本文關(guān)鍵詞：環(huán)氧樹(shù)脂涂料導(dǎo)電添加劑對(duì)高壓脈沖電場(chǎng)殺菌性能的影響，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著人們對(duì)海洋作業(yè)的日益加深,各種船舶和海洋設(shè)施的防護(hù)變得尤為重要。常年航行的船舶除了受到海水和海洋中的微生物腐蝕外,還會(huì)受到海洋中的各種微生物、植物和動(dòng)物等附著,影響船舶等海洋設(shè)備的性能及其使用壽命。防污涂料的應(yīng)用已成為全世界公認(rèn)的防止海洋設(shè)施免受生物污損的行之有效的方法。然而,高壓脈沖技術(shù)(PEF)在海洋防污領(lǐng)域的應(yīng)用的報(bào)道仍屬空白。 本論文以中國(guó)科學(xué)院金屬研究所提供的環(huán)氧樹(shù)脂涂料作為底料,分別以0.01%、0.03%和0.05%的碳纖維、炭黑和復(fù)合填料(炭黑與碳纖維質(zhì)量比為1：4)作為摻入的導(dǎo)電填料,制備導(dǎo)電環(huán)氧樹(shù)脂涂料。在南海自然海水領(lǐng)域中分別分離、篩選、提純出黃桿菌,并將之?dāng)U大培養(yǎng)。將黃桿菌菌液滴放在涂料表面,放置在PEF設(shè)備中通以瞬時(shí)的高壓電脈沖,利用平板計(jì)數(shù)法計(jì)算殺菌率。使用電化學(xué)交流阻抗技術(shù)(EIS)、開(kāi)路電位(OCP)、拉曼光譜、掃描電鏡(SEM)和能譜(EDS)等技術(shù)研究高壓脈沖電場(chǎng)對(duì)涂料性能的影響。 碳纖維環(huán)氧樹(shù)脂涂料殺菌實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)涂層中不含碳纖維填料時(shí),在11kV和15kV電壓作用下,其殺菌率分別為90.82%和93.18%。在11kV電壓和0.01%碳纖維含量時(shí),殺菌效果隨碳纖維長(zhǎng)度的增大而略為增大,填料長(zhǎng)度為7mm的碳纖維涂層殺菌率為99.82%。而在11kV電壓和0.03%質(zhì)量比時(shí),填料長(zhǎng)度為3mm的碳纖維涂層殺菌效果最大,為99.73%。 炭黑環(huán)氧樹(shù)脂涂料殺菌實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在15kV電壓作用下,炭黑含量為0.01%時(shí),殺菌率為98.48%,且高壓脈沖電場(chǎng)中炭黑涂層的殺菌率會(huì)隨著炭黑含量的增多而略微地增大,當(dāng)涂層中的炭黑含量為0.05%時(shí),其殺菌率達(dá)峰值99.82%。 復(fù)合填料環(huán)氧樹(shù)脂涂料殺菌實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在15kV電壓作用下,當(dāng)復(fù)合含量為0.01%時(shí),殺菌率為97.13%,且高壓脈沖電場(chǎng)中復(fù)合涂層的殺菌率會(huì)隨著復(fù)合填料含量的增多而略微地增大,當(dāng)涂層中的復(fù)合填料含量為0.05%時(shí),其殺菌率達(dá)峰值99.59%。 PEF作用達(dá)50h后,環(huán)氧樹(shù)脂涂層的阻抗值和開(kāi)路電位都沒(méi)有明顯的改變。PEF對(duì)涂層的防腐性能影響微弱。環(huán)氧樹(shù)脂涂層的拉曼光譜并無(wú)明顯改變,只有部分譜峰的強(qiáng)度有極為微小的變化。SEM和EDS分析結(jié)果表明,通電前后,涂層表面沒(méi)有明顯變化。通電50h后,涂層表面沒(méi)有出現(xiàn)裂紋、粉化等失效現(xiàn)象。
【關(guān)鍵詞】：高壓脈沖電場(chǎng) 環(huán)氧樹(shù)脂涂料 殺菌率 碳纖維 炭黑 復(fù)合填料 電化學(xué) 拉曼
【學(xué)位授予單位】：海南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TG174.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-18
• 1.1 海洋防污研究9-10
• 1.1.1 海洋生物污損的危害9
• 1.1.2 海洋生物污損的機(jī)理9-10
• 1.2 海洋防污涂層10-12
• 1.2.1 海洋防污涂層防污機(jī)理10
• 1.2.2 海洋防污涂層研究進(jìn)展10-11
• 1.2.3 新型環(huán)境友好型防污涂料11-12
• 1.3 高壓脈沖電場(chǎng)(PEF)12-14
• 1.3.1 PEF簡(jiǎn)介12
• 1.3.2 PEF殺菌機(jī)理12-13
• 1.3.3 影響PEF效果的因素13
• 1.3.4 PEF在海洋防污領(lǐng)域的應(yīng)用13-14
• 1.4 涂層評(píng)價(jià)研究方法14-15
• 1.4.1 電化學(xué)研究方法14-15
