《现代涂料与涂装技术》课程教学大纲

现代涂料与涂装技术一、课程介绍《现代涂料与涂装技术》是材料科学与工程专业本科生的一门专业选修课。该课程重点培养学生对现代涂料与涂装技术基础知识的掌握和理解，提高分析问题、解决问题的能力，其中特别是对各种现代涂料与涂装应用进行了详细分类和讨论，并要求了解现代涂装技术的基本概念，最新的发展概况，掌握几种典型的工业涂装应用实例。本课程系统讲述了涂料涂装技术方面的基础知识及其最新技术，内容包括绪论、醇酸树脂和聚酯树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、氨基树脂、氟硅树脂、涂料颜填料、助剂和溶剂、涂料的涂装工艺、涂料的工业应用、绿色环保涂料、涂料生产工艺及设备等共12章，教学部分共包含理论28学时，实验4学时，以期末以考查形式结课。Introduction“Modernpaintandcoatingtechnology”isanelectiveforundergraduatestudentsmajoringinmaterialsscienceandengineering.Thecoursefocusesoncultivatingstudents'understandingandmasteringofthebasicsofmoderncoatingsandthecoatingtechnology,andimprovingtheabilitytoanalyzeandsolveproblems,especiallythedetailedclassificationanddiscussionofvariousmoderncoatingsandcoatingapplications.Besides,thebasicconceptsofmodernpaintingtechnology,thelatestdevelopmentoverview,typicalindustrialcoatingapplicationexamplesshouldbemasteredaswell.Thiscoursesystemcoversthebasicsofcoatingtechnologyanditslatesttechnology,includingintroduction,alkydandpolyesterresin,acrylicresin,epoxyresin,polyurethaneresin,epoxyresin,aminoresin,fluorosiliconeresin.coatings,pigmentsandfillers,additivesandsolvents,paintcoatingprocess,industrialapplicationofcoatings,greencoatings,paintproductionprocessesandequipment,total12chapters.Itwilltake28theoreticallessons，4labtutorials.Theexaminationisbasedonopen-booktest.课程基本信息课程名称现代涂料与涂装技术课程编码432412英文名称Modernpaintandcoatingtechnology课程学时32课程学分2课程类别专业教育课程课程性质选修课开课学期第7学期课内实验学时4适用专业材料科学与工程开课单位高分子材料与工程选用教材《涂料化学与工艺学》.化学工业出版.官仕龙主编.主要参考书1.《涂料化学与涂装技术基础》.化学工业出版.鲁钢主编2.《涂料与涂装科学技术基础》.化学工业出版.郑顺兴主编3.《涂料与涂装技术》.化学工业出版.王海庆主编二、教学大纲1、教学目的“现代涂料与涂装技术”是材料科学与工程专业的专业教育课程。开设此课程旨在使学生掌握有关涂料及涂装工艺的的基础知识，介绍涂装行业发展的新趋势、应用基础研究、各种涂装的应用，接续学科基础课程的学习，夯实学生高分子材料方向的基础知识，拓宽学生对高分子材料在涂料与涂装领域应用的储备知识。2、教学要求教师要积极备课，认真准备实验，对课程内容要融会贯通，切忌照本（幕）宣科。授课在多媒体教室，充分利用多媒体动画教学课件，将抽象概念具体化，边授课边演示。做到授课内容与大纲相符，注重平时成绩（作业和实验）积累，成绩评价体系标准真实、严谨、公平、公正、公开，能促使学生学习的积极性。3、预备知识或先修课程要求本课是材料科学与工程专业的专业教育课程，要求选修学生具有有机化学、高分子物理、高分子化学等预备知识。对高分子材料结构与性能之间的关系有所了解，会对本课程的学习有所帮助。4、教学方式课程由理论课堂和实验操作引导两部分组成，一律采用多媒体动画教学。理论授课28学时，教师讲授与课堂讨论相结合；实验操作引导4学时，以学生操作、设计为主，教师引导、答疑为辅。5、实验环境和设备球磨机、硬度计、涂层高速摄像系统、偏光显微镜、差动热分析仪等实验仪器，可保证实验顺利进行。6、课程教学内容及学时分配第1章绪论（2学时）

