详细内容

77 涂料化学

《涂料化学》课程教学大纲

一.课程基本信息

开课单位:材料科学与工程学院

课程编号:06030174b

英文名称:Paint Chemistry

学时:40学时,其中理论授课36学时,实验(含上机)4学时

学分:2.5学分

面向对象:应用化学本科,高分子材料与工程本科

先修课程:《无机化学》、《有机化学》、《高分子化学》、《大学物理》

后续课程:《涂料涂装与工艺》(双语)

教材: 《涂料化学》,洪啸吟、冯汉保编著,化学工业出版社,20058月第二版

主要教学参考书目或资料:

1.《现代涂料与涂装技术》,刘国杰主编,中国轻工业出版社,20025月第一版

2.《环保型涂料生产工艺及应用》,陈兴娟、张正晗、王正平编著,化学工业出版社,20049月第一版

3.《船舶涂料与涂装技术》,汪国平编著,化学工业出版社,20065月第二版

二.教学目的和任务

 本课程是应用化学本科专业一门限选科,通过《涂料化学》课程的学习,使学生更好的掌握涂料制备、涂料应用的基本理论,为进一步从事涂料的研发、生产及应用打下坚实的基础。

三.教学目标与要求

 本课程通过课程讲授,使学生了解涂料发展历史、涂料的组成、涂料的分类、涂料的功能等一些基本理论和基本知识;初步掌握涂料配方设计原理,能够自主设计包括水性涂料、光固化涂料等等的配方,掌握涂料配制的基本方法和工艺过程;了解涂料发展的趋势,特别是新兴环保型涂料的领域的新理论、新技术、新知识。

四.教学内容、学时分配及其基本要求

 第一章  绪论(2学时)

 (一)教学内容

1.涂料的发展

2.涂料的功能

3.涂料的基本组成及其作用

4.涂料的分类与命名

5.涂料的研究

 (二)基本要求

1.了解:涂料的发展。

2.掌握:涂料的功能。

3.理解:涂料的组成、分类和命名。

 第二章 漆膜的形成及有关的基本性质(2学时)

 (一)教学内容

1. 固态漆膜的性质

2. 流动与黏度

3. 聚合物溶液的黏度与相对分子量

4. 无定形聚合物的玻璃化温度与自由体积理论

5. 膜的形成

6. 热固性涂料的贮存稳定性与固化速度问题

7. 涂装技术

 (二)基本要求

1.了解:粘度等基本概念。

2.掌握:涂装技术内容。

3.理解:漆膜的形成理论及有关的基本性质。

 第三章 聚合反应及聚合物改性(2学时)

 (一)教学内容

1.缩聚反应

2.自由基聚合反应

3.共聚合反应

4.聚合物的反应

5. 成膜物的老化和防老化

6.聚合物复合材料

7.聚合物合金

8.纳米复合材料

 (二)基本要求

1.了解:共聚合反应,聚合物纳米复合材料最新动态。

2.掌握:缩聚反应及自由基聚合反应。

3.理解:成膜物老化及防老化机理。

 第四章  涂料中的流变学与表面化学(2学时)

 (一)教学内容

1.涂料中的流变学问题

2.表面化学

3.流平与流挂

4.表面活性剂及其应用

 (二)基本要求

1. 了解:表面化学。

2. 掌握:流平与流挂概念、表面活性剂及其应用。

3. 理解:涂料施工中出现的表面张力现象的问题。

 第五章  溶剂(2学时)

 (一)教学内容

1.溶剂的分类

2.溶剂的挥发性

3.溶剂的溶解力

4.混合溶剂

5.涂料中溶剂的作用

 (二)基本要求

1.了解:溶剂的分类、

2.掌握:溶剂挥发性、溶解力

3.理解:溶剂在涂料中的作用

 第六章  颜料及其颜料分散与色漆制备(2学时)

 (一)教学内容

1.颜料的作用与性质

2.颜料的主要品种

3.颜料的吸油量和颜料体积浓度

4.乳胶漆的CPVC

5.颜料的分散过程

6.分散体的稳定作用

7.研磨设备

8.色漆制备

 (二)基本要求

1.了解:颜料的主要品种,研磨设备。

2.掌握:颜料的作用与性质,分散过程,以及分散体的稳定作用。

3. 理解:颜料的吸油量概念及颜料体积浓度(PVC)

 第七章  漆膜的表面与颜色(1学时)

