Industrial Painting and Powdercoating - Principles and Practices pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Hanser Gardner Pubns

作者:Roobol, Norman R.

出品人:

页数:399

译者:

出版时间:

价格:62.95

装帧:HRD

isbn号码:9781569903384

丛书系列:

图书标签:

• 工业涂装
• 粉末涂装
• 涂料
• 表面处理
• 防腐涂装
• 涂装工艺
• 粉末涂料
• 工业应用
• 涂装技术
• 金属涂装

工业涂装与粉末涂层：原理与实践 一本深入解析现代表面处理技术的权威指南 本书是为从事工业制造、表面处理、质量控制以及相关工程领域的专业人士、技术人员和高级学生量身打造的综合性参考手册。它全面覆盖了现代工业涂装和粉末涂层技术的物理、化学基础、应用工艺、设备选择、质量控制和环境法规等核心方面。通过严谨的理论阐述与丰富的工程实践相结合，本书旨在提供一个实用且具有前瞻性的视角，帮助读者优化生产流程，提高产品耐用性和外观质量。 第一部分：表面处理与基础化学 成功的涂层依赖于完美的基底。本部分将深入探讨涂装前的准备工作，这是决定最终涂层性能的关键步骤。 第一章：基材的准备与预处理 金属基材的特性与挑战： 详细分析钢铁、铝合金、镁合金等常用工业基材的微观结构、表面能以及在涂装过程中可能遇到的问题，如氧化层、油污、锈蚀和钝化层的形成。 机械预处理技术： 喷砂、抛丸、拉丝等机械清洁方法的原理、设备操作、介质选择（如氧化铝、玻璃珠、钢砂）及其对基材粗糙度（Ra值）的影响。探讨如何通过控制磨料的粒径和喷射角度来优化表面轮廓，以实现最佳的机械咬合力。 化学清洗与脱脂： 涵盖酸洗、碱洗、溶剂清洗等脱脂技术。深入解析不同类型的表面活性剂、乳化剂的作用机理，以及如何设计多级清洗流程以确保去除所有有机和无机污染物。重点讨论超声波清洗在精密部件中的应用。 转化膜技术： 这是现代涂装体系中至关重要的一环。详细介绍磷化（锌系、铁系、锰系）的化学反应过程，其在提高涂层附着力和耐腐蚀性方面的作用。深入探讨最新的无铬（Trivalent Chromium）转化技术，包括锆系、钛系和硅烷偶联剂技术，分析其环境友好性与性能权衡。 第二章：涂料化学基础 涂层本质上是复杂的聚合物体系。本章聚焦于构成现代工业涂料的聚合物、颜料、溶剂和添加剂的化学原理。 成膜聚合物体系： 全面解析环氧树脂、聚氨酯、丙烯酸树脂、醇酸树脂和氟碳树脂的分子结构、固化机理（热固化与室温固化）及其对涂层性能（硬度、柔韧性、耐候性）的决定性影响。 颜料与填料的功能： 不仅讨论提供色彩的着色颜料（如钛白粉、有机颜料），更深入探讨功能性颜料，如防锈颜料（磷酸锌、氧化铁云母）和填料的作用，包括它们对涂层流变性、遮盖力和机械强度的影响。 溶剂与流变控制： 探讨挥发性有机化合物（VOCs）在液体涂料中的作用，包括溶解、分散和流平。对比使用传统溶剂型体系与高固体分、无溶剂体系在应用特性上的差异。分析流变助剂（如触变剂、增稠剂）如何控制涂料在喷涂过程中的雾化、流动和防止流挂。 固化与交联反应： 详细阐述热固化（烘烤）过程中发生的化学反应，包括氨基树脂与羟基树脂的交联、异氰酸酯与多元醇的反应等。理解反应动力学对于控制固化时间和最终涂层性能至关重要。 第二部分：液体涂装工艺与应用 本部分专注于传统液体涂料的施工技术，从设备到参数控制，力求提供可操作的工程指南。 第三章：液体涂料的施加技术 空气喷涂（Air Spray）： 传统且灵活的工艺。深入解析压力、粘度、流量与雾化质量之间的关系。讨论 HVLP（高容量低压力）和 LVLP（低容量低压力）系统的优势与适用场景，尤其是在追求高传递效率和低过喷率时。 无气喷涂（Airless Spray）： 探讨高压泵的工作原理、流体剪切效应以及适用于高粘度涂料的优势。分析枪嘴选择对雾化颗粒大小和涂层厚度的影响。 静电喷涂（Electrostatic Spraying）： 详细介绍静电涂装的物理基础，包括电场、电晕放电和涂料颗粒的荷电过程。