納米復(fù)合有機(jī)硅防污涂層
發(fā)布時(shí)間:2021-09-11 19:12
有機(jī)硅防污涂層因其無(wú)毒環(huán)保的特性,具有重要的應(yīng)用前景。但有機(jī)硅涂層強(qiáng)度較低,當(dāng)船舶運(yùn)行時(shí)易破損剝落,使得有機(jī)硅防污涂層的應(yīng)用受到了一定的限制。為此,本文開展了對(duì)納米復(fù)合有機(jī)硅海洋防污涂層的研究?紤]到納米粒子在有機(jī)硅基體中的分散性及與有機(jī)硅基體的界面特性對(duì)涂層的性能具有顯著影響,本文提出采用甲苯二異氰酸酯和氨基硅氧烷對(duì)納米粒子進(jìn)行表面化學(xué)改性,使硅氧烷基團(tuán)包覆在納米粒子外部,提高納米粒子在有機(jī)硅基體中的均勻分散性;而且,硅氧烷基團(tuán)可以與有機(jī)硅基體產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng),使納米粒子與基體形成化學(xué)結(jié)合,在有機(jī)硅基體高彈性的基礎(chǔ)上起到增強(qiáng)作用;谶@一研究思路,本文著重研究了納米粒子表面接枝硅氧烷基團(tuán)的快速表征方法、納米粒子表面接枝硅氧烷基團(tuán)的工藝條件及納米復(fù)合有機(jī)硅涂層的防污性能及機(jī)理。主要獲得以下研究成果:(1)快速便捷評(píng)價(jià)納米粒子表面接枝硅氧烷基團(tuán)的評(píng)價(jià)方法:將10 mg納米粒子加到15 ml二甲苯中,使用超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)分散5 min,得到納米粒子懸浮液,靜置10 min,采用紫外-可見分光光度儀測(cè)試懸浮液的吸光光度值OD600,比較不同條件下接枝的納米粒子的OD600,OD600越高,其表面...
【文章來(lái)源】:大連海事大學(xué)遼寧省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1生物污損帶來(lái)的危害,??Fig.?1.1?Harm?from?biological?fouling??
I????i?^?????緒論???圖1.1生物污損帶來(lái)的危害,??Fig.?1.1?Harm?from?biological?fouling??通常,污損生物的附著和生長(zhǎng)可以分為兩個(gè)主要階段[u]:微觀污染和宏觀污染。微??觀污染過程中,船體表面會(huì)生成一層有機(jī)物質(zhì)(例如蛋白質(zhì),多糖和蛋白聚糖),這層有??機(jī)物質(zhì)成為微生物(細(xì)菌等)的附著點(diǎn),微生物逐漸生長(zhǎng)并形成生物膜,而這層生物膜??就成為污損生物附著的溫床[12]。微生物定殖可以分為可逆吸附和不可逆粘附,前者主要??受布朗運(yùn)動(dòng)、重力、水流、靜電相互作用等物理效應(yīng)的影響[13],后者主要通過化學(xué)作用??發(fā)生,例如分泌細(xì)胞外聚合物(EPS);在宏觀污染階段,細(xì)菌開始在短時(shí)間內(nèi)不斷生長(zhǎng)??并繁衍成菌落,并且較大的海洋污損生物開始附著在船體上,兩三周后,這些將最終演??變?yōu)閺?fù)雜的生物群落[|4]。因此,海洋生物污染實(shí)際上是通過化學(xué)反應(yīng)和物理反應(yīng)同時(shí)發(fā)??生所產(chǎn)生的,如圖1.2所示。但是,化學(xué)反應(yīng)過程不可逆轉(zhuǎn),而物理反應(yīng)過程在特殊條??件下是可以發(fā)生逆轉(zhuǎn)的,因此,如果想要阻止海洋生物的粘附和脫除,在物理反應(yīng)期間??阻止比在化學(xué)反應(yīng)期間阻止更容易,并且如果成功阻止物理反應(yīng)的發(fā)生在一定程度上也??將限制化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生。??讀1國(guó)?,,??Formation?of?Absorption?of?Mep3??.?..?■?■?.?.?■>?????Absorption?of?Reorientation?Secondary??bacteria?and?and?glidius?of?adhesion?of?ann?a?inn??microalgae
