涂层失效分析 原著修订版PDF电子书下载

1 涂料配方原理 1

1.1 引言 1

1.2 胶黏剂 1

1.3 颜料 3

1.4 溶剂 4

1.5 添加剂 4

1.6 配方概念：颜料与胶黏剂的比例 4

1.7 配方概念：颜料体积浓度 5

1.8 配方概念：密度、固体重量与体积 5

参考文献 6

2 涂层的作用与失效原理 7

2.1 涂层的工作原理 7

2.1.1 附着力 7

2.1.2 润湿 8

2.1.3 表面预处理 10

2.1.4 黏结强度 17

2.1.5 渗透性 17

2.2 涂层的失效原理 18

2.2.1 机械应力 19

2.2.2 内应力 22

2.2.3 化学腐蚀 23

2.2.4 老化应力 24

2.2.5 渗透起泡 25

2.2.6 电渗起泡 27

参考文献 27

3 颜料 28

3.1 无机颜料 28

3.1.1 无机着色颜料——白色 28

3.1.2 无机着色颜料——黄色 29

3.1.3 无机着色颜料——橙色 29

3.1.4 无机着色颜料——红色 29

3.1.5 无机着色颜料——蓝色 29

3.1.6 无机着色颜料——绿色 29

3.2 体质颜料 30

3.2.1 二氧化硅／硅酸盐 30

3.2.2 碳酸钙 31

3.2.3 重晶石 31

3.3 耐腐蚀颜料 31

3.4 有机颜料 33

3.4.1 有机红颜料 34

3.4.2 有机黄颜料 34

3.4.3 有机蓝颜料 35

3.4.4 有机绿颜料 35

参考文献 35

4 添加剂和溶剂 37

4.1 添加剂 37

4.1.1 稳定剂 37

4.1.2 黏度调节剂 38

4.1.3 表面活性剂和乳化剂 38

4.1.4 消泡剂和防泡剂 39

4.1.5 快干剂 39

4.1.6 增塑剂 39

4.1.7 紫外线稳定剂 39

4.1.8 防结皮剂 40

4.1.9 杀菌剂 40

4.1.10 流平剂 41

4.2 溶剂 41

参考文献 46

5 涂料类型与一般失效模式 47

5.1 天然树脂与油 47

5.1.1 天然树脂 47

5.1.2 油 49

5.2 醇酸树脂和环氧树脂 51

5.2.1 醇酸树脂 51

5.2.2 环氧树脂 53

5.3 环氧树脂类 54

5.3.1 环氧树脂用胺和酰胺固化剂 55

5.3.2 环氧树脂失效模式 57

5.4 改性环氧树脂 61

5.4.1 丙烯酸环氧树脂 61

5.4.2 煤焦油环氧树脂 61

5.4.3 环氧酚醛树脂 61

5.5 酚醛树脂 62

5.5.1 甲阶酚醛树脂 62

5.5.2 线型酚醛树脂 63

5.5.3 酚醛树脂失效模式 63

5.6 氨基树脂 63

5.7 丙烯酸树脂 65

5.7.1 溶剂型丙烯酸漆 65

5.7.2 丙烯酸乳胶漆 66

5.7.3 热固性丙烯酸树脂 68

5.8 聚酯树脂 70

5.8.1 饱和聚酯树脂 70

5.8.2 不饱和聚酯树脂 72

5.9 聚氨酯树脂 73

5.9.1 双组分多异氰酸酯／多元醇涂料 74

5.9.2 脲基醇酸树脂 77

5.9.3 潮气固化聚氨酯 77

5.9.4 聚氨酯清漆和分散体 78

5.9.5 双组分水性聚氨酯 78

5.10 乙烯基树脂 79

5.10.1 乙烯树脂溶液 79

5.10.2 塑溶胶和有机溶胶 79

5.10.3 氟乙烯树脂 80

5.10.4 聚乙烯醇缩丁醛 80

5.10.5 乙烯乳液 81

5.11 沥青涂料 81

5.12 无机和有机硅改性涂料 83

5.12.1 有机硅涂料 83

5.12.2 硅酸盐涂料 84

5.12.3 聚硅氧烷涂料 86

5.13 聚脲 87

5.14 粉末涂料 89

参考文献 90

6 施工问题 91

6.1 刷涂和滚刷 91

6.2 喷涂的应用 91

6.2.1 空气（传统）喷涂 92

6.2.2 无气喷涂 92

6.2.3 复合喷涂 92

6.2.4 静电喷涂 93

6.3 流水线喷涂 93

6.4 滚涂 93

6.5 粉末喷涂 93

6.6 与应用相关的涂层失效 94

参考文献 98

7 实地调查法 99

8 分析方法 103

8.1 光学显微镜 103

8.2 红外光谱 109

8.2.1 理论 109

8.2.2 仪器 120

8.2.3 样品处理 123

8.2.4 应用 129

8.3 气相色谱 150

8.3.1 气相色谱理论 150

8.3.2 仪器 153

8.3.3 裂解色谱 160

8.3.4 气相色谱的应用 160

8.4 凝胶渗透色谱 164

8.4.1 理论 164

8.4.2 仪器 167

8.4.3 应用 167

8.5 离子色谱 170

8.5.1 理论 171

8.5.2 应用 175

8.6 扫描电子显微镜 175

8.6.1 成像理论 176

8.6.2 X射线光谱元素分析 177

8.6.3 样品制备 179

8.6.4 扫描电镜的应用 180

8.7 差式扫描量热 182

8.7.1 理论 182

8.7.2 校正和样品准备 184

8.7.3 DSC的应用 186

8.8 其他分析方法 190

参考文献 191

9 物理方法 192

9.1 附着力 192

9.2 韧性和抗冲击性 194

9.3 耐溶剂性 195

9.4 耐候性 195

9.5 耐化学腐蚀性 196

9.6 抗冷热性能 198

9.7 操作参数 199

参考文献 201

10 涂层失效案例 202

10.1 聚氨酯面漆从环氧涂层上脱落 202

10.2 环氧树脂罐涂层的起泡 205

10.3 砖石墙上环氧涂料体系涂层的裂纹和分层 207

10.4 铝制卷材上的涂料变色 209

10.5 热塑性树脂涂料的脱层、变色 211

10.6 地坪涂料的脱层 215

10.7 快干醇酸漆的脱层 217

10.8 煤焦油环氧树脂的失效 219

10.9 无机富锌底漆的龟裂 222

10.10 电泳涂装样板的缺陷 225

10.11 灯柱上涂料的失效 226

10.12 事例1 混凝土地坪涂料的鼓泡 228

10.13 事例2 混凝土地坪涂料的起泡 232

10.14 金属椅子上涂层的脱皮 234

10.15 铁路车厢涂层失效 238

10.16 桥梁用石油磺酸钙改性醇酸面漆的失效 240

10.17 家具乳胶漆的退色 242

10.18 罐车衬里涂层的失效 245

参考文献 250

11 涂层失效的修复 251

附录 涂层失效分析术语 254