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冯立明，管勇 编

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• 工艺
• 材料科学
• 工程技术
• 工业设计
• 油漆
• 喷涂
• 防护

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122302175

版次：1

商品编码：12162127

包装：平装

开本：16开

出版时间：2017-09-01

用纸：胶版纸

页数：309

字数：507000

正文语种：中文

内容简介

《涂装工艺学》主要介绍了溶剂型有机高聚物涂料、水性涂料、粉末涂料、达克罗涂料的性能、涂装工艺、主要设备及相关原理；涂装前处理与涂层固化工艺；涂装车间“三废”及处理的基本知识，为使学生形成产品涂装的完整概念，还结合生产实际介绍了汽车、家用电器涂装的典型工艺。
《涂装工艺学》可作为高等学校材料科学与工程、车辆工程、应用化学、化学工程与工艺等专业本、专科学生的教材，也可以作为科研院所、企业工程技术人员、管理人员、技术工人等的参考书。

作者简介

冯立明，山东建筑大学材料学院，教授，主要从事电镀、化学镀、涂装等材料表面处理领域教学与研究，现兼任山东省表面工程协会常务理事，济南市表面工程协会常务理事。
先后负责完成山东省科技厅鉴定课题“双极驱动法电解合成乙醛酸工艺研究(鲁科成鉴字2001第352号)”、“化学镀镍基合金工艺及其应用研究(鲁科成鉴字2008第469号)”等项目，获山东省教育厅优 秀科研成果三等奖首位一项、第三位两项，山东省教育厅优 秀实验教学成果三等奖（第二位）一项，申报发明专利5项，实用新型专利一项，发表论文30多篇。
正主持济南市科技发展计划项目“挠性基体磁控溅射镍与电沉积铁技术（200605）”和校基金项目“低温电镀铁工艺及镀层组织与性能研究”各一项，教育部重点课题（第二位）一项，山东省自然基金项目第二位、第三位各一项，负责“聚酯开孔海绵电镀铁/镍技术”、“油漆废渣再生利用技术”、“三维多孔锡基合金动力锂电池复合负极制备及性能研究”等多项横向课题。

