【摘要】：空蝕、磨損或兩者的聯(lián)合作用導(dǎo)致水利機(jī)械表面的磨蝕和其他介質(zhì)導(dǎo)致的腐蝕破壞,進(jìn)而發(fā)生安全事故,一直是阻礙水電站經(jīng)濟(jì)高效運(yùn)轉(zhuǎn)的一大難題。因此,如何更好地解決水利機(jī)械表面的磨蝕、腐蝕等問(wèn)題,從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備安全、長(zhǎng)壽命、高效率工作,對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域科研工作者是十分迫切的。針對(duì)水利機(jī)械表面磨蝕、腐蝕嚴(yán)重的問(wèn)題,本文采用二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)與2-全氟辛基乙基醇(TEOH-8)反應(yīng)得到含氟異氰酸酯化合物,然后與聚四氫呋喃(PTMEG)反應(yīng)得到軟段預(yù)聚體,再經(jīng)過(guò)擴(kuò)鏈劑TEG的擴(kuò)鏈、交聯(lián)反應(yīng),反應(yīng)末期使用甲醇封端,最后使用優(yōu)化后的工藝參數(shù)噴涂固化,制備出了疏水性含氟聚氨酯(FPU)抗磨防腐涂層。疏水性試驗(yàn)表明:當(dāng)2-全氟辛基乙基醇(TEOH-8)與二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)摩爾用量比是0.4~0.6時(shí),粘結(jié)力為11.06MPa~10.29MPa,吸水率為1.64%~1.27%,水接觸角為110.8°~120.3°,粘結(jié)力和疏水性都表現(xiàn)很好。耐沖蝕磨損試驗(yàn)表明:含氟基團(tuán)的高極性力增加了硬段中分子間的內(nèi)聚能,硬段區(qū)域的彈性模量和抗張強(qiáng)度也隨之加強(qiáng);另外彈性態(tài)的軟段相可以緩沖硬段微區(qū)傳遞來(lái)的外界沖擊,FPU的抗磨蝕性能因此而得到提高。耐人工循環(huán)老化試驗(yàn)表明:疏水性FPU-0.5中的含氟基團(tuán)向表面遷移并有序堆積有效地阻礙了水分和其他雜質(zhì)進(jìn)入涂層內(nèi)部,從而提高了抗磨防腐性能。綜合考慮水利機(jī)械表面抗磨蝕防護(hù)涂層的應(yīng)用條件,當(dāng)TEOH-8與MDI的摩爾用量比約為0.5時(shí),FPU-0.5的空蝕量為0.9313×10~(-3)kg,低于合金鋼(0Cr13Ni5Mo)基材的1.6834×10~(-3)kg,抗磨蝕能力相對(duì)提高了44.68%。FPU-0.5具備較好的粘結(jié)力、疏水性能和耐磨蝕性能,因此可將其用作水利機(jī)械表面的抗磨防腐涂層。
【圖文】：

圖 1-1 Keller 引入氟元素的方法Fig.1-1 Keller’s method of introducing fluorineTang[41]等合成了含氟聚氨酯且以氟醇化合物作為封端，氟烷基醇（BA-L）在其“兩步合成法”的第二步加入，“兩步法”合成含氟聚氨酯的步驟如下圖 1-2 所示。該含氟聚氨酯表面能低、耐水解，但氟醇化合物作為封端劑被引入，而氟元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅為8.929%，，因氟含量低，涂層的疏水效果并不大。

圖 1-2 Tang 等“兩步法”合成含氟聚氨酯Fig.1-2 Tang’s synthesis of fluorinated polyurethanes with “Two Steps”國(guó)外科研工作者對(duì)于含氟聚氨酯的合成研究較早，取得的成果豐碩。而氨酯的合成研究受種種因素的影響，相對(duì)落后，但也取得了不小的進(jìn)步院上海有機(jī)研究所以末端為氰基的四元含氟共聚物為原料合成出了一]。潭鴻[43]等人以 C-F 鏈的末端具有磷脂酞膽堿基的二元醇為原料合成了酯，并進(jìn)行了結(jié)構(gòu)性能鑒定、表征。
【學(xué)位授予單位】：華北水利水電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TG174.4;TV734

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 羅劏;;用疏水性絮凝原理全面強(qiáng)化濃縮過(guò)濾過(guò)程的研究(上)[J];金屬礦山;1989年05期

2 羅劏;;用疏水性絮凝原理全面強(qiáng)化濃縮過(guò)濾過(guò)程的研究(下)[J];金屬礦山;1989年06期

3 趙利坤;秦紀(jì)洪;孫輝;;土壤疏水性研究進(jìn)展[J];世界科技研究與發(fā)展;2011年01期

4 許志平;疏水性的理論計(jì)算[J];化學(xué)物理學(xué)報(bào);1996年04期

5 張文富;;疏水性二氧化硅用途廣泛,用量在不斷增長(zhǎng)[J];無(wú)機(jī)鹽工業(yè);1983年09期

6 胡承曦;;日本建成疏水性二氧化硅生產(chǎn)裝置[J];化工新型材料;1986年08期

7 吳桂濤;疏水性壁面降低粘性阻力的探討[J];大連海事大學(xué)學(xué)報(bào);1999年04期

8 胡承曦;;日本興建疏水性二氧化硅工業(yè)裝置[J];精細(xì)與專(zhuān)用化學(xué)品;1985年22期

9 胡鳴;疏水性:水的兩面性[J];世界科學(xué);2002年09期

10 ;疏水性硅片粘合[J];微電子學(xué);1994年06期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 何周坤;強(qiáng)虹;張孟偉;陳楓;傅強(qiáng);;對(duì)所需表面進(jìn)行相同處理卻得到不同疏水性的簡(jiǎn)單通用方法[A];2012年全國(guó)高分子材料科學(xué)與工程研討會(huì)學(xué)術(shù)論文集（下冊(cè)）[C];2012年

