塑料工程手册(上、下) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:机械工业出版社

作者:黄锐编

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2000-04-01

价格:256.0

装帧:精装

isbn号码:9787111074458

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现代材料科学前沿探索 （一）高分子结构与性能的精妙调控 本书深入剖析了高分子材料的核心——分子结构与宏观性能之间的内在联系。内容聚焦于聚合物链的拓扑结构、结晶行为、以及不同形态（如无定形、半晶态）对材料力学、热学和电学性能的决定性影响。 第一部分：聚合反应动力学与分子量控制 本部分详尽阐述了自由基聚合、缩聚、加聚等主流聚合反应的机理与动力学模型。重点探讨了如何通过精确调控反应温度、压力、引发剂种类与浓度，实现对聚合物分子量分布（如多分散性指数PDI）的有效控制。内容涵盖了活性/可控自由基聚合技术（如ATRP、RAFT）在合成具有复杂拓扑结构（如星形、梳形、嵌段共聚物）中的应用，以及这些特殊结构如何赋予材料独特的功能性。 第二部分：高分子共混与合金化 研究高分子合金的性能优化策略。详细分析了聚合物A与聚合物B在宏观混合后，微观相分离的驱动力（吉布斯自由能）以及相容性判据（Hildebrand溶解度参数）。书中提供了多种提高相容性的技术手段，例如利用反应性共混（Reactive Blending）在原位生成界面相容性更佳的接枝共聚物，或通过纳米粒子（如碳纳米管、粘土）作为界面相容剂来稳定微观结构。对共混物的力学性能（如增韧、增强）和阻隔性能的提升机制进行了深入的理论和实验验证。 第三部分：高分子结晶学与形态分析 本章致力于解析聚合物的结晶过程。从成核理论（一级成核、二级成核）出发，详细描述了球晶的形成、生长及其在材料宏观性能中的作用。通过偏振光显微镜（POM）、差示扫描量热分析（DSC）和X射线衍射（XRD）等表征手段，演示了如何量化结晶度、熔点、玻璃化转变温度（Tg）等关键热力学参数。此外，还探讨了取向和拉伸过程如何诱导链段排列，从而显著提高材料的拉伸强度和模量。 （二）功能性高分子与先进复合材料 本书的第二核心部分，侧重于将高分子材料应用于特定、高要求的工程领域，重点关注功能性高分子和高性能纤维增强复合材料的设计与制造。 第四部分：特种功能高分子材料 本节聚焦于开发具有特殊电、光、磁、生物活性的聚合物。 1. 导电与半导体聚合物： 深入介绍具有共轭骨架的聚合物（如聚苯胺、聚噻吩）的电荷传输机制，以及通过掺杂（Doping）技术实现电导率调控的方法。探讨了它们在有机发光二极管（OLED）和有机光伏电池（OPV）中的应用潜力。 2. 压电与铁电聚合物： 阐述如何设计具有偶极矩的聚合物链段（如PVDF及其共聚物），并通过拉伸和电场极化处理，使其展现出优异的压电响应，应用于传感器和能量采集设备。 3. 生物医用高分子： 讨论生物相容性、可降解性聚合物（如PLGA、PCL）的合成与表征。内容涵盖药物缓释载体的设计原理、组织工程支架的微孔结构控制及其在细胞培养中的应用。 第五部分：纤维增强热塑性与热固性复合材料 复合材料是提升结构件性能的关键。本章详细解析了纤维与基体之间的界面行为和载荷传递机制。 1. 界面粘合与表面处理： 探讨了玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等增强体表面偶联剂（如硅烷偶联剂）的作用机理，以及如何通过等离子体或化学气相沉积技术改性纤维表面，以优化界面剪切强度。 2. 制造工艺对性能的影响： 详细对比了真空辅助树脂传递模塑（VARTM）、纤维缠绕、拉挤成型等主流工艺的优缺点。重点分析了树脂灌注过程中的孔隙率控制，因为孔隙是复合材料疲劳和层间脱粘的主要诱因。 3. 损伤力学与寿命预测： 引入层合板理论（如经典层合板理论CLT），用于预测多层结构在复杂应力状态下的性能。同时，基于断裂力学原理，分析了层间扩展（Mode I, Mode II）的能量释放率，并介绍了用于评估复合材料剩余寿命的疲劳损伤模型。 （三）高分子加工工程与可持续发展 本书的最后部分关注如何将实验室成果转化为工业规模生产，并探讨当前材料行业面临的环境挑战与解决方案。 第六部分：高分子加工过程的流变学基础 理解材料在加工过程中的流动行为至关重要。本部分基于非牛顿流体模型（如幂律模型、卡森模型），解释了聚合物熔体在挤出、注射、吹塑过程中的剪切速率、粘度变化规律。内容涵盖了熔体破裂（Melt Fracture）现象的成因分析及抑制策略，以及如何利用动态力学分析（DMA）来指导加工温度窗口的选择。 第七部分：先进成型技术与在线监测 1. 注射成型优化： 详细讲解了注射成型周期中的填充、保压、冷却四个阶段的物理过程。重点介绍了快速散热技术（Rapid Tooling）和双组分（Two-Shot）成型的应用，以及利用压力传感器网络对模腔内压力分布进行实时监测和反馈控制的智能制造理念。 2. 挤出技术： 阐述了单螺杆和双螺杆挤出机的设计原理及其在混炼、反应挤出中的应用。特别分析了双螺杆挤出机在剪切混合效率上的优势，及其在制备反应型或纳米复合材料中的不可替代性。 第八部分：高分子材料的循环利用与绿色化学 本章旨在推动可持续发展。内容涵盖了传统机械回收的局限性，并重点介绍了化学回收技术，如解聚（Depolymerization）技术，该技术能将废弃聚合物逆向转化为原始单体，实现真正的闭环循环。此外，还探讨了利用生物基原料替代石油基原料（如PLA、PHA的产业化应用），以及设计易于回收或生物降解的下一代高分子材料的绿色化学设计原则。

