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第1篇 防腐蚀涂料1

第1章 绪论1

1.1 涂料、涂膜的基本概念1

1.1.1 涂料与涂膜1

1.1.2 涂料与涂膜基本术语1

1.2 涂料防腐蚀特点及在防腐蚀领域中的地位4

1.3 防腐蚀涂料的发展及趋势4

1.4.2 涂料的分类7

1.4.1 防腐蚀涂料种类7

1.4 防腐蚀涂料的分类及命名7

1.4.3 涂料的命名8

第2章 涂装防腐蚀技术的基本理论10

2.1 涂层防腐蚀保护基本原理10

2.1.1 金属腐蚀10

2.1.2 涂层防腐蚀保护作用12

2.2 涂料的基本组成及各组分的作用13

2.2.1 成膜物质13

2.2.2 颜（填）料15

2.2.3 溶剂和分散介质20

2.2.4 助剂23

2.3 涂料的成膜23

2.3.1 涂料的干燥成膜机理23

2.3.2 涂料的干燥成膜温度及工艺27

2.4 涂膜附着理论29

2.4.1 涂膜附着力及与金属保护的关系29

2.4.2 涂料对基材的浸润30

2.4.3 涂膜的附着机理32

2.4.4 附着力的影响因素34

2.4.5 湿附着力及影响因素36

2.5 防腐蚀涂层系统37

2.5.1 防腐蚀涂料应具备的基本条件37

2.5.2 防腐蚀涂层体系37

2.5.3 涂层厚度与涂装道数39

2.5.4 涂膜层间的结合与配套性39

2.6 涂膜对腐蚀介质的抗渗性41

2.6.1 介质在涂层中的扩散41

2.6.2 影响介质渗透性能的因素42

2.6.3 涂层保护寿命及提高涂层抗渗性的措施43

2.6.4 水、氧、离子的透过性44

2.7 防腐蚀涂层的失效47

2.7.1 涂层的起泡47

2.7.2 阴极剥离51

2.7.3 涂层溶胀破坏53

2.7.4 涂层的化学破坏及化学稳定性53

2.7.5 辐射破坏55

2.7.7 涂层的力学破坏58

2.7.6 热破坏58

2.8 膜下金属的腐蚀60

2.8.1 涂装金属腐蚀历程60

2.8.2 膜下金属腐蚀类型61

第3章 涂料与涂膜的基本性能64

3.1 涂料的基本性能64

3.1.1 涂料的流动性和黏度64

3.1.2 细度65

3.1.3 固体分含量66

3.1.4 贮存稳定性67

3.1.5 干燥时间67

3.1.6 流平性与流挂性68

3.1.7 涂料基本性能国家检测标准69

3.2 涂膜的基本性能70

3.2.1 涂膜的厚度70

3.2.2 涂膜的基本物理机械性能71

3.2.3 涂膜的外观光泽性能76

3.2.4 涂膜基本性能国家检测标准77

3.3 涂膜防腐蚀保护性能及测试78

3.3.1 耐水性能78

3.3.2 耐化学性79

3.3.3 耐盐雾性能81

3.3.4 耐湿热性83

3.3.5 抗霉菌性83

3.3.6 耐候性能84

3.3.7 涂膜保护性能国家检测标准87

3.4.1 直流电阻法88

3.4.2 电位－时间法88

3.4 涂膜的电化学测试88

3.4.3 循环伏安法89

3.4.4 极化曲线（Tafel曲线）法89

3.4.5 恒电量方法90

3.4.6 涂层／金属体系电容测试方法90

3.4.7 交流阻抗技术（EIS）90

3.4.8 涂层／金属界面腐蚀电位分布测试方法94

3.4.9 电化学噪声法（ENM）94

3.4.10 扫描参比电极技术（SRET）95

3.4.11 氢渗透电流法96

3.4.12 阴极剥离试验96

第4章 防锈底漆98

4.1 普通防锈底漆98

4.1.1 铁红防锈底漆98

4.1.2 云母氧化铁防锈底漆98

4.1.3 铝粉防锈底漆99

4.1.4 氧化锌防锈底漆99

4.1.5 石墨防锈底漆99

4.1.6 红丹防锈底漆100

4.1.7 锌黄及铬酸盐防锈底漆102

4.1.8 有机铬酸盐防锈底漆103

4.1.9 磷酸盐防锈底漆103

4.1.10 钼酸盐防锈底漆104

4.1.11 偏硼酸钡防锈底漆104

4.2 磷化底漆105

4.2.1 磷化底漆的防锈作用105

4.2.2 磷化底漆的种类106

4.3.1 基本原理及要求107

4.3 富锌涂料107

4.2.3 磷化底漆的应用107

4.3.2 有机富锌涂料110

4.3.3 无机富锌底漆110

4.3.4 锌粉113

4.4 锈面涂料115

4.4.1 锈面涂料的防锈原理115

4.4.2 锈面涂料种类117

4.5 预涂底漆122

4.6.1 铝材表面对涂装的要求123

4.6 金属基材对防锈底涂的要求123

