塗料化學與塗裝技術基礎(第2版)（簡體書）

前言

塗料的早應用可以追溯到古代，但是現代塗料工業的生產、塗裝等技術的形成才只有一百多年的歷史，尤其是如今石油化學工業的迅猛發展和科技發展水平的不斷提高，使得塗料的品種層出不窮，功能更加精細、全面和卓越，但是塗料的功能只有通過正確、先進的塗裝技術才能終體現在被塗物表面，為此，本書將塗料化學與塗裝技術有機結合、並重介紹，注重基礎知識和先進技術結合、理論和實踐結合，使得從事化學專業的人員在學習塗料的製造過程中，很容易了解並掌握塗裝技術和設備，而機械領域的人才在學習、開發塗裝技術和設備的過程中，也更容易了解塗料的化學特性。

社會和科技的不斷進步，對中國的理工科本科教學也提出了更高的要求，大學教育更注重培養全面的高素質人才，所以，除了不斷提高有關教師的教學水平和調動學生的學習積極性外，對教材進行改革是必不可少的舉措。此外，塗料與塗裝技術對各個工業部門和科技領域的輔助作用或主導作用已經越來越明顯，所以在我國現行的本科專業中，如“高分子材料與工程”“化學”“應用化學”“材料化學”“材料物理”“復合材料”“化學工程與工藝”“林產化工”“包裝工程”“紡織工程”“輕化工程”等許多專業的必修課和選修課的教學中都已經安排了塗料相關的課程。根據這樣的教學發展趨勢和南京工業大學、南京化工職業技術學院、常州大學等院校教師多年來對於各種專業教授塗料化學與塗裝技術的教學講義和積累的經驗，於2012年編寫完成並出版了本書第1版。通過過去七年的使用情況，以及任課教師與學生在教學過程中的信息反饋，發現了教材的不足和部分筆誤需要修正，還需要更新、補充與時俱進的內容、實例和技術手段，使教材更適應新形勢下的課程。因此，今年第1版三位主編對本書進行了修訂。

本書仍然分為六章，章緒論和第二章塗料的組成及各組成的作用由南京化工職業技術學院徐翠香老師編寫並修訂；第三章塗料表面化學與乾燥成膜和第五章塗料的制備過程由常州大學宋艷老師編寫並修訂；第四章塗料品種與選用和第六章塗料與塗裝質量評價及塗裝技術由南京工業大學魯鋼老師編寫並修訂。魯鋼老師對全書進行了校對和修訂並終定稿。

本書是在參考了國內外眾多優秀的塗料與塗裝及其相關的教科書和專著的基礎上編寫而成的，對這些作者深表敬意並感謝。

在編寫過程中，由於作者水平有限，會存在一些不妥之處，敬請讀者指正。



編者

2019年5月





第1版前言

塗料的早應用可以追溯到兩千多年以前，但是現代塗料工業的生產、塗裝等技術的形成才只有一百多年的歷史，尤其是如今石油化學工業的迅猛發展和科技發展水平的不斷提高，使得塗料的品種層出不窮，功能更加精細、全面和卓越，但是塗料的功能只有通過正確、先進的塗裝技術才能終體現在被塗物表面，為此，本書將塗料化學與塗裝技術有機結合、並重介紹，注重基礎知識和先進技術結合、理論和實踐結合，使得從事化學專業的人員在學習塗料製造的過程中，很容易了解並掌握塗裝技術和設備，而機械領域的人員在學習、開發塗裝技術和設備的過程中，也更容易了解塗料的化學特性。

隨著社會和科技的不斷進步，對我國的理工科本科教學也提出了更高的要求，大學教育更注重培養全面的高素質人才，所以，除了不斷提高有關教師的教學水平和調動學生的學習積極性外，對教材進行改革是必不可少的舉措。此外，塗料與塗裝技術對各個工業部門和科技領域的輔助作用或主導作用已經越來越明顯，所以在我國現行的本科專業中，如“高分子”、“化學”、“應用化學”、“材料化學”、“材料物理”、“復合材料”、“化學工程與工藝”、“林產化工”、“包裝工程”、“紡織工程”、“輕化工程”等許多專業的必修課和選修課的教學中都已經安排了塗料相關的課程。因此，根據這樣的教學發展趨勢和南京工業大學、南京化工職業技術學院、常州大學等院校教師多年來對於各種專業教授塗料化學與塗裝技術的教學講義和積累的經驗編寫了本書。

本書共六章，章和第二章由南京化工職業技術學院徐翠香老師編寫；第三章和第五章由常州大學宋艷老師編寫；第四章和第六章由南京工業大學魯鋼老師編寫。魯鋼老師對全書進行了校對和修訂並終定稿。

