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近年来,对不锈钢进行表面改性,增强其抗腐蚀能力,延长其使用寿命,已成为研究的热点。本论文首先对304不锈钢(裸钢,SS)进行表面羟基化处理,得到羟基化不锈钢SS-OH。再利用钛酸四丁酯的甲苯/乙醇溶液通过多层溶胶-凝胶沉积法在羟基化不锈钢表面水解制备Ti02涂层,用2-溴丙酰溴形成中间层并带入引发剂活性基团,以CuBr2/CuBr与四甲基乙二胺为催化体系,以甲醇/去离子水为反应液相介质,成功地实现了N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)在Ti02涂层表面的原子转移自由基聚合。论文采用X-射线光电子能谱仪和静态水接触角仪对改性过程的反应各阶段的产物进行表征分析。静态水接触角测试结果表明,不锈钢表面经改性后,水接触角由(94.9±1.4)°下降到(32.1±2.2)°。作为比较,在相同条件下在纳米Ti02粉末表面进行NVP的原子转移自由基聚合。FTIR测试表明聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)成功地键合在纳米Ti02粉末表面。考察了表面引发原子转移自由基聚合(SI-ATRP)反应条件,结果表明在甲醇/去离子水(10mL/6mL)液相介质中NVP的SI-ATRP反应是可控的,当不锈钢表面基本上饱和地接枝了PVP后,其水接触角降低到32°左右。从扫描电镜中可观察到不锈钢表面附着了一层密实的所谓PVP的“聚合物刷”。从而确认在不锈钢表面成功地制备了无机-有机杂化涂层。本论文所制备的无机-有机杂化涂层,在不锈钢基体-无机涂层-中间层-有机高分子涂层之间都是通过化学键结合的。论文还利用电化学方法研究裸钢(SS)和改性不锈钢(包括只有无机涂层的SS-TiO2与无机-有机杂化涂层的SS-TiO2-PVP)的抗电化学腐蚀性能。实验结果表明,在NaCl溶液(3.5wt%,pH=4.5)中,裸钢容易受到腐蚀,浸泡时间由3天延长到17天后,其腐蚀电流从18.79μA/cm2增大到167.61μA/cm2,而各改性不锈钢的腐蚀电流一直低于9μA/cm2。浸泡17天后,SS-TiO2抑制腐蚀率为95%,而SS-TiO2-PVP抑制腐蚀率可达到98%。论文定量地研究了裸钢和无机-有机杂化涂层的不锈钢(包括SS-TiO2-PVP4与SS-TiO2-PVP8)抑菌性能。接种7h后,裸钢表面大肠杆菌数量达到8000cells·cm-2左右,而SS-TiO2-PVP4和SS-TiO2-PVP8表面大肠杆菌数量分别为5000cells·cm-2和3500cells·cm-2左右,这说明无机-有机杂化涂层的不锈钢抑菌效果良好,而且增加杂化涂层的厚度与密度可以增强抑菌吸附性能。