4.6.2 锌材表面对涂装的要求124

4.6.3 镁合金表面对涂装的要求124

第5章 常用有机防腐蚀涂料特性及应用127

5.1 环氧树脂类防腐蚀涂料128

5.1.1 特性128

5.1.2 固化132

5.1.3 环氧树脂防腐蚀涂料的种类、特性及应用135

5.2.1 树脂种类及特性136

5.2 酚醛树脂防腐蚀涂料136

5.2.2 固化138

5.2.3 涂料种类、特性138

5.3 聚氨酯防腐蚀涂料139

5.3.1 特性139

5.3.2 异氰酸酯及它的反应性140

5.3.3 聚氨酯防腐蚀涂料种类、特性及应用142

5.4 聚脲弹性体防腐涂层146

5.4.1 特性146

5.4.2 种类148

5.4.3 应用149

5.5 丙烯酸树脂防腐涂料151

5.5.1 特性151

5.5.2 种类及应用152

5.6 氟树脂防腐蚀涂料154

5.6.1 特性154

5.6.2 主要种类155

5.7 含氯橡胶类防腐蚀涂料156

5.7.1 氯化橡胶防腐蚀涂料156

5.7.2 氯磺化聚乙烯防腐蚀涂料158

5.7.3 氯丁橡胶防腐蚀涂料159

5.8 乙烯类含氯防腐蚀涂料160

5.8.1 过氯乙烯防腐蚀涂料160

5.8.2 氯乙烯－乙酸乙烯共聚树脂防腐蚀涂料161

5.8.3 高氯化聚乙烯防腐蚀涂料162

5.9 呋喃树脂防腐蚀涂料163

5.9.1 呋喃树脂163

5.9.2 呋喃防腐蚀涂料品种164

5.10 有机硅树脂防腐蚀涂料164

5.10.1 特性165

5.10.2 常用有机硅防腐蚀涂料品种及应用166

5.11 生漆及改性树脂防腐蚀涂料168

5.11.1 生漆的特性168

5.11.2 漆酚与生漆的成膜固化170

5.11.3 改性漆酚防腐蚀涂料种类170

5.12 醇酸树脂防腐蚀涂料171

第6章 重防腐蚀涂料173

6.1 重防腐蚀涂料的基本特点及要求173

6.2.1 高效防锈底漆175

6.2 重防腐蚀涂料主要种类175

6.2.2 重防腐蚀涂装的面漆176

6.3 重防腐涂料的配套系统177

6.3.1 海洋船舶的防腐配套系统177

6.3.2 集装箱的防腐蚀涂装配套系统177

6.3.3 海上钻井平台的防腐配套179

6.3.4 地下管道的防腐配套系统180

6.3.5 桥梁的防腐配套系统182

6.3.6 大型水利工程中的防腐配套183

6.3.7 石油化工行业的防腐涂装配套185

6.3.8 钢结构建筑的防腐涂装配套186

6.4 玻璃鳞片重防腐蚀涂料188

6.4.1 玻璃鳞片涂料及防腐蚀机理188

6.4.2 玻璃鳞片涂料的特性189

6.4.3 玻璃鳞片涂料的组成190

6.4.4 玻璃鳞片重防腐涂料的分类、特性及应用193

6.5.1 特性195

6.5 粉末涂料及塑料涂覆层195

6.5.2 原料及制备197

6.5.3 基本种类及应用198

6.6 新型有机－无机聚合物重防腐蚀涂料205

6.6.1 有机－无机杂化涂料特性205

6.6.2 溶胶－凝胶技术制备有机－无机杂化涂料205

6.6.3 应用206

6.7 聚苯胺重防腐蚀涂料207

6.7.1 聚苯胺防腐蚀涂料特性207

6.7.2 聚苯胺的结构与掺杂208

6.7.3 聚苯胺防腐蚀机制209

6.7.4 聚苯胺防腐蚀涂层的制备方法210

6.7.5 聚苯胺防腐蚀涂料的应用212

参考文献215

第2篇 防腐蚀涂装220

第7章 涂装前的表面预处理220

7.1 表面预处理的重要性和意义220

7.1.1 表面预处理的必要性与表面预处理的目的221

7.1.2 表面预处理在防腐蚀涂装中的作用222

7.1.3 表面预处理的内容和程序226

7.2 钢结构涂装前的表面预处理227

7.2.1 脱脂227

7.2.2 除锈231

7.2.3 清除旧涂膜242

7.2.4 涂装前的磷化处理244

7.3 钢材表面预处理标准247

7.3.1 国际标准ISO 8501—1：1988关于钢材除锈的表面清洁度的等级划分247

7.3.2 国际标准ISO 8503关于钢材除锈的表面粗糙度的规定与测量248

7.3.3 美国钢结构涂装协会的标准SSPC《表面预处理规范》249

7.3.4 国标GB 8923—88《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》的规定250

7.3.5 国标GB 13288—1991《涂装前钢材表面粗糙度等级的评定（比较样板法）》251

