一種金屬表面聚8-羥基喹啉復合防腐涂層的制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種金屬表面聚8-羥基喹啉復合防腐涂層的制備方法，以含8-羥基喹啉的水溶液為原料，加入苯丙乳液，加入酸或者堿，得到溶液A；將需要保護的金屬除銹、除油、水洗后吹干，得到基體B；最后，將基體B浸入溶液A中進行電化學聚合，控制溶液溫度在0～45℃之間，使用循環(huán)伏安法、計時電流法或者恒電位電化學法進行電沉積聚8-羥基喹啉，即可得到一層黃綠色涂層。本發(fā)明專利技術(shù)制備方法簡單，合成條件可以在常態(tài)下進行，涂層合成和使用過程中皆不存在致癌物質(zhì)，具有顯著的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益；使用循環(huán)伏安法、計時電流法或者恒電位電化學法進行電沉積聚8-羥基喹啉膜可以形成均勻、致密的涂層，有效提高金屬的耐蝕性，具有良好的運用前景。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種金屬表面聚8-羥基喹啉復合防腐涂層的制備方法
本專利技術(shù)涉及一種防腐技術(shù)，特別是涉及一種金屬表面聚8-羥基喹啉復合防腐涂層的制備方法。
技術(shù)介紹
金屬腐蝕給國民經(jīng)濟帶來巨大的損失，據(jù)統(tǒng)計，每年由于金屬腐蝕造成的鋼鐵損失約占當年鋼產(chǎn)量的10～20％。金屬腐蝕事故引起的停產(chǎn)、停電等間接損失就更無法計算，因此，對金屬進行防腐處理是非常必要的。目前提高金屬的耐蝕性主要有加隔離層和加鈍化層兩種方法，但是皆存在成膜不夠致密和平整的問題，從而防腐效果不佳。使用電沉積技術(shù)在金屬基體上形成一層聚合膜可以有效地改善這一問題，一方面電沉積方式如計時電流法操作簡單，容易逐步形成平整的聚合膜，另一方面，聚合物本身具有結(jié)構(gòu)致密的特點，從而能達到較好的封孔效果。其中，聚8-羥基喹啉具有合成容易、成本低、穩(wěn)定性高，合成使用過程中皆不會像聚苯胺那樣產(chǎn)生致癌物質(zhì)，因此是一種具有實用價值的聚合物防腐涂料。聚8-羥基喹啉的防腐機理主要是簡單的物理隔絕金屬基底和腐蝕環(huán)境，同時起到陽極保護作用。聚8-羥基喹啉可用化學法和電化學法合成，和前者相比，電化學法的優(yōu)勢在于：(1)聚合物的形成和膜的沉積能在金屬基體上快速完成，此種工藝高效，易實現(xiàn)自動化生產(chǎn)；(2)合成過程及聚合物涂層使用過程中不涉及致癌物質(zhì)，是環(huán)境友好型產(chǎn)品，大大降低生產(chǎn)過程中廢物處理的費用；(3)聚8-羥基喹啉薄膜的厚度可以通過控制電流大小、聚合時間來控制，操作簡便；(4)使用循環(huán)伏安法、計時電流法或者恒電位法合成的聚8-羥基喹啉涂層比化學法更加致密、均勻，耐腐蝕性能更好。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供一種能夠增強金屬表面耐蝕性，具有良好的致密性的金屬表面聚8-羥基喹啉復合防腐涂層的制備方法。為達到上述目的，本專利技術(shù)的技術(shù)方案是：首先，取一定量的8-羥基喹啉、苯丙乳液，和氫氧化鈉或者醋酸配制成0.001～1mol/L的8-羥基喹啉溶液，調(diào)節(jié)該溶液的pH在1～10之間，得到A溶液；其次，將光潔的金屬基體B浸入溶液A中進行電化學聚合，控制溶液溫度在0～45℃之間，使用循環(huán)伏安法、計時電流法或者恒電位電化學法進行電沉積聚8-羥基喹啉膜。本專利技術(shù)的有益效果是：(1)方法簡單，整個流程所需時間短，合成條件可以在常態(tài)下進行，因此成本低廉，具有顯著的經(jīng)濟效益；(2)聚合物涂層合成和使用過程中皆不存在致癌物質(zhì)，具有良好的環(huán)境效益；(3)使用循環(huán)伏安法、計時電流法或者恒電位電化學法進行電沉積聚8-羥基喹啉膜可以形成均勻、致密的涂層，有效提高金屬的耐蝕性，具有良好的運用前景。