水性聚氨酯海洋防污涂层构建及控释机理研究

针对海洋防污涂料的环保要求,通过调控聚己内酯及聚四亚甲基醚二醇的用量,合成一系列可降解水性聚氨酯。水性聚氨酯薄膜吸水率及降解率随着聚己内酯链段用量增加而增加,其降解速率随温度增加而增加。水性聚氨酯海洋防污涂层的DCOIT释放速率与其降解速率正相关,可以通过调控WPU-PCLX的降解速率,从而控制WPU-PCLX海洋防污涂层的DCOIT释放速率。

丙烯酸锌自抛光无铜防污涂料的制备与性能研究

采用两步法制备了丙烯酸锌自抛光树脂,通过红外光谱、凝胶渗透色谱对自抛光树脂的结构及相对分子质量进行表征,确定了接枝反应的发生,所合成树脂数均相对分子质量控制在17 400左右;通过差示扫描量热仪、原子吸收光谱仪测试了树脂的Tg和锌含量,树脂Tg控制在35℃左右,树脂锌含量在接枝反应8 h基本稳定。以所合成的自抛光树脂为基料制备了无铜防污涂料,并对无铜防污涂料的性能进行了分析。结果表明:该无铜防污涂料经过耐干湿交替实验,漆膜无起泡、无开裂、无脱落;配套涂层剪切强度可达2. 55 MPa,耐剥离性能良好;在厦门大漓浦屿经过3 a浅海浸泡实验,漆膜表面无任何污损生物附着,防污性能良好。

有机硅氟/高效防污剂耦合防污涂料及其性能研究

通过在有机硅树脂中添加含氟物质,复配有机高效防污剂,制备有机硅/氟和高效防污剂耦合防污的污损释放型防污涂料。首先,考察有机硅树脂不同黏度对涂层接触角、弹性模量、拉伸强度等物理性能的影响;其次,考察含氟物质、有机高效防污剂和纳米SiO_(2)不同添加量对涂料防污性能的影响;最后,进行有机硅氟/高效防污剂耦合防污涂料的浅海浸泡和动态模拟实验。结果显示,经1 a浅海浸泡实验,涂层表面无海生物附着;经3个周期动态模拟实验,涂层表面无海生物附着,无起泡、无开裂、无脱落现象发生,说明该涂料具有良好的实海防污性能。

锌-铈抗菌白炭黑/BOPA复合薄膜的制备及抗菌性能

采用溶胶-凝胶法制备锌-铈抗菌白炭黑,并通过双向拉伸工艺制备锌-铈抗菌白炭黑/双向拉伸尼龙薄膜(BOPA)复合薄膜。采用扫描电镜(SEM)、电子能谱(EDS)、粉末X射线衍射(XRD)表征锌-铈抗菌白炭黑粉体的结构。结果表明,在白炭黑粉体上成功负载锌和铈抗菌成分。DSC结果表明,锌-铈抗菌白炭黑对尼龙6具有促进结晶作用。锌-铈抗菌白炭黑的含量为0.4%时锌-铈抗菌白炭黑/BOPA复合薄膜具有最佳的力学性能。结果表明,锌-铈具有协同抗菌作用,可显著提高锌-铈抗菌白炭黑/BOPA复合薄膜的抗菌性能,大肠杆菌抗菌率达到90.1%。

环保型渔网无铜防污涂料的制备与性能研究

采用扫描电镜对3种树脂与渔网的匹配性进行研究,筛选出具有最佳渔网材质适应性的树脂,并以之为基料树脂进行防污涂料配方研究。设计了不同的基料树脂/松香比例及PVC结构,通过浅海浸泡的方式进行防污性能研究。结果表明,当基料树脂/松香复配比例(质量比)为1:0.75、PVC为0.425时,防污效果较好。同时进行了多海域适应性考核,在海口海域及智利海域均具有良好的防污性能;在漳州东山岛的示范应用取得了良好的效果,可满足一个海洋养殖周期的实际应用需求。最后采用欧洲玩具安全标准(EN 71-3:2019)对渔网无铜防污涂料的环保性能进行考核,表明具有较高的环保特性。

聚氨酯改性有机硅防污涂料的研究进展

聚氨酯改性有机硅树脂广泛应用于胶粘剂、医用材料和涂料等行业。其中聚氨酯改性有机硅涂料具有良好的装饰性,涂膜耐磨性和耐溶剂性优良,广泛应用于家用电器、汽车及海洋船舶等行业。综述了聚氨酯改性有机硅树脂的制备方法及其在防污涂料方面的应用现状,分析了防污涂料现存问题和改进方向,并对聚氨酯改性有机硅防污涂料的发展前景进行了展望。

低阻特性的丙烯酸锌自抛光防污涂料研究

采用甲基丙烯酸设计合成出具有低粗糙度表面的聚丙烯酸锌树脂,利用在线红外分析了其反应过程,并结合单体转化率及树脂酸值监测,确定了其反应工艺;实海挂板及铜离子渗出率和阻力性能分析表明,其具有良好的防污性能及低阻性能。

大尺寸仿生微结构表面防污涂层制备及性能研究

鲨鱼、海豚等海洋生物的表皮结构具有防污功能,猪笼草的口缘区具有液膜单向传递特征,这些表面结构形貌可为船舶涂层的防污和减阻设计提供重要依据.根据鲨鱼皮表面肋条状结构、猪笼草口缘区单向沟槽和弧形结构,设计简化单向V型沟槽微结构形貌,并结合CFD模拟计算分析V型沟槽减阻性能,确定了仿生微结构的形貌及尺寸.利用皮秒激光刻蚀技术,在铝合金基材表面刻蚀微结构形貌模板,然后在未完全固化的防污涂层表面压印,通过对软/硬模板、固化时间、压印压强等工艺条件参数的考察及优化,制备出较大尺寸的仿生微结构表面涂层.使用三维形貌测试仪、接触角测试仪等表征仿生微结构涂层表面,并进行多海域实海浸泡性能实验.结果显示,该仿生涂层表面微沟槽间距为90.8μm,深度为60.3μm,其表面接触角为121.7°,微结构形貌均匀,具有良好的实海防污性能.