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智能塗料--原理技術防腐蝕應用

  • 作者：編者:(美)阿圖爾·蒂瓦里//詹姆斯·羅林斯//勞埃德·H.希哈拉|譯者:萬曄//王秀梅
  • 出版社：化學工業
  • ISBN：9787122342485
  • 出版日期：2020/01/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：428
人民幣：RMB 198 元      售價：元
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內容大鋼
    本書從塗料的腐蝕和防護方面進行了基礎性的介紹，深入討論了目前使用和發展中的各種類型的智能塗料，概述了它們的合成和表徵方法，及其在各種腐蝕環境中的應用，包括許多智能塗料的當前和潛在應用於各種腐蝕問題的實例。另外，本書還介紹了智能塗料目前的研究進展和趨勢，以及所面對的挑戰。
    本書適合腐蝕工程科技工作者及高等學校相關專業師生閱讀參考。
作者介紹
編者:(美)阿圖爾·蒂瓦里//詹姆斯·羅林斯//勞埃德·H.希哈拉|譯者:萬曄//王秀梅
目錄
第1章  腐蝕控制塗層的電化學觀點
  1.1  簡介
  1.2  腐蝕
    1.2.1  腐蝕熱力學
    1.2.2  動力學
  1.3  塗層
    1.3.1  屏蔽塗層
    1.3.2  防腐蝕塗層
    1.3.3  陰極保護塗層
    1.3.4  塗層體系
  1.4  結論
  參考文獻
第2章  腐蝕的重要性及使用智能防腐蝕塗層的必要性
  2.1  簡介
  2.2  低溫智能塗層
  2.3  自愈合塗層的封裝
  2.4  陰極保護
    2.4.1  犧牲陽極
    2.4.2  ICCP系統
  2.5  高溫智能塗層
  2.6  熱腐蝕
    2.6.1  熱腐蝕類型
    2.6.2  熱腐蝕機理
    2.6.3  高溫合金熱腐蝕
    2.6.4  DMS-4的氧化特徵
  2.7  表面塗層技術
    2.7.1  擴散塗層
    2.7.2  包覆塗層
    2.7.3  表面工程技術
  2.8  主要微量元素的影響
  2.9  智能塗層的概念
    2.9.1  準備和選擇合適的表面工程技術
    2.9.2  智能塗層評估技術
    2.9.3  已開發的智能塗層的性能
  2.10  結論和展望
  參考文獻
第3章  抑制金屬/合金腐蝕的智能無機和有機預處理塗層
  3.1  簡介
    3.1.1  腐蝕的定義
    3.1.2  金屬腐蝕/預防的成本
    3.1.3  國民經濟的腐蝕成本
  3.2  設計防腐蝕智能塗層
  3.3  預處理塗層
    3.3.1  選擇合適的金屬合金
    3.3.2  表面改性
  3.4  無機非金屬預處理塗層
    3.4.1  鉻酸鹽轉化塗層
    3.4.2  磷酸鹽轉化塗層
    3.4.3  鑭基轉化塗層
    3.4.4  混雜型轉化塗層

  3.5  有機預處理塗層
    3.5.1  混合溶膠-凝膠塗層
    3.5.2  導電聚合物塗層
    3.5.3  自組裝預處理塗層
    3.5.4  聚電解質多層膜
    3.5.5  負載緩蝕劑的納米容器控釋塗層
    3.5.6  生物膜作為預處理塗層
  3.6  結論
  致謝
  參考文獻
第4章  源於金屬有機前驅體的低溫塗料：一種經濟環保的優良方法
  4.1  簡介
  4.2  化學氣相沉積：MOCVD新技術
    4.2.1  激光誘導化學氣相沉積
    4.2.2  紫外誘導化學氣相沉積
    4.2.3  等離子增強化學氣相沉積（PECVD）
    4.2.4  電子束化學氣相沉積
    4.2.5  流化床化學氣相沉積
    4.2.6  原子層沉積（ALD）
    4.2.7  聚焦離子輔助化學氣相沉積（IACVD）
  4.3  有機金屬前驅體：經濟性的大面積合成
    4.3.1  有機金屬前驅體：氧化物陶瓷
    4.3.2  有機金屬前驅體：非氧化物陶瓷
  4.4  液體輸送體系：溶劑的作用
  4.5  有機金屬前驅體化學
  4.6  成核和生長機制
  4.7  塗層破壞機制
  4.8  結論和展望
  參考文獻
第5章  鋼表面鈰摻雜硅烷雜化自愈塗料的合成與表徵
  5.1  簡介
  5.2  實驗過程
    5.2.1  樣品製備
    5.2.2  分析方法
  5.3  結果與討論
    5.3.1  鈰離子和雙酚A對304L不鏽鋼基體上SHC顯微組織和防腐蝕性能的影響
    5.3.2  用於304L不鏽鋼且經硝酸鈰和氧化鈰納米粒子改性的SHC塗層自愈性的電化學評估
    5.3.3  鈰濃度對HDG基體上鈰摻雜SHC塗層的微觀結構和防腐蝕性能的影響
    5.3.4  鈰鹽活化納米粒子填充硅烷塗層對HDG基體緩蝕作用的評估
  5.4  結論和展望
  致謝
  參考文獻
第6章  雜化富鋅塗層：納米緩蝕劑和導電粒子摻雜的影響
  6.1  簡介
  6.2  實驗過程
    6.2.1  材料和製備方法
    6.2.2  研究方法
  6.3  結果
    6.3.1  納米粒子的研究
    6.3.2  塗層和鋼基材的研究

