层状无机功能材料在海洋防腐防污领域的应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张盾编著 著

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• 表面工程
• 腐蚀防护
• 生物粘附
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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030483492

商品编码：10442797395

出版时间：2016-05-01

作  者:,张盾 编著 定  价:108 出 版 社:科学出版社 出版日期:2016年05月01日 页  数:273 装  帧:平装 ISBN:9787030483492 ●丛书序
●丛书前言
●序
●前言
●第1章海洋防腐防污概述
●1.1研究意义
●1.2海洋环境腐蚀概述
●1.2.1海洋腐蚀环境分区
●1.2.2海洋环境腐蚀影响因素
●1.2.3海洋环境腐蚀主要破坏形式
●1.2.4海洋环境腐蚀防护技术
●1.3海洋生物污损概述
●1.3.1生物污损机制
●1.3.2生物污损影响因素
●1.3.3防污技术概述
●第2章层状无机功能材料
●2.1阳离子型层状无机功能材料
●2.1.1层状硅酸盐
●2.1.2层状磷酸盐
●2.1.3层状钛酸盐
●部分目录

内容简介

《层状无机功能材料在海洋防腐防污领域的应用》对层状无机功能材料在海洋防腐防污领域的应用现状进行了梳理和分类，介绍了层状无机功能材料的分类、基本结构、制备和在海洋防腐防污领域的应用，目的在于促进层状无机功能材料在海洋防腐防污领域应用的发展和成熟。全书共分6章，分别介绍了海洋腐蚀与生物污损研究的意义和现状，层状无机功能材料的分类、结构、制备方法和应用，层状无机功能材料型纳米容器在海洋防腐防污领域的应用，层状无机功能材料基薄膜在海洋防腐防污领域的应用，层状无机功能材料作为填料在防腐防污涂层中的应用，层状无机功能材料在其他领域的应用和展望。

