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新型聚氨酯网箱防污涂料的研究

程宁宁  
【摘要】:海洋网箱养殖业对我国渔业经济发展有着重大意义,但是到目前为止,还没有解决网箱受海洋生物污损的问题。污损生物的大量存在对网箱养殖有着巨大的危害:减少网箱使用寿命,使网内溶氧量下降,导致疾病爆发等。 为了解决网箱受污损的问题,本文以蓖麻油、甘油和甲苯二异氰酸酯(TDI)为原料合成的聚氨酯预聚物(或购买的聚氨酯预聚物成品)作为成膜物质A组分,以水解氯硅烷制备含羟基聚硅氧烷(或购买的羟基硅油)作为成膜物质B组分,以碳酸钙、水玻璃等物质制成碱式防污剂,设计了一种集低表面能性质的涂膜和碱式防污剂于一体的网箱防污涂料。红外光谱分析结果表明,出现在A组分中的2275~2250cm~(-1)处的异氰酸酯特征吸收峰、B组分中的3390~3200cm~(-1)处硅羟基的特征吸收峰及出现在固化后涂膜中的1730cm~(-1)处氨基甲酸酯基团的特征吸收峰证明了涂料成膜物质交联固化符合本文的设计要求,即赋予涂膜低表面能特性的有机硅组分通过—OH基团与—NCO基团的反应已经链接到聚氨酯体系中;凝胶渗透色谱结果表明,成膜物质的A、B组分均为低分子量,符合预聚物的要求;涂膜表面能的测算结果表明,涂膜的表面能在33.6~47.17mN/m之间;加入碱式防污剂后涂膜的表面能略有升高;碱式防污剂的释放平稳,随着涂膜在海水中浸泡时间的增长,pH值有增加的趋势;用溶解度参数原则来评价涂料与网绳的涂装,结果表明,本试验研制的防污涂料对聚乙烯网绳无溶蚀作用。 目前还未见有低表面能涂膜与碱式防污剂复合型的网箱防污涂料的报道。本试验中涂膜表面能的测算结果和防污剂的释放情况表明该种防污涂料具有防污效果。


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