目录

第1章　绪论1
1.1涂料与涂装1
1.2涂料的组成4
1.2.1主要成膜物4
1.2.2油料6
1.2.3次要成膜物——颜料8
1.2.4辅助成膜物10
1.2.5挥发分10
1.3涂料的分类及其命名11
1.4涂料与涂装的作用13
1.5涂料与涂装工业的现状及发展方向13
思考题16
第2章　涂装前处理17
2.1脱脂18
2.1.1有机溶剂脱脂18
2.1.2碱液加表面活性剂脱脂19
2.1.3超声波清洗24
2.1.4超临界CO2清洗25
2.2除锈25
2.2.1抛(喷)丸(砂)处理25
2.2.2化学除锈27
2.3涂装前磷化处理30
2.3.1概述30
2.3.2磷化膜的形成机理31
2.3.3磷化液的组成及作用34
2.3.4磷化渣去除方法与设备37
2.3.5影响磷化处理质量的因素40
2.3.6综合前处理45
2.4硅烷转化膜处理46
2.5钛锆化处理47
2.6非铁材料的涂装前处理48
2.6.1铝及其合金的转化膜处理48
2.6.2锌及其合金的转化膜处理49
2.6.3镁及其合金的转化膜处理49
2.6.4塑料表面处理50
2.7前处理设备51
2.7.1浸渍式涂装前处理设备51
2.7.2喷淋式涂装前处理设备52
思考题55
第3章　溶剂型涂料及其涂装57
3.1常用溶剂型涂料简介57
3.1.1酚醛树脂涂料57
3.1.2沥青树脂涂料57
3.1.3醇酸树脂涂料58
3.1.4氨基树脂涂料59
3.1.5环氧树脂涂料60
3.1.6丙烯酸树脂涂料63
3.1.7聚氨酯树脂涂料64
3.1.8元素有机涂料66
3.1.9过氯乙烯涂料70
3.1.10功能涂料70
3.1.11节能减排型有机溶剂涂料72
3.2涂料的选用与配套75
3.2.1涂料的选择75
3.2.2涂层的配套性78
3.3溶剂型涂料的涂装工艺79
3.3.1浸涂79
3.3.2高压空气喷涂81
3.3.3高压无气喷涂86
3.3.4静电涂装91
3.3.5机器人涂装98
3.4溶剂型涂料与涂装的管理99
3.5溶剂型涂料涂装室103
3.5.1涂装室的结构形式104
3.5.2干式涂装室104
3.5.3湿式涂装室106
思考题112
第4章　粉末涂料及其涂装113
4.1概述113
4.1.1粉末涂料涂装发展史113
4.1.2粉末涂装工艺的分类114
4.1.3粉末涂料涂装的特点115
4.2粉末涂料118
4.2.1热固性粉末涂料118
4.2.2热塑性粉末涂料129
4.3粉末涂料涂装工艺132
4.3.1流化床涂装132
4.3.2熔射法涂装137
4.3.3静电粉末涂装139
4.3.4其他涂装149
4.4粉末涂料涂装管理158
思考题160
第5章　水性涂料及其涂装161
5.1乳胶涂料161
5.1.1建筑乳胶涂料162
5.1.2工业用乳胶涂料162
5.2自泳涂料及其涂装163
5.3电泳涂料165
5.3.1电泳涂料及涂装的发展165
5.3.2电泳涂料的分类167
5.3.3电泳涂料的组成169
5.3.4电泳涂料171
5.4电泳涂装的基本原理174
5.5电泳底漆涂装工艺条件及其控制177
5.6阴极装饰性电泳涂装工艺185
5.7电泳涂装的后处理187
5.8电泳涂装设备189
5.8.1电泳槽及辅助设备190
5.8.2电泳涂装超滤系统192
5.8.3循环搅拌过滤装置194
5.8.4循环热交换过滤(控温装置)196
5.8.5电极装置与阳极系统197
5.8.6电泳涂装所用纯水状况、用量与水质标准199
5.9电泳涂装常见故障与处理200
思考题202
第6章　达克罗涂料及涂装工艺204
6.1达克罗(锌铝涂覆)技术简介204
6.1.1国内外达克罗涂料的发展204
6.1.2达克罗涂料优缺点206
6.1.3达克罗(锌铝涂覆)涂料的涂层结构和防腐机理207
6.1.4我国达克罗涂料及涂装工艺的研究现状与存在问题208
6.1.5纳米微粒增强达克罗涂层技术209
6.2达克罗涂料组成210
6.3达克罗涂覆技术与设备211
6.3.1达克罗涂覆前处理212
6.3.2达克罗涂料的涂覆214
6.3.3涂装214
6.3.4离心215
6.3.5烧结固化215
6.3.6达克罗涂料的检验216
6.3.7涂层性能测试217
思考题221
第7章　涂层固化223
7.1涂层固化的机理223
7.1.1非转化型涂料223
7.1.2转化型涂料225
7.2涂层的固化方法226
7.3固化设备分类及选用的基本原则228
7.3.1固化设备的分类228
7.3.2固化设备选用的基本原则229
7.4热风循环固化设备230
7.4.1热风循环固化设备的类型230
7.4.2热风循环固化设备设计的一般原则231
7.4.3热风循环固化设备的主要结构231
7.5辐射固化设备242
7.5.1辐射固化分类243
7.5.2影响辐射烘干的因素246
7.5.3远红外线辐射固化设备的主要结构247
7.5.4通风系统250
7.5.5温度控制系统250
思考题251
第8章　典型涂装工艺252
8.1制订涂装工艺的基本原则252
8.2汽车车身涂装工艺253
8.2.1中高级轿车车身典型涂装工艺254
8.2.2卡车车身的涂装工艺265
8.2.3面包车和小公共汽车车身涂装工艺269
8.2.4客车、旅游车车身的典型涂装工艺271
8.3汽车零部件及总成的涂装工艺279
8.3.1货厢涂装279
8.3.2车架涂装281
8.3.3其他汽车底盘零部件及总成的涂装工艺283
8.4家用电器的典型涂装工艺285
思考题286
第9章　涂装“三废”处理287
9.1涂装车间的主要污染源287
9.2涂装废水处理289
9.2.1涂装前处理废水处理289
9.2.2电泳废水处理293
9.2.3涂装室废水的处理295
9.3涂装废气处理295
9.3.1涂装废气的排放控制296
9.3.2直接燃烧法297
9.3.3催化燃烧法(CIU)299
9.3.4活性炭吸附法301
9.3.5吸附浓缩-催化燃烧技术305
9.3.6吸收法306
9.4废渣306
思考题308
参考文献309

