一種利用人工超光滑表面防止海洋微生物腐蝕的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及防海洋微生物腐蝕的方法，尤其是涉及一種利用人工超光滑表面防止海洋微生物腐蝕的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]海洋不僅是人類賴以生存發(fā)展的資源寶庫，也是國際貿(mào)易的重要通道，更是國際政治、經(jīng)濟(jì)和軍事競爭與合作的重要平臺。在海洋資源開發(fā)過程中，材料的腐蝕問題是海洋工程設(shè)施服役過程中面臨的主要威脅之一。微生物腐蝕是海洋環(huán)境腐蝕的一個重要的腐蝕形式，它是指微生物引起的腐蝕或受微生物影響所引起的腐蝕。硫酸鹽還原菌是一種典型的腐蝕微生物，它可以在海洋工程材料表面附著形成生物膜。由于其自身代謝過程會將硫酸鹽轉(zhuǎn)化成硫離子，進(jìn)而加速繩網(wǎng)在海洋中的腐蝕。此外，由于微生物附著引起的局部微環(huán)境的改變也會加速局部腐蝕的發(fā)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種利用人工超光滑表面防止海洋微生物腐蝕的方法，采用特殊的配比和特殊紡絲工藝提高了繩網(wǎng)的表面光滑度，耐微生物腐蝕能力，斷裂強(qiáng)度、結(jié)節(jié)強(qiáng)度、結(jié)強(qiáng)利用率、耐久性以及適配性。
[0004]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種利用人工超光滑表面防止海洋微生物腐蝕的方法，包括以下步驟:
[0005]S1、稱取聚碳酸酯70?80份；丙烯腈-苯乙烯共聚物10?20份；相容劑I?5份；增韌劑5?10份；抗氧劑0.1?I份；潤滑劑0.1?I份；阻燃協(xié)效劑2?6份；溴系阻燃劑5?25份；納米級干燥二氧化鈦0.6?1.5份；紡絲用松節(jié)油助劑0.5?2.2份；全氟烷基的丙烯酸系添加劑0.5?5份；耐熱劑0.5?5份；無機(jī)納米粒子I?10份；
[0006]S2、將SI步驟中稱取的聚碳酸酯、丙烯腈-苯乙烯共聚物、相容劑、增韌劑、抗氧劑、潤滑劑、阻燃協(xié)效劑、溴系阻燃劑、納米級干燥二氧化鈦、紡絲用松節(jié)油助劑、全氟烷基的丙烯酸系添加劑、耐熱劑、無機(jī)納米粒子加入高速攪拌機(jī)中，攪拌5?30min后出料，得到混合物；
[0007]S3、將S2步驟中所得混合物通過雙螺桿擠出機(jī)共混造粒，嚴(yán)格真空度大于0.09Mpa，螺桿擠出機(jī)轉(zhuǎn)速為600?900rpm，經(jīng)過熔融擠出，造粒，得共混物粒；
[0008]S4、將步驟S3所得的共混物粒料經(jīng)單螺桿擠出機(jī)料筒電加熱區(qū)的第I區(qū)、第2區(qū)、第3區(qū)、第4區(qū)的溫控范圍為分別為163 °C?175 °C、232 °C?244°C、236 °C?276 °C、237 °C?253 °C熔融擠出，從噴絲孔熔融擠出的初生復(fù)合絲；
[0009]S5、將步驟S4所得的初生復(fù)合絲經(jīng)過水溫20°C?32°C冷卻水箱低溫水和第一牽伸輥得到冷卻和預(yù)牽伸，預(yù)牽伸復(fù)合絲經(jīng)96°C?99°C高溫第一牽伸水浴槽和第二牽伸輥、107°C?116°C高溫第二牽伸熱油浴槽和第三牽伸輥進(jìn)行熱牽伸，高溫第二牽伸熱油浴槽以食用植物油和乙二醇按1:1比例混合的混合物作為牽伸加熱介質(zhì)，預(yù)牽伸復(fù)合絲通過兩次牽伸電加熱牽伸機(jī)，兩次熱牽伸總倍數(shù)控制在10.0倍?11.6倍；
