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《材料科学丛书》序 1

序言 1

前言 1

第一章 耐热涂料与烧蚀隔热涂料 1

1 耐热、烧蚀隔热涂料原理 1

1.1 耐热、烧蚀隔热涂料基料--耐热聚合物 1

一、热稳定性概念 1

《材料科学丛书》编辑委员会 1

二、分子结构与热稳定性关系--分子合成设计 2

三、聚合物热性能测试方法 10

四、耐热性聚合物 15

1.2 耐热、烧蚀隔热涂料配制原理 34

一、基料与颜填料的配合作用 34

二、烧蚀隔热涂料原理 36

一、铝粉漆 45

2 耐热涂料与烧蚀隔热涂料 45

2.1 耐热涂料 45

二、有机硅酸盐(玻璃陶瓷)涂料 46

三、有机硅树脂玻璃化涂料 47

2.2 烧蚀涂料 48

一、有机基料烧蚀涂料 48

二、低密度烧蚀涂料 49

第二章 防污涂料 52

1 防污涂料原理 52

1.1 海洋污损生物(亦称附着生物)的种类及活动规律 52

1.2 影响污损的各种因素 53

1.3 防污原理 56

一、渗毒原理 57

二、防污涂料设计 65

三、设计长效防污涂料的途径 68

1.4 防污涂料与防锈涂料的配套性 70

1.5 防污涂料的筛选试验方法 71

一、实海振荡渗出率测定法(以测定铜渗出率为例) 71

二、加速试验法--氨基醋酸法和酸-碱试验法 76

三、生物试验法 78

四、物理分析法 79

2 防污涂料用毒料和基料 79

2.1 防污涂料用毒料 79

一、无机化合物 79

二、有机锡毒料 80

三、有机铅毒料 84

四、其他有机毒料 84

五、有机金属聚合物毒料 86

三、乙烯系 89

四、氯化橡胶系与厚浆型涂料 89

一、松香 89

二、沥青 89

2.2 防污涂料用基料 89

五、聚氨酯系 91

六、聚丙烯酸酯系 92

3 新型长效防污涂料 93

3.1 再生防污涂料 93

3.2 亲水聚丙烯酸酯(海得隆)涂料 94

一、亲水膜的结构与它的亲水性能 94

二、亲水膜对防污毒料渗出率控制机理 95

3.3 自抛光共聚物(S.P.C.)防污涂料 97

3.4 亲水性接枝聚合物防污涂料 98

3.5 拖勿累(Torflo)及防污漆CL 100

3.6 无机防污涂料 100

一、生物学领域 101

3.7 含放射性元素锿的防污涂料 101

4 防污涂料的发展方向 101

二、表面物理学领域 102

第三章 阻尼涂料 105

1 阻尼涂料基本原理 105

1.1 阻尼的涵义 105

1.2 聚合物的阻尼机理 106

一、聚合物的力学松弛 106

二、力学损耗与阻尼性能 108

1.3 阻尼性能(力学损耗)与聚合物分子运动 108

1.4 阻尼性能的度量 112

1.5 阻尼涂料选择的理论根据 113

2.1 阻尼涂料的分类 114

2 阻尼涂料的分类及应用简介 114

2.2 阻尼涂料应用简介 115

第四章 高温绝缘涂料 120

1 绝缘涂料原理 120

1.1 分子在外电场下的极化 120

1.2 绝缘聚合物的介电性能 122

一、介电常数 122

二、介质损耗 124

三、电阻及电导 126

四、介质击穿强度 127

一、介电常数、介质损耗与频率的关系 128

二、介质损耗与温度的关系 130

1.4 绝缘涂料的耐热等级 132

1.5 绝缘涂料耐热等级与玻璃化温度的关系 132

1.6 高温绝缘涂料的选择原则 134

2 高温绝缘涂料品种简介 136

2.1 聚酰亚胺漆 137

2.2 聚酯酰亚胺漆 140

2.3 聚酰胺酰亚胺漆 143

2.4 聚酰脲漆 146

2.5 聚苯醚漆 147

2.6 聚苯并咪唑吡咯酮漆 147

1.3 聚合物的介电松弛 148

2.7 聚有机硅氧烷漆 148

2.8 聚四氟乙烯漆 148

2.9 其它新型绝缘漆 149

第五章 导电涂料 153

1 掺合型导电涂料基本原理 153

1.1 含炭黑聚合物的导电性 154

1.2 含炭黑聚合物的无限网链理论 154

一、导电性对电场强度的依赖性 157

1.3 含炭黑聚合物导电性与电场强度及温度的关系 157

二、导电性对温度的依赖性 158

1.4 含金属粉末聚合物的导电性 158

一、金属性质对电阻率的影响 159

二、金属含量对电阻率的影响 159

三、磁场对电阻率的影响 160

2 本征型导电涂料的基本原理 160

2.1 本征导电聚合物的电子导电机理简介 160

2.2 大分子链构造与导电性的关系 161

一、受阻共轭与无阻共轭的涵义 162

二、分子构造与电子激发能的关系 162

三、分子构造与电导率的关系 164

2.3 大分子链之间的电子效应与导电性的关系 166

一、TCNQ的基本特性 166

二、分子间的库仑效应 168

三、分子间的交换效应 171

3.1 导电涂料应用概况 174

3 导电涂料应用 174