现代涂料化学与高性能防护体系 本书聚焦于现代涂料科学的前沿进展及其在极端环境下的高性能应用，深入剖析了从基础树脂合成到功能性填料应用的复杂过程，旨在为材料工程师、腐蚀防护专家及涂料研发人员提供一套系统、实用的技术参考。 --- 第一章：高性能涂料的基础理论与组分设计 本章从宏观到微观层面，系统阐述了有机高分子涂层形成机理、固化动力学及其对最终涂膜性能的影响。重点探讨了双组分（2K）聚氨酯、环氧树脂（EP）和氟碳（PVDF/FEVE）体系的化学结构与性能关系。 1.1 聚合物基体的选择与改性 深入分析了不同主链结构（如芳香族与脂肪族）对耐候性、机械强度和耐化学性的影响。详细介绍了如何通过调整官能团密度和分子量分布来优化涂料的流变学特性和储存稳定性。讨论了先进的交联技术，包括热固化、紫外光（UV）固化以及室温湿气固化机制，并对比了它们在不同工业场景下的适用性。特别关注了生物基和低挥发性有机化合物（VOC）树脂的开发趋势，包括水性环氧分散体和高固含量的聚氨酯预聚体。 1.2 颜填料的表面化学与分散技术 颜填料的选择不仅影响成本和遮盖力，更是决定涂层物理阻隔性能的关键因素。本章详细介绍了二氧化钛、云母粉、滑石粉等传统填料的晶型、粒径分布对涂层致密度的影响。核心内容在于功能性填料（如纳米级二氧化硅、石墨烯氧化物及其衍生物）的表面改性技术。探讨了偶联剂（如硅烷偶联剂）如何构建有机/无机界面键合，从而提高填料在树脂中的分散均匀性和长期稳定性。阐述了高剪切力分散工艺（如三辊研磨、砂磨）对浆料粘度和最终膜层性能的优化控制。 1.3 助剂在性能调控中的作用 助剂是实现特定功能和改善施工性能的“精细调味料”。本章细致剖析了流平剂（如聚醚改性硅油）、消泡剂（如矿物油基和聚硅氧烷基）、润湿剂和增塑剂的作用机理。重点分析了触变助剂（如有机改性粘土或聚酰胺蜡）如何赋予涂料良好的储存稳定性，防止沉降，同时在施涂过程中提供足够的抗流挂性。并讨论了抗氧化剂和光稳定剂（如受阻胺光稳定剂 HALS）在延长户外涂层寿命中的关键作用。 --- 第二章：重防腐涂层的应用工程与失效分析 本章将理论知识应用于实际工程问题，侧重于厚膜、高固体分和无溶剂体系在严苛环境下的应用规范、施工控制及失效诊断。 2.1 厚膜环氧与聚氨酯的施工控制 重防腐体系通常要求膜厚在300微米以上，对施工环境的控制极为严格。详细阐述了基材处理（Sa 2.5级喷砂的要求）、表面粗糙度（锚固模式）对附着力的影响。重点介绍了多层涂层体系（底漆、中间漆、面漆）的层间附着力测试方法（如划格法和拉拔法）。探讨了温度、湿度对固化速度和内应力的影响，以及如何在不同气候条件下制定合理的重涂间隔（DFT/DED）。 2.2 工业环境下的腐蚀机理与防护策略 本章分类讨论了不同腐蚀介质对涂层的影响： 酸碱侵蚀： 关注化学键的断裂和水解反应，以及高密度环氧树脂或乙烯基酯树脂的耐化学渗透机制。 高温氧化： 探讨了陶瓷涂层和富锌底漆在高温烟道或管道中的热稳定性边界。 电化学腐蚀的阻隔效应： 分析了锌粉底漆（无机富锌和有机富锌）的牺牲阳极保护机制与涂层自身的物理阻隔作用的协同效应。 2.3 涂层失效的诊断与预防 系统介绍了涂层失效的几种典型模式：附着力失效（起泡、剥落）、失光与粉化（光降解）、龟裂与开裂（内应力过大或固化不完全）以及渗透性腐蚀（渗透点腐蚀）。强调使用电化学阻抗谱（EIS）技术对涂层阻隔性能进行无损评估的方法，以及通过红外光谱（FTIR）和扫描电子显微镜（SEM）对固化程度和界面结构进行分析的实践步骤。 --- 第三章：功能性填料的微观调控与增效机制 本章深入探讨了如何利用先进的纳米材料和特殊结构填料，从根本上提升涂层的综合性能，特别是阻隔性、耐磨损性和导电性。 3.1 纳米填料的尺寸效应与界面控制 阐述了尺寸效应在涂料中的体现，特别是纳米级二氧化硅、氧化铝对涂层硬度和耐磨性的显著提升。详细研究了纳米颗粒与树脂基体的相互作用，包括范德华力、氢键等，以及如何通过表面功能化（如接枝聚合物链）来提高纳米填料在高粘度树脂中的均匀分散性，避免团聚对性能的负面影响。 3.2 阻隔性提升的“迷宫效应”设计 涂层抵抗水、氧气和离子渗透的能力，主要依赖于填料在二维平面上的排列所形成的“迷宫路径”。本章详细分析了片状填料（如高长径比的云母、玻璃鳞片）的添加如何构建高效的阻隔结构。讨论了填料的定向排列技术（如通过剪切力或磁场辅助）对降低渗透系数的潜力，并对比了传统填料与新型层状硅酸盐在提高渗透阻抗方面的差异。 3.3 导电与抗静电涂层的设计 在特定工业应用中（如油罐区、电子设备封装），需要涂层具备导电或抗静电性能。本章聚焦于导电填料（如炭黑、石墨、碳纳米管）的临界填料浓度（Percolation Threshold）及其对电阻率的影响。探讨了如何在保持良好机械性能的前提下，通过分散技术和优化填料网络结构，实现所需的表面电阻范围。 --- 第四章：新型涂层技术与环境友好型发展方向 本章关注涂料工业向更高效、更环保方向发展的最新技术突破。 4.1 高性能水性涂料的挑战与突破 水性体系因其低VOC特性而成为研究热点。本章分析了水性体系中聚合物乳液的成膜机制、成膜温度（MFFT）的调控，以及水对固化反应（尤其是异氰酸酯反应）的影响。重点介绍了高性能水性环氧、水性聚氨酯分散体（PUDs）的合成路线和应用案例，以及如何通过新型表面活性剂来提高其耐水性、耐腐蚀性。 4.2 智能与自修复涂层的前沿探索 探讨了涂层在受到损伤后能够“自我感知”并“自我修复”的前沿概念。介绍了微胶囊技术在涂层中的应用，如封装腐蚀抑制剂或修复单体的原理。讨论了基于可逆化学键（如二硫键、Diels-Alder反应）的动态交联网络，它们能够在温度或光照刺激下，实现损伤处的分子重组和界面恢复。 4.3 涂层性能的标准化测试与质量保证 本章强调了国际标准（ISO、ASTM）在涂料质量控制中的重要性。详细介绍了加速老化测试（如盐雾试验、湿热循环）的有效性评估标准，以及不同测试方法（如电化学、物理性能、化学稳定性）之间的关联性。为工程师提供了建立全面质量保证体系的参考框架。 --- 总结： 本书内容涵盖了从分子设计到宏观施工的完整链条，旨在为读者提供一个基于化学、物理学和材料科学的综合视角，以应对当代工业防护领域日益严苛的性能要求和环保法规挑战。

