《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,2005年8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,2002年5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,2004年9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,2006年5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。
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)
教学内容
船舶涂料概述
车间底漆
防锈涂料
防污涂料
水线以上面层涂料
液舱涂料
船舶涂料发展方向
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)