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涂料与涂装科学技术基础
定 价：￥38.0元
页数：316页
作者：郑顺兴 主编
出版日期：2007年5月
内容简介
本书从涂料和涂装技术的基础知识和原理人手，介绍常用的高分子树脂、颜料、溶剂、助剂，它们在涂料或漆膜中表现出的性能特征，以及对其性能的要求，把学生在无机化学、有机化学、高分子化学中学习到的基础理论和知识与在涂料中的实际应用联系起来，使他们既了解涂料对各种化合物的要求与需要，又能够以发展的眼光看待现有的材料和技术。涂装施工方法的种类很多，本书重点介绍目前工业企业应用的涂装方法，并对多种喷涂方法进行对比介绍，使读者对它们有一个整体的认识。本书还从技术的角度介绍了如何实现涂装过程，又介绍了相关国家专业标准的要求。
本教材从原理出发介绍涂料与涂装，适合表面工程中的涂装专业、精细化工专业、高分子材料专业的大学高年级学生学习，使他们能够看得懂相关的技术资料，并能理解相关的工业背景。
前 言
本书是为学习过有机化学、高分子化学、物理化学的大学高年级学生编写的。大学生从学科的角度掌握了一些知识，但通常并不了解这些知识在工业实践中是如何应用的。将要参加工作的大学生需要了解工业实践方面的基本知识，更要能够从科学的角度理解这些知。 深造的大学生在读过硕士、博士学位后，通常在某个专业方向上进行过精深的研究，但相关的工业背景知识却往往不足。本书从原理出发介绍涂料与涂装，使他们能够看得懂相关的技术资料，并能理解相关的工业背景。涂料与涂装的共同目的是为了得到符合性能要求的漆膜，有装饰、保护、标志或其他特殊的作用。工业上应用涂料很经济，漆膜厚度通常很薄，只有1mm的几分之一或十几分之一，就能达到要求的性能，因此，涂料与涂装在生产上被广泛应用，二者都涉及庞大的工业体系。我国涂料厂一千多家，年产涂料数百万吨，生产一千多个涂料品种。涂装是把涂料施工于产品表面，如建筑物、汽车、飞机、机床、轮船、家具等的表面。涂料及其应用从远古时代就开始，是伴随人类文明一起发展起来的，但本书是站在目前工业实际应用的角度，介绍在工业上应用的涂料与涂装技术及其原理，以及有重要应用前景的技术。现代社会分工已经使涂料生产和涂料施工分别形成了独立的行业，涂料生产、研究人员在研制和生产一种涂料时，既要研究它的生产工艺，也要研究它的应用技术，研究形成漆膜的最佳条件。同样，从事涂装的工程技术人员也需要对工作对象有相当程度的了解，解决生产实践遇到的问题。我国一些工科高校很早就开设涂料与涂装方面的课程，20世纪80年代以后编写的涂装工艺学教材中，都花相当大的篇幅介绍涂料知识。
任何实际应用的工业技术都涉及多个学科的知识。涂料本身涉及高分子树脂、颜料、溶、助剂等组成成分，颜料在涂料中的分散及稳定问题，液体涂料控制黏度涉及的流变学；为得到要求色彩的平整、光滑、美丽的漆膜，需要了解颜色技术和涂装技术；达到要求的防腐蚀性能需要知道腐蚀原理等。涂料尽管很早就开始应用，但仅仅是一种实际的技术，高分子科学、流变学、色度学、胶体化学等学科的发展为从科学角度理解涂料与涂装提供了理论基础，而且也极大地促进了涂料与涂装技术的发展。在涂料及其施工方法的发展过程中，实践经验很重要。许多相关的书上主要介绍的是配方、工艺流程、操作技术等，尽管很实用，但一个大学生初接触这些东西，会感觉很陌生，很难理解。为便于读者理解，前人已经做了大量工作，如姜英涛的《涂料基础》、洪啸吟等的《涂料化学》、威克斯等的《有机涂料科学和技术》以及涂料工艺编辑委员会编写的《涂料工艺》(第三版)等专著，都有意地介绍涂料配方设计及应用原理。正是由于前人这些工作，我才能从教学角度选取材料编写本书。
