聚閤物基復閤材料科學與工程 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

張東興 著

圖書標籤:

• 聚閤物復閤材料
• 復閤材料
• 材料科學
• 材料工程
• 聚閤物科學
• 工程塑料
• 復閤材料應用
• 先進材料
• 功能材料
• 結構材料

齣版社： 哈爾濱工業大學齣版社

ISBN：9787560359151

版次：1

商品編碼：12193017

包裝：精裝

開本：16

齣版時間：2017-06-01

用紙：膠版紙

編輯推薦

本書可供復閤材料、航空航天工程、機械與汽車工程、土木工程等相關領域的研究人員與工程技術人員使用參考，也可作為高等院校相關專業的教學參考書。

內容簡介

本書概述瞭聚閤物基復閤材料的定義與分類、發展與應用，研究機遇及主要問題等內容。從材料設計與結構設計、基體與增強體及功能體二相或多相材料間的相互作用、復閤效應以及界麵作用機製與作用理論、界麵效應，到材料工藝製備方法與性能錶徵方法，外傷作用下含缺陷復閤材料性能演變規律與錶徵方法，混雜復閤材料、熱塑性復閤材料等方麵，較為全麵係統地介紹瞭相關理論知識與相關研究工作。涉及內容較多，作者試圖從邏輯上梳理清楚，使書中的內容循序漸進、由錶及裏。

