本文關(guān)鍵詞：船舶防污涂料及其減阻效應(yīng)評(píng)價(jià)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：海生物的附著不但會(huì)加速船舶的腐蝕,更會(huì)增加航行阻力和燃料的消耗。傳統(tǒng)的釋放型涂料毒性高,對(duì)環(huán)境的影響大；低表面能防污涂料由于其表面能低、環(huán)境友好、表面光滑和減阻性能好等特點(diǎn),受到關(guān)注 為了研制具有優(yōu)良減阻性能的有機(jī)硅防污涂料,課題組設(shè)計(jì)的扭矩測(cè)試裝置來(lái)研究涂層減阻性能與自身結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系。選擇典型的溶解型、自拋光型以及有機(jī)硅低表面能型防污涂層的進(jìn)行評(píng)價(jià)研究。并制備了以粉體為變量,其它成膜物組分不變的11種有機(jī)硅涂料,進(jìn)行評(píng)價(jià)研究。 研究表明,與其他兩類涂層相比,有機(jī)硅低表面能涂層有較強(qiáng)的疏水性和較低的表面能；并且表面光滑,平整,粗糙度遠(yuǎn)小于其他兩類涂層。單轉(zhuǎn)盤系統(tǒng)測(cè)試其對(duì)于自拋光型涂層S-7的平均減阻率為13.50%。雙圓柱系統(tǒng)測(cè)試其對(duì)S-7的平均減阻率為22.07%,這與其疏水性強(qiáng)和粗糙度小有關(guān)。實(shí)海掛板實(shí)驗(yàn)表明,有機(jī)硅涂層的防污性能較其他兩類涂層差,但其脫污性能較好。 11種改性有機(jī)硅涂料的測(cè)試結(jié)果表明,玻璃鱗片、納米二氧化鈦、電氣石和較小粒徑的氧化鋁粉體(A4)能夠提高涂層硬度。碳納米管和A4粉體的添加都會(huì)使涂層的水接觸角增大,疏水性增強(qiáng)；同時(shí)會(huì)降低涂層的表面能。鐵紅、玻璃鱗片、鈦白與碳納米管的加入會(huì)降低涂層的生物附著力因子(Fi)即彈性模量E與表面能Y乘積的1/2次方,并且經(jīng)實(shí)海掛板實(shí)驗(yàn)得到驗(yàn)證。碳納米管和A4粉體的添加會(huì)增強(qiáng)涂層的減阻性能,主要由于其強(qiáng)疏水性,明顯地改善了涂層的減阻性能。1-A9、2-A4涂層的摩擦轉(zhuǎn)矩系數(shù)隨著涂層厚度的增加而降低,可知有機(jī)硅低表面能涂層由于成膜物中彈性體厚度增加,涂層硬度的降低,也就是柔性的增強(qiáng),減少了摩擦阻力從而增強(qiáng)涂層的減阻性。
【關(guān)鍵詞】：扭矩測(cè)試裝置 減阻 有機(jī)硅涂料 粉體改性 防污性能
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：U668.33
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 緒論11-25
• 1.1 船舶的航行阻力及其控制11-13
• 1.1.1 影響船舶航行阻力的因素11
• 1.1.2 船舶航行阻力的控制11-13
• 1.2 船舶運(yùn)營(yíng)能耗與海生物污損的關(guān)系13
• 1.3 船舶防污減阻材料與海水阻力13-20
• 1.3.1 仿生防污減阻材料14-15
• 1.3.2 減阻劑15-16
• 1.3.3 防污減阻涂料16-20
• 1.4 減阻評(píng)價(jià)方法概述20-23
• 1.4.1 應(yīng)變式天平測(cè)試法20-21
• 1.4.2 懸掛位移式阻力測(cè)試法21-22
• 1.4.3 旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)切變應(yīng)力法22-23
• 1.5 本文研究目的與研究?jī)?nèi)容23-25
• 1.5.1 研究目的23-24
• 1.5.2 研究?jī)?nèi)容24-25
• 第2章 實(shí)驗(yàn)研究方法25-41
• 2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與材料25-26
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器25
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)材料25-26
• 2.2 船舶防污涂料的選擇與制備26-28
• 2.2.1 低表面能中間漆的制備26
• 2.2.2 低表面能涂料的制備26-27
• 2.2.3 涂層的制備27-28
• 2.3 涂層性能的測(cè)試方法28-34
• 2.3.1 涂層的力學(xué)性能28-31
• 2.3.2 涂層的表面特性31-34
• 2.4 海水動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)裝置34-41
• 2.4.1 動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)與原理35-38
• 2.4.2 動(dòng)態(tài)試驗(yàn)方法38-41
• 第3章 幾種典型防污涂料及其減阻效應(yīng)41-65
• 3.1 力學(xué)性能41
• 3.2 接觸角與表面能41-43
• 3.2.1. 水接觸角41-42
• 3.2.2 表面能42-43
• 3.3 表面形貌43-46
• 3.4 粗糙度46-47
• 3.5 摩擦系數(shù)47-48
• 3.6 減阻效應(yīng)評(píng)價(jià)48-58
• 3.6.1 單轉(zhuǎn)盤扭矩測(cè)試涂層減阻效應(yīng)48-54
• 3.6.2 圓柱扭矩測(cè)試涂層的減阻效應(yīng)54-58
• 3.7 涂層的防污性與阻力效應(yīng)58-63
• 3.7.1 涂層的防污性58-61
• 3.7.2 涂層的防污與阻力效應(yīng)61-63
• 3.8 涂層的脫污性63-64
• 3.9 本章小結(jié)64-65
• 第4章 有機(jī)硅低表面能防污涂料的性能及其減阻效應(yīng)65-84
• 4.1 基本力學(xué)性能66-67
• 4.2 拉伸性能67-68
• 4.3 接觸角與表面能68-70
• 4.3.1 水接觸角68-69
• 4.3.2 表面能69-70
• 4.4 表面形貌70-73
• 4.5 涂層表面粗糙度73-74
• 4.6 涂層減阻效應(yīng)評(píng)價(jià)74-81
• 4.6.1 涂層減阻性能評(píng)價(jià)74-77
• 4.6.2 涂層厚度與減阻性能關(guān)系77-81
• 4.7 涂層的防污性81-82
• 4.7.1 海生物附著力因子81
• 4.7.2 涂層的防污性能81-82
• 4.8 本章小結(jié)82-84
• 結(jié)論84-85
• 參考文獻(xiàn)85-88
• 致謝88

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  本文關(guān)鍵詞：船舶防污涂料及其減阻效應(yīng)評(píng)價(jià)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：255834