论文部分内容阅读
随着环保意识的增强，有机硅低表面能防污涂料越来越受到大家的广泛的关注。然而，有机硅涂料与基材的附着力比较差，强度不高，涂装的配套体系复杂不易施工等问题限制了它的广泛生产与应用。鉴于此，本文研制了无过渡层有机硅低表面能防污涂料，并对其力学性能、表面性能及防污减阻性能进行了研究。 制备了不同硅油添加量及硅油分子量的无过渡层有机硅低表面能防污涂料，并测定了涂层的柔韧性、耐冲击性、与基材的附着力、邵氏硬度、弹性模量、吸水率、表面形貌、水接触角、防污、减阻等性能。研究结果表明:(1)无过渡层有机硅低表面能防污涂料有很好的柔韧性和耐冲击性，添加硅烷偶联剂能显著提高涂层与基材的附着力;随着硅油添加量及分子量的增加，涂层的弹性模量逐渐降低。(2)随着硅油添加量的增加，涂层的表面能逐渐降低，且硅油添加量为6％，硅油分子量28000时，涂层的表面能和弹性模量乘积的二分之一次方最小;(3)涂层在海水浸泡过程中，二碘甲烷在涂层与海水界面的接触角逐渐增大，30d后基本稳定在130°以上。(4)硅油的添加能明显抑制藤壶在涂层表面的附着，但对海藻类植物的附着无抑制作用。(5)有机硅涂层在海水中的阻力矩随着硅油分子量的增大而降低，模拟航速为18.3节时，相比硅油分子量为1750的有机硅涂层来说，有机硅涂层的减阻率为1.5％。 研究了含单氨基、双氧基、甲基丙烯酰氧基、双氨基等四种硅烷偶联剂对有机硅涂层性能、特别是附着力的影响。结果表明:(1)含双氨基硅烷偶联剂的有机硅涂层与基材的附着力最高，弹性模量最低。(2)含单氨基和双氨基硅烷偶联剂的有机硅涂层的吸水率比较高，吸水后弹性模量升高的比较多。涂层在海水浸泡过程中，二碘甲烷在海水与涂层界面的接触角逐渐增大，30d后维持在130°以上。(3)含氨基硅烷偶联剂的涂层表面能较低，含双氨基硅烷偶联剂的有机硅涂层的表面能与弹性模量的乘积的二分之一最小。但含单氨基硅烷偶联剂的有机硅涂层表面疏水稳定性比较差。(4)含双氨基硅烷偶联剂的有机硅涂层在模拟航速为18.3节时阻力矩最低，减阻效果最好。总之，双氨基硅烷偶联剂不仅有利于提高涂层与基材的附着力，而且有利于涂层获得更优的防污减阻性能。