• 1.4.2 現(xiàn)代表征分析技術(shù)15
• 1.5 本論文研究的意義和內(nèi)容15-18
• 1.5.1 本論文研究的意義15-16
• 1.5.2 本論文研究的內(nèi)容16-18
• 2 碳纖維導(dǎo)電填料對(duì)高壓脈沖電場(chǎng)殺菌性能的影響18-33
• 2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與材料18-19
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑18-19
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器19
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法19-21
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)試板的制備19
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)菌種的制備19-20
• 2.2.3 殺菌性能的測(cè)定20-21
• 2.2.4 PEF對(duì)涂層的影響21
• 2.2.5 統(tǒng)計(jì)分析21
• 2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果21-30
• 2.3.1 PEF對(duì)黃桿菌的殺菌效果21-24
• 2.3.2 電化學(xué)阻抗譜分析24-25
• 2.3.3 開(kāi)路電位分析25-26
• 2.3.4 激光拉曼光譜分析26-28
• 2.3.5 表面形貌分析28-30
• 2.4 討論30-32
• 2.5 結(jié)論32-33
• 3 炭黑導(dǎo)電填料對(duì)高壓脈沖電場(chǎng)殺菌性能的影響33-43
• 3.1 實(shí)驗(yàn)儀器與材料33
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑33
• 3.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器33
• 3.2 實(shí)驗(yàn)方法33-35
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)試板的制備33-34
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)菌種的制備34
• 3.2.3 殺菌性能的測(cè)定34-35
• 3.2.4 PEF對(duì)涂層的影響35
• 3.2.5 統(tǒng)計(jì)分析35
• 3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果35-41
• 3.3.1 PEF對(duì)黃桿菌的殺菌效果35-36
• 3.3.2 電化學(xué)阻抗譜分析36-37
• 3.3.3 開(kāi)路電位分析37-38
• 3.3.4 激光拉曼光譜分析38-39
• 3.3.5 表面形貌分析39-41
• 3.4 討論41-42
• 3.5 結(jié)論42-43
• 4 復(fù)合導(dǎo)電填料對(duì)高壓脈沖電場(chǎng)殺菌性能的影響43-53
• 4.1 實(shí)驗(yàn)儀器與材料43
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑43
• 4.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器43
• 4.2 實(shí)驗(yàn)方法43-45
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)試板的制備43-44
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)菌種的制備44
• 4.2.3 殺菌性能的測(cè)定44-45
• 4.2.4 PEF對(duì)涂層的影響45
• 4.2.5 統(tǒng)計(jì)分析45
• 4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果45-51
• 4.3.1 PEF對(duì)黃桿菌的殺菌效果45-46
• 4.3.2 電化學(xué)阻抗譜分析46-47
• 4.3.3 開(kāi)路電位分析47-48
• 4.3.4 激光拉曼光譜分析48-49
• 4.3.5 表面形貌分析49-51
• 4.4 討論51-52
• 4.5 結(jié)論52-53
• 5 總結(jié)53-54
• 參考文獻(xiàn)54-59
• 附錄59-60
• 致謝60

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本文編號(hào)：314543