本書是在參考了國內外眾多優秀的塗料與塗裝及其相關的教科書和專著的基礎上編寫而成的，對這些作者深表敬意並感謝。

在編寫過程中，由於作者水平有限，一定會存在一些不妥之處，敬請讀者指正。



編者

2011年7月

章緒論

節塗料的定義和功能001

一、塗料的定義001

二、塗料的功能001

第二節塗料的分類和命名003

一、塗料的分類003

二、塗料的命名004

第三節塗料與塗裝技術發展的趨勢及面臨的挑戰006

一、塗料的發展趨勢006

二、塗裝技術的發展趨勢009

三、塗料面臨的挑戰010

習題011



第二章塗料的組成及各組成的作用

節塗料的結構組成概述012

第二節主要成膜物質的組成、特性及其作用013

一、油料013

二、樹脂018

三、無機高分子材料042

第三節次要成膜物質的組成、特性及其作用043

一、顏料的構成及在塗料中的作用043

二、顏料的分類、特性及選擇和應用044

三、顏料體積濃度理論、配色技術及在配方中的應用058

第四節輔助成膜物質的組成、特性及其作用061

一、溶劑的性質、選擇及應用061

二、助劑的性質、選擇及應用067

習題079



第三章塗料表面化學與乾燥成膜

節塗料成膜機理080

一、溶劑揮發成膜和熱熔型成膜080

二、化學反應成膜081

三、乳膠成膜083

四、粉末塗料的成膜過程084

第二節表面張力對塗料與塗層質量的影響086

一、表面張力的概念086

二、表面張力對塗料質量的影響089

三、表面張力對塗層質量的影響093

第三節漆膜乾燥方法與設備096

一、塗膜乾燥性能及其測試方法096

二、漆膜乾燥方法098

三、烘幹設備103

習題106



第四章塗料品種與選用

節反應性塗料107

一、酚醛樹脂塗料107

二、環氧樹脂塗料109

三、醇酸樹脂和聚酯塗料118

四、氨基樹脂塗料121

五、聚氨酯塗料124

六、丙烯酸樹脂塗料129

七、氟樹脂塗料132

八、有機硅樹脂塗料136

第二節揮發性塗料140

一、揮發性塗料類型及特性140

二、揮發性塗料的缺點及改進153

第三節內外墻塗料154

一、內墻塗料155

二、外墻塗料157

第四節環境友好型塗料161

一、高固體分塗料161

二、水性塗料163

三、粉末塗料167

四、輻射固化塗料173

第五節特種功能型塗料176

一、防火塗料177

二、防污塗料180

三、偽裝塗料184

四、示溫塗料188

五、導電塗料192

六、潤滑、防滑、耐磨塗料193

七、耐核輻射塗料198

八、重防腐塗料204

第六節塗料的選用211

一、不同用途對塗料的選用211

二、不同材質對塗料的選用213

三、不同使用環境對塗料的選用215

習題215



第五章塗料的制備過程

節顏料的分散過程及分散體的穩定作用217

一、顏料的分散過程217

二、分散體的穩定作用219

第二節丹尼爾點的意義及測定221

第三節塗料生產設備223

一、預分散設備223

二、研磨分散設備225

三、調漆設備230

四、過濾設備232

第四節塗料的制備工藝233

一、配料233

二、預分散233

三、研磨分散234

四、調稀與調漆235

五、過濾與包裝235

第五節粉末塗料的制備過程235

一、粉末塗料的概念235

二、粉末塗料的生產設備236

三、粉末塗料的制備工藝242

習題248



第六章塗料與塗裝質量評價及塗裝技術

節塗料與塗裝質量評價250

一、塗料理化性能250

二、塗料施工性能251

三、漆膜質量評價253

四、漆膜使用性能和壽命258

第二節塗裝前的表面處理260

一、金屬表面處理260

二、混凝土表面處理266

三、木材表面處理267

四、塑料表面處理269

第三節塗裝方法及特點比較270

一、刷塗271

二、浸塗271

三、滾塗272

四、空氣噴塗273

五、無氣噴塗275

六、靜電塗裝277

七、粉末塗裝280

八、電泳塗裝282

九、自泳塗裝289

第四節塗裝方法的選擇及提高塗裝效率的裝備290

一、塗裝方法的選擇290

二、提高塗裝效率的幾種塗裝方法291

三、機器人塗裝方法的選擇293

第五節塗裝工藝295

一、汽車塗裝工藝296

二、塑料塗裝工藝306

三、木器塗裝工藝312

四、混凝土塗裝工藝315

五、重防腐塗裝工藝317

習題323



參考文獻325