导语

  

内容提要

  

    本书从涂料的腐蚀和防护方面进行了基础性的介绍，深入讨论了目前使用和发展中的各种类型的智能涂料，概述了它们的合成和表征方法，及其在各种腐蚀环境中的应用，包括许多智能涂料的当前和潜在应用于各种腐蚀问题的实例。另外，本书还介绍了智能涂料目前的研究进展和趋势，以及所面对的挑战。
    本书适合腐蚀工程科技工作者及高等学校相关专业师生阅读参考。

第1章  腐蚀控制涂层的电化学观点
  1.1  简介
  1.2  腐蚀
    1.2.1  腐蚀热力学
    1.2.2  动力学
  1.3  涂层
    1.3.1  屏蔽涂层
    1.3.2  防腐蚀涂层
    1.3.3  阴极保护涂层
    1.3.4  涂层体系
  1.4  结论
  参考文献
第2章  腐蚀的重要性及使用智能防腐蚀涂层的必要性
  2.1  简介
  2.2  低温智能涂层
  2.3  自愈合涂层的封装
  2.4  阴极保护
    2.4.1  牺牲阳极
    2.4.2  ICCP系统
  2.5  高温智能涂层
  2.6  热腐蚀
    2.6.1  热腐蚀类型
    2.6.2  热腐蚀机理
    2.6.3  高温合金热腐蚀
    2.6.4  DMS-4的氧化特征
  2.7  表面涂层技术
    2.7.1  扩散涂层
    2.7.2  包覆涂层
    2.7.3  表面工程技术
  2.8  主要微量元素的影响
  2.9  智能涂层的概念
    2.9.1  准备和选择合适的表面工程技术
    2.9.2  智能涂层评估技术
    2.9.3  已开发的智能涂层的性能
  2.10  结论和展望
  参考文献
第3章  抑制金属/合金腐蚀的智能无机和有机预处理涂层
  3.1  简介
    3.1.1  腐蚀的定义
    3.1.2  金属腐蚀/预防的成本
    3.1.3  国民经济的腐蚀成本
  3.2  设计防腐蚀智能涂层
  3.3  预处理涂层
    3.3.1  选择合适的金属合金
    3.3.2  表面改性
  3.4  无机非金属预处理涂层
    3.4.1  铬酸盐转化涂层
    3.4.2  磷酸盐转化涂层
    3.4.3  镧基转化涂层
    3.4.4  混杂型转化涂层
  3.5  有机预处理涂层
    3.5.1  混合溶胶-凝胶涂层
    3.5.2  导电聚合物涂层
    3.5.3  自组装预处理涂层
    3.5.4  聚电解质多层膜
    3.5.5  负载缓蚀剂的纳米容器控释涂层
    3.5.6  生物膜作为预处理涂层
  3.6  结论
  致谢
  参考文献
第4章  源于金属有机前驱体的低温涂料：一种经济环保的优良方法
  4.1  简介
  4.2  化学气相沉积：MOCVD新技术
    4.2.1  激光诱导化学气相沉积
    4.2.2  紫外诱导化学气相沉积
    4.2.3  等离子增强化学气相沉积（PECVD）
    4.2.4  电子束化学气相沉积
    4.2.5  流化床化学气相沉积
    4.2.6  原子层沉积（ALD）
    4.2.7  聚焦离子辅助化学气相沉积（IACVD）
  4.3  有机金属前驱体：经济性的大面积合成
    4.3.1  有机金属前驱体：氧化物陶瓷
    4.3.2  有机金属前驱体：非氧化物陶瓷
  4.4  液体输送体系：溶剂的作用
  4.5  有机金属前驱体化学
  4.6  成核和生长机制
  4.7  涂层破坏机制
  4.8  结论和展望
  参考文献
第5章  钢表面铈掺杂硅烷杂化自愈涂料的合成与表征
  5.1  简介
  5.2  实验过程
    5.2.1  样品制备
    5.2.2  分析方法
  5.3  结果与讨论
    5.3.1  铈离子和双酚A对304L不锈钢基体上SHC显微组织和防腐蚀性能的影响
    5.3.2  用于304L不锈钢且经硝酸铈和氧化铈纳米粒子改性的SHC涂层自愈性的电化学评估
    5.3.3  铈浓度对HDG基体上铈掺杂SHC涂层的微观结构和防腐蚀性能的影响
    5.3.4  铈盐活化纳米粒子填充硅烷涂层对HDG基体缓蚀作用的评估
  5.4  结论和展望
  致谢
  参考文献
第6章  杂化富锌涂层：纳米缓蚀剂和导电粒子掺杂的影响
  6.1  简介
  6.2  实验过程
    6.2.1  材料和制备方法
    6.2.2  研究方法
  6.3  结果
    6.3.1  纳米粒子的研究
    6.3.2  涂层和钢基材的研究
  6.4  讨论
  6.5  结论
  致谢
  参考文献
第7章  新型发光搪瓷涂层
  7.1  简介
  7.2  搪瓷最重要的性能