前言/序言

随着我国汽车、农用车、工程机械等的快速发展，对涂装技术人才，包括新技术新材料研发、涂装工艺管理、涂装设计、现场施工人员等的需求大大增加，对从业人员的专业素养、管理水平、操作技能等提出了更高的要求。为适应社会需要，国内许多高校增设了与涂装相关的专业或在原专业中增设了涂装课程。为此，我们编写了《涂装工艺学》教材，以满足国内涂装领域专业人才培养的需求。
本书主要介绍了溶剂型有机高聚物涂料、水性涂料、粉末涂料、达克罗涂料的性能、涂装工艺、主要设备及相关原理；涂装前处理与涂层固化工艺；涂装车间“三废”及处理的基本知识。为使学生形成产品涂装的完整概念，还结合生产实际介绍了汽车、家用电器涂装的典型工艺。
本书可作为高等学校材料科学与工程、车辆工程、应用化学、化学工程与工艺等专业本、专科学生教材，也可以作为科研院所、企业工程技术人员、管理人员、技术工人等的参考书。
本书共分九章。第1章由冯立明编写，第2章由管勇、魏雪编写，第3章由冯立明、管勇编写，第4章由周师岳编写，第5章由冯立明、吴罚昌编写，第6章由李战胜编写，第7章由孙华编写，第8章由魏雪、牟青春、吉学刚编写；第9章由冯立明编写。本书由山东建筑大学冯立明和中国科学院金属研究所管勇主编，由冯立明统稿，中国重汽集团张殿平高工担任主审。
本书编写过程中，国内同仁提供了一些宝贵的技术资料，同时，参阅了国内外同行的相关文献资料，在此一并感谢。
由于编者水平所限，书中不足之处在所难免，敬请读者批评指正，以待提高。

