本征态聚苯胺溶解在Ｎ，Ｎ－二甲基甲酰胺中，被苯胺还原，可得到还原态聚苯胺。在不锈钢的防腐过程中，还原态聚苯胺使腐蚀电位升高，自腐蚀电流降低，在膜层与不锈钢表面，形成一层氧化物钝化膜，从而保护不锈钢的表面。

２．３　酸掺杂聚苯胺防腐涂料的性能

聚苯胺的酸掺杂过程从化学反应的角度，实质是电荷转移，在聚苯胺链上伴随有电子的得失；从物理的角度讲，是用一价阴离子嵌入的方法来保证体系的电中性的过程。本征态聚苯胺中的－ＮＨ－是碱性基团，质子酸和这两个基团发生了酸碱中和反应。掺杂过程可以归纳为两方面的内容：一是聚苯胺向掺杂位置扩散；二是在掺杂位置进行中和反应。单一质子酸掺杂使聚苯胺的导电性大大增加。邵亮等用诸如杂多酸、酒石酸、共聚物酸等混酸对聚苯胺进行掺杂，掺杂后的产物在导电率和稳定性发生很大变化。酸掺杂后的聚苯胺防腐涂料能在易被腐蚀的金属基层形成一层相当致密的氧化物钝化层，这就大大提高了其在防腐蚀保护方面的价值。
２．４　煤基聚苯胺防腐涂料的制备及其性能

煤基聚苯胺防腐涂料是由基料与煤基聚苯胺按１００∶３０进行共混，并加入固化剂，再用电磁搅拌２０ｍｉｎ后制得的。煤基聚苯胺是利用分子筛结构、芳香层片结构和煤的孔隙结构，使苯胺溶解在其中，然后引发苯胺链的在位聚合，从而制得煤基聚苯胺。煤基聚苯胺聚合工艺简单、成本低廉、热稳定性好。常用的基料是二甲苯、正丁醇、丙酮按比例２５∶５０∶２５配成的涂料溶剂和环氧树脂共混加热回流制成的。煤基聚苯胺与环氧树脂共混，所制备的防腐蚀涂料具有良好的阳极保护作用和缓蚀效果。它对碳钢表面具有明显的阳极保护作用。

２．５　聚苯胺共混体系的的制备及其防腐性能

通过聚苯胺与常规涂料成膜物质共混，是目前研究聚苯胺防腐性能多的方法之一，因为通过这种方法获得的聚苯胺防腐涂料在克服聚苯胺单一涂料加工性能差的缺点的同时，还大大提高了防腐保护作用。如今优的共混防腐体系主要有以下几种。

２．５．１　聚苯胺－聚酰亚胺共混体系

该体系是通过在聚苯胺与聚酰亚胺之间形成化学键，并得到致密的钝化膜。该体系能将掺杂态聚苯胺的导电性和聚酰亚胺的高温热稳定性相结合，使得该化合物具有较高的稳定性和防腐性。

２．５．２　聚苯胺－环氧树脂体系

聚苯胺－环氧树脂体系是在环氧树脂中加入适量聚苯胺，这样的体系具有比纯聚苯胺涂层性能更好的防腐性能，主要体现在以下几个方面：该共混体系能与相邻界面之间产生吸引力，使整个体系具有良好的附着力，它可以使中碳钢的腐蚀电位正向移动，腐蚀电流减小，防腐效果更好；聚苯胺环氧树脂体系具有良好的机械性能，在固化过程中没有小分子副产物生成，不产生气体，体积收缩，热膨胀系数小，使涂层不至于因高温而产生龟裂。聚苯胺含量为３％时防腐性能佳，这种涂料对于铁基金属的保护机理可归纳为两方面：一是涂料本身的阻碍作用；二是分散于涂料中的聚苯胺对金属表面的钝化作用，随着聚苯胺含量的增加，有更多的聚苯胺与金属接触，使金属表面形成一层致密的氧化膜，阻止金属进一步发生腐蚀，但是如果聚苯胺含量过高，则聚苯胺不能很好地分布在金属表面，从而降低防腐性能。
２．５．３　聚苯胺－苯乙烯丙烯酸共聚物共混体系

聚苯胺－苯乙烯丙烯酸共聚物共混体系的电阻比纯物质的电阻高得多，因而具有良好的粘结性又能起到很好的防腐保护作用，是有发展前景的复合涂料之一。

２．５．４　聚苯胺－聚硫橡胶共混体系

聚硫橡胶是一种长链聚合物，能够溶解于乙腈溶液中，还能与聚苯胺反应，所以，常用三氟乙酸和三氯乙酸为电解液，在聚硫橡胶的乙腈溶液中对苯胺进行聚合，使其在某些钢材表面形成一层聚苯胺—聚硫橡胶复合物。这种复合物在中碳钢上有强烈的附着力，因此可以很好地阻止碳钢表面的腐蚀。

３　聚苯胺防腐涂料性能的检测

验证导电聚苯胺复合材料的防腐效果，一般从电化学阻抗检测和电子能谱及涂料常规耐腐蚀检测两方面进行的。

３．１　涂层电化学测试

用电化学综合测试仪，采用三电极体系，以饱和甘汞电极为参比电极，铂电极为辅助电极，研究涂层试样在中性的质量分数为３．５％的ＮａＣｌ溶液中的电化学行为，根据刘喜军等的研究所得的Ｔａｆｅｌ曲线可以得出：与不含聚苯胺环氧树脂的涂层相比，聚苯胺涂覆样品中聚苯胺含量分别为０．５％和１％时，其自腐蚀电流也明显下降，表明聚苯胺涂层对基体具有良好的缓蚀作用。当聚苯胺浓度为６．０％时，其腐蚀电位反而下降，腐蚀电流增大，这说明聚苯胺涂层中聚苯胺含量的增加，分散性下降，因而防腐性能下降。

从上面的结论可知，在金属表面增加聚苯胺防腐涂料时，应选择聚苯胺含量合适的涂料，一般聚苯胺含量为５．０％时防腐性能佳，过高会使防腐性能下降，甚至起不到防腐作用。

３．２　扫描电镜实验

邓宇强等用煤基聚苯胺防腐涂料、聚氨酯防腐蚀漆和银粉漆做了扫描电镜的对比性试验，从３种试片加速侵泡后涂层与金属界面间结合及腐蚀情况的ＳＥＭ 形貌图可以看出，煤基聚苯胺防腐涂层与金属基体既没有脱层也没有腐蚀；而聚氨脂防腐蚀漆的涂层与金属基体界面出现了明显脱离，基体被腐蚀。这说明加速侵泡后的煤基聚苯胺防腐蚀涂料对基体金属仍具有良好的附着力，并能很好的阻止金属基体的腐蚀。
 

４　聚苯胺复合涂料的应用

研究发现聚苯胺防腐涂料具有更好防腐性能。它可用于许多领域的金属防腐，如海上石油钻井平台、交通设施、石油工业输送管线等，有着取代传统防腐涂料的潜能。

４．１　管道防腐涂料

管道防腐涂料根据管道内外的流体性质的不同，可以分为管道内涂料和管道外涂料，对于石油管道和污水处理管道，聚苯胺的涂料是佳的管道内防腐涂料，因为涂有聚苯胺防腐涂料的钢材可以代替不锈钢，根据不同的使用环境调整组分，可以达到很好的防腐效果。