本书从涂料和涂装技术基础知识和原理人手，介绍常用的高分子树脂、颜料、溶剂、助剂，它们在涂料或在漆膜中表现出的性能特征，以及对其性能的要求，这样就把学生在无机化学、有机化学、高分子化学中学习到的基础理论和知识与在涂料中的实际应用联系起来，既了解涂料对各种化合物的要求与需要，又能够以发展的眼光看待现有的材料和技术。
本书首先根据涂料的固化机理把涂料分类，就每一类的共性问题进行探讨，然后再介绍每一类中工业上应用的重要品种高分子的合成机理，如何调控得到要求的性能，以及涂料对其性能的要求，并从涂料的角度出发，探讨了涂料的应用机制问题。溶剂方面介绍了溶解力和溶剂挥发的理论、及在控制形成无缺陷漆膜方面的应用，根据Hansen溶解度参数发展出来的概念探讨了涂料体系。颜料在实现涂料装饰、保护等功能方面具有极其重要的作用，第4章介绍了颜料的基础知识，颜料发挥作用的机制，及其对漆膜性能的影响，还介绍颜料形成颜色的原理，以及颜色测量的原理。环保型涂料中的粉末涂料在家用电器上已经得到大规模的应用，水性涂料替代溶剂型涂料是减少有机溶剂用量的一个发展方向，本书花费相当大的篇幅结合有关专著进行了探讨。本书还介绍了涂料配方设计和生产的基础知识，具体涂料配方设计、涂料生产车间设计、生产线布置及有关重要参数的计算等都未涉及，请参考有关专业书籍。
涂装施工方法的种类很多，本书重点介绍目前工业企业应用的涂装方法，把部分涂装方法结合到涂料中叙述，如电泳涂装在水性涂料中介绍，粉末涂装在粉末涂料中介绍。本书还对多种喷涂方法进行了对比介绍，使读者对它们有一个整体的认识。漆膜的病态和缺陷课堂上很难讲，本书为方便课堂讲解，根据表面张力原理探讨涂料成膜过程中的橘皮、回缩、流平、流挂、消泡等问题，并随后介绍流平剂、触变剂和消泡剂的使用以及厚浆涂料的原理。涂装工艺包括选用涂料、漆前表面处理和设备、施工方法和设备、漆膜干燥的方法和设备，以及在保证漆膜质量的前提下，实现涂装的工业过程，是制备漆膜的核心步骤。涂装工艺的基本要素是选择适当的涂料和施工方法，以及如何组织来实现这样一个工业过程。本书既从技术的角度介绍了如何实现涂装过程，又介绍了相关国家专业标准的要求。在复合涂层概念的基础上，首先从漆膜附着力的原理出发，提出对涂料施工的要求，使学生理解漆前表面处理和为保证层间结合力要采取措施的原理，其次介绍了复合涂层中的各层对涂料性能的要求，以及涂料施工的技术要求。实现涂装工艺过程需要相关的设备，本书介绍了这些设备的原理、性能特征及应用，但需要注意的是，有关设备选择和使用中一些重要参数的计算，尽管在实际工作中很重要，但限于篇幅，本书并未涉及，请参考有关的专业书籍。