3.2 导电涂料配方举例 176

第六章 防辐射线涂料 182

1 防辐射线涂料原理 182

1.1 放射线的种类 182

一、电磁波射线 183

二、粒子放射线 183

1.2 防辐射线涂料中填料的作用 183

一、吸收和消散γ射线的材料 183

二、吸收和消散γ射线的原理 185

1.3 防辐射线涂料中聚合物的耐辐射性能 186

一、聚酰亚胺 187

二、聚噁二唑 187

三、聚苯撑三唑 187

四、聚苯并二唑 187

六、有机硅酸盐 188

五、硅芳撑聚合物 188

2 防辐射涂料品种简介 189

2.1 防X射线涂料 189

2.2 原子核反应堆炉壁用涂料 189

2.3 防放射性物污染涂料 190

第七章 航天器热控涂料 192

1 航天器的热控原理 194

1.1 航天器的外部热控 194

1.2 航天器的内部热控 196

2 热控涂料 196

2.1 颜料 197

2.2 粘结剂 201

2.3 涂料的组成 201

2.4 热控涂层的光性 204

一、抗热震性能 205

2.5 涂层的热、机械性能 205

三、疲劳特性 206

二、抗扭曲性能 206

四、耐磨特性 214

3 热控涂层在宇宙空间环境中的稳定性 214

3.1 涂层在真空紫外辐照环境中的稳定性 214

一、工艺参数对于涂层稳定性的影响 216

二、环境参数对于涂层光性的影响 230

3.2 热控涂层抗核辐照能力 233

一、质子辐照的影响 234

二、中子辐照的影响 235

三、γ射线辐照的影响 235

3.3 热控涂层抗电子轰击能力 237

3.4 太阳α粒子的作用 238

3.5 温度环境的影响 238

一、质子、紫外辐照的影响 240

3.6 综合环境条件的影响 240

二、γ射线和紫外辐照的影响 241

三、涂层的飞行试验 242

第八章 伪装涂料 246

1 伪装涂料原理 248

1.1 色彩、容限 248

一、色彩 248

二、容限 255

1.2 涂料红外线反射率的计算--库贝尔卡-蒙克(Kubelka-Munk)方程的应用 258

1.3 表面组织结构与背景的协调--漆膜光泽选择 261

1.4 微波的干涉与吸收 262

2 伪装涂料种类 264

2.1 保护迷彩涂料 267

一、配制原则 267

二、配方 269

2.2 变形迷彩涂料 271

2.3 防雷达涂料 275

3 伪装涂料的发展概况 277

3.1 今后的任务 277

3.2 新型伪装涂料 277

一、“变色龙”伪装涂料 277

二、多谱段伪装涂料 279

三、波谱段伪装涂料 279

第九章 太阳能利用光谱选择性吸收涂料 281

1 光谱选择性吸收材料的作用原理和吸收效率 282

2 选择性吸收材料的理想光谱特性曲线和吸收截止波长 285

3 采光涂料用材料的基本光性 286

3.1 AB二元化合物中B原子的化学键参数与化合物折射率顺序 287

3.2 多元键参数与材料折光性的关系 290

4.2 粘结剂 291

4 采光涂层的组成、工艺和性能 291

4.1 颜料 291

4.3 涂料型采光涂层 292

第十章 示温涂料 297

1 示温涂料原理 297

1.1 示温涂料中热色物质(感温颜料)变色机理 297

一、可逆热色变机理 298

二、不可逆热色变机理 299

三、变色与基料、加热时间、加热速度关系 299

1.2 熔融变色示温 300

2 示温涂料组成及种类(借助感温颜料示温型) 301

2.1 示温涂料组成 301

2.2 各类型示温涂料配方举例 304

一、可逆示温涂料 304

二、不可逆示温涂料 305

3 示温涂料发展情况 306

第十一章 红外辐射涂料 308

1 红外辐射的基本规律 308

1.1 红外线和它的分类 308

1.2 红外辐射的产生 309

1.3 辐射体 310

一、绝对黑体 311

二、实际物体(固体)发射辐射的性能 312

2 影响固体材料发射率的因素 313

2.1 材料发射率的变化规律 315

一、材料本身结构对其发射率的影响 315

二、材料的发射率随辐射波长的变化 316

三、发射率与温度的关系 316

四、发射率受材料表面状态的影响 318

五、材料的体因素(如材料的厚度、填料的粒径和含量等)对发射率的影响 321

六、材料的发射率随工作时间而变化 323

2.2 常用的红外辐射材料 324

3 红外辐射涂料的配制与施工 327

3.1 红外辐射涂料的组成 327

一、粘结剂 327

二、填料 331

3.2 红外辐射涂料的配制和施工 332

一、涂料配方举例 332

二、涂料施工 333

三、几种典型涂料的性能 334

4 红外辐射涂料在加热技术中的应用 339

4.1 红外源 339

4.2 用红外辐射涂料来提高加热效率的应用实例 340

一、选择性辐射涂料(源)的应用 340

二、通用性红外辐射涂料(源)的应用 341

三、实例 341