超细AgO抗菌剂的制备及其在航油储运设备内涂层中的应用研究

【类型】学位论文

【作者】刘亚飞 

【关键词】 抗菌,涂膜性能,过氧化银,航油储运设备,改性涂料

【摘要】航油储运设备中的微生物污染会导致其内壁的腐蚀,若受到污染的燃油被输送至飞机,则可能引起飞机燃油系统部件及发动机燃油喷嘴的故障,从而诱发飞行事故。针对这一问题,研究制备了应用于航油储运设备内壁的抗菌涂层,以杀灭、抑制航油内的微生物,探索了抗菌涂料中添加的超细过氧化银(AgO)抗菌粉体制备工艺、粉体表面处理工艺,并对抗菌粉体与036涂料的混合技术和涂膜的综合性能进行了探讨。主要研究内容及研究结果包括:采用化学液相沉积法以碳酸银、稀硝酸、氢氧化钠、过硫酸钠为原料,十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为表面活性剂制备了超细AgO粉体,采用XRD、碘化钾(KI)滴定法和SEM分别分析了制得粉体的物相组成、粉体中AgO的含量和超细粉体的粒径与形貌。结果表明,反应体系的pH值为13.40,m(Na_2S_2O_8)与m(AgNO_3)之比为1:1,m(SDBS)与m(AgNO_3)之比为1:10,反应温度为60℃,反应时间为30 min时所制备的粉体中AgO的含量达99%,其形貌为球状和片状的混合物。采用复相乳液法,以聚苯乙烯(Polystyrene,PS)、二氯甲烷(CH_2Cl_2)、超细AgO粉体为原料,Span 80为乳化剂,制备以PS为壳,以超细AgO粉体为核的具有核—壳结构的微胶囊。研究了乳化剂用量及搅拌速度对微胶囊的影响。结果表明,当m(超细AgO粉体):m(Span 80)=3:10,搅拌速度为1000 rpm时微胶囊为球形,粒径约为1μm。制备了微胶囊在涂料中含量分别为质量分数0 wt.%、0.59 wt.%、1.19 wt.%、1.78wt.%和2.35 wt.%的面漆涂料,并对制得的涂料及其形成涂膜的各项性能进行了分析。结果表明,涂膜的柔韧性、附着力、弹性、耐中性盐雾等性能随微胶囊在涂料中的质量分数增加而降低;耐冲击性、硬度、耐航油腐蚀性等性能受涂料中微胶囊含量影响较小;颜料体积浓度(PVC)随微胶囊含量的增加而增大。采用贴膜法检测了涂膜的抗菌性能,结果表明随微胶囊在涂料中添加量的增长涂膜的抗菌性能随之增强,微胶囊添加量略高于1.19 wt.%时,涂膜对枯草芽孢杆菌和铜绿假单胞菌的抗菌率均达到99%以上。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】中国民用航空飞行学院

【学位授予年度】2018

【导师姓名】李梦;赵欣