  6.4  討論
  6.5  結論
  致謝
  參考文獻
第7章  新型發光搪瓷塗層
  7.1  簡介
  7.2  搪瓷最重要的性能
  7.3  發光特性
  7.4  發光瓷釉塗層
  7.5  實驗材料和過程
  7.6  結果和討論
    7.6.1  塗層的形貌特徵
    7.6.2  塗層的防護性能
    7.6.3  發光性能的趨勢
  7.7  結論
  參考文獻
第8章  破損觸發的微納米容器自修復防腐蝕塗料
  8.1  簡介
    8.1.1  成為全球經濟問題的腐蝕現狀
    8.1.2  防止腐蝕的方法
  8.2  保護性有機塗層的微米容器和納米容器製備方法：自愈合塗層vs自防護塗層
  8.3  容器類型及其製備方法
    8.3.1  LDHs型納米容器或微米容器
    8.3.2  陶瓷芯和聚電解質/聚合物殼的容器
    8.3.3  含有陶瓷芯和毛孔末端刺激響應塞的容器
    8.3.4  直接乳液法或反相乳液法容器
    8.3.5  基於界面物理現象的容器
    8.3.6  乳液液滴中的界面或本體化學反應製備的容器
  8.4  容器中活性劑的釋放
  8.5  容器在新型保護塗料基質中的分佈
  8.6  摻有容器的有機自保護塗層的防護性能
  8.7  結論
  參考文獻
第9章  現代塗料中試生產的重要方面
  9.1  簡介
  9.2  定義
  9.3  分散過程
  9.4  塗料的一般工藝
  9.5  中試
    9.5.1  逐步放大
    9.5.2  中試布局——主要問題
    9.5.3  生產裝置及其配套裝置
    9.5.4  水性和溶劑型聚合物基料的中試生產類型
  9.6  塗料工業主要設備
    9.6.1  攪拌器
    9.6.2  研磨機
    9.6.3  過濾器
  9.7  塗料的檢查要點
  9.8  塗料工業的一般安全注意事項
  9.9  用於塗料的丙烯酸膠乳中試和擴大生產的典型實例

    9.9.1  裝料的一般過程
    9.9.2  中試車間設置
  9.10  結論
  參考文獻
第10章  用於金屬防護的智能綠色轉化塗層的溶膠-凝膠法
  10.1  簡介
  10.2  智能化學的發展
  10.3  表徵方法
    10.3.1  光譜分析
    10.3.2  熱分析
    10.3.3  納米壓痕分析
    10.3.4  表面形態
  10.4  塗層評估
    10.4.1  實驗室試驗
    10.4.2  戶外試驗
  10.5  結論
  致謝
  參考文獻
第11章  超疏水導電聚合物防腐蝕塗層
  11.1  簡介
  11.2  腐蝕防護
    11.2.1  轉化塗層
    11.2.2  有機塗層
  11.3  導電聚合物防腐蝕塗層
    11.3.1  塗覆工藝
    11.3.2  腐蝕防護機理
    11.3.3  導電聚合物實例
  11.4  超疏水防腐蝕塗層
    11.4.1  理論背景
    11.4.2  製備方法
  11.5  超疏水導電聚合物防腐蝕塗層
  11.6  結論
  致謝
  參考文獻
第12章  聚合物-緩蝕劑摻雜塗層的智能防護
  12.1  簡介
  12.2  鋼筋混凝土中的應用
  12.3  電紡絲智能塗層
  12.4  溶膠-凝膠塗層的腐蝕控制
  12.5  結論
  致謝
  參考文獻
第13章  熱致變色二氧化釩智能塗層的性能及應用
  13.1  VO2的簡介和性質
    13.1.1  VO2的合成方法
    13.1.2  VO2相變開關時間
    13.1.3  原子氧輻照對VO2性質的影響
    13.1.4  摻雜對VO2相變的影響
  13.2  應用
    13.2.1  全光開關