 (一)教学内容

1.基本光物理概念

2.遮盖力

3.光泽

4.光和颜色

 (二)基本要求

1.了解:基本光物理概念。

2.掌握:遮盖力、光泽、光和颜色。

3.理解:孟塞尔和CIE表色系

 第八章  漆膜的力学性质与附着力(1学时)

 (一)教学内容

1.无定形聚合物力学性质的特点

2.漆膜的强度

3.漆膜的附着力

 (二)基本要求

1.了解:无定形聚合物的特点。

2.掌握:漆膜强度与附着力。

3.理解:应力应变曲线与聚合物的强度关系。

 第九章  各种涂料成膜树脂(4学时)

 (一)教学内容

1.醇酸树脂与聚脂

2.氨基树脂

3.丙烯酸树脂

4.环氧树脂

5.聚氨酯

6.元素有机树脂涂料

 (二)基本要求

1.了解:各种涂料的用途。

2.掌握:各种涂料的性能及制备方法。

3.理解:各种涂料成膜树脂的改性原理。

  1. 高固体份涂料(2学时)

 (一)教学内容

1.高固体份涂料的黏度

2.高固体份色漆的黏度及颜料的分散

3.漆膜形成中的有关问题

4.低聚物制备

 (二)基本要求

1.了解:颜料分散及其漆膜形成问题。

2.掌握:高固体份涂料的黏度,低聚物制备。

3.理解: 高固体涂料的成膜固化机理。

 第十一章 水性涂料(2学时)

 (一)教学内容

1.水稀释性树脂与涂料

2.乳胶漆

 (二)基本要求

1.了解:水稀释性树脂。

2.掌握:电泳漆、乳胶漆配方设计原理。

3.理解:乳胶的制备及乳胶漆配制所需要考虑的几个问题。

 第十二章 粉末涂料(2学时)

 (一)教学内容

1.粉末涂料的制备与涂装

2.几种主要的粉末涂料

 (二)基本要求

1.了解:粉末涂料的应用与发展。

2.掌握:粉末涂料的制备与涂装。

3.理解:粉末涂料的性能要求

 第十三章 辐射固化涂料(2学时)

 (一)教学内容

1.基本光化学知识

2.自由基光固化体系

3.阳离子光固化体系

4.混杂于双重光固化体系

5.光固化涂料的制备及应用

 (二)基本要求

1.了解:基本光化学知识,阳离子光固化体系。

2.掌握:自由基光固化体系,光固化涂料的制备及应用。

3.理解:光固化涂料配方设计原理。

 第十四章  防腐涂料与特种涂料(2学时)

 (一)教学内容

1.电化学腐蚀的机理

2.有机涂料的防腐蚀作用

3.防腐蚀涂料及其应用问题

4.特种涂料

 (二)基本要求

1.了解:防腐蚀涂料及其应用、特种涂料。

2.掌握:电化学腐蚀的机理、有机涂料的防腐蚀作用。

3.理解:湿附着力概念。

 第十五章  船舶涂料(4学时)

  1. 教学内容

  1. 船舶涂料概述

  2. 车间底漆

  3. 防锈涂料

  4. 防污涂料

  5. 水线以上面层涂料

  6. 液舱涂料

  7. 船舶涂料发展方向

  1. 基本要求

1了解:船舶涂料的分类。

2掌握:船舶不同位置上的防腐要求,以及如何选择适用涂料。

3理解:不同位置上涂料保护作用原理。

 第十五章  船舶涂装(2学时)

 (一)教学内容

1.船舶涂装概述

2.船舶涂装方法

3.船舶涂装注意事项

 (二)基本要求

1.了解:船舶涂装注意事项。

2.掌握:船舶涂装方法。

3.理解:船舶不同位置的涂层防护设计原理。

 机动,课堂讨论(2学时)

五.教学方法及手段

     以教师多媒体讲课为主,学生课后查阅各种关于涂料书籍、资料,巩固学习效果。

六.考核方式及考核方法

 本课程为必修考查课程,期末考试学生查阅文献资料,写一份关于涂料学科的论文或者市场调查。成绩按照平时到课率听课率和期末论文核算总成绩,其中前者占30%,后者占70%

七.课内实验(上机)教学安排

序号

实验项目

学时

性质

类型

1

溶剂型环氧涂料配制及性能分析

4

 必做

 综合












(制定人:李为立     审定人:郭文录)