超疏水防垢涂层的电化学制备与性能研究
发布时间：2021-12-19 19:03
随着工业的高速发展,腐蚀结垢现象严重影响了工业生产的效率,增加了能耗,造成了国家经济损失。传统的解决方法主要有添加阻垢剂,或在管道、锅炉、换热器等易结垢物体表面涂上防护涂层等。然而,阻垢剂的大量使用会对环境造成一定污染,而防护涂层的防垢效果欠佳。超疏水涂层具有纳微结构和低表面能特性,可以在涂层周围产生一层气膜,隔绝了污染物。本文将阻垢剂与超疏水涂层相结合,利用阳极氧化法,在金属表面成功制备了含阻垢剂的超疏水涂层,重点研究了涂层的疏水,防垢,防腐等性能,主要内容可概括为如下几点:（1）首先采用阳极氧化法,将钛片制成二氧化钛纳米管（TiO2NTs）,再经过700℃煅烧,得到混晶TiO2NTs涂层。之后,将二乙烯三胺五甲叉膦酸（DTPMPA）注到TiO2NTs膜表面,再用低表面能物质修饰得到TiO2NTs/DTPMPA超疏水涂层。优化条件下,涂层的疏水角和滚动角分别为（151.4±1.6）°和（3±1.3）°。通过结垢性能测试发现涂层具有优异的防垢性能,结垢速率是TiO2NTs涂层的...
【文章来源】：东北石油大学黑龙江省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
创新点摘要
第一章 绪论
1.1 超疏水的基本理论
1.1.1 润湿接触角和滑动角的理论模型
1.2 超疏水表面简介
1.2.1 超疏水表面的制造方法
1.2.2 超疏水表面的稳定性
1.2.3 超疏水表面的展望
1.3 阻垢剂概述
1.3.1 阻垢剂的定义
1.3.2 阻垢剂种类
1.3.3 阻垢剂的阻垢机理
1.4 课题研究的目的及研究内容
第二章 TiO_2NTs/DTPMPA超疏水涂层的制备和性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验材料
2.2.2 实验仪器及设备
2.2.3 实验步骤
2.2.4 材料表征
2.3 结果与讨论
2.3.1 TiO_2NTs形貌分析
2.3.2 FT-IR和 XRD分析
2.3.3 润湿性能测试分析
2.3.4 结垢性能测试分析
2.3.5 防腐性能测试分析
2.4 本章小结
第三章 DTPMPA超疏水涂层的电化学制备和性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验材料
3.2.2 实验仪器及设备
3.2.3 实验步骤
3.2.4 材料表征
3.3 结果与讨论
3.3.1 表面形貌分析
3.3.2 涂层表面FT-IR分析
3.3.3 润湿性能测试分析
3.3.4 自清洁性能测试分析
3.3.5 结垢性能测试分析
3.3.6 防腐性能测试分析
3.4 本章小结
第四章 DTPMPA/GO超疏水涂层的制备和性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验材料
4.2.2 实验仪器及设备
4.2.3 实验步骤
4.2.4 材料表征
4.3 结果与讨论
4.3.1 表面形貌分析
4.3.2 涂层表面FT-IR分析
4.3.3 润湿性能测试分析
4.3.4 自清洁性能测试分析
4.3.5 结垢性能测试分析
4.3.6 防腐性能测试分析
4.4 本章小结
结论
参考文献
发表文章及奖励情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]TiO2-GO的制备及TiO2-GO/环氧树脂涂层的抗腐蚀性能[J]. 余宗学,马瑜,何毅,梁灵,吕亮,曾广勇,尹迪. 复合材料学报. 2015(04)
[2]有机膦酸阻碳酸钙垢性能研究[J]. 蒋守红,徐杰武. 化学世界. 2013(05)
[3]阻垢剂在工业水处理中的应用[J]. 任华. 区域供热. 2013(02)
[4]工业循环冷却水阻垢剂的应用和研究进展[J]. 唐飞,郑爱萍,宋昭峥. 化工科技. 2010(03)
[5]CaCO3结垢诱导期及其影响因素研究[J]. 李宏伟,李洪建,刘攀峰. 断块油气田. 2009(02)
[6]我国阻垢剂的研究进展[J]. 王香爱. 应用化工. 2009(01)
[7]反渗透膜阻垢剂性能评价方法的研究[J]. 于涛,欧阳清华,张冰如,李风亭. 工业用水与废水. 2004(01)
