聚氨酯涂層在海水中的穴蝕行為
本文關(guān)鍵詞:聚氨酯涂層在海水中的穴蝕行為,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:本文針對船舶螺旋槳在海洋中的損壞問題,尤其是穴蝕破壞方面,研究了水性聚氨酯涂層在海水中的穴蝕行為,為研制水性聚氨酯防護(hù)涂層提供了科學(xué)基礎(chǔ),對于提高船舶螺旋槳的耐穴蝕性能有積極的意義。本文通過設(shè)計(jì)水性聚氨酯涂層的硬段含量、軟段的交聯(lián)以及粉體添加量的方法制備了水性聚氨酯乳液及涂層。研究了涂層的力學(xué)性能(邵氏硬度、拉伸性能、耐沖擊性能以及耐磨蝕性能等)以及涂層經(jīng)過海水浸泡前后的結(jié)構(gòu)(紅外光譜、差熱分析、接觸角、吸水率和溶解率等)上的差別,著重研究了涂層在海水中的耐穴蝕性能,通過穴蝕溫度、涂層厚度、硬段含量、交聯(lián)、粉體含量等變量研究了涂層在海水中的耐穴蝕能力,通過穴蝕時(shí)間、質(zhì)量損失以及表面形貌表征了其能力的高低。研究表明:涂層硬段含量越高,耐穴蝕性能越差,穴蝕破壞時(shí)間越短;穴蝕溫度越高,涂層的耐穴蝕能力越差;涂層厚度越高,耐穴蝕破壞能力越強(qiáng);交聯(lián)越大,涂層的耐穴蝕能力越差;粉體含量增加,涂層強(qiáng)度增加,耐穴蝕破壞能力降低;對基材不加涂層保護(hù)時(shí)的穴蝕時(shí)間僅為3h,加上涂層防護(hù)時(shí)大大延緩了穴蝕作用。綜合研究結(jié)果可知,硬段含量為30%或交聯(lián)(n220/n330比值)為13時(shí)的水性聚氨酯涂層具有良好的乳液穩(wěn)定性,拉伸強(qiáng)度(10.77MPa)較高且斷裂延伸率(1090%)也較高,以及具有良好的彈性回復(fù)率(99.16%),當(dāng)不添加粉體時(shí),涂層具有更為優(yōu)良的耐穴蝕性能以及耐磨蝕能力。
【關(guān)鍵詞】:水性聚氨酯 硬段含量 穴蝕性能 磨蝕性能
【學(xué)位授予單位】:大連海事大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TG174.46;TG172.5
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 第1章 緒論10-24
- 1.1 研究背景10-14
- 1.2 聚氨酯14-17
- 1.2.1 異氰酸根(-NCO)的反應(yīng)14-15
- 1.2.2 二元醇及多元醇15-16
- 1.2.3 多異氰酸酯16
- 1.2.4 擴(kuò)鏈劑16-17
- 1.2.5 催化劑17
- 1.3 聚氨酯涂層17-20
- 1.3.1 硬段17-18
- 1.3.2 軟段18-19
- 1.3.3 氫鍵作用19
- 1.3.4 交聯(lián)19-20
- 1.3.5 硬段含量20
- 1.4 聚氨酯涂層的性能20-22
- 1.4.1 力學(xué)性能20-21
- 1.4.2 耐磨蝕性能21
- 1.4.3 耐穴蝕性能21-22
- 1.5 本課題的研究意義及主要內(nèi)容22-24
- 1.5.1 研究目的與意義22-23
- 1.5.2 主要研究內(nèi)容23-24
- 第2章 實(shí)驗(yàn)方法24-36
- 2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑24-26
- 2.2 水性聚氨酯的制備26-28
- 2.3 涂料制備28-29
- 2.4 測試與表征29-36
- 2.4.1 乳液性能29-30
- 2.4.2 吸水率與溶解率30-31
- 2.4.3 接觸角和表面能31
- 2.4.4 紅外光譜測試31
- 2.4.5 拉伸性能31-32
- 2.4.6 彈性回復(fù)率32
- 2.4.7 邵氏硬度32
- 2.4.8 耐腐蝕性能32
