丙烯酸硅烷树脂的改性及防污性能研究

发布时间：2020-12-17 19:31

　　针对海洋生物污损对海洋基础设施及船舶带来的危害,最有效的方式是涂刷海洋防污涂料。丙烯酸硅烷树脂不含重金属离子、具有稳定的水解速率且水解产物不会对海洋环境造成危害等优点,在自抛光防污涂料中被广泛应用。但因其存在自抛光速率慢、低航速下防污效果不佳、不能够有效的抵抗初级污损生物的粘附等问题,需要对其进行优化改性。本论文通过引入亲水性功能性单体、两性离子基团和疏水性功能单体,并调节功能性单体比例,对丙烯酸硅烷树脂进行优化改性。主要研究内容如下:通过自由基聚合合成丙烯酸硅烷树脂,并配制成防污涂料。探究反应温度、功能性单体滴加时间及引发剂的用量对硅烷树脂性能的影响。结果表明引发剂用量及功能性单体滴加时间相同,反应温度不同对丙烯酸硅烷树脂的粘度、接触角、水解性能有一定的影响;不同工艺参数对丙烯酸硅烷树脂的热稳定性没有明显影响。实海挂板测试表明所制备的丙烯酸自抛光防污涂料,在11个月内具有优异的防污效果。引入亲水性单体丙烯酸羟乙酯通过自由基聚合,合成侧链含羟基丙烯酸硅烷树脂。通过调节功能性单体的比例提高侧链含羟基丙烯酸硅烷自抛光防污涂料的实海防污性能和期效。静态水解浸泡实验表明亲水性单体的引入促进硅烷... 

【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

（a）海洋中的主要微型污损生物（b）海洋中主要大型污损生物[3]

图 1.2 海洋生物污损的过程[4]1.1.2 海洋生物污损的危害海洋生物污损是船舶及海洋设施平台所存在的一种普遍现象，现如今成为人类开发海洋资源、利用海洋资源等从事一切海洋活动，所面临的一个难以合理妥善解决的问题。目前海洋生物污损对人类从事海洋活动的危害主要包括：（1）海洋污损生物长期附着在船体底部，会与海水中阴阳离子发生一系列复杂的物理化学变化，加速了船底钢板的腐蚀，从而降低船舶的使用年限。另一方面，由于污损生物的附着具有一定的随机性，一旦附着后难以通过船舶自身的航行使其脱落，增加了船体整体重量，不仅造成每年燃油费的额外增加，而且燃油的额外消耗，会增加一氧化碳、氮氧化物、硫氧化物以及其他有害物质的排放，对大气环境有一定的危害[5]。（2）海洋污损生物的附着会对海洋基础设施表面的防护材料和基体材料带来不容忽视的损害，其损害程度与材料的性质及污损生物的种类密切相关[6]，并且海洋基础设施一旦受到污损生物的侵蚀后，在后期会因波浪和暗流昼夜不断地冲刷，会导致更为严

第 1 章 绪论期发展。（4）由于远洋货船会经常往返于世界各个海域，海洋生物一旦附着在船体表面着船舶的航行轻易地被带到其他海域，这种由于外界因素而导致海洋生物的迁移，致外来物种入侵，使当地的生态平衡遭到破坏，为某些疾病虫害的发生、致命疫情散提供了可能，对于全球范围的环境保护来说，这明显是一个巨大的隐患[10]。

【参考文献】：
期刊论文
[1]侧链悬挂辣素衍生结构丙烯酸树脂的合成及抗菌性能研究[J]. 赵海洲,倪春花,于良民,李霞.  功能材料. 2018(07)
[2]主链降解型聚丙烯酸硅烷酯基自抛光防污涂料的研制[J]. 叶章基,陈珊珊,吴堃,王胜龙,马春风,吴建华,张广照.  涂料工业. 2018(07)
[3]含氟两亲性聚合物刷构筑及防污应用研究进展[J]. 田澍,刘文庆,刘志雄,蒲吉斌,王立平.  表面技术. 2017(11)
[4]丙烯酸锌自抛光防污涂料的配套性及防污性能研究[J]. 邓冰锋,谢志鹏,王晶晶,汤黎容,张黎黎.  材料开发与应用. 2017(01)
[5]海洋防污材料[J]. 谢庆宜,马春风,张广照.  科学. 2017(01)
[6]二元协同两性防污涂层的制备及性能研究[J]. 杨武芳,程道仓,张龙洲,吴杨,裴小维,周峰.  涂料工业. 2016(08)
[7]两性离子聚合物的抗蛋白质吸附机理及其应用[J]. 慈吉良,康宏亮,刘晨光,贺爱华,刘瑞刚.  化学进展. 2015(09)
[8]氨基功能化聚丙烯的制备与性能[J]. 范舒阳,李浩,张先明,陈文兴,冯连芳.  高分子材料科学与工程. 2015(08)
[9]改进水性聚合物涂层附着力的方法[J]. 刘月清,李纯纬.  煤炭与化工. 2014(02)
[10]两性离子聚合物的合成及应用[J]. 何晓燕,周文瑞,徐晓君,杨武.  化学进展. 2013(06)

博士论文
[1]锌/硅基丙烯酸酯防污树脂的制备及其性能研究[D]. 陈蓉蓉.哈尔滨工程大学 2017

硕士论文
[1]硅改性水性丙烯酸树脂的制备与性能研究[D]. 卞清.沈阳大学 2014



本文编号：2922575