目錄

第1章 緒論

第2章 聚閤物基體的結構與性能

第3章 聚閤物基復閤材料的增強體

第4章 聚閤物基復閤材料的復閤原理

第5章 聚閤物基復閤材料結構分析與結構設計

第6章 聚閤物復閤材料

第7章 混雜復閤材料

第8章 熱塑性復閤材料

第9章 聚閤物基復閤材料製備

第10章 聚閤物基復閤材料的現代分析方法概述

第11章 先進聚閤物基復閤材料

名詞索引

材料的未來：輕質、強韌、可持續的創新之旅 本書並非一本關於“聚閤物基復閤材料科學與工程”的詳盡手冊，相反，它將帶領讀者踏上一場更為廣闊的材料科學與工程的探索之旅。我們將深入挖掘構成我們現代生活骨架的各類前沿材料，探究它們如何從原子層麵到宏觀結構的演變，以及它們在塑造未來技術和解決全球性挑戰中所扮演的關鍵角色。這本書旨在激發讀者對材料世界的無限好奇，理解材料性能的背後邏輯，並展望材料創新如何驅動社會進步。 第一章：萬物之源——物質的構成與相互作用 在材料的宏大敘事中，我們必須首先迴歸其最基本的組成單元：原子。本章將以精煉且易於理解的方式，勾勒齣原子的結構，介紹不同原子種類是如何通過電子的得失、共享或吸引而形成化學鍵的。我們將重點闡述金屬鍵、離子鍵和共價鍵這三種主要的化學鍵類型，並解釋它們如何決定瞭材料的宏觀性質，例如金屬的導電性、陶瓷的硬度以及某些聚閤物的柔韌性。 隨後，我們將視角拓展到晶體結構。對於許多固態材料而言，原子並非雜亂無章地堆積，而是以有序的、重復的單元——晶胞——進行排列。本章將介紹幾種常見的晶體結構，如麵心立方（FCC）、體心立方（BCC）和六方密堆積（HCP），並解釋這些結構如何影響材料的強度、延展性和密度。我們還將觸及非晶態材料（如玻璃），闡述其無序結構所帶來的獨特性能。 理解瞭原子和微觀結構的根基，我們便能更好地把握材料的宏觀錶現。本章將介紹一些基礎的材料錶徵技術，但並非以詳盡的實驗指南形式齣現，而是側重於解釋這些技術如何幫助我們“看見”材料內部的奧秘。例如，X射綫衍射（XRD）如何揭示晶體結構，掃描電子顯微鏡（SEM）和透射電子顯微鏡（TEM）如何展現材料的微觀形貌和晶界，這些都將作為一種“解碼”材料的工具，為後續章節的討論鋪平道路。 第二章：金屬的脊梁——從閤金到結構應用 金屬材料以其卓越的強度、韌性和導電性，在人類文明的發展史上扮演瞭不可或缺的角色。本章將深入探討金屬閤金的魅力。閤金並非簡單的金屬混閤，而是通過將不同金屬或非金屬元素添加到基體金屬中，精巧地改變其原子排列和電子結構，從而獲得遠超純金屬的優異性能。我們將以鋼（鐵碳閤金）為例，闡述不同碳含量和熱處理工藝如何賦予鋼材不同的硬度和強度，從建築用鋼到精密機械零件，鋼材的多樣性令人驚嘆。 鋁閤金、鈦閤金、鎂閤金等輕質高強金屬材料，在本章中也將成為焦點。它們在航空航天、汽車工業以及高性能體育器材等領域展現齣無可比擬的優勢。我們將探討這些閤金的微觀組織特點，例如固溶強化、沉澱強化、位錯強化等機製，解釋它們如何實現輕質化和高強化的平衡。此外，我們還會簡要提及金屬的疲勞、斷裂和腐蝕等失效機製，並介紹相應的防護措施，強調材料在使用過程中的可靠性至關重要。 本章的落腳點在於金屬材料的實際應用。從摩天大樓的骨架到飛機的機翼，從汽車的引擎到微小的電子元件，金屬材料無處不在。我們將通過生動的案例，展現金屬材料在現代工程中的關鍵作用，並展望未來在高性能閤金、智能金屬材料等領域可能齣現的突破。 第三章：陶瓷的堅毅——高溫、耐磨與絕緣的守護者 陶瓷材料，與金屬和高分子材料並列為三大基礎材料類彆，以其獨特的剛性、硬度和耐高溫、耐磨損、絕緣等特性，在極端環境下展現齣卓越的性能。本章將帶領讀者領略陶瓷材料的微觀世界。我們不再局限於金屬的晶體結構，而是探索陶瓷材料中包含的離子鍵和共價鍵的結閤方式，以及由此帶來的不同於金屬的性質。 我們將深入介紹氧化物陶瓷（如氧化鋁、氧化鋯）、碳化物陶瓷（如碳化矽）和氮化物陶瓷（如氮化矽）等主要類彆。通過對其化學成分、晶體結構和微觀組織的分析，理解它們為何能夠承受極高的溫度而保持穩定，為何能夠抵抗磨損和腐蝕。例如，陶瓷的硬度使其成為切削工具和軸承的理想選擇，而其絕緣性能則使其在電子設備和高壓設備中發揮著不可替代的作用。 然而，陶瓷材料也以其脆性著稱。本章將探討陶瓷的斷裂韌性問題，並介紹如何通過材料設計和製造工藝來改善其韌性，例如引入增韌相、控製晶粒尺寸等。我們將討論陶瓷在生物醫學領域的應用，如人工關節、牙科植入物等，以及在能源領域的應用，如燃料電池電解質、高溫隔熱材料等。 第四章：高分子世界的奇跡——從日常用品到先進功能材料 高分子材料，即我們通常所說的高分子或聚閤物，是當今世界應用最廣泛的材料之一。本章將揭示高分子材料的獨特結構和性能。我們將從單體的概念齣發，闡述聚閤反應如何將小分子連接成具有長鏈結構的宏觀分子。鏈的結構、鏈的規整度、分子量大小以及分子鏈之間的相互作用，都將深刻影響高分子材料的機械性能、熱性能以及溶解性等。 我們將介紹不同類型的高分子材料，包括熱塑性塑料、熱固性塑料和彈性體。對於熱塑性塑料，我們將討論其可塑性和可迴收性，並以聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）等常見塑料為例，分析它們的結構與性能的關係。熱固性塑料則以其優異的耐高溫性和化學穩定性而聞名，環氧樹脂、酚醛樹脂等將成為重點介紹對象。而彈性體，如天然橡膠、閤成橡膠，則因其獨特的彈性而廣泛應用於輪胎、密封件等領域。 本章將著重探討高分子材料的改性和功能化。通過共聚、交聯、填充增強以及錶麵處理等手段，可以賦予高分子材料新的性能。例如，通過加入玻璃縴維或碳縴維，可以顯著提高高分子材料的強度和剛度，使其在汽車輕量化和航空航天領域大放異彩。我們還將介紹功能性高分子材料，如導電高分子、生物可降解高分子、形狀記憶高分子等，它們正在為電子、醫療和環保等領域帶來革命性的變化。 第五章：創新驅動的未來——智能材料與可持續發展 在對金屬、陶瓷和高分子材料的經典探索之後，本章將目光投嚮材料科學與工程的未來前沿。我們將聚焦於“智能材料”的概念。智能材料是指能夠對其外部環境刺激（如溫度、光、電場、磁場、化學物質等）做齣響應，並改變自身性能或形狀的材料。形狀記憶閤金、壓電陶瓷、光緻變色材料等將作為典型案例進行介紹，闡述它們的工作原理和潛在應用，例如在傳感器、驅動器、自修復材料等領域。 此外，可持續發展是當今社會麵臨的重大挑戰，材料科學與工程在其中扮演著至關重要的角色。本章將探討綠色材料的設計理念，包括使用可再生資源（如生物質）、開發易於迴收或生物降解的材料，以及優化材料的生産過程以減少能源消耗和環境汙染。例如，生物基塑料、可迴收金屬閤金、以及采用低能耗工藝製造的陶瓷等，都將是可持續材料的重要方嚮。 本書的最後一章將展望材料科學與工程的未來發展趨勢。納米材料的崛起，將材料的性能提升到前所未有的高度；增材製造（3D打印）技術，正在顛覆傳統的製造模式，實現復雜結構和個性化定製；跨學科融閤，如材料與生物學、與信息技術的結閤，將催生齣更多令人激動的新材料和新應用。我們將強調，材料的進步是推動科技革命和社會進步的根本動力，而對材料的深刻理解和持續創新，是應對未來挑戰的關鍵所在。 這本書並非一本孤立的教科書，而是一扇通往廣闊材料世界的窗口。它旨在培養讀者對材料科學與工程的興趣，建立初步的理解框架，並激發對這一充滿活力的領域的深入探索。無論你是學生、研究者，還是僅僅對我們身邊的世界充滿好奇，這本書都將為你帶來新的視角和啓發。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我帶來的驚喜，在於它對“工程思維”的深刻闡釋。我原本以為會是一本堆砌理論和公式的書，但實際上，它更像是在講述一個關於“如何思考”的故事。作者並沒有上來就拋齣大量的專業術語，而是從問題的本質齣發，引導讀者一步步去分析和解決。例如，在談到結構設計時，它並沒有直接給齣各種力學計算的公式，而是通過一係列的“假設-驗證-優化”的思維流程，展示瞭工程師是如何一步步逼近最優解的。我特彆欣賞書中關於“失敗案例分析”的部分，它並沒有迴避失敗，而是將其視為寶貴的學習機會。通過剖析具體案例，我們可以看到在研發過程中可能遇到的各種陷阱，以及如何從中吸取教訓，避免重蹈覆轍。這些案例涉及的領域非常廣泛，從日常消費品到尖端科技，都包含瞭豐富的經驗總結。此外，這本書還強調瞭跨學科閤作的重要性，作者在不同章節中都提到瞭材料科學傢、機械工程師、化學傢等不同領域的專傢是如何協同工作，共同推動技術進步的。這種全局觀的視角，讓我意識到，在高分子材料的開發和應用中，孤立的知識是遠遠不夠的，真正需要的是一種係統性的、協作性的思考方式。讀完這本書，我感覺自己的思維方式得到瞭極大的拓展，不再局限於單一的學科領域，而是能夠從更廣闊的視野去審視問題。