[8]阻垢剂的阻垢机理及性能评定[J]. 程云章,翟祥华,葛红花,包伯荣. 华东电力. 2003(07)
[9]阻垢剂作用机理研究进展[J]. 王睿,张岐,丁洁,沈自求. 化学工业与工程. 2001(02)
博士论文
[1]环保型水处理剂聚天冬氨酸及其复配物的研制与阻垢缓蚀性能的研究[D]. 霍宇凝.华东理工大学 2001
硕士论文
[1]环氧琥珀酸/马来酸酐共聚物的制备及其性能研究[D]. 方燕.北京化工大学 2008
本文编号：3544902
【文章来源】：东北石油大学黑龙江省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
创新点摘要
第一章 绪论
1.1 超疏水的基本理论
1.1.1 润湿接触角和滑动角的理论模型
1.2 超疏水表面简介
1.2.1 超疏水表面的制造方法
1.2.2 超疏水表面的稳定性
1.2.3 超疏水表面的展望
1.3 阻垢剂概述
1.3.1 阻垢剂的定义
1.3.2 阻垢剂种类
1.3.3 阻垢剂的阻垢机理
1.4 课题研究的目的及研究内容
第二章 TiO_2NTs/DTPMPA超疏水涂层的制备和性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验材料
2.2.2 实验仪器及设备
2.2.3 实验步骤
2.2.4 材料表征
2.3 结果与讨论
2.3.1 TiO_2NTs形貌分析
2.3.2 FT-IR和 XRD分析
2.3.3 润湿性能测试分析
2.3.4 结垢性能测试分析
2.3.5 防腐性能测试分析
2.4 本章小结
第三章 DTPMPA超疏水涂层的电化学制备和性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验材料
3.2.2 实验仪器及设备
3.2.3 实验步骤
3.2.4 材料表征
3.3 结果与讨论
3.3.1 表面形貌分析
3.3.2 涂层表面FT-IR分析
3.3.3 润湿性能测试分析
3.3.4 自清洁性能测试分析
3.3.5 结垢性能测试分析
3.3.6 防腐性能测试分析
3.4 本章小结
第四章 DTPMPA/GO超疏水涂层的制备和性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验材料
4.2.2 实验仪器及设备
4.2.3 实验步骤
4.2.4 材料表征
4.3 结果与讨论
4.3.1 表面形貌分析
4.3.2 涂层表面FT-IR分析
4.3.3 润湿性能测试分析
4.3.4 自清洁性能测试分析
4.3.5 结垢性能测试分析
4.3.6 防腐性能测试分析
4.4 本章小结
结论
参考文献
发表文章及奖励情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]TiO2-GO的制备及TiO2-GO/环氧树脂涂层的抗腐蚀性能[J]. 余宗学,马瑜,何毅,梁灵,吕亮,曾广勇,尹迪. 复合材料学报. 2015(04)
[2]有机膦酸阻碳酸钙垢性能研究[J]. 蒋守红,徐杰武. 化学世界. 2013(05)
[3]阻垢剂在工业水处理中的应用[J]. 任华. 区域供热. 2013(02)
[4]工业循环冷却水阻垢剂的应用和研究进展[J]. 唐飞,郑爱萍,宋昭峥. 化工科技. 2010(03)
[5]CaCO3结垢诱导期及其影响因素研究[J]. 李宏伟,李洪建,刘攀峰. 断块油气田. 2009(02)
[6]我国阻垢剂的研究进展[J]. 王香爱. 应用化工. 2009(01)
[7]反渗透膜阻垢剂性能评价方法的研究[J]. 于涛,欧阳清华,张冰如,李风亭. 工业用水与废水. 2004(01)
[8]阻垢剂的阻垢机理及性能评定[J]. 程云章,翟祥华,葛红花,包伯荣. 华东电力. 2003(07)
[9]阻垢剂作用机理研究进展[J]. 王睿,张岐,丁洁,沈自求. 化学工业与工程. 2001(02)
博士论文
[1]环保型水处理剂聚天冬氨酸及其复配物的研制与阻垢缓蚀性能的研究[D]. 霍宇凝.华东理工大学 2001
硕士论文
[1]环氧琥珀酸/马来酸酐共聚物的制备及其性能研究[D]. 方燕.北京化工大学 2008
本文编号：3544902
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