重点分析“包裹效应”（Wrap-Around Effect）及其对复杂几何形状工件涂覆均匀性的改善。讨论枪头设计（如旋转雾化头）在高效率应用中的作用。 第四章：烘烤与固化过程控制 涂层性能的实现离不开精确的固化条件。 烘炉设计与热传递： 介绍对流式、辐射式和红外线烘炉的工作原理。探讨热量传递模式（传导、对流、辐射）对涂层均匀固化的影响。 温度曲线与时间设定： 讲解如何根据涂料制造商的建议，制定精确的“升温-保温-降温”曲线。讨论“峰值温度”与“涂层厚度”对固化充分性的影响，以及如何避免欠固化（影响耐溶剂性）和过固化（导致粉化或脆化）。 流平和脱气： 分析涂层在固化前阶段的流平过程，以及如何通过控制烘烤初期温度来有效排出涂层中残留的溶剂和气体，防止针孔和“爆米花”缺陷。 第三部分：粉末涂层技术：新兴的主流选择 粉末涂层因其环保特性和优异的涂层性能，已成为重工业和耐用品领域的主流技术。 第五章：粉末涂层基础与材料科学 粉末的组成与制造： 剖析热固性粉末涂料的四大组分：聚合物基体（如环氧、聚酯、混合型）、固化剂、颜填料和添加剂。介绍粉末的制造过程，包括挤出、冷却、粉碎和筛分，重点说明粒径分布对粉末上粉率和涂层外观的影响。 静电上粉原理： 深入解释科罗纳（Corona）放电和摩擦起电（Tribocharging）的工作机制，以及如何控制粉末的电荷量。分析粉末电荷与基材导电性、环境湿度之间的复杂关系。 粉末涂层的应用设备： 详细介绍自动喷枪、手动喷枪、流化床等设备的操作规范。讨论粉末回收系统的设计，包括旋风分离器和二次过滤器的效率评估，以最大化粉末利用率。 第六章：粉末涂层的固化与性能 粉末熔融与流平动力学： 阐述粉末颗粒在受热后经历的熔融、铺展、流平和最终化学交联的连续过程。讨论玻璃化转变温度（Tg）和熔点对施工窗口（Application Window）的限制。 固化缺陷与控制： 重点分析粉末涂层中常见的缺陷，如“橘皮纹”（Orange Peel）、“死角”（Dead Spots）、“缩孔”（Sink Marks）以及“橙皮效应”与涂层厚度、熔融粘度的关联。 粉末涂层应用领域： 探讨不同粉末体系的特定应用，如用于户外重防腐的耐候性聚酯粉末、用于机械部件的厚膜环氧粉末，以及用于管道内衬的熔融粘结环氧（FBE）。 第四部分：质量保证、测试与环境法规 高质量的涂装必须建立在严格的监测和合规的基础上。 第七章：涂层性能的评估与测试方法 本章提供了工业界标准的测试方案，确保涂层满足设计规范。 膜厚测量： 介绍磁感应法（用于铁磁性基材）和涡流法（用于非磁性金属基材）的原理与校准程序。强调湿膜厚度（WFT）与干膜厚度（DFT）的计算关系。 附着力与机械性能测试： 详细描述划格测试（ASTM D3359）的等级划分，以及刮刀测试（Gouge Test）和冲击测试在评估涂层韧性中的应用。 耐腐蚀性评估： 聚焦于盐雾试验（ASTM B117）的设置、周期控制和结果解读。讨论电化学阻抗谱（EIS）等先进技术在评估涂层屏障性能和早期腐蚀发生机制中的潜力。 耐候性与光稳定性： 阐述氙灯老化试验（Xenon-Arc Weathering）和紫外加速老化试验（UV Testing）如何模拟自然环境对涂层的影响，重点分析黄变指数（YI）和光泽度衰减的量化。 第八章：环境、健康与安全（EHS）合规性 随着全球对可持续发展的关注，EHS合规性已成为涂装企业的核心竞争力。 VOCs与空气质量管理： 深入分析各国和地区（如EPA、REACH）对涂料中VOC排放的法规限制。探讨如何通过改用水性涂料、高固体分涂料或粉末涂料来实现合规性。 危险化学品管理： 详述涂料和清洗剂中潜在有害物质（如重金属颜料、异氰酸酯单体）的安全数据表（SDS）解读与操作规程。 废弃物处理与回收： 针对清洗废水、废弃喷漆渣和粉末回收残渣的无害化处理与资源化利用提供技术指导，确保符合工业废物管理标准。 通过对以上八个核心领域的系统性阐述，本书不仅是理论的深度挖掘，更是对现代工业表面处理技术前沿实践的全面总结。读者将获得将理论转化为高效、合规生产流程所需的所有关键知识。

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