- 2.4.9 涂料涂層的基本性能32-34
- 2.4.10 耐磨蝕性能34-35
- 2.4.11 耐穴蝕性能35-36
- 第3章 結(jié)果與討論36-67
- 3.1 乳液性能36-39
- 3.2 結(jié)構(gòu)的變化39-48
- 3.2.1 紅外光譜(FTIR)分析39-43
- 3.2.2 吸水率和溶解率43-45
- 3.2.3 接觸角和表面能45-46
- 3.2.4 涂料基本參數(shù)46-48
- 3.3 力學(xué)性能的變化48-56
- 3.3.1 拉伸性能分析48-51
- 3.3.2 彈性回復(fù)率分析51-53
- 3.3.3 邵氏硬度分析53-54
- 3.3.4 耐腐蝕性分析54-56
- 3.3.5 涂料基本力學(xué)性能56
- 3.4 耐磨蝕性研究56-60
- 3.5 穴蝕行為影響因素60-67
- 3.5.1 硬段含量的影響60-63
- 3.5.2 n220/n330比值的影響63
- 3.5.3 穴蝕溫度的影響63-65
- 3.5.4 粉體含量的影響65
- 3.5.5 涂層厚度的影響65-67
- 結(jié)論67-68
- 參考文獻(xiàn)68-72
- 致謝72
【相似文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 ;冷卻液成份對濕式氣缸套穴蝕的影響[J];機(jī)車車輛工藝;1974年01期
2 露木昭治;糜紹中;;涂層金屬耐穴蝕破損性的電化學(xué)檢測法[J];國外機(jī)車車輛工藝;1982年01期
3 楊肖鴛;;用粘接技術(shù)防止穴蝕破壞的可行性[J];粘接;1986年04期
4 劉世永,于志偉,楊烈宇;提高船用柴油機(jī)缸套耐穴蝕性能的途徑[J];材料保護(hù);1988年05期
5 劉世永,于志偉;灰口鑄鐵經(jīng)表面處理后耐穴蝕性能的研究[J];大連海運(yùn)學(xué)院學(xué)報(bào);1989年03期
6 ;國外航空材料與科技動態(tài)[J];材料工程;1990年05期
7 劉世永;于志;;柴油機(jī)缸套耐穴蝕性的提高——灰口鑄鐵經(jīng)幾種表面處理后的耐穴蝕性分析[J];表面工程;1990年03期
8 王中營,薛德喜;淺談氣缸套的穴蝕原因及防治方法[J];內(nèi)燃機(jī)配件;2003年06期
9 薛福連;氣缸套穴蝕的膠粘劑修補(bǔ)法[J];車用發(fā)動機(jī);2005年02期
10 謝天任;;論集材-50拖拉機(jī)發(fā)動機(jī)缸套-缸體穴蝕問題[J];林業(yè)科學(xué);1979年02期
中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 彭連舉;柴油機(jī)缸套穴蝕的預(yù)防[N];山西科技報(bào);2002年
中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 宋玉蘇;高分子防穴蝕涂料及其機(jī)理研究[D];四川大學(xué);1999年
2 田洪祥;內(nèi)燃機(jī)冷卻液緩蝕劑的應(yīng)用研究[D];武漢理工大學(xué);2005年
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條
1 奚江濤;聚氨酯涂層在海水中的穴蝕行為[D];大連海事大學(xué);2016年
2 盧春蘭;6170系列柴油機(jī)氣缸套穴蝕的產(chǎn)生及預(yù)防[D];天津大學(xué);2008年
3 張建亭;多缸內(nèi)燃機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)動力學(xué)及缸套穴蝕問題的研究[D];太原理工大學(xué);2005年
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