2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、近年來,對不銹鋼進行表面改性,增強其抗腐蝕能力,延長其使用壽命,已成為研究的熱點。
   本論文首先對304不銹鋼(裸鋼,SS)進行表面羥基化處理,得到羥基化不銹鋼SS-OH。再利用鈦酸四丁酯的甲苯/乙醇溶液通過多層溶膠-凝膠沉積法在羥基化不銹鋼表面水解制備TiO2涂層,用2-溴丙酰溴形成中間層并帶入引發(fā)劑活性基團,以CuBr2/CuBr與四甲基乙二胺為催化體系,以甲醇/去離子水為反應(yīng)液相介質(zhì),成功地實現(xiàn)了N-乙烯基吡咯烷酮(N

2、VP)在TiO2涂層表面的原子轉(zhuǎn)移自由基聚合。
   論文采用X-射線光電子能譜儀和靜態(tài)水接觸角儀對改性過程的反應(yīng)各階段的產(chǎn)物進行表征分析。靜態(tài)水接觸角測試結(jié)果表明,不銹鋼表面經(jīng)改性后,水接觸角由(94.9±1.4)°下降到(32.1±2.2)°。作為比較,在相同條件下在納米TiO2粉末表面進行NVP的原子轉(zhuǎn)移自由基聚合。FTIR測試表明聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)成功地鍵合在納米TiO2粉末表面??疾炝吮砻嬉l(fā)原子轉(zhuǎn)移自由基聚合

3、(SI-ATRP)反應(yīng)條件,結(jié)果表明在甲醇/去離子水(10mL/6mL)液相介質(zhì)中NVP的SI-ATRP反應(yīng)是可控的,當(dāng)不銹鋼表面基本上飽和地接枝了PVP后,其水接觸角降低到32°左右。從掃描電鏡中可觀察到不銹鋼表面附著了一層密實的所謂PVP的“聚合物刷”。從而確認在不銹鋼表面成功地制備了無機-有機雜化涂層。
   本論文所制備的無機-有機雜化涂層,在不銹鋼基體-無機涂層-中間層-有機高分子涂層之間都是通過化學(xué)鍵結(jié)合的。

4、   論文還利用電化學(xué)方法研究裸鋼(SS)和改性不銹鋼(包括只有無機涂層的SS-TiO2與無機-有機雜化涂層的SS-TiO2-PVP)的抗電化學(xué)腐蝕性能。實驗結(jié)果表明,在NaCl溶液(3.5wt%,pH=4.5)中,裸鋼容易受到腐蝕,浸泡時間由3天延長到17天后,其腐蝕電流從18.79μA/cm2增大到167.61μA/cm2,而各改性不銹鋼的腐蝕電流一直低于9μA/cm2。浸泡17天后,SS-TiO2抑制腐蝕率為95%,而SS-Ti

5、O2-PVP抑制腐蝕率可達到98%。
   論文定量地研究了裸鋼和無機-有機雜化涂層的不銹鋼(包括SS-TiO2-PVP4與SS-TiO2-PVP8)抑菌性能。接種7h后,裸鋼表面大腸桿菌數(shù)量達到8000cells·cm2左右,而SS-TiO2-PVP4和SS-TiO2-PVP8表面大腸桿菌數(shù)量分別為5000cells·cm-2和3500cells·cm2左右,這說明無機-有機雜化涂層的不銹鋼抑菌效果良好,而且增加雜化涂層的厚度

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