[0010]S6、采用5.3kg/cm2?5.9kg/cm 2高壓氣流除油后快速冷卻，以使用力矩電動機(jī)的收絲機(jī)收卷復(fù)合絲絲束，得成品。
[0011]其中，所述雙螺桿擠出機(jī)包括十個溫控區(qū)，所述的溫控I?2區(qū)的溫度為240?280 0C，溫控3?4區(qū)的溫度為260?280 °C，溫控5?6區(qū)的溫度為260?280 °C，溫控7?8區(qū)的溫度為240?260°C，溫控9?10區(qū)的溫度為240?260 °C
[0012]其中，所述的聚碳酸酯為酯交換法芳香族聚碳酸酯，所述的聚碳酸酯的重均分子量為 25000 ?40000。
[0013]其中，所述的丙烯腈-苯乙烯共聚物的分子量為130000?150000，包括質(zhì)量百分比含量為22?28%的丙烯腈，70?78%的苯乙烯。
[0014]其中，所述的相容劑為苯乙烯-馬來酸酐二元共聚物與反應(yīng)擠出的ABS-g-GMA的復(fù)配物。
[0015]其中，所述的阻燃協(xié)效劑為三氧化二銻、五氧化二銻、銻酸鈉和氧化鉬按重量比2:1:3: 2混合所得。
[0016]其中，所述的溴系阻燃劑為四溴雙酚A，十溴二苯乙烷、溴化環(huán)氧、四溴鄰苯二甲酸-(2-乙基己基)酯中的一種或多種。
[0017]其中，所述的增韌劑為甲基丙烯酸甲酯/ 丁二烯/苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸類聚合物、丙烯酸類增韌劑中的一種或幾種的混合物；所述抗氧劑為市售抗氧劑245、抗氧劑1076、抗氧劑168中的一種或幾種；所述的潤滑劑為硅酮粉、季戊四醇醋、乙撐雙硬酯酰胺中的一種或幾種。
[0018]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0019]本發(fā)明通過剪切誘導(dǎo)PC/SAN相容，使PC/SAN獲得雙連續(xù)相，提高基底相的剛性和韌性，通過合適的增韌劑，誘導(dǎo)剪切帶產(chǎn)生，使基底和分散相共同吸收能量，提高韌性及表面的光滑度；引入全氟烷基的丙烯酸系添加劑，該添加劑的迀移效率極高，在制件成型的過程中即可完全迀移到表面形成一種保護(hù)膜，這層保護(hù)膜和水不相容且具有較強(qiáng)的耐酸堿的性能，從而添加了該類添加劑的繩網(wǎng)在收到微生物侵蝕時，表面會存在巨大的表面張力，阻止了微生物進(jìn)入到材料內(nèi)部；擠出過程中控制真空度大于0.09MPa以盡可能多的除去加工過程中產(chǎn)生的小分子單體，進(jìn)一步從工藝角度提高材料熱穩(wěn)定性；無機(jī)納米粒子的存在，使得材料擁有較低收縮率的同時，保持了較高的韌性；紡絲用納米級干燥Ti02的添加，提高了產(chǎn)出復(fù)合材料的耐老化性、耐久性、適配性以及拉伸力學(xué)性能(包括斷裂強(qiáng)度和結(jié)節(jié)強(qiáng)度)；低質(zhì)量比Ti02工藝技術(shù)路線，在確保紡絲成本增加很少、紡絲過程順利的同時，提高了復(fù)合材料的綜合性能和性價比；采用特殊的配比和特殊紡絲工藝提高了繩網(wǎng)的表面光滑度，耐微生物腐蝕能力，斷裂強(qiáng)度、結(jié)節(jié)強(qiáng)度、結(jié)強(qiáng)利用率、耐久性以及適配性。