朱子百
摘 ? 要:基于對導(dǎo)電高分子材料對金屬防腐作用的研究,首先,闡述導(dǎo)電高分子材料基本內(nèi)容。然后,分析金屬腐蝕與防腐的意義以及金屬腐蝕類型。最后,給出導(dǎo)電高分子材料對金屬防腐作用,包括導(dǎo)電聚合物、超級電容器、傳感器等。
關(guān)鍵詞:導(dǎo)電 ?高分子材料 ?金屬 ?防腐作用
中圖分類號:TG174.42 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1674-098X(2020)05(a)-0083-02
導(dǎo)電高分子材料在我國屬于一種新型的研究材料,在我國經(jīng)過幾十年的發(fā)展,已經(jīng)在各個領(lǐng)域當(dāng)中得到廣泛引用。比如,金屬防腐領(lǐng)域、超級電容器領(lǐng)域以及傳感器領(lǐng)域等。在目前許多金屬材料腐蝕帶來的嚴重問題,需要找到最為合適的方式,對金屬腐蝕問題進行控制?;诖耍梢詫?dǎo)電高分子材料應(yīng)用在其中,可以起到良好的金屬防腐效果。所以,本文將針對導(dǎo)電高分子材料對金屬防腐作用相應(yīng)內(nèi)容進行闡述。
1 ?導(dǎo)電高分子材料基本概述
導(dǎo)電高分子材料屬于聚合物材料,具有相應(yīng)的重復(fù)單元結(jié)構(gòu),不同的單體摻雜的形成導(dǎo)電高分子材料。導(dǎo)電高分子材料有著與金屬相一致的性能,比如,良好的導(dǎo)電性能。同時具備有機材料的加工性能,因為導(dǎo)電高分子材料自身有著較為獨特的結(jié)構(gòu)與性能,所以,被廣泛應(yīng)用在我國的不同領(lǐng)域中,比如,防腐領(lǐng)域、能源領(lǐng)域、傳感領(lǐng)域以及光電領(lǐng)域等。傳統(tǒng)高分子材料也具備一定的特點與優(yōu)勢,比如,良好的力學(xué)性能、韌性以及高強度特點,也因此在很多領(lǐng)域中被廣泛使用。但是,傳統(tǒng)高分子材料不具有金屬一樣的良好導(dǎo)電性能?;诖耍瑢τ趯?dǎo)電高分子材料開始加大研究力度[1]。導(dǎo)電高分子材料通過將不同高分子材料之間進行相互摻雜,可以從絕緣體轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體??偠灾瑢?dǎo)電高分子材料自身具備較強的性能與能力,對于我國相關(guān)行業(yè)的發(fā)展而言具有重要作用。對于導(dǎo)電高分子材料需要加強重視程度,同時加大投入力度,將導(dǎo)電高分子材料的作用與價值充分發(fā)揮,從而實現(xiàn)社會的更好發(fā)展。
2 ?金屬腐蝕與防腐
2.1 金屬腐蝕與防腐的意義
在當(dāng)今我國社會的不斷發(fā)展中,金屬材料被廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代社會的各行各業(yè)中,并且在其中發(fā)揮著不可替代的作用。無論是機械中制造行業(yè)、交通運輸行業(yè)還是人們的日常生活,都需要對金屬進行利用。在這其中的鋼鐵等金屬材料,不僅材料資源相對豐富,花費成本較低,而且回收更加簡單,具備較強的力學(xué)性能,因此,在眾多的金屬材料中,成為應(yīng)用較為廣泛的材料。但是,金屬在使用過程中,不可避免會與環(huán)境中的氧氣、水分等發(fā)生反應(yīng),從而出現(xiàn)腐蝕情況。通過防腐工作的展開,對腐蝕控制技術(shù)進行科學(xué)合理利用,能夠在很大程度上減少因為金屬材料腐蝕而帶來的經(jīng)濟損失問題,同時避免產(chǎn)生資源浪費問題以及能源浪費問題,為我國未來的經(jīng)濟發(fā)展奠定基礎(chǔ)[2]。腐蝕的整個過程屬于自發(fā)過程,因為金屬本身具備一定的不穩(wěn)定性特點。在周圍介質(zhì)的作用之下,變成金屬離子,這一過程無法逆轉(zhuǎn),因此,一旦出現(xiàn)金屬腐蝕問題,那么將會為社會以及各行各業(yè)的發(fā)展造成嚴重影響?;诖耍瑢τ诮饘俑g問題,需要給予更多重視與關(guān)注,將腐蝕情況控制在合理范圍內(nèi)。
2.2 金屬腐蝕類型
