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1、武 汉 理 工 大 学教 案2课程名称：专业： 年级： 学年： 学期：任课教师：编写时间：涂料与涂装工艺学Paint and Coating Technology化学工程与工艺2023 级第 3 学年第 6 学期张学敏魏 铭2023涂料与涂装工艺学教案课程名称：涂料与涂装工艺学/Paint and coating Technology课程类别：涂料涂装方向限修课适用专业：化学工程与工艺总学时： 48 学时先修课程：有机化学、高分子化学本课程目的：通过向学生传授现代涂料争辩和生产的根本理论、生产工艺、现代涂漆工艺和方法等学问，拓展学生的学问面，稳固和加强学生的根底理论和专业学问，并使学生在学问的
2、综合运用方面得到训练， 提升学生的创力气。本课程各章教学内容：1 绪论，2h6 涂料配方设计，4h11 涂装方法和装备，4h2 合成树脂，8h7 涂料生产工艺，2h12 涂料枯燥与成膜，2h3 颜料，4h8 涂料种类与特性，2h13 涂漆工艺，6h4 溶剂，4h9 涂料的选用，2h期中考察，2h5 助剂，2h课程改革与特色10 漆前处理，4h本课程用powerpoint 课件教学，并承受丰富的图片资料提高学生的生疏、理解力气；由于涂料是涂装的根底，故在课程中间进展期中考察，便于在教与学的过程中准时觉察问题并马上得到解决，使学生更好地把握涂料与涂装的系统学问。由于本课程学问是众多根底学问的综合表
3、达与应用，与社会生产实际联系严密，本专业学问的进展依靠于相关根底学科的最成就和进展，承受制造性学习法教学，熬炼学生猎取与应用学问、熬炼学生综合应用学问、培育学生在实际工作中的创力气。教材：张学敏等涂料与涂装技术化学工业出版社，2023.1 参考书与文献资料：1F. P. Henry “Organic Coating Technology”(Volume 2), John Wiley Sons, Inc. 1969 2J Journal of Coatings Technology3J Progress in Organic Coatings 4J Modern Paint and Coatin
4、gs 5J World Surface Coating Abstracts 6J Paint Manufacture7J Paint and Resin8J Polymers Paint Color J9Z.W.威克斯，F.N.琼斯，S.P.柏巴斯有机涂料科学技术化学工业出版社，2023.310. 张学敏涂装工艺学化学工业出版社，2023.911. 叶扬祥等涂装技术有用手册机械工业出版社，2023.6第 1 章：1教学目标及根本要求：对本课程学问体系及框架构造有个整体了解，使学生制订和安排本课程学习打算正确理解下例概念、定义或相互关系：主要成膜物质基料、次要成膜物质。 把握以下学问点：涂层的功
5、能、涂料组成、涂料分类。了解相关外文词汇。2. 教学内容与时间安排：1.1 涂层的功能、1.2 涂料与涂装技术进展简史、1.3 涂料组成、1.4 涂料的分类和命名、1.5 涂装根本要素、1.6 工业化涂装类别，2h3. 重点与难点：重点：涂层的功能，涂料组成，涂装根本要素。难点：涂料组成及相关概念和定义。4. 教学内容的深化和拓展：介绍各类涂料、涂装的外文词汇。5. 教学方法：powerpoint 课件教学，用例如说明涂料组成，用构造框架图呈现涂料性能与涂料组成之间的关系， 用图片呈现各涂装应用领域。6. 参考书目：张学敏等涂料与涂装技术化学工业出版社，2023.1 7思考题：1） 涂层具有哪