    13.2.2  電開關
    13.2.3  VO2基雜化超材料器件
    13.2.4  VO2等離子體器件
    13.2.5  VO2基射頻微波開關
    13.2.6  智能窗口
  13.3  結論
  參考文獻
第14章  單組分自修復防腐蝕塗層：設計方案與實例
  14.1  簡介
  14.2  單組分自修復防腐蝕塗層的設計方案
    14.2.1  傳統自修復材料的製備
    14.2.2  單組分自修復防腐蝕塗層的設計
  14.3  單組分自修復防腐蝕塗層舉例
    14.3.1  二異氰酸酯基單組分自修復防腐蝕塗層
    14.3.2  有機硅烷基單組分自修復防腐蝕塗層
  14.4  結束語和觀點
  參考文獻
第15章  基於錫酸鹽的鎂合金智能自修復塗層
  15.1  簡介
  15.2  鎂合金類型
  15.3  鎂腐蝕的常見形式
    15.3.1  全面腐蝕
    15.3.2  點蝕
    15.3.3  縫隙（沉積物）腐蝕
    15.3.4  絲狀腐蝕
    15.3.5  電偶腐蝕
    15.3.6  應力腐蝕開裂
    15.3.7  晶間腐蝕
    15.3.8  腐蝕疲勞
  15.4  錫酸鹽轉化塗層減緩鎂腐蝕
    15.4.1  錫酸鹽轉化塗層的合成與測試
    15.4.2  錫酸鹽塗層的性能
    15.4.3  錫酸鹽塗層的自修復功能
  15.5  結論和展望
  致謝
  參考文獻
第16章  電活性聚合物防腐蝕塗層
  16.1  簡介
  16.2  腐蝕
  16.3  防腐蝕措施
    16.3.1  緩蝕劑
    16.3.2  陰極保護
    16.3.3  陽極保護
    16.3.4  塗層
  16.4  聚合物塗層
    16.4.1  EAP基塗層
    16.4.2  EAP基納米複合塗層
  16.5  結論
  參考文獻
第17章  用作生物醫學植入體的Ti及Ti合金防腐蝕塗層

  17.1  簡介
  17.2  表面改性方法
  17.3  溶膠-凝膠法
    17.3.1  浸塗
    17.3.2  旋塗
  17.4  激光氧化
  17.5  陽極氧化
  17.6  等離子體電解氧化
  17.7  電解沉積法
  17.8  複合法
  17.9  保護膜
    17.9.1  氧化物塗層
    17.9.2  羥基磷灰石塗層
    17.9.3  複合塗層
    17.9.4  雜化塗層
    17.9.5  陶瓷塗層
  17.10  腐蝕研究
  17.11  結論
  參考文獻
第18章  腐蝕監測光學感測器
  18.1  簡介
  18.2  光纖感測器的工作原理
    18.2.1  光纖布拉格光柵
    18.2.2  干涉型光纖感測器
    18.2.3  分散式感測器
    18.2.4  光強調製器
    18.2.5  表面等離子體共振感測器
  18.3  腐蝕檢測
    18.3.1  腐蝕直接測量
    18.3.2  利用金屬犧牲層直接進行腐蝕測量
    18.3.3  腐蝕產物和前驅體的測定
    18.3.4  腐蝕控制的相對濕度監測
    18.3.5  腐蝕控制的pH光纖感測器
  18.4  結論和未來趨勢
  致謝
  參考文獻
第19章  用於重大文化工程的高性能防腐蝕塗層的表徵
  19.1  簡介
    19.1.1  物質文化遺產保護塗層
    19.1.2  智能定義：化學智能和物理智能
    19.1.3  文化遺產保護常用塗層
    19.1.4  文物保護塗層的耐候性研究
    19.1.5  開發物質文化遺產用智能塗層的方法
    19.1.6  塗層系統的預期挑戰
    19.1.7  電化學阻抗譜表徵保護膜的阻隔性能
  19.2  實驗細節
    19.2.1  塗層基體實驗細節
    19.2.2  塗覆板老化研究實驗細節
    19.2.3  基體表徵實驗細節
  19.3  化學智能塗層的測試和表徵

    19.3.1  戶外金屬化學智能塗層的耐候性研究
    19.3.2  EIS對耐候塗層基材的表徵
    19.3.3  耐候塗層基體的FTIR表徵
  19.4  物理智能塗層的表徵
    19.4.1  在水性納米複合材料塗層中使用合成納米黏土
    19.4.2  改性納米黏土以提高與塗層的相容性
    19.4.3  納米黏土改性實驗
    19.4.4  FTIR表徵改性皂石
    19.4.5  X射線表徵改性皂石
    19.4.6  SAXS 數據擬合
    19.4.7  AFM表徵改性皂石
    19.4.8  改性皂石塗層
  19.5  物理智能塗層性能測試
    19.5.1  EIS研究水性PVDF-黏土納米複合材料的屏障性能：退火的影響
    19.5.2  電解質溶脹膜中水的電容和體積分數計算
    19.5.3  智能塗層性能評價
  19.6  結論與未來方向
  致謝
  參考文獻
第20章  振動光譜技術腐蝕監測
  20.1  簡介
  20.2  原理
    20.2.1  拉曼光譜
    20.2.2  紅外（IR）光譜
  20.3  方法和儀器設備
    20.3.1  拉曼光譜
    20.3.2  紅外光譜
  20.4  原位拉曼光譜在腐蝕科學中的應用
    20.4.1  溶液腐蝕
    20.4.2  大氣腐蝕
    20.4.3  緩蝕劑
    20.4.4  塗層
  20.5  原位FTIR在腐蝕科學中的應用
    20.5.1  溶液腐蝕
    20.5.2  大氣腐蝕
    20.5.3  緩蝕劑
    20.5.4  塗層
  20.6  結論
  致謝
  參考文獻

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