7.3.6 表面预处理的其他标准253

7.3.7 常用防腐蚀涂料的表面预处理等级要求253

7.4 混凝土表面预处理与表面预处理标准253

7.4.1 混凝土腐蚀与防护的必要性253

7.4.2 混凝土的表面处理256

7.4.3 混凝土结构物表面处理的标准256

7.5 有色金属的表面预处理257

8.1.1 刷涂259

第8章 防腐蚀涂料的涂装方法259

8.1 溶剂型涂料的涂装方法259

8.1.2 刮涂260

8.1.3 浸涂260

8.1.4 淋涂261

8.1.5 喷涂261

8.1.6 溶剂性防腐蚀涂料的涂装安全272

8.2 粉末涂料的涂装274

8.2.1 粉末涂料的涂装方法276

8.2.2 火焰喷涂法278

8.2.3 粉末静电喷涂法279

8.2.4 流化床浸涂法280

8.2.5 静电流化床浸涂法281

8.2.6 粉末涂料的涂装实例281

8.2.7 粉末涂装的工艺安全措施283

8.3 热喷涂285

8.3.1 热喷涂概述285

8.3.2 热喷涂工艺原理与热喷涂方法288

8.3.3 热喷涂的涂层材料291

8.3.4 几种热喷涂的施工工艺介绍292

8.3.5 热喷涂工艺的安全防护296

第9章 涂膜的干燥和固化298

9.1 干燥的重要性298

9.2 涂料干燥的分类和机理298

9.3 涂膜干燥的方法300

9.3.1 自然干燥与自然干燥的环境要求300

9.3.2 加热干燥或固化的方法及安全302

9.3.3 辐射式干燥法304

9.3.4 涂料的干燥与固化过程306

10.1 防腐蚀涂装设计的设计与程序307

10.1.1 防腐蚀涂装的设计原则和设计内容307

第10章 防腐蚀涂装设计307

10.1.2 涂装设计程序和设计内容313

10.2 防腐蚀涂装的经济核算319

10.2.1 涂膜每平米价格的计算321

10.2.2 涂装施工工程成本核算326

10.2.3 防腐蚀涂装工程的经济分析326

10.3.1 埋地钢质管道防腐层的设计规范329

10.3 埋地钢质管道防腐层的设计329

10.3.2 埋地钢质管道防腐层的使用现状与选型原则332

10.3.3 埋地钢质管道防腐层新型涂料342

10.4 埋地管道的非开挖修复技术与选择350

10.4.1 埋地管道的非开挖修复技术与发展现状350

10.4.2 埋地管道的非开挖修复技术方法353

10.4.3 原位固化成型管道修复（CIPP）技术及适用场合355

10.4.4 插管修复技术的种类和使用场合358

10.4.5 喷涂内衬和使用场合360

第11章 防腐蚀涂装施工与质量管理365

11.1 防腐蚀涂装质量管理内容概述366

11.2 防腐蚀涂装施工前对涂料产品的检验和复核366

11.2.1 检测的必要性367

11.2.2 涂料的通用性能指标和检测方法367

11.2.3 涂料的施工性能指标和检测方法371

11.2.4 涂料涂膜的性能指标及检测方法373

11.2.5 涂装规范所规定的涂装前检测387

11.3.1 涂装前的表面预处理质量检查388

11.3 防腐蚀涂装施工中的技术管理388

11.3.2 预涂装和涂装工艺参数的调试389

11.3.3 涂装中的监控和检测389

11.3.4 涂膜厚度的测定390

11.4 防腐蚀涂装施工后的质量检测393

11.4.1 涂膜性能的现场验收和检测393

11.4.2 防腐层的涂装缺陷、原因与修正400

11.5 防腐蚀涂装的安全、卫生和环境的管理401

11.5.1 防腐蚀涂装的安全问题401

11.5.2 防腐蚀涂装的环境问题401

11.5.3 防腐蚀涂装的健康问题403

11.5.4 美国桥梁维修涂装的施工405

第12章 防腐蚀涂装实例407

12.1 埋地钢质管道防腐层的涂装407

12.1.1 钢质管道熔结环氧粉末外涂层407

12.1.2 埋地钢质管道的聚乙烯防腐层409

12.2 大型钢结构的涂装411

12.2.1 桥梁的涂装412

12.2.3 海上平台涂装414

12.2.2 水工闸门和金属结构的涂装414

12.2.4 电视发射塔的涂装417

12.2.5 风力发电机塔架的防腐蚀涂装417

12.3 混凝土构筑物的涂装418

12.3.1 混凝土构筑物对防护性涂料的要求419

12.3.2 混凝土构筑物涂装前的表面预处理420

12.3.3 混凝土涂装在沪宁高速公路桥梁上的应用420

12.3.4 水处理系统的混凝土的涂装421

12.3.5 聚脲弹性体涂层用于混凝土构筑物的防护421

参考文献423