1.1概述

1.2涂料的基本组成

1.3涂料的作用

1.4涂料的分类与命名1.4.1涂料的分类

1.4.2涂料的命名

1.5涂料的发展

1.5.1涂料的发展历史

1.5.2涂料的发展趋势

教学重点、难点：了解涂料的组成与作用，掌握涂料的分类与命名。思考题：简述涂料的四大作用以及具体的应用？醇酸树脂和聚酯树脂（3学时）

2.1概述

2.2醇酸树脂2.2.1醇酸树脂的分类

2.2.2醇酸树脂的合成原料

2.2.3醇酸树脂的合成原理

2.2.4醇酸树脂的合成工艺

2.2.5醇酸树脂的合成实例

2.2.6醇酸树脂在涂料中的应用

2.2.7醇酸树脂的改性

2.2.8水性醇酸树脂

2.3聚酯树脂

2.3.1聚酯树脂的分类

2.3.2聚酯树脂的合成

2.3.3聚酯树脂的应用

2.3.4水性聚酯树脂

教学重点、难点：理解醇酸树脂的定义及合成原理；掌握醇酸树脂基氨基树脂的分类及合成，计算油度。思考题：聚酯树脂根据其结构可以分为哪两大类？

第3章丙烯酸树脂（2学时）

3.1概述

3.2丙烯酸树脂的分类

3.2.1热塑性丙烯酸树脂

3.2.2热固性丙烯酸树脂

3.3丙烯酸树脂的合成单体

3.3.1丙烯酸酯类单体

3.3.2非丙烯酸酯类单体

3.4溶剂型丙烯酸树脂的合成

3.4.1合成原理

3.4.2配方设计

3.4.3合成工艺

3.4.4溶剂型丙烯酸树脂的合成实例

3.5水性丙烯酸树脂的合成

3.5.1水溶性丙烯酸树脂的合成

3.5.2丙烯酸乳液的合成

教学重点、难点：了解丙烯酸树脂的分类及合成单体，理解丙烯酸树脂的合成工艺。思考题：按化学结构分类，丙烯酸树脂可以分为哪两类？第4章聚氨酯树脂（2学时）

4.1概述

4.2异氰酸酯的基本反应

4.2.1与活泼氢化合物反应

4.2.2自聚反应

4.2.3异氰酸酯的封闭反应

4.3聚氨酯树脂的合成原料

4.3.1多异氰酸酯

4.3.2低聚物多元醇

4.3.3扩链剂

4.3.4催化剂

4.3.5溶剂

4.4聚氨酯涂料的分类

4.4.1单组分聚氨酯涂料

4.4.2双组分聚氨酯涂料

4.5聚氨酯涂料用树脂的合成

4.5.1单组分聚氨酯涂料用树脂的合成

4.5.2双组分聚氨酯涂料用树脂的合成

4.6水性聚氨酯

4.6.1水性聚氨酯的合成

4.6.2水性聚氨酯的应用

教学重点、难点：掌握异氰酸酯的基本反应，熟悉聚氨酯树脂的合成原料及分类。思考题：多异氰酸酯可以根据异氰酸酯基与碳原子连接的结构特点，分为哪几大类？

第5章环氧树脂（3学时）

5.1概述

5.2环氧树脂的分类

5.2.1按化学结构分类

5.2.2按官能团的数量分类

5.2.3按状态分类

5.3环氧树脂的性质与特性指标

5.3.1环氧树脂的性质

5.3.2环氧树脂的特性指标

5.3.3国产环氧树脂的牌号

5.4环氧树脂的固化反应及固化剂

5.4.1环氧树脂的固化反应

5.4.2环氧树脂固化剂

5.5环氧树脂的合成

5.5.1双酚A型环氧树脂的合成

5.5.2酚醛型环氧树脂的合成

5.5.3部分脂环族环氧树脂的合成

5.6环氧树脂的改性

5.6.1环氧树脂的增韧改性

5.6.2环氧树脂的化学改性

5.7水性环氧树脂

5.7.1水性环氧树脂的制备

5.7.2水性环氧树脂固化剂的合成

5.8环氧树脂的应用

5.8.1防腐蚀环氧涂料

5.8.2电气绝缘环氧涂料

5.8.3汽车、船舶等交通工具用环氧涂料

5.8.4食品容器用环氧树脂漆

教学重点、难点：了解环氧树脂的分类及特性指标，掌握环氧树脂的固化反应以及固化剂。思考题：试解释：氢化双酚A型环氧树脂与双酚A型环氧树脂的固化速度相当？

第6章氨基树脂（2学时）

6.1概述

6.2氨基树脂的分类

6.2.1脲醛树脂

6.2.2三聚氰胺甲醛树脂

6.2.3苯代三聚氰胺甲醛树脂

6.2.4共缩聚树脂

6.3氨基树脂的合成原料

6.3.1氨基化合物

6.3.2醛类

6.3.3醇类

6.4氨基树脂的合成

6.4.1脲醛树脂的合成

6.4.2三聚氰胺甲醛树脂的合成

