นภาพและสัณฐานวิทยาของอนุภาคที่กระจายตัว และยอดบังคับ AFM ปลาทูน่าเพื่อชี้แจงในเครือข่ายสื่อกระแสไฟฟ้า . ถั่วเคลือบ และถั่ว / pani-pa คอมโพสิต 1 , 3 และ 5 โดยน้ำหนักที่ใช้กับเนื้อหาปานิคาร์บอนสตีลได้รับเกลือโซเดียมคลอไรด์ร้อยละ 3 โดยน้ำหนักของสารละลายอิเล็กโทรไลต์ที่มีวงจรเปิดระยะยาว ( OCP ) และการวัดอิมพีแดนซ์ ทดสอบทางเคมีไฟฟ้าคืออย่างต่อเนื่องจนถึงความล้มเหลวครั้งสุดท้ายในคุณสมบัติป้องกันและพื้นผิวใต้เคลือบแล้ว ลักษณะการใช้ SEM การวัด .