原文传递
生物有机金属材料表面性能检测与分析
| 论文题名： | 生物有机金属材料表面性能检测与分析 |
| 关键词： | 船舶生物污损;基体腐蚀;低表面能;生物有机金属;防污涂料 |
| 摘要： | 船舶等海洋设备处于复杂的海洋生态系统中，容易遭受生物污损，导致航行阻力增加、操作性减弱、进水管路堵塞以及船舶基体腐蚀等问题，影响了船舶运行的安全性，也阻碍了海洋经济的发展。传统的有机锡自抛光防污涂料由于会对海洋生态环境造成严重的危害而禁止使用，新型防污涂料的开发和利用则从环保角度出发，其中低表面能防污涂料是新型防污涂料的发展方向。然而低表面能防污涂料由于与基体的结合强度低，修补复涂困难等问题而使其应用受到了局限。因此，亟需探索一种新的防污方法，从根本上解决生物污损问题。本研究的主要目的在于利用生物中的活性肽物质与金属反应，生成一种具有低表面能的生物有机金属，为船舶的绿色防污提供一种新的思路。 本文的主要研究内容如下：（1）概述了船舶生物污损的研究现状以及低表面能防污方法的应用；（2）阐述了生物有机金属的研究现状以及金属和生物肽的性质，为生物有机金属的研究提供理论基础；（3）制定了生物肽和金属反应的过程，并在考虑金属的各种性质和检测方法的基础上，确定了生物有机金属的评价指标和检测方法；（4）综合检测结果对试验进行优化设计；（5）对各种生物有机金属样本的表面性能进行评价，探究表面性能的影响因素。 本文的创新点是在分析金属的各种性质、关系及检测方法的基础上，确定生物有机金属的性能检测及评价体系，并综合不同生物有机金属的表面形貌、表面粗糙度、表面成分及接触角的结果确定了反应的最佳条件以及优化生物有机金属的性能。 研究结果如下：（1）三种生物肽（1号肽NLNPNTASAMHV、2号肽MTWDPSLASPRS、3号肽ATIHDAFYSAPE）在与304不锈钢反应后，材料的粗糙度均增加，接触角均减小，对于材料表面疏水性的改进没有作用，而红外光谱分析显示3号肽与金属的反应程度较大；（2）对3号肽进行引入疏水基团的处理，反应后的样本较原始样本粗糙度均减小，接触角均增加，其中引入含氟混合烃基的样本其表面已初步具有疏水性能。通过以上研究可以得到生物肽具有的基团结构对反应的调节作用以及对生物有机金属表面性能的影响，为基于低表面能的生物防污方法提供理论支持。 |
| 作者： | 王雪君 |
| 专业： | 载运工具运用工程 |
| 导师： | 袁成清 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