6、几方面的功能?2） 涂料由哪几局部组成?为什么又把主要成膜物质叫做基料?次要成膜物质仅仅赐予涂膜颜色和增加涂膜体积吗?3） 现代涂料与涂装的特征是什么?4） 涂料如何科学分类?又有哪些习惯分类?涂料怎样命名和编号?5） 涂装的根本要素有哪几方面?6） 工业化涂装有哪些?3第 2 章：1教学目标及根本要求：把握涂料各合成树脂的特性与应用。把握醇酸合成树脂、丙烯酸合成树脂的原料、配方组成与分子设计、及合成工艺。了解环境性涂料树脂的组成特点、分子设计及合成工艺。了解氟树脂等型涂料树脂的组成特点及分子设计。2. 教学内容与时间安排：2.1 醇酸树脂、2.2 聚酯树脂，2h；2.3 氨基树脂、2.4 环
7、氧树脂，2h；2.5 丙烯酸树脂、2.6 聚氨酯，2h；2.7 有机硅树脂、2.8 氟树脂，2h；3. 重点与难点：重点：醇酸树脂，氨基树脂，环氧树脂，丙烯酸树脂，聚氨酯。难点：有机硅树脂及氟树脂等现代涂料型树脂。4. 教学内容的深化和拓展：结合最高分子化学与合成技术，介绍环境性涂料树脂、氟树脂的分子设计与树脂开发。介绍各类涂料树脂、重要树脂原料、型高分子合成方法的外文词汇。5. 教学方法：powerpoint 课件教学，用制造性学习法，熬炼学生猎取与应用学问、熬炼学生综合应用学问、培育学生在树脂分子设计与树脂开发方面的力气。6. 参考书目：张学敏等涂料与涂装技术化学工业出版社，2023.1Z
8、.W.威克斯，F.N.琼斯，S.P.柏巴斯有机涂料科学技术化学工业出版社，2023.3 JProgress in Organic CoatingsJJournal of Coatings Technology JPolymers Paint Color J.7. 思考题：1） 用于醇酸树脂合成的植物油分成哪几类?为什么较多地用豆油合成醇酸树脂?2） 影响醇解反响的主要因素有哪些?醇解法和脂肪酸法有什么区分?3） 溶剂法和熔融法有什么差异?4） 试述影响醇酸树脂性质的主要因素有哪些?5） 试设计 60%油度季戊四醇醇酸树脂的配方。豆油：梓油=9:1，M 豆油=879,M 梓油=846，固体分为5
9、5%，溶剂汽油：甲苯=9:1，季戊四醇平均分子量为 142。求其配方组成并验证K、L、r、R。 6试述氨基树脂的种类和应用?7） 氨基树脂的组成对其性能有什么影响?8） 试述氨基树脂的合成反响原理及工艺特点?9） 写出氨基树脂与羟基树脂的交联反响。10） 举例说明环氧树脂的类型。411） 试述低或中、高分子量环氧树脂的合成方法。12） 环氧树脂有哪几类固化剂及其固化反响?13） 试计算 E-20 环氧树脂用化学计量的已二胺固化时的凝胶点。能否利用其反响程度与时间关系曲线求得树脂的适用期?(环氧值为 0.20)14） 是否全部的环氧树脂都不耐紫外线而易粉化?15） 环氧树脂与乙二胺分别按 4:1
10、、2:1、1:1、1:2 摩尔比反响时，都将得到什么构造的产物?16） 环氧树脂交联时有如下时间-温度-热转变图(简称 TTT 图)。在等温交联时，A 为玻璃化曲线，B 为凝胶化曲线，Tg 为原料混合物的玻璃化温度。试问在什么状况下将完全交联及14 区域的物质形o态。17） 试述丙烯酸酯单体的阻聚和精制。18） 丙烯酸共聚树脂组成设计时，应从哪几个方面来考虑，如何进展?19)*试设计一个Tg=47的耐油丙烯酸共聚树脂组成(油=8.0)。20用BPO 或AIBN 引发聚合得到的热塑性树脂在耐候性方面有否差异?BPO 是否适宜用来引发聚合高固体分树脂?用较多 VAc 共聚的丙烯酸树脂应选用哪种引发