最常用的防污方法就是涂刷防污涂料。??1.2海洋防污涂層??影響海洋污損生物附著的因素有很多,如溫度、深度、環(huán)境的pH值[19]、光照、生??物競(jìng)爭(zhēng)、撲食[2G]、地理和航行速度等等。例如,在水溫高的地區(qū),海洋污損生物污染通??常更為嚴(yán)重[211因?yàn)闇囟仁菦Q定海洋污損生物繁殖和生長(zhǎng)的主要因素。但是這些重要的??影響因素不能隨意更改,因此,為了有效地防止海洋污損生物的附著,己經(jīng)研究了多種??船用防污涂料。目前用于船舶防污的涂料通?煞譃槲锢、化學(xué)和生物方法這三類。常??用的防污涂層如圖1.3所示。??*?\??*-????,??t--?---....——??-?■--??y-?-?-?-?-?*?-?-?-?-?-??圖1.3涂料的分類…】??Fig.?1.3?Classification?of?coatings12】]??1.2.1有毒型防污涂層??傳統(tǒng)防污涂料的工作原理是基于及時(shí)釋放防污劑。防污劑的釋放使得涂層留下孔隙,??3??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]海洋防污涂料/層技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 張治財(cái),齊福剛,趙鎳,歐陽(yáng)曉平,馬金華. 材料導(dǎo)報(bào). 2019(S2)
[2]碳納米管/聚合物納米復(fù)合材料研究進(jìn)展[J]. 許孔力,許學(xué)偉,李麗英,夏雨,謝永旺. 首都師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(05)
[3]海洋平臺(tái)污損生物誘導(dǎo)腐蝕分析及其研究進(jìn)展[J]. 董碩,白秀琴,袁成清. 材料保護(hù). 2018(12)
[4]生物污損對(duì)海洋監(jiān)測(cè)儀器的影響及其防護(hù)措施[J]. 孔祥峰,姜源慶,張婧,呂婧,褚東志,鄒妍,彭欣. 腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù). 2017(06)
[5]海洋生物防污作用機(jī)制及應(yīng)用前景[J]. 胡靜怡. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2017(21)
[6]納米粉體在硅橡膠中高分散性研究進(jìn)展[J]. 丁浩,鄒華,許亭,王天強(qiáng),張立群. 特種橡膠制品. 2017(02)
[7]Al2O3粉體的接枝改性及其在水性漿料中的分散穩(wěn)定性[J]. 王倩蘭,朱振中. 表面技術(shù). 2016(06)
[8]成纖高聚物中無(wú)機(jī)粒子分散性表征方法及理論研究[J]. 姜兆輝,金劍,肖長(zhǎng)發(fā),李志迎. 紡織學(xué)報(bào). 2015(06)
[9]船舶防污涂料的研究現(xiàn)狀[J]. 劉姣,何其偉,陳洪,陳宇,張昭,張鑒清. 中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)報(bào). 2014(06)
[10]三丁基錫毒性研究進(jìn)展[J]. 涂巍巍,邢鳴鸞,徐進(jìn). 衛(wèi)生研究. 2014(06)
碩士論文
[1]納米粉體在硅橡膠基體中的分散技術(shù)研究[D]. 丁浩.北京化工大學(xué) 2018
[2]海洋防污功能菌株的篩選及其活性物質(zhì)的研究[D]. 王祥.廈門大學(xué) 2014
本文編號(hào):3393561
【文章來(lái)源】:大連海事大學(xué)遼寧省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1生物污損帶來(lái)的危害,??Fig.?1.1?Harm?from?biological?fouling??