评分☆☆☆☆☆

这个领域的科学研究，我一直觉得它就像一个巨大的宝藏，隐藏在我们对未知世界的探索之中。而《层状无机功能材料在海洋防腐防污领域的应用》这个书名，就像一把闪烁着智慧光芒的钥匙，让我迫不及待地想要打开它，去一探究竟。我猜想，作者一定在书里倾注了大量的心血，去解读那些微观世界里的精巧构造，是如何在宏观的海洋环境中发挥出惊人的力量的。 我脑海中勾勒出的画面是，书中可能详细介绍了不同类型的层状无机材料，比如那些如同层层叠叠的纸片一般的粘土矿物，或是那种结构更为复杂、功能更为多样的金属氢氧化物。作者或许会深入浅出地解析它们的原子排列方式，以及这些排列方式如何决定了它们独特的物理化学性质。我设想着，书中会用图文并茂的方式，向读者展示这些材料在微观尺度上的奇妙形态，比如它们是如何吸附水分子，如何与海水中的离子发生作用，又如何形成一层致密的保护膜。 更令我激动的是，我想象着书中会将这些理论知识巧妙地与实际的海洋应用联系起来。海洋环境的严酷性是众所周知的，海水中的盐分、氧气、微生物，以及各种化学物质，都在时刻考验着材料的性能。我期待着，这本书能够详细阐述层状无机功能材料是如何在这样的恶劣环境下，为我们的船舶、海洋平台、水下设备提供可靠的防护的。书中会不会探讨这些材料是如何抑制金属的电化学腐蚀，如何阻止海藻、藤壶等海洋生物的附着，从而延长海洋工程结构的使用寿命，降低维护成本？ 我同样好奇，作者是否会在书中分享一些具体的应用案例。比如，将这些材料添加到涂料配方中，如何能够显著提升涂料的防腐防污性能？在海洋工程领域，这些材料是否已经有了成功的应用典范，或者有哪些令人瞩目的前沿研究正在进行？我希望能够看到一些来自现实世界的鲜活事例，它们能够帮助我更清晰地认识到，这些神奇的层状无机材料，究竟是如何在保护我们珍贵的海洋资源方面，发挥着不可替代的作用。 最后，作为一个对未来发展充满好奇的读者，我希望这本书能够给我带来一些关于这个领域前沿动态的洞察。它是否会探讨该领域目前面临的瓶颈和挑战，比如材料的成本、生产工艺的复杂性，以及在实际应用中可能出现的长期稳定性问题？更重要的是，作者是否会对未来的发展方向做出预测，比如有哪些新型的层状无机材料正在被开发，它们又将带来怎样的突破？我期待着，通过这本书，能够对层状无机功能材料在海洋防腐防污领域的未来，有一个更加清晰和充满希望的认识。

评分☆☆☆☆☆

阅读《层状无机功能材料在海洋防腐防污领域的应用》这本书，对我来说，就像是翻开了一本关于海洋守护者的百科全书。其引人入胜的书名，立刻勾起了我对于材料科学如何解决现实世界严峻挑战的好奇心。我设想着，书中定然蕴含着作者多年积累的宝贵经验和深入的专业洞察，将高深的科学理论以一种引人入胜的方式呈现给读者。 我期待着，书中能够详细介绍“层状无机功能材料”这一家族的成员，比如那些自然界慷慨赐予的黏土矿物，或是人类智慧创造出的新型纳米片状结构。我设想，作者会借助精美的三维模型和清晰的图示，带领我们穿越微观世界，去探究这些材料的独特“基因”——它们的原子排列方式，层与层之间的相互作用，以及这些结构如何造就了它们非凡的“天赋”。从基础的结构解析到性能的关联，我希望能够对这些材料有一个全面的认识。 而“海洋防腐防污”这一核心应用，更是让我充满期待。海洋环境的侵蚀性是众所周知的，海水中的盐分、氧化物以及各种微生物，无时无刻不在威胁着人类的海洋活动。我渴望了解，这些层状无机功能材料是如何成为抵抗这股“侵蚀力”的坚实盾牌的。书中是否会深入剖析它们的作用机理，比如如何通过形成物理屏障来阻止腐蚀离子的渗透，如何通过改变表面能来抑制海洋生物的附着，又或者是否能够释放出缓蚀或杀菌的活性物质？我希望能够获得关于“如何战胜海洋”的科学答案。 此外，我非常渴望在书中找到那些“来自前线”的实际应用案例。理论的魅力在于其严谨，而实践的价值则在于其鲜活。我想象着，书中会收录一系列精彩的“故事”，讲述这些层状无机功能材料是如何被成功应用于船舶的船体涂料、海上钻井平台的防护层，亦或是水下探测设备的表层处理。这些真实的案例，将帮助我更直观地理解这些材料的商业价值和技术意义，让我看到科学研究如何实实在在地服务于社会。 最后，作为一个对未来充满探究精神的读者，我期望这本书能够为我描绘出“未来蓝图”。层状无机功能材料在海洋防腐防污领域，无疑还有着巨大的成长空间。作者是否会冷静地分析当前研究和应用中存在的难点，例如成本控制、大规模生产的可行性，以及材料的长期环境影响？更重要的是，我热切地期待能够听到作者对未来发展趋势的预测，例如有哪些新型的材料设计理念将引领潮流，又有哪些创新的应用技术有望突破瓶颈，为我们守护更加清洁、更健康的海洋贡献新的力量。

