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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CL100

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