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时间:2019-03-10
《用于船舶结构的自修复涂料的设计与检测》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、硕士研究生学位论文摘要I摘要在海上作业的船舶,不同部位受到的环境因素也不同,但船舶结构在长期使用过程中,因受外界环境因素的影响,均会造成结构表面不同程度的腐蚀破损,给社会经济造成重大损失。涂层自修复技术能够修复涂层因受外界作用而产生的微小裂纹,进一步改善涂层性能,延长船舶结构的使用寿命,同时,还能降低涂料重涂所需的成本。本文主要研究了用于船舶结构的自修复涂料的设计与检测,并初步探索自修复涂料的耐腐蚀性能。首先研究的是微胶囊,作为自修复涂料的关键技术,本文通过实验优化了制备方案,采用两步合成法制备了以脲醛树脂为壁材的微胶囊。通过扫描电子显微镜(SEM)观察微胶囊表
2、面形貌,热重分析仪(TG)和差式扫描量热仪(DSC)对微胶囊的热性能进行了分析,傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)对微胶囊的化学结构进行了表征。扫描电子显微镜(SEM)对一步法和二步法制备的微胶囊的表面形貌进行表征,结果表明,两步法较一步法制备的微胶囊分布密集且表面粗糙,有利于提高与基体材料的粘结程度。热重分析仪(TG)和差式扫描量热仪(DSC)对两步法制备的微胶囊的热稳定性进行分析,结果表明,以脲醛树脂为壁材的微胶囊在225℃左右时开始分解,热稳定性良好。傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)对微胶囊的化学结构的表征,结果表明,脲醛树脂壁材形成。然后,本文对水性环氧防
3、腐涂料的制备工艺与影响其性能的因素进行了研究。通过实验分析确定了涂料的成膜物质为环氧树脂,固化剂为环氧树脂固化剂,并确定了助剂的型号和用量,DW-432分散剂用量4%,DD-130消泡剂用量0.3%,JF流平剂用量0.6%,环保性的磷酸锌作为颜填料。另外,501环氧活性稀释剂的用量占环氧树脂的量的20%,稀释剂过少,稀释作用不明显,过多,就会降低环氧树脂的粘性。环氧树脂/固化剂比是1.1时,其涂膜综合性能是最好的。最后,本文对自修复涂料设计与检测做了初步的探究,将微胶囊掺入防腐涂料中制备出自修复涂料,探讨了微胶囊用量对自修复防腐涂层的耐腐蚀性能的影响,并对自修复
4、涂料的自修复性能做了一些理论分析。关键词:船舶;自修复涂料;脲醛树脂;微胶囊;防腐II摘要硕士研究生学位论文硕士研究生学位论文AbstractIIIAbstractThedifferentpartsoftheshipworkingontheseasufferfromdifferentenvironmentandcanbecorrodedanddamagedduetolong-termuse,whichwillcausesignificanteconomiclossestosociety.Self-healingcoatingtechnologycanrepair
5、smallcracksduetoexternaleffectstoextendthelifeoftheship'sstructure.Improvingthecoatingpropertiescanreducethecostofthecoating.Thedesignandthetestoftheself-healingcoatingsoftheshipstructurewasstudiedinthisthesis,andthecorrosionresistanceoftheself-repairingcoatingswasexplored.Firstly,th
6、emicrocapsulesasaself-healingcoatingskeytechnologywasstudied.Thepreparationprogramformicrocapsuleswasoptimizedbyexperiments,andthemicrocapsuleswiththeurea-formaldehyderesinasshellmaterialwerepreparedbytwo-stepsynthesismethod.Themicrocapsulesurfacemorphologywasobservedbyscanningelectr
7、onmicroscope(SEM),thethermalpropertiesofmicrocapsuleswereanalyzedbythethermalgravimetricanalysis(TG)anddifferentialscanningcalorimetry(DSC),andthechemicalstructureofthemicrocapsuleswerecharacterizedbyFouriertransforminfraredspectroscopy(FTIR).Thesurfacemorphologiesofthemicrocapsulesp
8、reparedbythe
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