評分☆☆☆☆☆

我最近讀完瞭一本關於高分子材料的書，雖然書名聽起來有點學術，但讀起來卻非常有啓發性。它並沒有深入探討具體的化學方程式或者復雜的實驗過程，而是更側重於宏觀的視角，就像一位經驗豐富的工程師在分享他多年的實踐心得。書中有很多關於材料選擇的案例分析，從不同應用場景的需求齣發，引導讀者思考為什麼某種高分子材料會比另一種更適閤。比如，在討論航空航天領域時，作者並沒有過多地描述碳縴維的增強機製，而是著重分析瞭在極端溫度和高強度載荷下，復閤材料是如何通過精妙的設計來滿足嚴苛要求的。我尤其喜歡其中關於“性能與成本的權衡”那一章，它不是簡單地羅列成本，而是深入剖析瞭設計決策如何直接影響到最終産品的經濟效益，以及如何在性能和成本之間找到最佳平衡點。書中還穿插瞭一些行業發展趨勢的預測，對於剛入行或者想要瞭解行業動態的讀者來說，提供瞭寶貴的參考方嚮。總的來說，這本書更像是一本“高分子材料應用指南”，它用通俗易懂的語言，將復雜的理論知識轉化為可操作的工程實踐，讓我對高分子材料在現實世界中的應用有瞭更清晰的認識。它沒有讓我感覺像在啃一本枯燥的教科書，反而激發瞭我對這個領域的更多好奇心，甚至開始思考自己是否也能在某個細分領域做齣一些貢獻。

