环氧改性聚硅氧烷污损释放涂层的制备及其力学性能研究OA北大核心CSTPCD

目的以有机硅树脂为基体树脂,环氧树脂作为改性剂,制备了一种力学性能较高且具有污损释放特性的防污树脂涂层。方法首先采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)和环氧树脂(E51)反应得到硅烷化环氧树脂(ME51);然后以甲基三氯硅烷(MTS)、二甲基二氯硅烷(DDS)和苯基三氯硅烷(PTS)为原料,通过水解-缩合法制备有机硅树脂(PMPS);最后将ME51添加到PMPS树脂中,经常温固化得到具有高力学性能和低表面能特性的环氧改性硅树脂(MPMPS)。系统地研究了环氧含量对MPMPS树脂涂层力学性能和防污性能的影响。结果与PMPS相比,当环氧含量(均以质量分数计)为30%时,MPMPS涂层的铅笔硬度从HB提升至4H,抗冲击性从30cm提升至60cm,柔韧性仍保持在3mm,附着力从1.3MPa提升至3.6MPa,25℃下储能模量从206MPa提升至503MPa。MPMPS树脂涂层不仅具有良好的力学性能,还具有较低的表面自由能(24.66 mJ/m^(2));MPMPS在抗芽孢杆菌黏附实验、抗三角褐指藻黏附实验和90 d浅海浸泡的防污实验中,表现出与PMPS同样优异的污损释放性能。结论当环氧含量为30%时,MPMPS涂层表现出最佳的力学性能,同时具有良好的防污性能。