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涂料科学技术基础丛书――涂料树脂物理
作者:吴若峰 编著
出版日期:2007年6月
版次:1版1次
开本:32
页数:248页
定 价:¥20.0元
书号:978-7-122-00292-1
内容简介
本书简要阐述了涂料树脂物理的基本概念和基本理论,并在各章的叙述中,结合涂料技术介绍了这些概念和理论的实际应用。全书共分八章,分别介绍了涂料合成树脂的各种不同层次的结构;涂料技术中非常重要的溶度参数理论和溶剂挥发理论;聚合物树脂分子量和分子量分布的测定,讨论了分子量及其分布对树脂性质的影响;聚合物树脂的力学状态及其转变,重点阐述了影响树脂玻璃化温度的各种因素,同时对涂料树脂溶液的流变性进行了讨论;聚合物树脂的力学性质,重点讨论了聚合物树脂的高弹性和黏弹性;聚合物树脂的电学性能和光学性能;聚合物树脂的胶黏性;聚合物树脂的降解与老化以及防止的方法。每章还附有思考题。
本书可作为高等学校高分子类专业本科及专科生的选修教材,以及涂料行业培训工程技术人员的教材,也可供从事高分子材料领域特别是涂料树脂方面科研、生产、管理的工程技术人员参考。
前 言
《涂料科学技术基础丛书》是一套专为涂料行业科技人员培训进修而编写的教材,同时也适用于有关高分子专业科技人员参考。《涂料科学技术基础丛书》包括三个分册,分别是《涂料树脂化学》、《涂料树脂物理》和《涂料界面原理与应用》。本书是该丛书的第二分册,主要介绍涂料合成树脂的结构、性质以及它们之间的关系。
合成树脂作为涂料的成膜物质,是涂料的主要成分。涂料用合成树脂性能与其化学结构之间有密切联系。探索和掌握它们之间的关系,总结各种影响因素和规律,从而正确选择或合成适当结构的树脂,这就是涂料树脂物理研究的主要内容。
本书简明介绍涂料树脂物理的基本概念和基本理论,并在各章的叙述中,结合涂料技术介绍这些概念和理论的实际应用。全书共分八章,第一章介绍涂料合成树脂的各种不同层次的结构,包括链结构和聚集态结构,讨论了结构上的差异对树脂性能的影响;第二章在介绍聚合物溶液基本理论的基础上,重点介绍涂料技术中极为重要的两个内容——溶度参数理论和溶剂挥发理论及其应用,掌握这两个理论的应用对保证涂料质量有重要的指导意义;第三章介绍聚合物树脂分子量和分子量分布的测定,并详细讨论分子量及其分布对树脂性质的影响;第四章介绍聚合物树脂的力学状态及其转变,重点介绍树脂的重要物性参数——玻璃化温度及其影响因素,同时对涂料树脂溶液的流变性进行讨论;第五章介绍聚合物树脂的力学性质,重点讨论树脂的高弹性和黏弹性;第六章介绍聚合物树脂的电学性能和光学性能;第七章介绍聚合物树脂的胶黏性;最后一章介绍聚合物树脂的降解与老化以及防止的方法。
为便于读者学习领会,在每一章后面附有思考题。
编者所在的上海大学(原上海科技大学)高分子材料系,从20世纪80年代初起,每年举办“全国涂料技术培训班”,至今已有20多年的历史。本书是在编者授课讲义的基础上整理而成的。在编写过程中,参考了许多国内外相关专著和教材,并得到化学工业出版社编辑的关心和支持,在此一并表示衷心感谢。限于编者水平,书中难免有不妥之处,恳请读者批评指正。
编者
2007年2月
于上海大学高分子材料系
目 录
第一章涂料合成树脂的结构1 第一节树脂中各种不同层次的结构2 一、高分子的一次结构3 二、高分子的二次结构3 三、高分子的三次结构3 第二节树脂高分子的一次结构5 一、化学组成5 二、构造6 三、构型7 四、分子构筑9 第三节树脂高分子的二次结构10 一、构象和链的柔顺性10 二、高斯链的统计构象16 第四节聚合物树脂的凝聚态结构20 一、聚合物树脂的非晶态21 二、聚合物树脂的晶态22 三、聚合物树脂的取向态25 四、聚合物树脂的共混态28 五、聚合物树脂的液晶态31 思考题36 第二章聚合物树脂的溶液理论和应用38 第一节聚合物树脂溶液的特点和溶解过程39 一、聚合物树脂溶液的特点39 二、聚合物树脂的溶解过程39 三、聚合物树脂溶解过程的热力学解释41 