润滑剂可控释放型低表面能海洋防污涂料的设计、制备及性能研究

发布时间：2021-08-20 11:55

　　海洋生物污损是指海洋生物附着在浸没于海水中的固体表面,聚集且不断生长,在表面形成一层生物垢的过程,并进一步带来一系列的经济和社会问题。因此海洋防污成为当今亟待解决的全球性热点问题。有机硅低表面能海洋防污涂料由于不含杀虫剂,是一种环境友好型的海洋污损解决方案。有研究表明在该类涂料的基础上添加润滑剂可以进一步改善有机硅低表面能防污涂料的防污性能。基于此,本文设计了添加多孔材料的润滑剂注入型有机硅低表面能海洋防污涂料。在润滑剂注入型低表面能涂料体系中添加多孔材料,借鉴多孔材料作为药物释放载体的原理,利用多孔材料特殊的孔道结构实现润滑剂的可控释放,进一步实现对该类防污涂料防污性能的可控。本文通过在润滑剂注入型有机硅低表面能海洋防污涂料中添加SBA-15分子筛,MCM-41分子筛和聚苯乙烯多孔微球PSD,研究多孔材料对润滑剂的控制释放效果。结果表明:SBA-15、MCM-41、PSD这三种材料都可以一定程度上延缓三种粘度的甲基硅油的释放速度,其中MCM-41对中等粘度（50 Cst）的甲基硅油具有较好的延缓释放效果,PSD对高粘度（100 Cst）的甲基硅油显示出非常好的延缓释放效果。此外我们研... 

【文章来源】：杭州师范大学浙江省

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 海洋防污的背景
        1.1.1 海洋生物污损的形成
        1.1.2 海洋防污技术的发展
    1.2 有机硅低表面能海洋防污涂料
        1.2.1 有机硅低表面能涂料防污机理
        1.2.2 影响有机硅涂料防污性能的因素
        1.2.3 有机硅海洋防污涂料发展
            1.2.3.1 微纳米材料复合改性有机硅涂层
            1.2.3.2 聚合物改性有机硅涂层
            1.2.3.3 混合型有机硅涂层
    1.3 硅油改性的有机硅防污涂料
        1.3.1 硅油混合型有机硅防污涂料
        1.3.2 硅油浸润型有机硅防污涂料
    1.4 课题的提出和意义
2 多孔材料控制润滑剂释放的研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂及仪器
        2.2.2 浸润润滑剂的多孔材料制备
        2.2.3 多孔材料的吸附量测试
        2.2.4 有机硅海洋防污涂层的制备
        2.2.5 润滑剂加速模拟释放
        2.2.6 释放润滑剂的定性方法
            2.2.6.1 甲基硅油定性分析
            2.2.6.2 苯基硅油定性分析
        2.2.7 释放润滑剂的定量方法
            2.2.7.1 红外光谱法
            2.2.7.2 紫外光谱法
            2.2.7.3 热失重法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 多孔材料孔径大小和润滑剂分子尺寸
            2.3.1.1 多孔材料孔道结构
            2.3.1.2 润滑剂分子尺寸
        2.3.2 多孔材料孔道结构对润滑剂吸附量的影响
            2.3.2.1 甲基硅油吸附量
            2.3.2.2 苯基硅油吸附量
        2.3.3 多孔材料在涂层里的分布
        2.3.4 润滑剂加速模拟释放
        2.3.5 释放润滑剂定性分析
        2.3.6 释放润滑剂定量分析
        2.3.7 润滑剂释放规律
            2.3.7.1 孔径大小对甲基硅油释放的影响
            2.3.7.2 孔径类型对甲基硅油释放的影响
            2.3.7.3 多孔材料控制的苯基硅油释放规律
    2.4 本章小结
3 多孔材料对涂层性能的影响
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂及仪器
        3.2.2 浸润润滑剂的多孔材料制备
        3.2.3 有机硅海洋防污涂料的制备
        3.2.4 有机硅防污涂料的性能测试方法
            3.2.4.1 涂层的机械性能测试
            3.2.4.2 涂层的表面性能测试
            3.2.4.3 涂层的防污性能测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 涂层的机械性能
        3.3.2 涂层的表面性能
        3.3.3 涂层的防污性能
    3.4 本章小结
4 结论和展望
    4.1 结论
    4.2 展望
参考文献
个人简述及研究生期间科研成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]海洋防污材料[J]. 谢庆宜,马春风,张广照.  科学. 2017(01)
[2]有机硅低表面能海洋防污涂料研究进展[J]. 秦瑞瑞,胡生祥,宫祥怡.  有机硅材料. 2015(01)
[3]环境友好型船体防污涂料的进展及应用[J]. 张璟,石好.  中国水运(下半月). 2014(09)
[4]多孔材料在药物缓释方面的应用研究进展[J]. 刘俊玲,潘春跃,喻桂朋,卢海湛.  广州化工. 2013(13)
[5]海洋污损生物粘附机制及防污涂层表面工程[J]. 周文木,王孝杰,胡碧茹,吴文健.  应用化学. 2010(09)
[6]聚二甲基硅氧烷链的均方迥转半径[J]. 章林溪,马海珠.  功能高分子学报. 1995(01)

博士论文
[1]有机硅氟低表面能防污涂料的制备和表征[D]. 桂泰江.中国海洋大学 2008

硕士论文
[1]微纳米粉体/有机硅防污涂层的制备与性能[D]. 巴淼.大连海事大学 2015
[2]用于蛋白吸附的高分子微球的可控合成及性能研究[D]. 曹金鑫.苏州大学 2012



本文编号：3353453