6.4.3苯代三聚氰胺甲醛树脂的合成

6.4.4共缩聚树脂的合成

6.5氨基树脂的应用

6.5.1丁醚化氨基树脂的应用

6.5.2甲醚化氨基树脂的应用

教学重点、难点：了解氨基树脂的分类，掌握氨基树脂的合成原料。思考题：简述氨基树脂的合成过程？

第7章氟硅树脂（2学时）

7.1氟树脂

7.1.1概述

7.1.2氟树脂的合成单体

7.1.3氟树脂的合成

7.1.4氟树脂的应用

7.2硅树脂

7.2.1概述

7.2.2硅树脂的合成单体

7.2.3硅树脂的合成原理

7.2.4硅树脂的合成

7.2.5硅树脂的应用

教学重点、难点：了解氟硅树脂的合成单体及合成过程，掌握硅树脂的合成原理。思考题：简述硅树脂的合成原理？

第8章涂料颜填料、助剂和溶剂（2学时）

8.1概述

8.2颜填料的分类和作用

8.2.1颜料的分类和作用

8.2.2填料的分类和作用

8.2.3颜料体积浓度

8.3助剂的种类和作用8.3.1润湿分散剂

8.3.2流平剂

8.3.3消泡剂

8.3.4光泽助剂

8.3.5流变剂

8.3.6增稠剂

8.3.7催干剂

8.4一些成膜聚合物常用的溶剂

8.5涂料配方原理

教学重点、难点：掌握颜填料的分类及作用，理解体积浓度概念；掌握各种助剂对漆膜额影响。思考题：常见溶剂品种的分类有哪些？

第9章涂料的涂装工艺（2学时）

9.1概述

9.2涂装前处理

9.2.1前处理的意义

9.2.2前处理的内容

9.2.3前处理方法选择的依据

9.2.4前处理方法

9.2.5钢铁材料的综合处理

9.2.6非铁材料的涂装前处理

9.3溶剂型涂料的涂装工艺

9.3.1浸涂

9.3.2高压空气喷涂

9.3.3高压无气喷涂

9.4水性涂料的涂装工艺

9.4.1水性涂料涂装工艺

9.4.2电泳涂料涂装工艺

教学重点、难点：掌握前处理的内容和选择的依据，明细溶剂型涂料的涂装工艺。思考题：简述前处理方法选择的依据？第10章涂料的工业应用（4学时）

10.1概述

10.2汽车涂料

10.2.1汽车底漆

10.2.2中涂层涂料（中涂）

10.2.3汽车面漆

10.2.4汽车修补漆

10.3船舶涂料

10.3.1无机富锌涂料

10.3.2滑油舱、燃油舱涂料

10.3.3压载水舱涂料

10.3.4货舱涂料

10.3.5饮水舱涂料

10.3.6甲板漆

10.3.7船壳、上层建筑用漆

10.3.8水线漆

10.3.9船底防污漆

10.3.10船底防锈漆

10.4建筑涂料

10.4.1概述

10.4.2内墙涂料

10.4.3外墙涂料

10.4.4地面涂料

10.4.5顶棚涂料

10.5塑料涂料

10.5.1聚烯烃塑料涂料

10.5.2ABS塑料涂料

10.5.3PS塑料涂料

10.5.4塑料用功能涂料

10.6木器涂料

10.6.1硝基漆

10.6.2聚酯漆

10.6.3不饱和聚酯漆

10.6.4聚氨酯木器漆

10.6.5醇酸型木器漆

10.6.6丙烯酸自干木器漆

10.6.7酚醛型木器漆

10.6.8过氯乙烯木器漆

10.6.9酸固化氨基醇酸清漆

10.6.10UV木器漆

10.6.11水性木器漆

教学重点、难点：掌握汽车涂料的底漆、中涂、面漆的主要成分，以及汽车涂装的工艺流程。思考题：Rodip全旋转反向输送装置与传统的摆杆链输送装置相比较，优缺点分别是什么？

第11章绿色环保型涂料（2学时）

11.1概述

11.2高固体分涂料

11.2.1概况

11.2.2高固体分涂料的分类

11.2.3存在的问题及解决办法

11.3水性涂料

11.3.1概况

11.3.2水性树脂的制备方法

11.3.3水性助剂

11.3.4乳胶漆生产工艺

11.4粉末涂料

11.4.1概况

11.4.2粉末涂料的种类

11.4.3粉末涂料的组成

11.4.4粉末涂料用助剂

11.4.5粉末涂料用颜填料

11.4.6粉末涂料制备技术

11.5辐射固化涂料

11.5.1概况

11.5.2辐射固