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题——“层状无机功能材料在海洋防腐防污领域的应用”——一下子就抓住了我的眼球。作为一个对材料科学和环境保护都有一定兴趣的普通读者，我脑海中立刻浮现出许多关于这本书可能包含内容的猜想。我设想着，作者大概会从基础的材料学原理讲起，比如什么是层状无机材料，它们的结构特点，以及为什么这些结构能够赋予它们特殊的性能。我期待着书中能用通俗易懂的语言，结合生动形象的比喻，来解释诸如插层、层间作用力、晶面暴露等专业概念，让像我这样的非专业人士也能理解。 更重要的是，我非常好奇作者将如何将这些理论知识与实际应用联系起来。海洋防腐防污是一个巨大的课题，涉及到船舶、近海工程结构、水下设备等众多领域。这本书会不会详细介绍不同种类的层状无机材料，例如各种黏土矿物（如蒙脱石、高岭石）、金属氢氧化物（如水滑石）、二维过渡金属硫化物（如MXenes）等，并分析它们在对抗海水腐蚀、抑制海洋生物附着方面的独特优势？我猜测，书中应该会深入探讨这些材料是如何通过改变表面性质、释放缓蚀离子、形成物理屏障等机制来实现防腐防污效果的。 此外，我非常希望这本书能包含一些案例研究。理论知识固然重要，但如果能看到这些材料如何在实际的海洋环境中得到应用，那将是更有说服力的事情。比如，作者是否会介绍将这些材料添加到涂料、复合材料或陶瓷中，以提高其在舰船船体、海上平台、浮标等关键部位的长期耐候性和防腐防污性能？书中会不会展示一些成功的工程实例，甚至是正在进行的、具有前瞻性的研发项目？我对这些实际的应用细节非常感兴趣，它们将帮助我更直观地理解层状无机功能材料的价值和潜力。 当然，作为一名读者，我也希望能在这本书中找到一些关于材料制备、表征和性能评价的内容。比如，作者是否会介绍一些简便易行且环境友好的制备层状无机材料的方法？在实际应用中，我们又该如何有效地将这些材料分散到基体材料中，并确保其稳定性和耐久性？书中是否会提供一些关于如何评价这些材料的防腐防污效率的标准和方法？这些技术层面的讨论，虽然可能稍显专业，但对于理解材料的实际可用性和发展前景至关重要。 最后，我期待这本书能够展望未来。层状无机功能材料在海洋防腐防污领域的应用，无疑是一个充满希望的研究方向。作者是否会探讨该领域面临的挑战，例如成本、规模化生产、环境兼容性等问题，并提出可能的解决方案？书中是否会预测未来几年甚至几十年的发展趋势，例如新型层状材料的开发、智能防腐防污体系的构建，以及与其他新兴技术的融合？我希望这本书能给我带来一些启发，让我对这个领域的未来发展充满期待。