冯立明
2017年4月

工业色彩的艺术与科学：理解材料、技术与审美的融合 本书并非一本关于“涂装工艺学”的详尽指南。如果您正在寻找一本深入解析油漆配方、喷涂设备操作、底材处理细节等具体技术性内容的著作，那么本书的定位将有所不同。 本书旨在为您打开一扇通往“工业色彩”世界的窗口，深入探讨色彩在现代工业设计、产品制造以及消费者体验中所扮演的 multifaceted（多方面）角色。我们不侧重于“如何涂装”，而是更关注“为何要如此涂装”以及“涂装如何影响一切”。 色彩的感知与心理：无形的力量，触手可及 色彩并非仅仅是物体表面的一种物理属性，它更是人类感知与情感的直接触发器。本书将首先带领读者探索色彩科学的基础，包括光的物理性质、色彩的形成机制，以及人眼如何感知和解析色彩。我们将深入研究色彩的心理学效应，理解不同颜色如何激发特定的情绪、联想甚至行为。例如，为何红色常常与激情、能量或警告相关联，而蓝色则常带来平静、信任和专业感？我们将解析这些普遍认知背后的心理学原理，并探讨如何在产品设计中巧妙运用色彩，以引导消费者的情绪反应，增强产品的吸引力。 我们还将触及色彩的文化差异。同一颜色在不同文化背景下可能拥有截然不同的象征意义。理解这些差异对于全球化市场中的产品设计和品牌推广至关重要。本书将通过大量的案例分析，展现色彩如何跨越文化界限，或被误读，或被赋予新的生命。 材料的语言：色彩与基材的共生关系 色彩与构成物品的材料之间存在着深刻的共生关系。本书将探讨不同材料（如金属、塑料、木材、织物、玻璃等）对色彩呈现的独特影响。例如，金属的光泽度、透明度以及其固有的颜色，都会与涂层颜色产生复杂的交互作用，形成独特的视觉效果。塑料的质感、可塑性以及其吸光或反光特性，也直接影响着涂料的附着力和最终呈现的色彩饱和度。 我们将深入分析材料的表面处理对其色彩表现的影响。粗糙的表面会散射光线，使色彩显得更加柔和、深沉；光滑的表面则会反射更多光线，让色彩显得更加明亮、鲜艳，甚至产生镜面效果。了解这些材料特性，能够帮助我们更有效地选择和设计色彩方案，以达到预期的视觉效果。 此外，本书还将探讨材料的耐久性、耐候性以及其对环境的影响，并分析色彩选择如何与这些材料属性相平衡。例如，在户外使用的产品，其涂层色彩不仅要美观，还需要具备良好的耐紫外线、耐腐蚀性能，以抵抗自然环境的侵蚀。 工业设计的灵魂：色彩的战略性应用 色彩是工业设计不可或缺的语言。本书将着重分析色彩在产品设计中的战略性应用。从产品的整体造型、用户界面的视觉导航，到品牌标识的视觉传达，色彩无处不在，并扮演着至关重要的角色。 我们将探讨如何通过色彩来定义产品的情感基调和品牌个性。一个大胆、鲜亮的色彩组合可能意味着创新、活力和年轻；而一种沉稳、内敛的色彩搭配则可能传递出成熟、可靠和高品质的信号。本书将解析大量成功和失败的色彩设计案例，总结其背后的设计理念和市场反响。 本书还将深入研究色彩在用户体验（UX）设计中的作用。在电子产品、汽车内饰、家居用品等领域，恰当的色彩运用能够提升产品的易用性、可识别性和整体愉悦感。例如，在电子设备中，不同颜色的指示灯和按钮可以清晰地传达设备的状态信息，帮助用户快速理解和操作。在汽车设计中，内饰色彩的选择能够直接影响驾驶者的心情和舒适度。 我们还将关注色彩的流行趋势和市场洞察。色彩的流行如同时尚一样，受社会文化、科技发展以及消费者审美的变迁而不断演化。本书将结合近年来的设计趋势，分析色彩在不同行业（如汽车、时尚、消费电子、建筑等）的应用变化，并展望未来色彩发展的可能性。 工艺的艺术化：技术与审美的交织 尽管本书并非专注于技术细节，但我们同样会触及色彩实现过程中的一些关键考量。理解涂装工艺的原理，有助于我们更深刻地认识色彩设计的可行性与局限性。 我们将从宏观角度探讨不同涂装技术的特点，例如，烤漆、电镀、阳极氧化、丝网印刷等，以及它们如何影响最终的色彩表现和材料特性。本书将强调，技术是实现色彩创意的载体，而对技术的理解，能够激发更具前瞻性和创新性的色彩设计。 例如，数码印刷技术为色彩的个性化和复杂图案的实现提供了前所未有的可能，这使得设计师能够在不增加过多成本的情况下，创造出更加丰富和独特的视觉效果。而环保涂料的兴起，则促使设计师在追求美观的同时，更加关注材料的可持续性和对环境的影响。 本书将探讨色彩与光泽度、纹理、透明度等表面特性的关系。一种颜色在哑光、半哑光或高光泽度的表面上，其视觉感受会截然不同。这些表面的处理，也与涂装工艺密切相关。例如，拉丝、磨砂、肌理等效果，都可以通过特定的工艺来实现，从而为色彩赋予更丰富的层次感和触感。 色彩的未来：创新、可持续与智能化 展望未来，色彩在工业领域的应用将更加多元和智能化。本书将探讨一些新兴的色彩技术和概念，例如，变色材料、自清洁涂料、以及能够与环境互动的智能色彩。 我们还将关注可持续发展对色彩设计的影响。随着环保意识的提高，对环保型涂料、可回收材料以及低能耗生产工艺的需求日益增长。本书将探讨如何在色彩设计中融入可持续理念，创造出既美观又符合生态原则的产品。 此外，随着人工智能和大数据技术的发展，色彩的预测和生成也将变得更加精准和高效。本书将初步探讨这些技术如何改变我们设计、选择和应用色彩的方式，为未来的工业色彩发展描绘一幅充满想象力的蓝图。 总之，本书并非一本操作手册，而是一场关于色彩、材料、技术与人文的深度对话。我们希望通过对工业色彩的全面审视，激发读者对身边物品的色彩设计产生新的思考，理解色彩背后蕴含的科学原理、艺术魅力以及商业价值，从而在未来的设计、制造或消费过程中，做出更明智、更富有洞察力的选择。