2 楊劍;侯普秀;蔡亮;虞維平;;疏水性表面抑制結(jié)霜的實(shí)驗(yàn)研究[A];全國(guó)暖通空調(diào)制冷2006年學(xué)術(shù)年會(huì)文集[C];2006年

3 王晟;肖朝輝;國(guó)新華;;α-氰基-4-羥基肉桂酸正丙酯作為基質(zhì)測(cè)定疏水性多肽和蛋白[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第二屆全國(guó)質(zhì)譜分析學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)會(huì)議摘要集[C];2015年

4 宮兆新;洪堯;房詠柳;劉樺;;空氣密度對(duì)疏水性圓球垂直入水影響的試驗(yàn)研究[A];第九屆全國(guó)流體力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2016年

5 Tomohiko Sano;Teruo Horizumi;Takahiro Nishizaka;Hiromitsu Kawada;Yuji Suzuki;Skin Care Research Laboratory;Kao Corporation;;疏水性穿透增強(qiáng)劑研究[A];2004年中國(guó)化妝品學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2004年

6 姚蘭芳;魯鳳芹;岳春曉;沈軍;吳廣明;;低折射率納米多孔SiO_2薄膜的疏水性研究[A];《硅酸鹽學(xué)報(bào)》創(chuàng)刊50周年暨中國(guó)硅酸鹽學(xué)會(huì)2007年學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2007年

7 王敏;王瑋;賀本林;孫明亮;尹衍升;劉蘭;鄒武元;徐雪菲;;恒電位法制備聚苯胺/TiO_2復(fù)合膜耐海水腐蝕性能研究[A];2009中國(guó)功能材料科技與產(chǎn)業(yè)高層論壇論文集[C];2009年

8 裴漢文;徐丹;劉鴻;呂中元;;毛刷狀表面疏水性能的調(diào)控因素[A];2013年全國(guó)高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會(huì)論文摘要集——主題B：高分子理論、計(jì)算與模擬[C];2013年

9 張水洞;蔣果;黃漢雄;王玉忠;;熱塑性氧化淀粉復(fù)合材料疏水性能的研究[A];第八屆中國(guó)功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議摘要[C];2013年

10 郭志勇;花修藝;董德明;蘭馨輝;梁大鵬;;水環(huán)境多種固相物質(zhì)的共存對(duì)其吸附疏水性有機(jī)物的影響[A];第六屆全國(guó)環(huán)境化學(xué)大會(huì)暨環(huán)境科學(xué)儀器與分析儀器展覽會(huì)摘要集[C];2011年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 聞洋;有機(jī)污染物生物富集與魚(yú)體內(nèi)臨界濃度關(guān)系的研究[D];東北師范大學(xué);2015年

2 蔣雪梅;毛細(xì)管電泳評(píng)價(jià)藥物疏水性的研究與應(yīng)用[D];重慶大學(xué);2009年

3 徐文總;疏水阻燃聚氨酯彈性體的制備與性能研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2014年

4 郭蘊(yùn)紋;耦合仿生疏水耐磨典型金屬表面的構(gòu)建及其性能研究[D];吉林大學(xué);2014年

5 李晶;多元耦合仿生疏水金屬表面制備原理與方法研究[D];吉林大學(xué);2012年

6 鄭云輝;納米晶須的合成及其性能的研究[D];吉林大學(xué);2011年

7 陳艷寧;基于含氟單體TFEMA的多層次疏水表面制備及性能研究[D];北京化工大學(xué);2014年

8 孫亞麗;人內(nèi)毒素結(jié)合肽突變體的構(gòu)建及其抗內(nèi)毒素活性研究[D];第三軍醫(yī)大學(xué);2006年

9 李琛;淀粉基微納顆粒乳化劑的構(gòu)筑與性能[D];江南大學(xué);2015年

10 管寧;微肋陣流動(dòng)與強(qiáng)化傳熱研究[D];山東大學(xué);2016年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 任洋洋;疏水性含氟聚氨酯涂層的制備及組織性能分析[D];華北水利水電大學(xué);2018年

2 劉建華;蛋白質(zhì)疏水性吸附平衡及動(dòng)力學(xué)研究[D];天津大學(xué);2003年

3 王世秀;淀粉疏水性表征方法的建立及應(yīng)用[D];江南大學(xué);2017年

4 方丹;氣相法沉積聚四氟乙烯薄膜及其疏水性[D];南京理工大學(xué);2014年

5 刁文燕;疏水性連續(xù)變化的功能化金納米顆粒的合成與表征[D];山東大學(xué);2012年

6 胡冰;添加劑對(duì)高疏水性PVDF多孔膜結(jié)構(gòu)及性能的影響研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2015年

7 張明文;仿生水黽機(jī)器人的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

8 何榮;纖維堆囊菌疏水性多糖的制備及其重金屬吸附[D];南京理工大學(xué);2007年

9 雷蕾;疏水性TiO_2的制備及其固載脂肪酶的界面特性研究[D];安徽工程大學(xué);2015年

10 劉小慧;疏水性半導(dǎo)體量子點(diǎn)的二氧化硅修飾及其應(yīng)用[D];天津理工大學(xué);2015年

本文編號(hào)：2673918