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表 2 A组分 单位:g
A配方编号 乙烯基硅油 MQ硅树脂 含氢硅油 硅油 Nano - TiO 2 (硅烷偶联剂改性) Nano - PTFE 抑制剂
A - 0 63 27 14.58 0.5 0 0 0.006
A - 1 63 27 14.58 0.5 1 0 0.006
A - 3 63 27 14.58 0.5 3 0 0.006
A - 5 63 27 14.58 0.5 5 0 0.006
A - 7 63 27 14.58 0.5 7 0 0.006
AF - 0.5 63 27 14.58 0.5 3 0.5 0.006
AF - 2 63 27 14.58 0.5 3 2 0.006
2.2 涂层表征方法
2.2.1 表面形貌表征 采用 AFM5500原子力显微镜对研发的 表 3 B组分 单位:g
淡水壳菜防护涂层进行微结构表征,水平分辨率小于 1nm, B配方编号 乙烯基硅油 MQ硅树脂 催化剂
垂直分辨率小于 0.01nm。原子力显微镜是一种具有纳米级高
B - 1 7 3 0.03
分辨率的扫描探针式显微镜,其原理是通过测量探针和涂层
表面之间的极微弱的原子间相互作用力来研究物质的表面结构,根据测量结果可以绘制涂层表面的形
貌 2D?3D图,其广泛使用于涂层表面形貌的表征。
图 2 涂层固化成膜原理示意
2.2.2 润湿性 表面润湿性表示液体在固体基质上扩散行为,表面润湿性以液体与固体之间的角度为
特征(接触角)。通过上海轩逸工业设备有限公司生产的 XG - CAMC33接触角测试仪器测试涂层接触
角,采用蒸馏水和二碘甲烷两种液体滴加,每种液体滴加 5个不同位置(n = 5 )。测试时先将涂层样品
放在样品台上,然后用仪器上安装的微量进样器将测试液滴滴在涂层表面,液滴体积为 2μ l。测试时
等液体稳定 1~2s捕获液滴图像,采用 imageJ软件分别获得两种液滴接触角,之后通过 Owen - Wendt
公式 [15] ,基于式(2)—(4)即可求出涂层色散力分量、极性力分量及表面能。
D
= + P (2)
γ L γ L γ L
D D P P
槡 槡
(1 + cos θ ) γ L = 2 [ γ L γ S + γ L γ S ] (3)
D
= + P (4)
γ S γ S γ S
为固 - 气界面张力
式中:上标 D表示色散力分量项,P表示极性力分量项;γ L 为液 - 气界面张力,γ S
(表面能)。
2.2.3 力学性能 采用电子拉力试验机获得涂层应力 - 应变曲线,提取初始直线段数据计算涂层弹性
模量;采用邵尔 A硬度计测试涂层邵尔硬度。力学性能测试时,涂层样品制作成 I型哑铃状,总长
115mm,厚度 2mm,窄平行部分宽度 6mm,有效测试区的初始长度为 25mm。试样制备及应力 - 应
变性能测试参考中华人民共和国国家标准实施 [16 - 17] 。
2.3 淡水壳菜活体附着试验 为评估本文研发的涂层防附着性能,采集南水北调中线干线渠道中淡水
壳菜进行活体附着试验。为提高试验结果可靠性,每种涂层淡水壳菜活体附着试验重复次数不低于 5
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