I????i?^?????緒論???圖1.1生物污損帶來(lái)的危害,??Fig.?1.1?Harm?from?biological?fouling??通常,污損生物的附著和生長(zhǎng)可以分為兩個(gè)主要階段[u]:微觀污染和宏觀污染。微??觀污染過程中,船體表面會(huì)生成一層有機(jī)物質(zhì)(例如蛋白質(zhì),多糖和蛋白聚糖),這層有??機(jī)物質(zhì)成為微生物(細(xì)菌等)的附著點(diǎn),微生物逐漸生長(zhǎng)并形成生物膜,而這層生物膜??就成為污損生物附著的溫床[12]。微生物定殖可以分為可逆吸附和不可逆粘附,前者主要??受布朗運(yùn)動(dòng)、重力、水流、靜電相互作用等物理效應(yīng)的影響[13],后者主要通過化學(xué)作用??發(fā)生,例如分泌細(xì)胞外聚合物(EPS);在宏觀污染階段,細(xì)菌開始在短時(shí)間內(nèi)不斷生長(zhǎng)??并繁衍成菌落,并且較大的海洋污損生物開始附著在船體上,兩三周后,這些將最終演??變?yōu)閺?fù)雜的生物群落[|4]。因此,海洋生物污染實(shí)際上是通過化學(xué)反應(yīng)和物理反應(yīng)同時(shí)發(fā)??生所產(chǎn)生的,如圖1.2所示。但是,化學(xué)反應(yīng)過程不可逆轉(zhuǎn),而物理反應(yīng)過程在特殊條??件下是可以發(fā)生逆轉(zhuǎn)的,因此,如果想要阻止海洋生物的粘附和脫除,在物理反應(yīng)期間??阻止比在化學(xué)反應(yīng)期間阻止更容易,并且如果成功阻止物理反應(yīng)的發(fā)生在一定程度上也??將限制化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生。??讀1國(guó)?,,??Formation?of?Absorption?of?Mep3??.?..?■?■?.?.?■>?????Absorption?of?Reorientation?Secondary??bacteria?and?and?glidius?of?adhesion?of?ann?a?inn??microalgae
最常用的防污方法就是涂刷防污涂料。??1.2海洋防污涂層??影響海洋污損生物附著的因素有很多,如溫度、深度、環(huán)境的pH值[19]、光照、生??物競(jìng)爭(zhēng)、撲食[2G]、地理和航行速度等等。例如,在水溫高的地區(qū),海洋污損生物污染通??常更為嚴(yán)重[211因?yàn)闇囟仁菦Q定海洋污損生物繁殖和生長(zhǎng)的主要因素。但是這些重要的??影響因素不能隨意更改,因此,為了有效地防止海洋污損生物的附著,己經(jīng)研究了多種??船用防污涂料。目前用于船舶防污的涂料通?煞譃槲锢、化學(xué)和生物方法這三類。常??用的防污涂層如圖1.3所示。??*?\??*-????,??t--?---....——??-?■--??y-?-?-?-?-?*?-?-?-?-?-??圖1.3涂料的分類…】??Fig.?1.3?Classification?of?coatings12】]??1.2.1有毒型防污涂層??傳統(tǒng)防污涂料的工作原理是基于及時(shí)釋放防污劑。防污劑的釋放使得涂層留下孔隙,??3??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]海洋防污涂料/層技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 張治財(cái),齊福剛,趙鎳,歐陽(yáng)曉平,馬金華. 材料導(dǎo)報(bào). 2019(S2)
[2]碳納米管/聚合物納米復(fù)合材料研究進(jìn)展[J]. 許孔力,許學(xué)偉,李麗英,夏雨,謝永旺. 首都師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(05)
[3]海洋平臺(tái)污損生物誘導(dǎo)腐蝕分析及其研究進(jìn)展[J]. 董碩,白秀琴,袁成清. 材料保護(hù). 2018(12)
[4]生物污損對(duì)海洋監(jiān)測(cè)儀器的影響及其防護(hù)措施[J]. 孔祥峰,姜源慶,張婧,呂婧,褚東志,鄒妍,彭欣. 腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù). 2017(06)
[5]海洋生物防污作用機(jī)制及應(yīng)用前景[J]. 胡靜怡. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2017(21)
[6]納米粉體在硅橡膠中高分散性研究進(jìn)展[J]. 丁浩,鄒華,許亭,王天強(qiáng),張立群. 特種橡膠制品. 2017(02)
[7]Al2O3粉體的接枝改性及其在水性漿料中的分散穩(wěn)定性[J]. 王倩蘭,朱振中. 表面技術(shù). 2016(06)
[8]成纖高聚物中無(wú)機(jī)粒子分散性表征方法及理論研究[J]. 姜兆輝,金劍,肖長(zhǎng)發(fā),李志迎. 紡織學(xué)報(bào). 2015(06)
[9]船舶防污涂料的研究現(xiàn)狀[J]. 劉姣,何其偉,陳洪,陳宇,張昭,張鑒清. 中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)報(bào). 2014(06)
[10]三丁基錫毒性研究進(jìn)展[J]. 涂巍巍,邢鳴鸞,徐進(jìn). 衛(wèi)生研究. 2014(06)
碩士論文
[1]納米粉體在硅橡膠基體中的分散技術(shù)研究[D]. 丁浩.北京化工大學(xué) 2018
[2]海洋防污功能菌株的篩選及其活性物質(zhì)的研究[D]. 王祥.廈門大學(xué) 2014
本文編號(hào):3393561
本文鏈接:http://sikaile.net/shoufeilunwen/boshibiyelunwen/3393561.html
最近更新
教材專著