有機(jī)硅海洋防污涂層研究.pdf

1、隨著國內(nèi)外對生態(tài)安全、環(huán)境保護(hù)和低碳經(jīng)濟(jì)的日益重視,各低表面能防污涂料的研究更是備受關(guān)注。針對國內(nèi)防污涂料技術(shù)落后的現(xiàn)狀,本文開展有機(jī)硅涂層的應(yīng)用研究,為開發(fā)無毒減阻的有機(jī)硅低表面能防污涂料提供科學(xué)的基礎(chǔ)。
　　 本文針對構(gòu)成涂料的成膜物質(zhì)、固化劑、顏填料和助劑等,改變硅橡膠和硅油的用量、固化劑的配比、不同的顏填料及其添加量、以及選用三種分散助劑,系統(tǒng)地研究了有機(jī)硅涂層的力學(xué)性能(鉛筆硬度、附著力、柔韌性、抗沖擊性、拉伸強(qiáng)度、彈

2、性模量和延伸率)、表面特性(接觸角、表面能、摩擦系數(shù)、粗糙度和表面形貌),以及涂料的固含量、吸水率和在海水中的溶解率。研究表明,成膜物質(zhì)對有機(jī)硅防污涂層的力學(xué)性能、吸水率、溶解率以及表面粗糙度影響不大。隨著硅橡膠含量的增大,生物附著因子總體上隨之增大,且低于文獻(xiàn)中可見的同類防污涂料的數(shù)據(jù)。固化劑用量對有機(jī)硅防污涂層的各項性能參數(shù)都沒有明顯的影響。不同顏填料對有機(jī)硅涂層的補(bǔ)強(qiáng)效果不相同,納米二氧化鈦不僅能提高涂層的拉伸強(qiáng)度,而且能提高涂層

3、表面的水接觸角。除了涂層的表面能、柔韌性和沖擊韌性以外,涂層的水接觸角、鉛筆硬度、附著力及彈性模量、粗糙度和吸水率等均隨著顏基比的增大而增大,且涂層的生物附著因子也隨之增加,而涂層的靜態(tài)摩擦系數(shù)卻隨著顏基比的增加而減小。氣相二氧化硅本質(zhì)上也是一種顏填料,其含量的增大同樣增大了涂料的顏基比,因此也會提高涂層的拉伸強(qiáng)度、彈性模量、粗糙度和生物附著因子。硅烷偶聯(lián)劑不利于獲得性能更佳的低表面能防污涂層,而采用含羥基的硅油和有機(jī)硅改性丙烯酸酯為顏