Analysis of Modern Paints

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出版者:Oxford Univ Pr
作者:Learner, Thomas J.S.
出品人:
页数:236
译者:
出版时间:2005-3
价格:$ 50.85
装帧:Pap
isbn号码:9780892367795
丛书系列:
图书标签:
  • 绘画材料
  • 现代涂料
  • 涂料分析
  • 颜料
  • 化学分析
  • 艺术技术
  • 材料科学
  • 涂层
  • 耐久性
  • 修复保护
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具体描述

Although oil remains an important binding medium in artists' paints, today's synthetic resins are being used with increasing frequency. This was true during much of the twentieth century, when artists such as David Alfaro Siqueiros, Jackson Pollock, and Pablo Picasso used commercial or industrial paints based on synthetic resins. The growing popularity of synthetic resin materials carries important implications for the conservation, preservation, and treatment of modern art. This volume outlines the techniques that are currently employed to analyse the synthetic resins used in modern painting materials, such as pyrolysisgas chromatography - mass spectrometry, Fourier Transform infrared spectroscopy, and direct temperature - resolved mass spectrometry.

工业材料科学前沿:功能性聚合物涂层在极端环境下的应用与表征 本书简介 本书聚焦于功能性聚合物涂层在应对现代工业领域中极端操作环境所面临的挑战与机遇。不同于传统的油漆或装饰性涂层,本书深入探讨了那些专为提供卓越防护、增强材料性能或赋予材料特定功能而设计的先进聚合物系统。内容涵盖从基础的聚合物化学、界面科学到复杂的涂层制备工艺、长期耐久性测试以及前沿的智能响应特性。 第一部分:高性能聚合物基体与界面科学 第一章:高分子基础与耐候性设计 本章首先回顾了影响聚合物涂层长期性能的关键高分子结构特征,包括玻璃化转变温度($T_g$)、结晶度、交联密度和分子量分布。重点分析了如何通过选择具有高热稳定性(如聚酰亚胺、聚苯并咪唑衍生物)和优异化学惰性的聚合物骨架,来抵抗高温、强酸碱腐蚀和紫外线辐射的共同作用。内容深入探讨了自由体积理论在预测和调控涂层渗透性与阻隔性能中的应用。 第二章:先进的界面粘附与底物准备 涂层失效的首要原因是附着力不足。本章详细阐述了实现聚合物与复杂基材(如活性金属、陶瓷复合材料或高能塑料)之间稳健化学键合的技术。内容包括: 表面能控制: 利用等离子体处理、化学气相沉积(CVD)预处理技术对基材表面进行功能化修饰,以优化涂层铺展性和润湿性。 偶联剂与界面层: 硅烷、钛酸酯偶联剂在构建有机-无机杂化界面方面的作用机制及其对湿热老化抵抗性的影响。 纳米结构诱导的机械互锁: 探讨通过蚀刻或沉积技术在界面形成微纳结构,以增强机械锚固效应。 第三章:功能化填料与复合材料设计 为提升涂层的机械强度、导电性或热管理能力,引入功能性填料是关键。本章细致分析了不同形态填料(纳米颗粒、纳米管、石墨烯、片状云母)在聚合物基体中的分散、定向排列及其对宏观性能的协同效应。 