船舶防污涂料及其减阻效应评价研究

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1、分类号UDC密级单位代码lOl5l船舶防污涂料及其减阻效应评价研究周鸿飞指导教师张占平职称学位授予单位大连海事大学教授申请学位级别硕士学科(专业)载运工具运用工程论文完成日期2013年6月答辩日期2013年6月答辩委员会主席InvestigationonantifoulingcoatingsforshipsanditsevaluationoftheeffectofdragreductionAthesisSubmittedtoDalianMaritimeUniversityInpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMa

2、sterofEngineeringbyZhouHongfei(VehicleApplicationEngineering)ThesisSupervisor：ProfessorZhangZhanpingJune2013大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，撰写成博／硕士学位论文二鲤蛆铀肇庭鑫塑睁西_避越礁丘堑瑙益陋。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法

3、律责任由本人承担。学位论文作者签名：!虱绉已学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学位论文的规定，即：大连海事大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》(中国学术期刊(光盘版)电子杂志社)、《中国学位论文全文数据库》(中国科学技术信息研究所)等数据库中，并以电子出版物形式出版发行和提供信息服务。保密的

4、论文在解密后遵守此规定。本学位论文属于：保密口在年解密后适用本授权书。不保密函(请在以上方框内打“√’’)论文作者签名：1习刁乌伊导师签名：论文作者签名：1鸟h吗伊导师签名：乙匀坜1日期：)-o，弓年6月≯g日中文摘要摘要海生物的附着不但会加速船舶的腐蚀，更会增加航行阻力和燃料的消耗。传统的释放型涂料毒性高，对环境的影响大；低表面能防污涂料由于其表面能低、环境友好、表面光滑和减阻性能好等特点，受到关注。为了研制具有优良减阻性能的有机硅防污涂料，课题组设计的扭矩测试装置来研究涂层减阻性能与自身结构和性能的关系。选择典型的溶解型、自抛光型以及有机硅低表面能型防污涂层的进行评价研究

5、。并制备了以粉体为变量，其它成膜物组分不变的11种有机硅涂料，进行评价研究。研究表明，与其他两类涂层相比，有机硅低表面能涂层有较强的疏水性和较低的表面能；并且表面光滑，平整，粗糙度远小于其他两类涂层。单转盘系统测试其对于自抛光型涂层S．7的平均减阻率为13．50％。双圆柱系统测试其对S．7的平均减阻率为22．07％，这与其疏水性强和粗糙度小有关。实海挂板实验表明，有机硅涂层的防污性能较其他两类涂层差，但其脱污性能较好。11种改性有机硅涂料的测试结果表明，玻璃鳞片、纳米二氧化钛、电气石和较小粒径的氧化铝粉体(A4)能够提高涂层硬度。碳纳米管和A4粉体的添加都会使涂层的水接触角增

6、大，疏水性增强；同时会降低涂层的表面能。铁红、玻璃鳞片、钛白与碳纳米管的加入会降低涂层的生物附着力因子(Fi)即弹性模量E与表面能Y乘积的1／2次方，并且经实海挂板实验得到验证。碳纳米管和A4粉体的添加会增强涂层的减阻性能，主要由于其强疏水性，明显地改善了涂层的减阻性能。1．A9、2-A4涂层的摩擦转矩系数随着涂层厚度的增加而降低，可知有机硅低表面能涂层由于成膜物中弹性体厚度增加，涂层硬度的降低，也就是柔性的增强，减少了摩擦阻力从而增强涂层的减阻性。关键词：扭矩测试装置；减阻；有机硅涂料；粉体改性；防污性能英文摘要ABSTRACTWhenmarinefoulingorgani

7、smsattachtoaship，theywillacceleratecorrosionofthevessel，increasethedragandfuelconsumption．Thetraditionalpoison-releasecoatingaffectadverselytheenvironment．Duetolowsurfaceenergy，environmentfriendly，smoothsurfaceanddragreductionperformance，thefouling—relea