含氟两亲性二氧化硅纳米颗粒的制备及其防污性能评价
远洋船舶、深海设备、沿海设施等水下表面经常附着和被海洋微生物、动物、植物等污染,严重者造成损害、设备故障或重大经济损失。因此,采取措施防止海洋生物污损具有重要意义。迄今为止,尚未开发出单一的环境友好型技术,以达到良好的防污效果。因此,多种防污因子的组合仍是强化防污性能的主要策略之一。本文采用表面引发原子转移自由基聚合( SI- ATRP )方法制备了两亲性嵌段共聚物( PTFEMA-co-PSBMA )功能化的SiO2 - g - ( PTFEMA-co-PSBMA )纳米粒子,并与聚二甲基硅氧烷( PDMS )基体物理共混制备了一种新型防污涂层。实验结果表明,与普通硅橡胶涂层和裸SiO2掺杂硅橡胶涂层相比,共聚物功能化SiO2纳米粒子掺杂涂层表面硅藻密度分别降低了约30 %和50 %。此外,采用洗涤工艺,发现共聚物功能化纳米二氧化硅涂层表面硅藻的最高去除率为50 %,约为未改性纳米二氧化硅硅橡胶涂层的2倍。最后,通过磨损试验发现共聚物功能化二氧化硅纳米粒子涂层表面仍具有良好的防污和污垢释放性能。以上结果证明了功能化纳米二氧化硅纳米粒子的涂层具有更好的防污性能。本工作目前的策略为开发环境友好的污垢缓释防污涂料提供了新的途径。