氟硅改性水性聚氨酯防污涂料研究.pdf

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1、分类号UDC密级氟硅改性水性聚氨酯防污涂料研究缪梅指导教师齐育红职称学位授予单位教授大连海事大学申请学位级别硕士学科(专业)材料科学与工程'j、论文完成日期≯2011．06答辩日期答辩委员会主席铜．1∥产N弋t气≯StudyonWaterbornePolyurethaneAntifoulingCoatingsModifiedbyFluorideandSfloxaneDMUAthesisSubmittedtoDalianMaritimeUniversityInpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegr

2、eeofMasterofEngineeringbyMiaoMei(MaterialsScienceandEngineering)Dissertation／ThesisSupervisor：ProfessorQiYuhongJune2011广哼大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，撰写成博／硕士学位论文==瓤叠丛逵止!超蚴萄菘高菊潞垫兜。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他

3、个人或集体己经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：銎垫学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学位论文的规定，即：大连海事大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》(中国学术期刊(光盘版)电子杂志社)、《中国学位论文全文数据库》(中国科

4、学技术信息研究所)等数据库中，并以电子出版物形式出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。本学位论文属于：保密口在——年解密后适用本授权书。不保密口(请在以上方框内打“√”)论文作者签名：缪梅导师签名：日期：年月日^‘气}中文摘要摘要本文针对防污涂料多为溶剂型的缺点，研制了水性聚氨酯防污涂料。本文通过设计聚氨酯软硬段结构，利用羟基硅油、含氟丙烯酸酯改性等方法，制备了四系列的水性聚氨酯及其改性乳液。通过红外光谱仪、激光共聚焦显微镜、激光粒度仪、海水浸泡等手段对乳液及其胶膜的结构和性能进行了分析和表征。从中优选出九组性能较好的乳液作为成膜

5、物质，按相同配方制备了一系列水性聚氨酯防污涂料。通过对涂层表面特性、力学性能和耐海水浸泡性的测试对涂料的结构和性能进行了分析和表征。结果表明：随着水性聚氨酯硬段含量的提高，其胶膜的微相分离程度增大；其防污涂层的面粗糙度增大，表面能降低，摩擦系数减小，力学性能和耐水性变好。利用少量含氟丙烯酸酯共聚改性水性聚氨酯，能有效提高防污涂层的耐水性、力学性能和减小摩擦系数，其水接触角为104。。以核壳乳液法合成的水性含氟丙烯酸酯一聚氨酯复合乳液制各的防污涂层表面能降至5．32mJ／m2。少量的羟基硅油共聚改性水性聚氨酯，其胶膜上具有特殊的微米级凹坑形貌；其防

6、污涂层的水接触角达到95。一100。．综合比较四种水性聚氨酯防污涂料的制备方法，最优方案是用0．38wt％含氟丙烯酸酯共聚改性水性聚氨酯。．1；关键词：水性聚氨酯；羟基硅油；含氟丙烯酸醋；微相分离；防污涂料7，一．，，。，英文摘要ABSTRACTAtpresent，mostantifoulingcomingsaresolvent-based．Inthispaper,waterbornepolyurethaneantifoulingcoatingswerepreparedandcharacterized．Firstly,fourseriesofwa

7、terbornepolyurethaneemulsionWel'epreparedbydesignningcomponentsofsoftsegmentandhardsegment，modified晰也hydroxysiloxaneandfluo血edacrylate。respectively．TheperformanceofemulsionanditsfilmwerecharacterizedbyFTIR，lasermicroscope，laserparticlesizeanalyzeraswellassoakinginseawater．The

8、n,antifoulingcoatingswerepreparedwithninegroupsofwaterbornepolyureth