生物污损是阻碍航运业发展的主要因素之一,对船舶等设备的安全使用带来了威胁,并且直接对国民经济造成不可估量的损失和危及人民生命财产安全,因此研究防污涂料具有重要意义。传统的防污涂料由于具有毒性而逐渐被禁用,未来防污研究朝着环保和高效化方向发展。聚苯胺高分子材料由于其独特的掺杂机制和生物相容性等优点,将该材料掺杂或复合不同防污物质可赋予其多样的功能,为环保型防污添加剂的研究开辟了新的路径。本文首先制备本征态聚苯胺以及聚苯胺分别掺杂纳米类、无机酸类、有机酸类、盐类等具有防污性能的9种物质,总共合成10种聚苯胺材料,并通过较为全面的表征手段分析聚苯胺材料的结构和形貌。将聚苯胺材料以及聚苯胺复合生物防污剂芦竹碱材料作为防污添加剂,同丙烯酸树脂共混制备涂层,对比不同聚苯胺防污添加剂在涂层中的防污性能,从而得到防污性能好的涂层。最后通过防腐测试方法进一步研究涂层的耐蚀性能,总结分析聚苯胺材料在涂层中的防污防腐机理。具体包括以下三个方面的研究内容:(1)通过化学氧化合成法制备无机酸类(盐酸、硫酸、磷酸)、有机酸类(十二烷基苯磺酸、单宁酸)、盐类(木质素磺酸钠、苯甲酸钠)、纳米类(氧化石墨烯、石墨烯)等9种防污物质掺杂的聚苯胺材料和本征态聚苯胺材料。通过FTIR、UV、XRD和SEM等表征手段详细分析研究这10种聚苯胺材料的结构和形貌,为后文聚苯胺涂层的性能研究奠定基础。(2)通过室内抑藻试验和防污箱挂板试验方法,对比研究聚苯胺以及聚苯胺分别复合芦竹碱作为防污添加剂的21种丙烯酸树脂涂层的防污性能,综合分析涂层表面的抑藻率和附着物面积占比,得到防污性能较好的聚苯胺丙烯酸树脂涂层,讨论聚苯胺掺杂物质和复合芦竹碱对涂层防污性能的影响。(3)在有较好的防污性能的涂层基础上,采用涂层接触角测量、电化学测试和耐盐水浸泡试验等方法,进一步研究验证涂层的防腐性能。结合防污和防腐试验现象以及对聚苯胺材料的表征结果,分析聚苯胺材料的防污防腐机理。