  7.3  发光特性
  7.4  发光瓷釉涂层
  7.5  实验材料和过程
  7.6  结果和讨论
    7.6.1  涂层的形貌特征
    7.6.2  涂层的防护性能
    7.6.3  发光性能的趋势
  7.7  结论
  参考文献
第8章  破损触发的微纳米容器自修复防腐蚀涂料
  8.1  简介
    8.1.1  成为全球经济问题的腐蚀现状
    8.1.2  防止腐蚀的方法
  8.2  保护性有机涂层的微米容器和纳米容器制备方法：自愈合涂层vs自防护涂层
  8.3  容器类型及其制备方法
    8.3.1  LDHs型纳米容器或微米容器
    8.3.2  陶瓷芯和聚电解质/聚合物壳的容器
    8.3.3  含有陶瓷芯和毛孔末端刺激响应塞的容器
    8.3.4  直接乳液法或反相乳液法容器
    8.3.5  基于界面物理现象的容器
    8.3.6  乳液液滴中的界面或本体化学反应制备的容器
  8.4  容器中活性剂的释放
  8.5  容器在新型保护涂料基质中的分布
  8.6  掺有容器的有机自保护涂层的防护性能
  8.7  结论
  参考文献
第9章  现代涂料中试生产的重要方面
  9.1  简介
  9.2  定义
  9.3  分散过程
  9.4  涂料的一般工艺
  9.5  中试
    9.5.1  逐步放大
    9.5.2  中试布局——主要问题
    9.5.3  生产装置及其配套装置
    9.5.4  水性和溶剂型聚合物基料的中试生产类型
  9.6  涂料工业主要设备
    9.6.1  搅拌器
    9.6.2  研磨机
    9.6.3  过滤器
  9.7  涂料的检查要点
  9.8  涂料工业的一般安全注意事项
  9.9  用于涂料的丙烯酸胶乳中试和扩大生产的典型实例
    9.9.1  装料的一般过程
    9.9.2  中试车间设置
  9.10  结论
  参考文献
第10章  用于金属防护的智能绿色转化涂层的溶胶-凝胶法
  10.1  简介
  10.2  智能化学的发展
  10.3  表征方法
    10.3.1  光谱分析
    10.3.2  热分析
    10.3.3  纳米压痕分析
    10.3.4  表面形态
  10.4  涂层评估
    10.4.1  实验室试验
    10.4.2  户外试验
  10.5  结论
  致谢
  参考文献
第11章  超疏水导电聚合物防腐蚀涂层
  11.1  简介
  11.2  腐蚀防护
    11.2.1  转化涂层
    11.2.2  有机涂层
  11.3  导电聚合物防腐蚀涂层
    11.3.1  涂覆工艺
    11.3.2  腐蚀防护机理
    11.3.3  导电聚合物实例
  11.4  超疏水防腐蚀涂层
    11.4.1  理论背景
    11.4.2  制备方法
  11.5  超疏水导电聚合物防腐蚀涂层
  11.6  结论
  致谢
  参考文献
第12章  聚合物-缓蚀剂掺杂涂层的智能防护
  12.1  简介
  12.2  钢筋混凝土中的应用
  12.3  电纺丝智能涂层
  12.4  溶胶-凝胶涂层的腐蚀控制
  12.5  结论
  致谢
  参考文献
第13章  热致变色二氧化钒智能涂层的性能及应用
  13.1  VO2的简介和性质
    13.1.1  VO2的合成方法
    13.1.2  VO2相变开关时间
    13.1.3  原子氧辐照对VO2性质的影响
    13.1.4  掺杂对VO2相变的影响
  13.2  应用
    13.2.1  全光开关
    13.2.2  电开关
    13.2.3  VO2基杂化超材料器件
    13.2.4  VO2等离子体器件
    13.2.5  VO2基射频微波开关
    13.2.6  智能窗口
  13.3  结论
  参考文献
第14章  单组分自修复防腐蚀涂层：设计方案与实例
  14.1  简介
  14.2  单组分自修复防腐蚀涂层的设计方案
    14.2.1  传统自修复材料的制备
    14.2.2  单组分自修复防腐蚀涂层的设计
  14.3  单组分自修复防腐蚀涂层举例
    14.3.1  二异氰酸酯基单组分自修复防腐蚀涂层
    14.3.2  有机硅烷基单组分自修复防腐蚀涂层
  14.4  结束语和观点
  参考文献
第15章  基于锡酸盐的镁合金智能自修复涂层
  15.1  简介
  15.2  镁合金类型
  15.3  镁腐蚀的常见形式
    15.3.1  全面腐蚀
    15.3.2  点蚀
    15.3.3  缝隙（沉积物）腐蚀
    15.3.4  丝状腐蚀
