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太西无烟煤是一种优质稀缺资源,其高附加值利用技术开发一直受到高度重视。基于煤的特殊结构和性能,制备功能性煤/聚合物复合材料是实现煤炭高附加值高效利用的有效途径之一。论文针对太西无烟煤功能材料化关键技术研究,探讨了太西无烟煤/聚苯胺(TXC/PANI)复合材料的制备及其在导电复合材料、抗静电材料和防腐蚀涂料中的应用。采用原位氧化聚合法制备了TXC/PANI导电复合材料,研究了苯胺(AN)与太西无烟煤(TXC)质量比变化对盐酸掺杂TXC/PANI复合材料结构和性能影响。结果表明,TXC/PANI复合材料表面形貌呈现层状堆叠结构,随着AN与TXC质量比的减小,TXC/PANI的电导率降低,AN与TXC之比为10:90时其电导率仍可达到4.7×10-2S/cm;与纯PANI相比,TXC/PANI具有较高的热稳定性。以TXC/PANI为功能填料,环氧树脂(EP)为基体,采用浇铸成型方法制备了TXC/PANI/EP复合材料。结果表明,TXC/PANI有助于提高TXC/PANI/EP复合材料的力学性能和抗静电性能。当AN与TXC质量比为75:25时,TXC/PANI/EP复合材料的拉伸强度和冲击强度均较高,表明了TXC/PANI与环氧树脂基体有较好的相容性。以TXC/PANI为功能填料,制备了TXC/PANI/EP防腐涂料。结果表明,复合涂层能促使碳钢基体钝化,起到阳极保护作用,降低了腐蚀速度。相同填料添加量时,随着其中聚苯胺含量的增加,复合涂层的防腐蚀性能呈增大趋势。随着浸泡时间的延长,碳钢电极的腐蚀电位减小,腐蚀电流呈增大趋势,复合涂层遭到不同程度的破坏,耐蚀性也随之减小。TXC/PANI添加量应控制在10wt%(相对于EP)以下,复合涂层使碳钢电极腐蚀电位升高,腐蚀电流降低1~3个数量级,而阻抗显著增大,证明TXC/PANI具有良好的防腐蚀性能。综合上述分析,初步建立了TXC/PANI/EP防腐涂料的防腐机理。