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石墨烯/TiO2复合材料改性水性聚氨酯防污涂层研究
| 论文题名： | 石墨烯/TiO2复合材料改性水性聚氨酯防污涂层研究 |
| 关键词： | 水性聚氨酯;纳米二氧化钛;石墨烯;复合材料;耐生物附着性;海洋防污剂 |
| 摘要： | 随着科学技术的发展，环境问题逐渐成为人们普遍关注的热点，环境友好型海洋涂料逐步成为研究重点。由于目前主要的海洋防污剂氧化亚铜对于海洋环境的污染在不远的将来会被禁止使用，近年来许多国家都将研发中心转移至环境友好型涂料来代替毒性防污涂料上。而水性聚氨酯的由于以水作为溶剂，具有良好的环境友好性，因而得到广泛的推广。 水性聚氨酯，如果与溶剂型聚氨酯相比，耐生物附着性、表面性能、力学性能和耐水性能都有待提高之处。纳米TiO2作为光催化纳米材料的一种，是目前海洋防污材料的研究热点，其被广泛应用于抗菌涂料中，这是由于纳米TiO2具有良好的力学强度、导电性和耐生物附着性。但是不过由于纳米二氧化钛表面能非常高，粒子之间的作用力原因导致粒子趋向于聚集，而且对于可见光的吸收率较低。而石墨烯能够有效的防止纳米TiO2聚集，提高可见光吸收率，并加强纳米TiO2的光催化耐生物附着性、导电性及表面性能，使改性后的水性聚氨酯在海洋防污综合性能方面有很大提高。 本文主要研究是将光催化剂纳米TiO2与氧化石墨进行杂化，在水合肼的还原作用下制得的石墨烯含量不同的石墨烯/TiO2光催化剂材料，并将复合材料在超声条件下与水性聚氨酯进行混合，制得改性水性聚氨酯复合涂层。通过分析不同石墨烯含量复合涂层的性能，最终得到海洋防污性能良好的改性涂层。石墨烯含量为5％的石墨烯/TiO2改性水性聚氨酯涂层的耐生物附着性能达到最好，并且具有良好的表面性能、耐水性和力学性能。 |
| 作者： | 于欢 |
| 专业： | 载运工具运用工程 |
| 导师： | 周锋 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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