增韧与抗冲击性: 探讨核壳结构填料和弹性体纳米颗粒对提高涂层韧性、抑制裂纹扩展路径的机理。 热管理涂层: 介绍基于氮化硼(h-BN)或碳化硅(SiC)填料的导热涂层设计,以及如何平衡高导热性与低热膨胀系数。 第二部分:极端环境下的应用技术与挑战 第四章:超高温与热氧化防护涂层 本章专注于解决航空航天、核能和冶金工业中遇到的极端热负荷问题。内容涵盖: 热障涂层(TBCs)的聚合物替代策略: 研究能够在短期内承受超过500°C温度的耐高温聚合物体系,例如特种环氧树脂和芳香族聚氨酯的改性。 抗热氧老化机制: 分析高温下聚合物链的链断裂、交联反应和挥发性产物生成过程,并提出抗氧化剂(如受阻胺光稳定剂的协同体系)的优化添加方案。 第五章:抗化学腐蚀与渗透阻隔技术 在石油化工和海洋工程中,涂层必须抵抗强溶剂、酸、碱及高渗透压水蒸气的侵蚀。 溶剂效应与溶胀模型: 运用Flory-Huggins理论解释聚合物在溶剂中的溶胀行为,并设计具有低溶胀比的交联网络结构。 高密度交联与纳米阻隔层: 介绍通过原位聚合或纳米层级堆叠(如ALD/MLD技术结合聚合物)构建的致密阻隔结构,有效提高水蒸气传输速率(WVTR)的抑制效率。 第六章:机械磨损、摩擦与自修复涂层 本章探讨如何使涂层在持续的机械应力下保持完整性。 耐磨耗机理: 分析材料的微观形貌(如硬质相含量)如何影响磨损机制(磨粒磨损、粘着磨损)。引入固态润滑剂(如二硫化钼)在涂层中的应用。 动态自修复策略: 深入研究基于微胶囊技术和可逆化学键(如Diels-Alder反应)的宏观和微观自修复系统,及其在损伤发生后恢复结构完整性和功能性的时间依赖性。 第三部分:先进表征与性能预测 第七章:涂层结构与形貌的无损表征 精确的结构信息是性能优化的基础。本章详细介绍用于分析涂层化学组成、厚度、缺陷以及内部应力状态的先进技术: 光谱学方法: 傅里叶变换红外光谱(FTIR)与拉曼光谱在监测固化程度和化学键合变化中的应用。 显微成像技术: 扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)结合能量色散X射线谱(EDS)对界面层和填料分布的二维/三维分析。 声学与热力学测试: 激光超声技术用于评估内部分层和粘合强度的定量分析;差示扫描量热法(DSC)用于确定热历史对玻璃态聚合物性能的影响。 第八章:加速老化测试与寿命预测模型 为缩短产品开发周期,必须依赖可靠的加速测试方法。 腐蚀与紫外暴露测试: 标准化的盐雾试验、湿热循环测试(HCTT)和氙灯/紫外线辐射台的规范化操作。本章批判性地分析了这些加速方法与实际户外暴露之间的相关性挑战。 基于物理模型的寿命预测: 介绍Arrhenius方程、Weibull分布在处理时间依赖性失效数据中的应用,以及如何结合有限元分析(FEA)模拟应力集中点下的疲劳演化过程。 第九章:智能响应与传感器集成 面向下一代工业应用,本章探索将传感和响应功能集成到保护性涂层中。 变色与荧光指示涂层: 利用pH敏感染料或电致变色材料实现对腐蚀起始的早期视觉警报。 压电与应变感应: 将导电填料或压电纳米材料嵌入涂层中,使其能够在机械变形或微裂纹萌生时产生可测量的电信号,实现“健康监测”功能。 本书旨在为材料工程师、高分子科学家以及工业应用研究人员提供一个全面、深入且侧重于实际工程问题解决方案的参考平台,是理解和开发下一代功能性聚合物保护系统的权威指南。

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我不得不承认,这本书在理论深度上的挖掘,远远超出了我最初的预期。我原以为这会是一本偏向于应用指南或者配方手册的读物,但事实是,它更像是一部严谨的化学史诗。作者对于早期油画颜料的制备工艺,追溯到了中世纪的炼金术实践,那种对历史脉络的梳理,严谨到令人咋舌。他不仅描述了“如何做”,更深入探讨了“为什么是这样做的”,将材料科学与艺术史紧密地编织在一起。例如,书中对群青(Ultramarine)的合成和提纯过程的阐述,详细到几乎可以作为化学实验的精确指导,但其行文风格却充满了历史的厚重感,而非枯燥的步骤罗列。阅读过程中,我常常需要停下来,查阅一些更基础的化学名词解释,这说明作者在确保专业性的同时,也对读者的知识背景做了相当程度的假设,这对于希望深入学习的专业人士来说,无疑是极大的福音。它强迫你跳出“使用”的层面,去思考“创造”的本质。