第二节溶剂的选择42 一、极性相近原则42 二、溶度参数相近原则43 三、聚合物溶度参数的测定和计算44 四、混合溶剂溶度参数的计算46 五、 Hansen的三维溶度参数分析47 六、溶度参数的实际应用51 第三节聚合物溶液理论51 一、理想溶液的定义52 二、溶剂和溶质的混合熵53 三、聚合物溶液的混合熵56 四、聚合物溶液的混合热58 五、聚合物溶液的混合自由能59 六、聚合物溶液的化学势59 第四节聚合物的浓溶液和增塑61 一、聚合物的增塑61 二、增塑机理61 三、增塑剂的选择原则62 第五节聚合物树脂溶液的黏度62 一、黏度的定义62 二、聚合物稀溶液黏度与浓度的关系64 三、聚合物浓溶液黏度与浓度的关系64 第六节树脂涂层中溶剂的挥发65 一、纯溶剂的相对挥发速率65 二、混合溶剂相对挥发速率的计算66 三、混合溶剂挥发平衡的计算和判断69 四、溶剂保留时间、溶剂残留量和膜厚的关系70 思考题71 第三章聚合物树脂的分子量和分子量分布73 第一节聚合物树脂分子量的统计意义73 第二节聚合物树脂分子量的测定74 一、端基分析法75 二、气相渗透法(VPO法)75 三、膜渗透法(MO法)77 四、光散射法79 五、黏度法84 第三节聚合物树脂分子量分布的测定88 一、凝胶渗透色谱基本原理89 二、仪器装置和实验方法89 三、GPC校准曲线91 第四节分子量及其分布对聚合物树脂性能的影响96 一、分子量与聚合物树脂性能间的关系96 二、分子量分布对聚合物树脂性能的影响104 思考题106 第四章聚合物树脂的力学状态及其转变108 第一节聚合物树脂的力学状态108 一、聚合物分子运动的特点108 二、聚合物的力学状态和热转变110 第二节聚合物树脂的转变116 一、非晶态聚合物的转变116 二、结晶聚合物的转变122 第三节聚合物树脂的黏性流动136 一、液体的基本流变性质137 二、聚合物的黏性流动140 三、涂料的流变性144 思考题153 第五章聚合物树脂的力学性质155 第一节玻璃态和结晶态聚合物树脂的力学性质156 一、描述力学行为的基本物理量156 二、聚合物的应力应变特性157 第二节聚合物树脂的高弹性166 一、聚合物的高弹性166 二、橡胶的弹性理论167 三、高弹性与分子链结构的关系175 第三节聚合物树脂的黏弹性176 一、聚合物的黏弹性行为177 二、时温等效原理187 三、Boltzmann叠加原理188 四、黏弹性的研究方法和应用189 第四节多相聚合物树脂的力学性质190 一、高分子混合体系的模拟混合状态190 二、高柳素夫模型190 思考题193 第六章聚合物树脂的电学性能和光学性能195 第一节聚合物树脂的电学性能195 一、聚合物的介电性能195 二、影响聚合物介电性的因素201 三、聚合物的导电性204 四、聚合物的介电击穿206 五、聚合物的静电现象208 第二节聚合物树脂的光学性能211 一、光的吸收和材料的透明性211 二、光的折射和非线性光学性质212 三、光的反射214 思考题215 第七章聚合物树脂的胶黏性217 第一节黏合理论217 一、吸附理论217 二、扩散理论219 第二节影响黏合强度的因素220 一、分子量的影响220 二、分子结构的影响221 三、分子极性的影响222 四、内应力的影响222 五、黏合表面粗糙度的影响223 六、黏合表面的处理223 七、水的影响223 八、温度和压力的影响224 九、胶黏剂层厚度的影响224 思考题224 第八章聚合物树脂的降解与老化225 第一节聚合物树脂的降解225 一、聚合物的热降解225 二、聚合物的氧化降解226 三、聚合物的机械降解228 四、聚合物的化学降解229 第二节聚合物树脂的老化229 一、老化的特征230 二、引起老化的因素及其防止230 思考题233 参考文献234
读者对象
本书可作为高等学校高分子类专业本科及专科生的选修教材,以及涂料行业培训工程技术人员的教材,也可供从事高分子材料领域特别是涂料树脂方面科研、生产、管理的工程技术人员参考。 |