纳米siolt2gt制备低表面能海洋防污涂料

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1、摘要摘要鉴于海洋生物附着问题给航运业每年带来的巨大经济损失，以及近年来对海洋防污涂料对海洋污染问题重视，国际海事组织在2008年1月1日全面禁止了有机锡型自抛光防污涂料使用。近年来国内外无毒海洋防污涂料的研发日益增多并且也开始应用，但是低表面能防污涂料还一直在研发中，至今仍未实际应用。本研究采用具有低表面能特性的有机硅单体对使用广泛的丙烯酸树脂进行了改性合成。并在实验室前期研究的基础上，使用小分子硅烷改性树脂作为成膜物质来制备海洋防污涂料。考察了纳米Si02加入量、树脂加入量和PVC值对涂料性能的影响，用接触角检测仪对涂料表面与水的接触角进行了测量，并且对涂料的附着

2、力、冲击强度、韧性和硬度等各项常规性能进行了综合检测。同时，通过对用不同工艺制各的涂料进行性能检测结果对比，以及涂膜表面的宏观观察和SEM微观形貌分析，确定了涂料的CPVC值和最佳配方，找到了最佳的涂料制备工艺和喷涂工艺。研究结果表明，当纳米Si02的加入量占颜填料40％，树脂用量占涂料用量62．5％，CPVC值为60％时涂料表面与水的接触角达到了150。，涂料各项常规性能均达到了国家标准。通过对涂膜表面的SEM形貌分析发现，纳米Si02和其它微米级颜填料形成了含有大量的微米纳米乳突、微纳米孔道和凹槽的微观粗糙疏水结构，构成了理想的疏水表面。关键词：海洋防污涂料；纳

3、米Si02；低表面能大连交通人学工学硕士学位论文AbstractInconsiderationofseriouseconomiclossinshippingbusinesscausedbythehalobios，stickingeveryyearandthinkingofoceanicpollutioncausedbyoceanicantifoulingpaint，on1stJanuary2008，theIMOforbadtheuseoforganotinself-polishingmarineantifoulingpaints．Recentyears，thereh

4、asbeenmoreandmoreresearchesanddevelopmentsofmarineorganotin-Freeantifoulingpainthomeandabroad，aswellasitsapplication．However，theresearchanddevelopmentoflowsurfaceenergyantifoulingpaintshasbeeninprogress，withoutanypracticalapplication．Thisresearchsyntheticallymodifiesacrylicresinwhichis

5、appliedwidelyadoptingorganosiliconmonomerwiththepropertyoflowsurfaceenergy．Moreover，onthebasisofpilotstudyinLab，preparemarineantifoulingpaintbyusingsmallmolecularsilanemodifiedresinasfilm—formingsubstance．Bycomparisonoftheconventionalpropertiesincludingadhesion，impactstrength，toughness

6、，hardness，etc．ofpaintspreparedbydifferentpreparingprocessesanddifferentsprayingprocesses，aswellasthemacro—observationandtheanalysisofSEMmicro—morphologyofpaintfilmpreparedbydifferentprocesses，theauthorfindsoutthebestpreparingprocessandsprayingprocess．Thoughinvestigatingtheadditionamoun

7、tofnanometer-sizedSi02andresinandtheeffectoncoatingpropertybythevalueofPVC，theresearchascertainstheCPVCvalueofpaint．Combingwiththebestsyntheticprocessofresinandcoatingandotherfactors，theauthorfindsoutthebestformulatopreparepaints．Usecontactanglemeasuringinstrumenttomeasuringcontactan