由于涂料与涂装涉及的知识面广，有关的专著通常篇幅宏大，内容庞杂。这方面的教材一般介绍一些简单、基础性的内容，尽管面面俱到，但因为涂料知识的内容庞杂，讲不深也讲不透，需要学生掌握记忆的名词又特别多，组织教学不容易，因此很多人对这方面的教学工作基本上都敬而远之。作者在阅读这些教材的时候，常常感觉深度不够，不足以使学生应付实际工作或进一步学习研究的需要，因此本书努力用明白流畅的语言叙述涂料和涂料制造、涂装施工方法、涂装工业过程的工艺原理，一方面把学生在各学科学到的基础知识与涂料和涂装联系起来，便于掌握，另一方面通过基本工艺和原理的学习，达到举一反三、触类旁通的效果，能够顺利地阅读有关技术文献，理解相关的工艺过程，为学生从事相关的技术工作奠定基础。
涂料是材料应用的一种形态，本书从应用原理的角度进行介绍，当然这些基本原理不仅仅限于涂料，在工业上有更广泛的应用，如油墨、黏合剂、照相软片上的涂料、贴花和化妆晶、应用广泛的塑料层压制品等，这些产品并不属于涂料，但与涂料的基本原理是一样的。同样，涂装方法应用了工业上比较成熟的技术，这些技术的基本原理也不仅仅限于涂装，如粉末涂料生产时的熔融挤出技术用于塑料的挤出成型，粉末涂装时的除尘技术广泛用于各种场合的除尘，还有液体涂料喷涂时的雾化技术，漆前表面处理的除油、除锈、磷化和喷(砂)抛(丸)技术，对流和辐射干燥技术等。
编 者
2007年元月
目 录
第1章 绪论
1．1 涂料的基本概念
1．1．1 涂料的定义
1．1．2 涂料的作用
1．1．3 涂料的组成
1．2 涂装的概念
1．3 涂料的分类和命名
1．3．1 涂料的分类
1．3．2 我国涂料产品的命名原则
1．3．3 应用范围广泛的基本品种
1．4 聚合物的玻璃化温度
1．4．1 涂料溶液的Tg
1．4．2 热固性涂料的Tg
1．5 涂料的应用与发展
练习题
第2章 涂料中常用的高分子树脂
2．1 挥发型涂料
2．1．1 纤维素聚合物
2．1．2 卤化聚合物
2．1．3 热塑性丙烯酸酯
2．2 自由基聚合固化涂料
2．2．1 氧化聚合型涂料
2．2．2 不饱和聚酯涂料
2．2．3 辐射固化涂料
2．3 缩合聚合固化涂料
2．3．1 氨基树脂
2．3．2 丙烯酸涂料
2．3．3 聚酯涂料
2．3．4 聚氨酯漆
2．3．5 环氧漆
2．3．6 小节
2．4 涂料应用机制
2．5 高固体分涂料
练习题
第3章 溶剂
3．2．2 Hansen溶解度参数
3．2．3 从溶解度参数引申的概念
3．2．4 涂装中溶解力的测试方法
3．3 涂料的黏度
3．4 溶剂的挥发
3．5 有机溶剂的其他性质
附录I 溶解度参数的计算及应用
附录Ⅱ 有机溶剂挥发速率的测量
练习题
第4章 颜料
4．1 颜料的分类和性质
4．1．1 颜料的分类
4．1．2 漆膜颜料体积浓度
4．1．3 颜料的通性
4．2 颜色
4．2．1 光与颜色的关系
4．2．2 影响颜色的因素
4．2．3 颜色的属性及表征
4．2．4 目测对比
4．3 漆膜的装饰性
4．3．1 涂料的调色
4．3．2 漆膜的光泽
4．3．3 消光
4．3．4 闪光
4．4 漆膜的保护性
4．4．1 漆膜防腐蚀的概念
4．4．2 完整漆膜的防腐蚀
4．4．3 不完整漆膜的防腐蚀
4．5 涂料中常用的颜料
4．5．1 白色颜料
4．5．2 有色颜料
4．5．3 体质颜料
练习题
第5章 涂料生产和色漆的制备
5．1 涂料的生产概述
5．1．1 漆料的生产工艺
5．1．2 色漆配方制订程序
5．2 颜料的分散及稳定
5．2．1 颜料分散的过程
5．2．2 分散体系的稳定
5．2．3 工艺配方
5．2．4 研磨漆浆的方式