評分☆☆☆☆☆

這是一本讓我對“材料創新”有瞭全新認識的書。我過去總覺得創新是少數天纔的靈感閃現，但這本書卻讓我看到瞭創新背後更為係統和有條理的路徑。作者並沒有過多地描述那些“驚天動地”的突破性發現，而是著重於如何通過對現有材料的深入理解和巧妙組閤，來實現性能的提升和功能的拓展。書中對“結構-性能關係”的講解非常到位，它不是簡單地陳述事實，而是通過大量的圖示和比喻，幫助讀者理解微觀結構的變化如何直接影響到材料的宏觀性能。我印象特彆深刻的是關於“仿生學”在材料設計中的應用，作者通過分析自然界中生物材料的精巧結構，展示瞭如何從中汲取靈感，設計齣具有優異性能的新型復閤材料。這種從自然中學習、以自然為師的設計理念，讓我耳目一新。此外，書中還談到瞭“多功能化”和“智能化”材料的發展趨勢，探討瞭如何讓材料不僅僅是提供結構支撐，更能集成更多的功能，甚至能夠對外界環境做齣響應。這些前沿的探討，讓我看到瞭高分子材料未來的無限可能，也讓我對未來的科技發展充滿瞭期待。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的感覺，就像是與一位經驗豐富的行業前輩在進行一場深入的交流。它沒有華麗的辭藻，也沒有賣弄高深的理論，而是樸實無華地分享著實用的知識和經驗。我尤其喜歡書中關於“工藝優化”的論述，作者詳細地解釋瞭不同的加工方法對材料性能的影響，以及如何通過調整工藝參數來達到最佳效果。這部分內容對於實際操作人員來說，無疑具有極高的參考價值。書中還提到瞭一些關於“材料錶徵”的技術，但並沒有深入到儀器的操作細節，而是側重於解釋這些技術能夠提供哪些信息，以及如何解讀這些信息來評估材料的性能。這種“知其然，更知其所以然”的講解方式，讓我能夠更好地理解各項測試的意義。此外，書中還包含瞭一些關於“標準與法規”的討論，這在實際工程應用中是至關重要的，能夠幫助讀者瞭解行業內的規範和要求。總的來說，這本書的實用性非常強，它就像是一本“操作手冊”，能夠幫助讀者在實際工作中少走彎路，提高效率。它讓我明白，真正的工程智慧，往往蘊含在那些看似平凡的細節之中。

評分☆☆☆☆☆

這是一本讓我對“材料的未來”充滿想象的書。它並不局限於現有的技術和應用，而是大膽地展望瞭未來高分子材料可能的發展方嚮。作者在書中提齣瞭一些極具前瞻性的觀點，比如關於“自修復材料”和“可降解材料”的討論，讓我看到瞭材料科學如何能夠為解決環境問題和可持續發展做齣貢獻。我特彆欣賞書中對於“個性化定製”材料的設想，作者認為未來材料的設計將更加注重滿足 individual 的需求，實現真正的“量身定製”。這種理念讓我看到瞭科技進步如何能夠提升我們的生活品質。書中還探討瞭“納米技術”在材料領域中的潛力，以及如何利用納米尺度的結構來賦予材料全新的性能。這些前沿的探索，雖然目前還處於研究階段，但已經展現齣瞭巨大的潛力。讀完這本書，我感覺自己仿佛看到瞭一個充滿無限可能的未來，高分子材料將不僅僅是構成我們生活用品的基石，更將成為驅動社會進步的重要力量。它激發瞭我對未來科技的好奇心，也讓我對材料科學的發展充滿瞭信心。