聚苯胺修饰不锈钢电极防腐性能的研究分析

聚苯胺修饰不锈钢电极防腐性能的研究分析

毛星

身份证号： 32102419730517****

摘要：对不锈钢电极防腐性能进行研究，总结聚苯胺修饰的技术优势。目的是通过不锈钢电极防腐性能的分析及常见腐蚀类型的确定，细化聚苯胺修饰方案，稳步提升不锈钢电极防腐效果，为行业的稳步运行及持续发展提供参考。

关键词：聚苯胺；不锈钢电极；防腐性能

在不锈钢行业运行及持续发展的背景下，不锈钢在工业产业及日常生活中得到了广泛的运用，但是，在不锈钢电极防腐性能分析中，经常遇到点蚀、应力腐蚀等问题，这些情况会影响不锈钢电极的防腐性能，无法满足行业的稳步发展需求。将聚苯胺修饰运用在不锈钢电极防腐性能的研究中，可以充分发挥聚苯胺修饰材料的使用优势，由于聚苯胺的稳定性较强，在与电化学性能融合的情况下，可以提高防腐蚀的处理效果，抑制氧化物的溶解及还原，实现对不锈钢电极的保护目的。

一、不锈钢电极腐蚀的影响因素

结合不锈钢电极的材料特点，腐蚀现象是十分常见的。腐蚀主要是材料在环境作用下所出现的破坏及变质问题，由于其危害性较大，如果不能及时处理，不仅会导致产品生产流体的损失，而且也会造成环境污染，为行业的运行及经济发展带来挑战^[1]。通常情况下，不锈钢电极防腐的现象包括：第一，点蚀。对于这种现象，主要是在含有卤素阴离子的特定腐蚀介质中形成的，其中的氯化物、溴化物侵腐蚀性较强，最终导致不锈钢电极出现点蚀问题。第二，应力腐蚀。对于应力腐蚀问题，作为不锈钢电极使用中较为常见的腐蚀现象，对于相对敏感的位置在腐蚀的情况下会出现微小坑陷问题。第三，不锈钢晶间腐蚀。对于这种腐蚀现象，主要是由于晶界附近出现了贫铬现象，所产生的晶间腐蚀会发生断裂现象，最终降低不锈钢的强度。因此，在行业运行及持续发展的背景下，行业人员要认识到不锈钢电极腐蚀所引发的安全隐患，通过各项腐蚀问题的分析以及防腐蚀试验方法的研究，确定不锈钢电极腐蚀条件，提高不锈钢电极材料的使用性能，发挥聚苯胺修饰在不锈钢电极防腐性能中的优势^[2]。

二、实验分析

（一）材料

选择316不锈钢，材料的试样尺寸为25mmx15mmx1mm，在多次金相砂纸打磨之后用蒸馏水清洗，之后利用超声波进行处理，蒸馏水处理完成之后吹干备用。

（二）合成方法

实验中使用0.2mol/L的H₂SO₃以及0.1mol/L的苯胺组成溶液，利用三电极系统将不锈钢作为工作电极，将饱和赶工电极作为参比电极，之后利用循环伏安法电化学合成聚苯胺修饰薄膜。将扫描的电位范围控制在-0.2-1.2V的范围，通过扫描速度的控制以及循环周期的确定，对材料的防腐性能进行研究。

（三）电化学测试

在电化学测试的过程中，通常会使用三电极系统，在待测样品形成工作电极之后进行测量分析。

三、结果分析

（一）循环伏安法合成聚苯胺膜

根据聚苯胺材料特点，其存在的形式主要表现为全还原态、中间氧化态以及 全氧化态，在这三种状态转化的过程中，循环周期对循环伏安曲线的影响相对较大。如，在合成聚苯胺的过程中，0.4V时会出现氧化峰，这一峰值会随着扫描圈增加出现氧化峰正移的现象。到了0.2V时会出现还原峰。所以可以发现，通过聚苯胺装饰材料的运用，可以通过循环伏安法的使用，在不锈钢电极表面形成聚苯胺薄膜，其防腐性能相对明显^[3]。

（二）红外光谱分析技术

对于这种分析技术而言，作为一种常见的有机物分析方法，可以准确的分析出待测物质的官能团及化学结构。如，在实际的试验分析中，当扫描电压的范围在-0.2-1.2V之间时，将扫描的速度控制在20mV/s的状态，以15圈为一个扫描周期。试验分析的过程中，当合成的聚苯胺所有特性峰值以及聚苯胺标准特性峰值相符时，意味着硫氧双键呈现出对称的状态，所合成的聚苯胺中存在硫酸根物质^[4]。

（三）腐蚀性能分析

在聚苯胺修饰不锈钢电极防腐性能研究的过程中，需要使用0.20.2mol/L的H₂SO₃及2ppmNaF混合溶液，将其作为腐蚀介质，测量聚苯胺修饰不锈钢电极的过程中，应该对开路电位以及动电位的变化状态进行分析。实验中，将扫描周期设置为20圈，将开路电位设置为0.76V，对扫描10圈、15圈以及20圈的数值变化进行对比，如表一所示。通过这一测量结果的分析可以发现，cycly20的腐蚀速度最慢，而且耐腐蚀效果最为明显^[5] 。

表一 极化曲线拟合结果

结束语：

总而言之，在不锈钢电极防腐性能分析及研究的过程中，通过聚苯胺装饰材料的运用，可以通过循环伏安法的使用，在不锈钢电极表面形成聚苯胺薄膜，其防腐性能相对明显。而且，在腐蚀电流降低的情况下，聚苯胺装饰材料可以发挥自身的保护性能，有效降低金属腐蚀速率，满足行业的持续发展需求。因此，在行业运行及持续发展的背景下，为了提高不锈钢电极防腐性能的整体质量，应该结合实验研究结果，确定具体的防腐性能分析方案，通过各项影响因素的分析及研究，稳步提高聚苯胺装饰材料的使用性能，提高不锈钢电极的使用效果，为行业的持续化及工业化发展提供保障。

参考文献：

[1] 刘晓安, 柳中燕, 吉学兵,等. 导电聚苯胺膜的合成及其防腐性能[J]. 辽宁化工, 2020, v.49;No.462(04):5-7.

[2] 姜文印, 周婉秋, 赵玉明,等. 氧气对聚苯胺/316L不锈钢体系耐腐蚀性能的影响[J]. 电镀与涂饰, 2019, 38(04):27-34.

[3] 李发闯, 苏光, 郭战永,等. 电化学合成聚苯胺膜及其腐蚀防护性能[J]. 电镀与精饰, 2019, v.41;No.319(10):10-13.

[4] 刘永强, 邵水源, 杜珣涛. 聚苯胺/改性活性炭复合电极材料的制备及其电容性能研究[J]. 化工新型材料, 2020, 048(003):91-95.

[5] 李伟, 张文光, 于谦,等. 沉积工艺对聚苯胺涂层电学性能的影响及其抗磨损性能[J]. 上海交通大学学报, 2020(8):778-784.