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0021]以下實(shí)施例中，所述的聚碳酸酯為酯交換法芳香族聚碳酸酯，所述的聚碳酸酯的重均分子量為25000?40000。所述的丙烯腈-苯乙烯共聚物的分子量為130000?150000，包括質(zhì)量百分比含量為22?28%的丙烯腈，70?78%的苯乙烯。所述的相容劑為苯乙烯-馬來酸酐二元共聚物與反應(yīng)擠出的ABS-g-GMA的復(fù)配物。所述的阻燃協(xié)效劑為三氧化二銻、五氧化二銻、銻酸鈉和氧化鉬按重量比2: I: 3: 2混合所得。所述的溴系阻燃劑為四溴雙酚A，十溴二苯乙烷、溴化環(huán)氧、四溴鄰苯二甲酸-(2-乙基己基)酯中的一種或多種。所述的增韌劑為甲基丙烯酸甲酯/ 丁二烯/苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸類聚合物、丙烯酸類增韌劑中的一種或幾種的混合物；所述抗氧劑為市售抗氧劑245、抗氧劑1076、抗氧劑168中的一種或幾種；所述的潤滑劑為硅酮粉、季戊四醇酯、乙撐雙硬酯酰胺中的一種或幾種。
[0022]實(shí)施例1
[0023]S1、稱取聚碳酸酯70份；丙烯腈-苯乙烯共聚物10份；相容劑I份；增韌劑5份；抗氧劑0.1份；潤滑劑0.1份；阻燃協(xié)效劑2份；溴系阻燃劑5份；納米級干燥二氧化鈦0.6份；紡絲用松節(jié)油助劑0.5份；全氟烷基的丙烯酸系添加劑0.5份；耐熱劑0.5份；無機(jī)納米粒子I份；
[0024]S2、將SI步驟中稱取的聚碳酸酯、丙烯腈-苯乙烯共聚物、相容劑、增韌劑、抗氧劑、潤滑劑、阻燃協(xié)效劑、溴系阻燃劑、納米級干燥二氧化鈦、紡絲用松節(jié)油助劑、全氟烷基的丙烯酸系添加劑、耐熱劑、無機(jī)納米粒子加入高速攪拌機(jī)中，攪拌5min后出料，得到混合物；
[0025]S3、將S2步驟中所得混合物通過雙螺桿擠出機(jī)共混造粒，嚴(yán)格真空度大于0.09Mpa，螺桿擠出機(jī)轉(zhuǎn)速為600?900rpm，經(jīng)過熔融擠出，造粒，得共混物粒；
[0026]S4、將步驟S3所得的共混物粒料經(jīng)單螺桿擠出機(jī)料筒電加熱區(qū)的第I區(qū)、第2區(qū)、第3區(qū)、第4區(qū)的溫控范圍為分別為163°C、232°C、236°C、237°C熔融擠出，從噴絲孔熔融擠出的初生復(fù)合絲；
[0027]S5、將步驟S4所得的初生復(fù)合絲經(jīng)過水溫20°C冷卻水箱低溫水和第一牽伸輥得到冷卻和預(yù)牽伸，預(yù)牽伸復(fù)合絲經(jīng)96°C高溫第一牽伸水浴槽和第二牽伸輥、107°C高溫第二牽伸熱油浴槽和第三牽伸輥進(jìn)行熱牽伸，高溫第二牽伸熱油浴槽以食用植物油和乙二醇按I: I比例混合的混合物作為牽伸加熱介質(zhì)，預(yù)牽伸復(fù)合絲通過兩次牽伸電加熱牽伸機(jī)，兩次熱牽伸總倍數(shù)控制在10.0倍?11.6倍；
[0028]S6、采用5.3kg/cm2高壓氣流除油后快速冷卻，以使用力矩電動機(jī)的收絲機(jī)收卷復(fù)合絲絲束，得成品。
[0029]實(shí)施例2
[0030]S1、稱取聚