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从实用工具书的角度来看,这本书的价值在于它所提供的“诊断”框架,而不是简单的“修复”指南。书中有一整个章节专门讨论了颜料老化和变色的机理,这不是简单地告诉你“这个颜料会变黄”,而是详尽地分析了光氧化还原反应、聚合作用以及不同树脂基质的影响。我特别欣赏它提供的那套系统性的故障排除流程。当出现开裂、粉化或者颜色偏移时,作者提供的不是一堆零散的经验之谈,而是一个层层递进的逻辑树:首先检查环境因素,然后分析底层材料的相容性,最后才是探讨颜料本身的化学不稳定性。这种结构化的思维训练,比任何速成技巧都更有价值。它教会你如何像一名侦探一样去分析艺术材料的“病灶”,这对于任何从事材料保护或修复工作的专业人士来说,都是一座宝藏。

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这本书的装帧设计简直是一场视觉盛宴,从封面到内页排版,都透露出一种低调的奢华感。我尤其喜欢封面上那种略带磨砂质感的处理,拿在手里沉甸甸的,仿佛捧着一件艺术品。内页的纸张选择也十分考究,那种米白色的纸张,不仅护眼,更能衬托出书中那些高精度的彩色插图。那些关于色彩学和颜料颗粒形态的微观图谱,通过这种高质量的印刷得以完美呈现,每一个细节都清晰可见,让人爱不释手。排版上,作者似乎很懂得读者的阅读习惯,留白恰到好处,既保证了文字的密度,又避免了视觉疲劳。章节之间的过渡非常自然流畅,过渡页的设计也充满了巧思,比如用一些抽象的色块晕染来预示下一主题的基调。我花了好长时间仅仅是欣赏这些排版细节,就已经觉得物超所值了。这绝不是那种廉价的工业手册,而是一本可以摆在书架上细细品味的工艺典籍。即使不深入研究其中的技术细节,光是这份对美学的尊重,就足以让人对作者的匠心致敬。

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这本书的叙述节奏把握得非常精妙,它不像某些学术著作那样板着面孔,而是带着一种老派的、循循善诱的学者风范。作者似乎很擅长用生动的比喻来解释那些晦涩难懂的物理和化学现象。比如,他将颜料颗粒在媒介中的分散状态,比喻为星系中物质的分布,这种跨领域的类比瞬间就让原本抽象的“分散度”概念具象化了。读起来非常舒服,即便遇到一些复杂的热力学模型,作者也能用一种近乎散文的笔调将其引入,让你在不知不觉中吸收了核心知识点。我喜欢那种作者在严肃探讨问题时,偶尔流露出的那种对材料本身的热爱,仿佛他不是在写一本教材,而是在向一位老朋友娓娓道来他毕生的研究心得。这种亲切感,极大地降低了阅读门槛,让一个非纯化学背景的艺术家也能感受到其中的魅力。

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这本书最让我感到惊喜的是其对“当代”概念的界定和探讨。它并没有止步于对传统油画材料的考古,而是将触角延伸到了高分子化学和纳米技术在现代涂料中的应用。我原本以为会看到很多关于丙烯酸树脂或者硅酸盐基底的介绍,但作者更进一步,深入探讨了量子点技术在色彩饱和度上的潜力,以及如何通过精确控制晶体生长来设计具有特定折射率的新型颜料。这种对未来材料趋势的洞察力,让这本书立刻超越了“历史回顾”的范畴,成为了面向未来的前沿参考。阅读这些章节时,我仿佛置身于一个顶尖的材料科学实验室,与那些致力于突破现有材料瓶颈的研究人员并肩作战。它成功地架设了一座桥梁,连接了古典的精湛工艺与最尖端的合成化学,这使得全书的视野极为开阔,令人受益匪浅。

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