附圖說明圖1為未處理的鍍鎳工件(1)和電沉積聚8-羥基喹啉復合涂層的鍍鎳工件(2)在電子掃描顯微鏡下觀察到的表面形貌圖2為未處理的鍍鎳工件(1)和電沉積聚8-羥基喹啉復合涂層的鍍鎳工件(2)的塔菲爾測試曲線具體實施方式下面結(jié)合實施例對本專利技術(shù)做進一步闡述實施例1：取一定量的8-羥基喹啉、苯丙乳液，和氫氧化鈉配制成0.008mol/L的8-羥基喹啉溶液(苯丙乳液質(zhì)量分數(shù)為1％)，調(diào)節(jié)該溶液的pH在為9，得到A溶液；將金屬投入到8％的酸溶液中浸泡5min除銹，使用去離子水進行水洗，再投入到1％的氫氧化鈉溶液中浸泡2min除油，去離子水洗后吹干，得到基體B；將基體B浸入溶液A中進行電化學聚合，在室溫下進行，使用循環(huán)伏安法，從-0.2V掃描到0.6V，掃描速度為50mv/s，掃描圈數(shù)為8。實施例2：取一定量的8-羥基喹啉、苯丙乳液，和醋酸配制成0.005mol/L的8-羥基喹啉溶液(苯丙乳液質(zhì)量分數(shù)為5％)，調(diào)節(jié)該溶液的pH在為2，得到A溶液；將金屬投入到5％的酸溶液中浸泡5min除銹，使用蒸餾水進行水洗，再投入到5％的氫氧化鈉溶液中浸泡5min除油，去離子水洗后吹干，得到基體B；將基體B浸入溶液A中進行電化學聚合，在室溫下進行，使用計時電流法，正階躍電位0.8V，負階躍電位-0.06V，正階躍時間1s，負階躍時間1s，重復次數(shù)20次。實施例3：取一定量的8-羥基喹啉、苯丙乳液，和氫氧化鈉配制成0.003mol/L的8-羥基喹啉溶液(苯丙乳液質(zhì)量分數(shù)為1％)，調(diào)節(jié)該溶液的pH在為10，得到A溶液；將金屬投入到4％的酸溶液中浸泡3min除銹，使用蒸餾水進行水洗，再投入到5％的氫氧化鈉溶液中浸泡3min除油，去離子水洗后吹干，得到基體B；將基體B浸入溶液A中進行電化學聚合，在室溫下進行，使用恒電位法，電壓為0.5V，聚合時間：50s。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種金屬表面聚8?羥基喹啉復合防腐涂層的制備方法，依次由以下步驟組成：(1)首先，取一定量的8?羥基喹啉、苯丙乳液，和氫氧化鈉或者醋酸配制成0.001～1mol/L的8?羥基喹啉溶液，調(diào)節(jié)該溶液的pH在1～10之間，得到A溶液；(2)其次，將光潔的金屬基體B浸入溶液A中進行電化學聚合，控制溶液溫度在0～45℃之間，使用循環(huán)伏安法、計時電流法或者恒電位電化學法進行電沉積聚8?羥基喹啉膜。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種金屬表面聚8-羥基喹啉復合防腐涂層的制備方法，依次由以下步驟組成：(1)首先，取一定量的8-羥基喹啉、苯丙乳液，和氫氧化鈉或者醋酸配制成0.001-1mol/L的8-羥基喹啉溶液，調(diào)節(jié)該溶液的pH在1-10之間，得到A溶液；(2)其次，將光潔的金屬基體B浸入溶液A中進行電化學聚合，控制溶液溫度在0-45℃之間，使用循環(huán)伏安法、計時電流法或者恒電位電化學法進行電沉積聚8-羥基喹啉膜。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬表面聚8-羥基喹啉復合防腐涂層的制備方法，其特征在于：所述的8-羥基喹啉溶液是酸性或堿性。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬表面聚8-羥基喹啉復合防腐涂層的制備方法，其特征在于：所述的金屬基體是鐵及鐵合金、鋁及鋁合金、銅及銅合金、鍍鎳工件。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬表面聚8-羥基喹啉復合防腐涂層的制備方法，其特征在于：在電沉積之前對金屬進行除銹除油處理，方...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：曾冬銘，劉小勤，徐欽建，
申請(專利權(quán))人：中南大學，
類型：發(fā)明
國別省市：湖南;43