本書以船舶涂裝技術為牽引,從船舶涂裝質量管理角度入手,整合涂料高聚物基礎、船舶涂料特性及配套體系、船舶涂裝工藝、涂裝管理工程、涂層失效分析等基礎知識,為讀者系統(tǒng)地了解和掌握船舶涂料與涂裝、涂裝質量控制的關鍵技術,提供完整的知識體系。
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涂裝技術是最為普遍的防腐技術,是船舶、橋梁等大型金屬構件中應用最為廣泛的防腐技術之一。船舶涂裝技術涵蓋了船舶制造的全流程,是現(xiàn)代船舶制造三大支持技術之一。船舶涂裝技術的好壞直接反映船舶制造技術的水準,因此必須高度重視船舶涂裝技術,盡可能保證船舶涂裝的高水準。本書主要介紹船舶涂料及涂裝技術的基礎知識。
本書以船舶涂裝質量控制為抓手,設計了涵蓋船舶涂料和涂裝全流程的模塊化課程體系,各個模塊互為支撐,將船舶涂料和涂裝緊密聯(lián)系,遵循“三分涂料,七分涂裝”的行業(yè)規(guī)則,突出船舶涂料和涂裝的專業(yè)化、規(guī)范化與標準化,構筑了全面、系統(tǒng)、完整的知識體系。內(nèi)容上既強調技術原理,又突出實踐應用和海洋裝備特色,幫助讀者高效、快速和全面地了解和掌握船舶涂料和涂裝的關鍵技術。
本書內(nèi)容包括:第1章、第2章主要介紹涂料基礎知識,特別突出涂料最為重要的組分成膜樹脂所涉及的高聚物基礎知識;第3章系統(tǒng)介紹船舶涂料的特點、分類及其要求,不同部位涂料配套體系的特征,重點突出船底涂料體系,防銹涂料、防污涂料和船舶特殊涂料(如甲板涂料、液艙涂料等),另外,為突出軍事裝備特色,介紹幾種功能涂料(防火涂料、飛機甲板涂料等);第4章詳細介紹船舶涂裝工程的特點,突出涂裝的專業(yè)性和規(guī)范性、船舶涂裝的關鍵工藝和要求、涂裝質量的保障技術等;第5章闡述涂裝金屬的腐蝕特征、涂層失效分析的基本原則和方法等。
本書共分5章。其中第1章、第2章由李紅霞、李瑜編寫,第3章、第5章由宋玉蘇編寫,第4章由宋玉蘇、李紅霞編寫,全書由宋玉蘇統(tǒng)稿,圖片及文本編輯由李紅霞、王軒負責。
在編寫的過程中,本書參閱了大量的有關資料,在此向所有參考資料的作者們表示感謝。
由于編者知識水平有限,書中不當之處在所難免,懇請讀者不吝賜教。
目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 涂料及其功能 1
1.1.1 保護作用 1
1.1.2 裝飾作用 1
1.1.3 標志作用 2
1.1.4 特殊作用 2
1.2 涂料的組成 2
1.3 高分子基礎知識 3
1.3.1 高分子化合物的基本概念 4
1.3.2 高分子化合物的合成 5
1.3.3 高分子化合物的結構 7
1.3.4 高分子化合物的分子運動與性質 13
1.3.5 涂料用高分子化合物的要求 16
1.4 涂料成膜機制 17
1.4.1 溶劑揮發(fā)和熱熔的成膜 17
1.4.2 化學成膜 18
1.4.3 乳膠成膜 19
思考題 20
第2章 涂料基礎知識 21
2.1 涂料的主要成膜樹脂品種 21
2.1.1 主要成膜物質的分類及主要特點 21
2.1.2 涂料主要成膜物質的性能要求 22
2.1.3 天然樹脂 22
2.1.4 合成樹脂 23
2.2 顏料 46
2.2.1 顏料的作用與性質 47
2.2.2 顏料的分類 49
2.3 溶劑 53
2.4 助劑 56
2.5 涂料配方設計 60
2.6 涂料的制備加工 62
思考題 65
第3章 船舶涂料 66
3.1 船舶涂料的特點 66
3.2 船舶涂料的分類及其要求 67
3.2.1 船舶涂料的分類 67
3.2.2 不同部位船舶涂料的要求 68
3.3 船舶涂料主要配套體系 70
3.4 船舶防銹涂料 72
3.4.1 車間防銹漆 72
3.4.2 船舶防銹漆 73
3.5 防污涂料 75
3.5.1 海生物附著及危害 75
3.5.2 海生物附著的防污方法 76
3.5.3 防污涂料的組成及特點 78
3.5.4 防污涂料的主要品種 81
3.6 船舶涂料其他常規(guī)品種 85
3.7 船舶涂料的發(fā)展趨勢 86
3.7.1 重防腐涂裝體系 87
3.7.2 涂料配套向寬表面容忍度方向發(fā)展 92
3.7.3 環(huán)境友好型綠色涂裝技術 92
3.7.4 功能涂料的廣泛應用 93
思考題 103
第4章 船舶涂裝工程 104
4.1 船舶涂裝的特點 104
4.2 船舶涂裝工程的設計 106
4.3 涂裝前底材表面處理的質量評定 107
4.3.1 底材表面處理的作用 107
4.3.2 表面處理要求 110
4.4 涂裝方式 112
4.5 涂裝工藝 114
4.6 涂裝質量的控制 115
4.6.1 涂裝環(huán)境管理 115
4.6.2 涂裝質量管理 119
4.7 涂料的性能檢測 121
4.7.1 涂料基本機械物理性能測試 122
4.7.2 環(huán)境加速試驗 128
4.7.3 顯微鏡觀察和分析 131
思考題 133
第5章 涂層失效分析 134
5.1 涂裝金屬的腐蝕特征 134
5.1.1 涂裝金屬的腐蝕過程 134
5.1.2 介質對涂層的滲透 135
5.1.3 涂裝金屬腐蝕的電化學特征 136
5.2 涂層失效的主要形式 141
5.2.1 起泡 142
5.2.2 粉化、失光、褪色或變色 143
5.2.3 涂層開裂或裂縫 143
5.2.4 脫層或涂層脫落 144
5.2.5 涂膜表觀不均勻性 144
5.3 涂層失效分析技術 146
5.3.1 涂層失效分析的技術要求 146
5.3.2 涂層失效的判斷標準 147
5.4 涂層失效的原因 148
5.4.1 機械應力 148
5.4.2 涂層內(nèi)應力 150
5.4.3 老化應力 151
5.4.4 涂層/金屬附著力 152
5.5 涂層失效分析的工作程序 154
5.6 典型涂料可能的失效模式 155
5.6.1 水性丙烯酸類涂料 155
5.6.2 環(huán)氧防銹涂料 156
5.6.3 丙烯酸-聚氨酯涂料 157
5.6.4 富鋅涂料 157
5.6.5 無錫自拋光防污涂料 158
思考題 158
參考文獻 160