评分☆☆☆☆☆

这本书，让我对“如何让事物看起来更漂亮”这件事有了全新的认知。我之前一直觉得涂装不过是给东西刷层油漆，让它颜色好看点，仅此而已。但读了《涂装工艺学》，我才明白，这背后是一门多么深奥的学问！从最基础的材料选择，到不同材质的表面处理，再到颜料的成分、特性、混合方式，以及不同涂装工具的使用技巧，书中都做了详尽的阐述。例如，书中对金属表面的预处理部分，就详细介绍了抛光、打磨、除锈、除油等一系列步骤，以及每一步的目的和关键操作点。我一直以为只是简单擦擦就行了，没想到还有这么多讲究。而且，书中还讲到了不同气候、湿度条件下涂装的注意事项，这对我这种偶尔喜欢DIY的朋友来说，简直是福音。我上次给自己的一件木制家具涂漆，就因为没注意到当时的湿度，导致漆面出现了不均匀的现象，当时还以为是自己技术不行，现在才知道是知识储备不足。这本书就像一位经验丰富的老师傅，耐心细致地将自己毕生的绝技倾囊相授，让我受益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在汽车维修行业工作了十多年的老技师，一直以来，我对于汽车的涂装修复工作，大多是凭经验和感觉在进行。直到我偶然翻阅了《涂装工艺学》，才意识到自己在这方面的知识体系存在着巨大的空缺。《涂装工艺学》这本书，对汽车涂装的化学原理、物理性能以及各种涂料的成分和作用，都有着非常专业和深入的剖析。例如，书中对清漆层和色漆层的厚度要求，以及它们在紫外线照射下的老化机制，都解释得非常清楚。这让我明白了为什么有些修复后的车漆，在阳光下容易褪色，或者出现细小的裂纹。书中关于不同类型底漆（如环氧底漆、聚氨酯底漆）的性能特点和适用范围，也让我对如何选择最合适的底漆有了更明确的方向。我尤其对书中关于“色漆调配”部分的讲解印象深刻，里面详细介绍了色彩理论，以及如何通过科学的方法调出与原厂漆色差最小的颜色，这对于提高修复后的整体美观度至关重要。这本书让我从一个“经验型”技师，向一个“理论结合实践”的专业人士迈进了一大步。

评分☆☆☆☆☆

我是一名家装设计师，工作中经常需要为客户提供关于墙面、家具乃至整体家居的色彩和质感建议。《涂装工艺学》这本书，无疑是我的“案头宝典”。书中关于家居涂装的环保性、耐候性以及不同功能性涂料（如防水漆、隔音漆、防火漆）的应用，都提供了非常实用和专业的信息。我之前在为客户推荐墙面涂料时，主要依赖于一些品牌宣传资料，但这本书让我能够从更深层的技术层面去理解和评估这些产品。例如，书中对VOC（挥发性有机化合物）的含量对人体健康的影响，以及不同涂料的净化空气功能，都做了详细的说明，这让我能够更有针对性地为客户选择真正环保健康的产品。此外，书中关于不同空间（如客厅、厨房、卫生间）的涂装风格建议，以及不同颜色搭配对空间氛围的影响，也为我的设计提供了丰富的灵感。这本书让我能够更有底气地与客户沟通，提供更专业、更具说服力的方案。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对艺术和美学有着浓厚兴趣的业余爱好者，《涂装工艺学》这本书，为我打开了一个全新的世界。我一直觉得，美不仅仅是色彩的堆砌，更是一种对材质、光影和肌理的巧妙运用。《涂装工艺学》在这方面，提供了非常多的启发。书中对于不同质感（如哑光、丝光、高光）的呈现方式，以及如何通过涂装来增强或改变物体的视觉和触觉感受，都有着精彩的论述。我一直对一些雕塑作品的表面处理很感兴趣，书中对“肌理漆”和“特殊效果漆”的介绍，让我明白了那些艺术家是如何通过独特的涂装手法，赋予作品如此丰富的生命力的。例如，书中关于“仿古做旧”效果的涂装技法，就详细介绍了如何运用不同的颜料和工具，模拟出岁月留下的痕迹，这对于我理解和欣赏很多艺术品有了新的角度。这本书不仅让我认识到涂装的“技术性”，更让我体会到了它在“艺术性”上的无限可能。

评分☆☆☆☆☆

我是一名刚入行不久的模型爱好者，对于如何提升模型作品的细节和质感，一直处于摸索阶段。《涂装工艺学》这本书，简直是我模型之路上的“及时雨”。书中关于喷笔的使用和维护，可以说是写得非常透彻。我之前一直用毛刷涂装，效果总是差强人意，而且边缘模糊，不够精细。看到书里关于喷笔的空气压力、出漆量调节，以及不同喷嘴的适用范围，我才恍然大悟。特别是书中关于“干扫”（Dry Brushing）和“渍洗”（Washing）等高级涂装技巧的讲解，图文并茂，即使是初学者也能轻松理解。我按照书中的指导，尝试了给我的第一架飞机模型做了渍洗，效果简直惊艳！原本平淡的机身瞬间有了层次感和立体感，战损痕迹也显得逼真无比。书中还提到了不同类型涂料（水性漆、油性漆、珐琅漆）的特点和相互兼容性，这让我避免了之前因为混用涂料而造成的“灾难”。这本书不仅提升了我的涂装技巧，更重要的是，它让我对模型制作这门爱好有了更深的理解和热爱。