5．2．5 研磨漆浆的组成
5．3 分散设备和工艺
5．3．1 分散设备
5．3．2 色漆生产工艺过程
练习题
第6章 水性涂料和粉末涂料
6．1 水性涂料
6．1．1 乳胶漆
6．1．2 水稀释涂料
6．2 电泳涂装
6．2．1 电泳涂料
6．2．2 电泳涂装原理
6．2．3 电泳设备
6．2．4 电泳涂装工艺
6．2．5 电泳涂装的特点
6．3 粉末涂料
6．3．1 粉末涂料的基料
6．3．2 粉末涂料的性能
6．3．3 粉末涂料的制造
6．4 粉末涂装
6．4．1 高压静电喷涂
6．4．2 其他粉末涂装方法
6．4．3 粉末涂装的特点
6．4．4 新型粉末涂层
练习题
第7章 涂装施工方法
7．1 手工施工方法
7．2 喷涂
7．2．1 空气喷涂
7．2．2 高压无气喷涂
7．2．3 静电喷涂
7．2．4 其他喷涂方法
7．3 喷漆室
7．3．1 喷漆室的结构
7．3．2 喷漆室的类型
7．3．3 喷漆室的其他组成系统
7．4 其他机械施工方法
7．4．1 浸涂
7．4．2 淋涂
7．4．3 辊涂
练习题
第8章 漆膜的形成及性能
8．1 漆膜的形成过程控制
8．1．1 表面张力
8．1. 2 形成平滑漆膜的问题
8．1．3 泡沫和消泡
8．1．4 流挂
8. 1．5 流平流挂性能测试
8．1．6 发花和浮色
8．1．7 起皱
8．2 漆膜的力学性能
8．2. 1 聚合物的黏弹性
8．2．2 漆膜的力学性能
8．2．3 漆膜力学性能测试
8．2．4 漆膜的表面损坏
8．3 漆膜的老化
练习题
第9章 涂装工艺
9．1 涂装工艺概述
9．1．1 涂层等级(涂装类型)
9．1．2 设计涂装工艺
9．1．3 制订涂装工艺
9。1．4 涂料的涂覆标记
9．2 漆前表面处理
9. 2．1 金属表面的化学处理
9．2. 2 喷抛处理
9．3 涂料的施工
9．3．1 涂料施工前的准备工作
9．3．2 涂底漆
9．3．3 涂中间涂层
9．3．4 打磨
9．3．5 涂面漆
9．3．6 抛光上蜡
9．3．7 质量控制与检查
9．4 漆膜的干燥
9．4．1 涂料的干燥方式
9．4．2 漆膜的干燥过程
9．4．3 涂料的干燥设备
9．5 涂装工艺举例
9．5．1 漆前表面处理
9．5．2 电泳涂料底漆
9．5．3 中间层
9．5．4 面漆
9．6 涂装质量评价和管理
9．6．1 涂装质量标准制定
9．6．2 涂装质量管理
9．7 涂装安全生产概述
9．7．1 涂装中的“三废”
9．7．2 涂装安全管理
9．7．3 涂料的历史演变和发展
练习题
第10章 涂装的实际应用
10．1 船舶涂装
10．1．1 船舶涂装工艺
10．1．2 不同部位的要求
10．1．3 检测
10．2 木质家具涂装
10．2．1 木材
10．2．2 木材表面前处理
10．2．3 涂面漆
10．2．4 人造饰面板
10．3 塑料涂装
10．3．1 塑料用涂料
10．3．2 塑料表面前处理
10．3．3 模内处理
10．3．4 塑料涂漆工艺
读者对象
本教材从原理出发介绍涂料与涂装，适合表面工程中的涂装专业、精细化工专业、高分子材料专业的大学高年级学生学习，使他们能够看得懂相关的技术资料，并能理解相关的工业背景。 |
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