不同原因影響,都會帶來一定的金屬腐蝕問題,從目前金屬腐蝕的情況而言,一般情況下會將其分為兩種類型。全面腐蝕類型,全面腐蝕可以通過預(yù)測與估算,掌握實際材料的腐蝕情況,盡量減少因為腐蝕而帶來的損失問題與危害問題。全面腐蝕因為接觸面積較大,所以,腐蝕量也相對較大。局部腐蝕類型,局部腐蝕的面積可大可小,腐蝕量無法通過預(yù)估或者測算的方式,對其進行明確。因此,實際的腐蝕情況也無法預(yù)測。
3 ?導(dǎo)電高分子材料對金屬防腐作用
3.1 導(dǎo)電聚合物
導(dǎo)電聚合物自身具備良好導(dǎo)電性能,同時自身具備一定柔韌性,性能較為獨特,因此,在金屬防腐領(lǐng)域有著較好的應(yīng)用效果。與防腐涂料存在很大不同,將導(dǎo)電聚合物應(yīng)用在金屬防腐中,是近些年被發(fā)展起來一項內(nèi)容。導(dǎo)電聚合物聚苯胺被應(yīng)用在不銹鋼防腐涂層中,并且展開電化學(xué)表征,對于聚苯胺圖層的作用也展開相應(yīng)研究工作。通過將聚苯胺涂覆在不同金屬表面,進行腐蝕電位測量工作與腐蝕電流測量工作得出,聚苯胺涂覆層金屬的腐蝕速率在很大程度上得到降低。在經(jīng)過科研人員的研究與分析,將苯胺單體插入到有機土層中,并展開氧化聚合,獲得聚苯胺-黏土層狀納米復(fù)合材料[3]。利用不同的分析測量方式,明確聚苯胺-黏土層狀納米復(fù)合材料具備較強的防腐性能,同時相較于傳統(tǒng)防腐材料,能夠達到良好防腐效果。經(jīng)過多年的發(fā)展與科學(xué)技術(shù)的進步,科研人員又一次研發(fā)出金屬防腐效果更好的材料,聚苯胺-石墨烯復(fù)合等不同材料??傊?,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進步,更好的防腐材料被研發(fā)出來,這對于我國社會的發(fā)展而言具有重要意義。
3.2 超級電容器
超級電容器在我國是近幾年發(fā)展起來的,屬于一種新型的儲能元件,自身具備一定的優(yōu)勢特點,比如,高功率密度特點、高循環(huán)壽命特點、快速充放電特點等。一般情況下,電極材料會將其分為三種類型,分別是碳材料、導(dǎo)電聚合物材料以及過渡金屬氧化物材料。通過對不同材料性能的分析,可以明確導(dǎo)電聚合物材料作為一種全新的電極材料,在超級電容器以及金屬防腐中發(fā)揮著不可替代的作用。比如,聚苯胺-碳納米纖維符合材料、片狀納米復(fù)合材料等,都可以起到良好的金屬防腐效果。
3.3 傳感器
傳感器能夠?qū)Ρ粶y量信息進行感受,并按照相應(yīng)規(guī)律轉(zhuǎn)換成為對應(yīng)形式的信息,將信息進行輸出,使得信息的真實性與準確性得到保障,這樣測量工作實現(xiàn)自身的智能化與數(shù)字化,是一種較為方便的化學(xué)元件。傳感器可以將其分為不同類型,比如,物理傳感器、化學(xué)傳感器以及生物傳感器等[4]。導(dǎo)電高分子材料因為自身具備一定的優(yōu)勢,所以,被應(yīng)用在傳感器的制造中,并且對其的研究也逐漸加深。在碳納米管傳感器中添加聚苯胺,可以在很大程度上提升傳感器靈敏度。經(jīng)過科學(xué)技術(shù)與信息技術(shù)的不斷發(fā)展,在導(dǎo)電高分子納米聚合物的聚合過程中,能夠?qū)υ谎趸酆戏ㄟM行合理利用,并將熱敏水凝膠注入到其內(nèi)部當(dāng)中,從而制成壓力-微波傳感器。在水凝膠內(nèi)部存在的聚苯胺不同聚合物,能夠保證均勻分散。這樣可以在一定程度上,將水凝膠的機械性能完善,確保體積在膨脹之后也不會遭到破壞。在納米復(fù)合聚合物上,有著一定的壓縮力,壓縮力可以在一定程度上完善材料的導(dǎo)電性能。并將其應(yīng)用在不同環(huán)節(jié)中,比如,傳感器、PH開關(guān)、微波控制等。
4 ?結(jié)語
綜上所述,導(dǎo)電高分子材料能夠達到良好的金屬防腐效果,因此,對于導(dǎo)電高分子材料要加大研究力度。在這一過程中,對于不同導(dǎo)電高分子材料的優(yōu)勢與特點要有正確認識,這樣才能真正將導(dǎo)電高分子材料的作用與價值充分發(fā)揮。為在最大程度上將防腐情況控制在合理范圍內(nèi),要將導(dǎo)電高分子材料應(yīng)用在其中,促使金屬材料能夠發(fā)揮自身良好性能,延長自身的使用壽命。導(dǎo)電高分子材料對于我國社會發(fā)展而言具有重要作用,基于此,對于導(dǎo)電高分子材料要給予更多重視與關(guān)注。
參考文獻
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