添加无浸出防污剂的环保海洋防污涂层的制备的开题报告.docx

添加无浸出防污剂的环保海洋防污涂层的制备的开题报告
摘要：
本文旨在探究一种新型环保海洋防污涂层的制备与应用。该涂层采用无浸出防污剂、含硅涂层和基片的表面改性三种方式相结合，具有良好的永久防污性能和较高的环保性能。本文主要从涂层制备的相关实验、涂层性能测试以及环保性能测试等方面进行研究和分析。实验结果表明，该种环保海洋防污涂层具有较高的抗磨损性、耐盐雾腐蚀性和耐气候性，加上其无毒无害、无挥发性等特点，为海洋保护提供了新的解决方案。
关键词：环保海洋防污涂层；无浸出防污剂；硅改性；表面处理
1.引言
海洋资源的保护和利用一直是全球各国都在关注的重要问题，而防污涂层由于其很好的防污性能一直被视为一种较好的解决方案。然而，常规的防污涂层通常含有较高的有害物质和挥发性成分，不仅对环境造成污染，而且对海洋生态造成危害。为此，需要研究一种新型环保海洋防污涂层。
本文研究的环保海洋防污涂层采用了三种相结合的方式：无浸出防污剂、含硅涂层和基片的表面改性。其中，无浸出防污剂是为了增强涂层的防污性能和降低有害物质的含量，含硅涂层是为了增加涂层的硬度和耐磨性，表面改性则是为了提高涂层的抗氧化性和耐盐腐蚀性。下面将分别对涂层制备、涂层性能测试和环保性能测试进行研究和探讨。
2.涂层制备
2.1无浸出防污剂的选择
在涂层制备之前，需要选择一种无浸出防污剂。本文选择了硬脂酸二甲酯（Dibutylsebacate,DBS）作为无浸出防污剂。硬脂酸二甲酯具有低毒、低挥发性和良好的防水性、耐油性和润滑性等特点，而且可降低涂层中的有害物质含量，减少对水生生物和海洋环境的危害。
2.2含硅涂层的制备
在选择了无浸出防污剂之后，需要制备含硅涂层。首先选择乙二醇和二氧化硅为前驱体，在溶剂中形成混合溶液，并加入辅助剂和催化剂。将待涂基片放入含溶剂的反应池中，在一定温度下进行反应。反应完成后，将基片从反应池中取出，经处理制得含硅涂层。
含硅涂层可以增加涂层的硬度和抗磨性，从而提高其防污性能和耐候性。同时，含硅涂层可增强涂层表面与无浸出防污剂的相容性，提高涂层的附着力和耐化学腐蚀性。
2.3基片表面的改性
在选择了无浸出防污剂和制备了含硅涂层之后，需要进行基片表面的改性。本文选用了表面抛光和溶液处理两种方式。
表面抛光是通过机械或化学方法将基片表面的微小凸起部分去除，减少表面能和附着点，从而降低涂层的附着力，使其更容易脱落。
溶液处理是在基片表面形成一层亲水性的化合物或氧化物，使其表面能增加，从而提高附着力和耐盐雾腐蚀性。
3.涂层性能测试
3.1表面形貌和厚度
采用扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)分别对涂层表面形貌和厚度进行检测。结果显示，涂层表面光滑，无明显的缺陷和气泡，厚度均匀一致。
3.2硬度和附着力
采用万能材料试验机测量涂层的硬度和附着力。结果显示，涂层硬度较高，附着力达到了最高级别。
3.3耐磨性和耐盐雾腐蚀性
采用磨损试验机和盐雾腐蚀试验机分别检测涂层的耐磨性和耐盐雾腐蚀性。结果表明，涂层具有较好的耐磨性和耐盐雾腐蚀性。
4.环保性能测试
4.1无浸出性测定
采用液相色谱-质谱联用仪检测涂层中有害物质的含量。结果显示，涂层中无有害物质浸出。
4.2环保性能对比
将本文研究的环保海洋防污涂层与常规防污涂层进行对比。通过涂层中有害物质的含量、涂层在环境中的分解、涂层对生态环境的影响等方面进行对比分析。结果表明，新型环保海洋防污涂层相较于常规防污涂层更加环保，并且具有永久防污性能。
5.结论
本文通过无浸出防污剂、含硅涂层和基片表面改性三种相结合的方式，制备了一种具有较高防污性能和环保性能的新型海洋防污涂层。实验结果表明，该涂层具有优异的性能，能够抵抗海水的侵蚀和自然环境的影响。这种新型涂层可以有效地延长设备和船只的使用寿命，同时更好地保护海洋生态环境。