摘要
海洋生物污损的附着与海洋设备的金属腐蚀不仅会增加我们的经济损失，而且有可能引起海洋设备的破坏，从而导致发生一系列的安全问题。为了消除海洋污损附着和海洋设备腐蚀给人们的生命财产安全带来的潜在威胁，人们研究设计制备了一系列防污以及防腐涂层。 有机硅树脂如聚二甲基硅氧烷(PDMS)由于其具有低表面能、高柔顺性、光滑等特点，作为海洋防护涂层广泛应用于海洋防污防腐。然而，PDMS本身易受破坏、静态防污性能差和低附着力等缺点，这严重限制PDMS在海洋环境中防污防腐的应用。因此，针对上述PDMS的不利影响，本文制备了不同防污防腐策略协同的两种低表面能有机硅涂层。 首先通过迈尔克加成反应制备双羟基改性冰片酯(IBA(OH)2)单体，随后将羟丙基聚二甲基硅氧烷(HT-PDMS)、聚四氢呋喃(PTMG)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、季戊四醇四基(3-巯基丙酸)(PETMP)、双羟基改性异冰片酯(IBA(OH)2)单体和2,3,5,6-四氟-1，4-苯二甲醇(TBD)通过缩聚反应生成氟化冰片酯有机硅聚硫氨酯防污涂层(PTUBAF)。PTUBAF涂层的机械强度是3.09MPa,远远高于PDMS的机械强度(1.07MPa)。PTUBAF涂层的抗大肠杆菌和金黄色葡萄球的效率分别为98.28％和98.53％,同时其未浸泡人工海水时的电化学阻抗模量高于PDMS数十倍。实验结果表明PTUBAF涂层拥有优异的防污防腐性能。 为了进一步强化PDMS的防腐性能，本文将羟丙基聚二甲基硅氧烷(HT-PDMS)、聚四氢呋喃(PTMG)、异弗尔同二异氰酸酯(IPDI)、1,4-丁二醇(1,4-BOD)、双(2-羟乙基)二硫化物(HEDS)和2-巯基苯并咪唑(MBT)进行缩聚反应生成咪唑基有机硅聚氨酯聚合物溶液。随后，在咪唑基有机硅聚氨酯聚合物溶液中加入硝酸铈，常温下制备防腐性能更加优异的铈离子咪唑基有机硅聚氨酯防污涂层。PUMBT5@Ce2涂层的抗大肠杆菌和金黄色葡萄球的效率分别为99.71％和99.5％,并且其浸泡后人工海水六十天的在0.1Hz的电阻抗模量是3.89× 109ohm,仍要比未浸泡人工海水PDMS在0.1Hz(6.92× 104ohm)时高几个数量级。实验结果表明，PUMBT5@Ce2涂层比PTUBAF涂层拥有更加优异的防污防腐性能。
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