    15.3.5  电偶腐蚀
    15.3.6  应力腐蚀开裂
    15.3.7  晶间腐蚀
    15.3.8  腐蚀疲劳
  15.4  锡酸盐转化涂层减缓镁腐蚀
    15.4.1  锡酸盐转化涂层的合成与测试
    15.4.2  锡酸盐涂层的性能
    15.4.3  锡酸盐涂层的自修复功能
  15.5  结论和展望
  致谢
  参考文献
第16章  电活性聚合物防腐蚀涂层
  16.1  简介
  16.2  腐蚀
  16.3  防腐蚀措施
    16.3.1  缓蚀剂
    16.3.2  阴极保护
    16.3.3  阳极保护
    16.3.4  涂层
  16.4  聚合物涂层
    16.4.1  EAP基涂层
    16.4.2  EAP基纳米复合涂层
  16.5  结论
  参考文献
第17章  用作生物医学植入体的Ti及Ti合金防腐蚀涂层
  17.1  简介
  17.2  表面改性方法
  17.3  溶胶-凝胶法
    17.3.1  浸涂
    17.3.2  旋涂
  17.4  激光氧化
  17.5  阳极氧化
  17.6  等离子体电解氧化
  17.7  电解沉积法
  17.8  复合法
  17.9  保护膜
    17.9.1  氧化物涂层
    17.9.2  羟基磷灰石涂层
    17.9.3  复合涂层
    17.9.4  杂化涂层
    17.9.5  陶瓷涂层
  17.10  腐蚀研究
  17.11  结论
  参考文献
第18章  腐蚀监测光学传感器
  18.1  简介
  18.2  光纤传感器的工作原理
    18.2.1  光纤布拉格光栅
    18.2.2  干涉型光纤传感器
    18.2.3  分布式传感器
    18.2.4  光强调制器
    18.2.5  表面等离子体共振传感器
  18.3  腐蚀检测
    18.3.1  腐蚀直接测量
    18.3.2  利用金属牺牲层直接进行腐蚀测量
    18.3.3  腐蚀产物和前驱体的测定
    18.3.4  腐蚀控制的相对湿度监测
    18.3.5  腐蚀控制的pH光纤传感器
  18.4  结论和未来趋势
  致谢
  参考文献
第19章  用于重大文化工程的高性能防腐蚀涂层的表征
  19.1  简介
    19.1.1  物质文化遗产保护涂层
    19.1.2  智能定义：化学智能和物理智能
    19.1.3  文化遗产保护常用涂层
    19.1.4  文物保护涂层的耐候性研究
    19.1.5  开发物质文化遗产用智能涂层的方法
    19.1.6  涂层系统的预期挑战
    19.1.7  电化学阻抗谱表征保护膜的阻隔性能
  19.2  实验细节
    19.2.1  涂层基体实验细节
    19.2.2  涂覆板老化研究实验细节
    19.2.3  基体表征实验细节
  19.3  化学智能涂层的测试和表征
    19.3.1  户外金属化学智能涂层的耐候性研究
    19.3.2  EIS对耐候涂层基材的表征
    19.3.3  耐候涂层基体的FTIR表征
  19.4  物理智能涂层的表征
    19.4.1  在水性纳米复合材料涂层中使用合成纳米黏土
    19.4.2  改性纳米黏土以提高与涂层的相容性
    19.4.3  纳米黏土改性实验
    19.4.4  FTIR表征改性皂石
    19.4.5  X射线表征改性皂石
    19.4.6  SAXS 数据拟合
    19.4.7  AFM表征改性皂石
    19.4.8  改性皂石涂层
  19.5  物理智能涂层性能测试
    19.5.1  EIS研究水性PVDF-黏土纳米复合材料的屏障性能：退火的影响
    19.5.2  电解质溶胀膜中水的电容和体积分数计算
    19.5.3  智能涂层性能评价
  19.6  结论与未来方向
  致谢
  参考文献
第20章  振动光谱技术腐蚀监测
  20.1  简介
  20.2  原理
    20.2.1  拉曼光谱
    20.2.2  红外（IR）光谱
  20.3  方法和仪器设备
    20.3.1  拉曼光谱
    20.3.2  红外光谱
  20.4  原位拉曼光谱在腐蚀科学中的应用
    20.4.1  溶液腐蚀
    20.4.2  大气腐蚀
    20.4.3  缓蚀剂
    20.4.4  涂层
  20.5  原位FTIR在腐蚀科学中的应用
    20.5.1  溶液腐蚀
    20.5.2  大气腐蚀
    20.5.3  缓蚀剂
    20.5.4  涂层
  20.6  结论
  致谢
  参考文献