评分☆☆☆☆☆

我对《层状无机功能材料在海洋防腐防污领域的应用》这本书的标题感到非常好奇，因为它涉及了一个我一直很感兴趣的交叉领域——材料科学与环境保护。从书名来看，我猜想这一定是一本深度剖析特定材料类别及其在应对海洋挑战中的作用的著作。我设想，作者很可能是一位在该领域深耕多年的专家，他将以严谨的学术态度，但又不失通俗易懂的方式，为读者揭示层状无机功能材料的独特魅力。 我尤其期待书中能够详细介绍“层状无机功能材料”的具体类型。是那些大家耳熟能详的黏土矿物，还是那些在纳米尺度下展现出惊人潜力的二维材料？我想象着，书中会通过精美的插图和详实的解析，展现这些材料的微观结构，比如它们的层间距、层状单元的组成，以及这些结构特征如何赋予它们独特的物理和化学性能。也许，作者还会探讨这些材料是如何通过“插层”或“吸附”等机制，与外界环境发生相互作用，从而实现其功能性的。 当然，这本书的核心价值必然在于其“在海洋防腐防污领域的应用”。我迫切地想知道，这些材料究竟是如何对抗海洋环境的侵蚀和污染的。是否它们能够有效地阻止金属的电化学腐蚀，比如通过在金属表面形成一层致密的钝化膜？或者，它们是否能够通过吸附或释放某些物质，来抑制海洋微生物的生长和附着，从而减少生物污损的发生？书中或许会列举不同层状无机材料在防腐防污方面的具体机理，并进行深入的比较和分析。 我也非常希望，这本书能够包含一些实际的应用案例和技术细节。比如，在船舶涂料、海洋工程结构材料、甚至是一些新型的防污技术中，这些层状无机功能材料是如何被应用和整合的？作者是否会介绍一些成功的工程案例，展示这些材料在实际应用中的优异表现？对我而言，了解这些具体的应用场景，将比纯粹的理论知识更能让我感受到材料的实际价值和重要性。 最后，我希望这本书能够带领我展望这个领域的未来。层状无机功能材料在海洋防腐防污方面，无疑还存在巨大的发展潜力。作者是否会对该领域目前面临的挑战，例如规模化生产的成本、环境友好性以及长期使用寿命等问题，进行客观的分析？同时，我也期待能够听到作者对未来发展趋势的预测，比如有哪些新型的材料或应用技术可能在不久的将来出现，为海洋环境保护带来新的解决方案。

评分☆☆☆☆☆

当我在书店的架子上看到《层状无机功能材料在海洋防腐防污领域的应用》这本书时，我的目光立刻被吸引了。这不仅仅是因为书名的专业性，更是因为它触及了我一直以来对环境保护和科技发展结合的兴趣点。我脑海中立刻浮现出这本书可能包含的内容，那一定是一场关于材料科学如何守护蔚蓝海洋的精彩旅程。 我首先想到的是，这本书应该会从基础出发，深入浅出地介绍“层状无机功能材料”的家族。我想象着，作者会用清晰的语言，描绘出这些材料独特的“简历”，比如它们的原子结构是怎样的层层叠叠，它们的物理化学性质又为何如此特别。也许，书中会生动地介绍诸如层间距、表面积、吸附能力等概念，并通过精美的图片或模型，让读者能够直观地理解这些结构特点是如何影响材料功能的。从常见的黏土到更加前沿的纳米材料，我期待着能够认识它们的“真面目”。 紧接着，我更加关注的是“海洋防腐防污”这个应用场景。海洋是一个复杂且充满挑战的环境，海水中的腐蚀性物质、微生物以及各种污染物，都在时刻威胁着海洋工程结构和船舶的安全。我猜想，这本书会详细阐述这些层状无机功能材料是如何成为海洋守护者的。它们是通过怎样的机制，在金属表面形成一道坚不可摧的“铠甲”，阻止金属被腐蚀？它们又如何能够“驱逐”那些企图在物体表面安营扎寨的海洋生物，从而减少生物污损的困扰？我希望书中能提供一些具体的机理分析，让我了解“知己知彼”的科学原理。 我同样期待，书中能够提供一些实际的“案例分析”。理论再精彩，也需要落到实践中才能展现其价值。我希望能够看到，这些层状无机功能材料是如何被“请进”到船舶涂料、海洋平台建设、水下设备制造等具体领域的。书中是否会介绍一些成功的应用案例，展示这些材料在实际工作中的优异表现？对我而言，了解这些真实的故事，将比纯粹的学术论述更能让我感受到科技的力量，以及它如何为我们守护海洋做出贡献。 最后，作为一个对未来充满憧憬的读者，我希望这本书能够为我揭示这个领域的“未来图景”。层状无机功能材料在海洋防腐防污领域，无疑还有巨大的潜力等待挖掘。作者是否会探讨目前研究和应用过程中面临的挑战，例如材料的成本效益、环境影响以及长期的稳定性问题？更重要的是，我期待能够听到作者对未来发展方向的展望，比如新型材料的研发、更高效的应用技术，甚至是如何将这些材料与物联网、人工智能等新兴技术相结合，构建更智能化的海洋保护体系。