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金属腐蚀与生物污损会降低金属材料及装备的性能,增加设备使用和维护成本,可能造成安全事故,是制约金属材料及装备使用的两大难题。针对金属材料的腐蚀与生物污损问题,本文制备了多种含取代基的聚苯胺衍生物及含-C=N-共轭主链的聚氨基氰,考察了其在防腐防污涂料中的应用性能。首先,以苯胺和邻硝基苯胺为单体,采用化学氧化法制备了苯胺-硝基苯胺共聚物。考察了单体比例对共聚物的形貌、结构、电化学性能、热稳定性、亲疏水性和杀菌性等的影响。在此基础上,考察了聚苯胺及苯胺-硝基苯胺共聚物对环氧复合涂层防腐防污性能的影响。结果表明,苯胺-硝基苯胺共聚物能够提高环氧涂层的防腐性能,浸泡55天时添加量为1%的涂层电荷转移电阻为2.05×1011Ω·cm2;在静态河道环境中浸泡24天时,苯胺-硝基苯胺共聚物环氧复合涂层表面污损物较少,但室内强化污损条件下防污寿命不超过两周。其次,以间氨基酚为单体,在碱性介质中,采用化学氧化法制备了聚间氨基酚。使用多种表征方法对聚间氨基酚的结构和性质进行了表征。制备了聚间氨基酚环氧复合涂层,考察了聚间氨基酚添加量对涂层防腐防污性能的影响。结果表明,聚间氨基酚能够提高环氧涂层的防腐性能,浸泡50天时添加量为3%的涂层电荷转移电阻为2.26×1011Ω·cm2;在静态河道环境中浸泡21天时,聚间氨基酚环氧复合涂层表面污损物较少,且室内强化污损两周时涂层表面未完全被生物膜覆盖。再次,利用苄基对聚苯胺改性,制备了苄基取代的聚苯胺;以溴化钾和溴酸钾的酸性溶液为溴代试剂,制备了苄基、溴基双取代的聚苯胺。使用多种表征方法对苄基、溴基双取代的聚苯胺的结构和性质进行了表征。结果表明,苄基和溴基提高了聚苯胺的抗生活性和疏水性,降低了聚苯胺的热稳定性。将苄基/溴基双取代聚苯胺添加到双酚A/聚氧乙烯双环氧涂层中制备了复合涂层,复合涂层综合了聚氧乙烯链段的抗粘附作用和苄基/溴基双取代聚苯胺的抗生作用,在室内加速污损两周时,复合涂层表面污损物面积小于5%。最后,在不同温度、压力和催化剂条件下,通过尿素的缩聚反应制备了不同的缩聚产物(PCAs)。使用多种表征方法对PCAs的结构和性质进行了表征。提出了聚合物可能的分子结构和聚合原理。制备了PCAs环氧复合涂层,对涂层的防腐性能进行了测试。结果表明,氯化铵作催化剂得到的聚合物对涂层防腐性能没有提高作用,氯化锌作催化剂得到的聚合物能够提高涂层的防腐性能,探讨了不同产物防腐性能差异的原因。