11、剂? 21要提高热塑性共聚树脂的分子量可实行哪些措施?22为什么高固体分丙烯酸树脂的合成相对较难?可承受什么技术来解决这一问题?23.按共聚树脂组成投料聚合能否得到恒定的该组成共聚物?24)*试计算确定BMA：MAA=90:10 水性共聚树脂的加料方式。(r1=1.20,r2=0.75)25） 何为种子聚合?何为核壳型乳液?怎样解决乳胶漆的TgMFT 之间的冲突?26） 试述水性色漆制造过程的特点?27） 水性丙烯酸涂料稀释过程应留意些什么?28） 常用二异氰酸酯有哪几种?29.NCO 基团与活泼氢的反响性受哪些因素的制约?30） 氨基甲酸酯与 NCO 基在较高温度下能否发生反响?在高温下，氨
12、基甲酸酯基能否存在?如何制备单包装聚氨酯烘漆用树脂?31） 高温下形成三聚体的反响是可逆的、还是不行逆的?它的耐温性有多高?32） 合成氨酯油时最终要加丁醇，为什么?能否参与更多的丁醇溶剂?33） 对NCO 基团反响有催化活性的催化剂有哪些?能否用铁质反响器合成聚氨酯?534） 聚氨酯用溶剂有什么要求?溶剂会在哪几方面产生影响?35） 合成氨酯油时，TDI 以滴加方式参与；而用聚醚多元醇合成湿固化聚氨酯树脂时，一次参与三元醇聚醚和全部TDI，后参与二元醇聚醚，为什么加料方式完全不同?36） 水性聚氨酯有哪几种类型?试用反响式描述阴离子型水性聚氨酯的合成?37） 为什么参与少量的叔胺或酸能促进N
13、CO/OH 反响，而在极性溶剂中，NCO/OH 反响速率反而下降?38） 硅元素相对于碳元素有哪些特性?39） 阐述有机硅树脂构造与性能。40） 阐述有机硅树脂制备工艺过程及其影响因素?41） 试述制备有机硅改性树脂的途径。42） 耐候涂料用氟树脂主要有哪些?具有哪些功能特性?43） 如何通过分子设计猎取溶剂性涂料用氟树脂?这类树脂有哪些优势?6第 3 章：1教学目标及根本要求：正确理解下例概念和定义：遮盖力，着色力，遮盖力与着色力的区分，防锈颜料、体质颜料及着色颜料。把握以下学问点：颜料的种类，特性与应用。2教学内容与时间安排：3.1 颜料的性质、3.2 防锈颜料的选用、3.3 体质颜料的选
14、用，2h3.4 着色颜料的选用、3.5 透亮颜料及纳米颜填料特性及应用，2h 3重点与难点：重点：颜料的性质，防锈颜料的选用，体质颜料的选用，着色颜料的选用。难点：遮盖力与着色力的定义及区分。4. 教学内容的深化和拓展：环境性防锈颜料、型高档着色颜料、光效应颜料及纳米颜填料。介绍颜料特性术语、及各类颜填料的外文词汇。5. 教学方法：powerpoint 课件教学，用图片呈现各颜料分子的化学构造、光效应颜料的光效应作用原理。6参考书目：张学敏等涂料与涂装技术化学工业出版社，2023.1Z.W.威克斯，F.N.琼斯，S.P.柏巴斯有机涂料科学技术化学工业出版社，2023.3F. P. Henry “Organic Coating Technology (Volume 2)”,John Wiley Sons, Inc. 1969 JPolymers Paint Color J.7思考题：1） 颜料分成哪几大类?2） 何为着色力和遮盖力?两者之间有否对应关系?3） 何为颜料吸油量?它是否会随着颜料分散度提高而下降?4） 哪些颜料呈碱性，对酸性漆料会带来什么结果?5） 哪些颜料质地较硬，研磨分散性差?7第 4 章：1教学目标及根本要求：正确理解下例概念、定义或相互关系：溶度参数，真溶剂、非溶剂与助溶剂。把握以下学问点：溶剂配伍、溶剂溶解性与挥发性