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这本鸿篇巨著，厚重得让人一上手就感受到它分量十足的学术底蕴。我翻开第一卷的扉页，一股浓郁的油墨香混杂着纸张特有的干爽气息扑面而来，让人不禁心生敬畏。虽然我对塑料加工的理解尚停留在基础的注塑和挤出层面，但这本书的广博程度远远超出了我的预期。它没有急于展示那些光鲜亮丽的成品，反而沉稳地扎根于材料科学的最前沿。我记得清晰地记得，其中关于高分子链结构与宏观性能之间复杂关联的阐述，那种严谨的逻辑推导和详尽的实验数据支撑，简直就是一本教科书级别的展示。它不像市面上那些浮于表面的速成指南，而是真正深入到聚合反应动力学、结晶行为分析这些核心骨架中去。光是理解其中关于不同添加剂（比如抗氧化剂和紫外线吸收剂）在不同温度和光照条件下的迁移与降解机理，我就得反复阅读好几遍，甚至需要借助其他辅助资料来帮助消化这些尖端知识。这本书的排版和图表设计也极其专业，那些密密麻麻的化学结构式和相图，对于有志于从事研发或深度工艺优化的工程师来说，简直是无价之宝。它需要的不是快速浏览，而是长期的、带着显微镜审视的态度去对待。我感觉自己不是在读一本手册，而是在跟随一位博学的导师，进行一场漫长而深入的学术探险。

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这本书的价值，如果非要用一个词来形容，那就是“系统性”。市面上很多关于高分子材料的书籍，要么是专注于某一特定工艺，比如吹塑或热压，要么是集中在某一类树脂，比如工程塑料或弹性体。但这一套上下册，却像是一张无边无际的知识网，将整个塑料工程领域的核心脉络都串联了起来。我尤其欣赏它在“复合材料”和“功能性薄膜”这两个前沿领域所投入的笔墨。它不仅仅罗列了当前的市场应用，更深入地探讨了界面粘合技术、纳米填料的分散均匀性对性能提升的关键作用，甚至还涉及到了可持续性发展背景下的生物降解塑料的结构设计难题。对于我这种需要不断进行技术预研和产品升级的研发人员来说，这本书提供了一个绝佳的参照系——它让我清楚地知道哪些是已经被成熟解决的问题，哪些是仍然存在巨大技术瓶颈的“无人区”。阅读过程中，我习惯性地在相关的章节旁批注未来的研究方向或者可以尝试的工艺改进点，书页上密密麻麻的铅笔字，已经充分证明了它在我工作中的实际参考价值，它远超了一本普通参考书的范畴，更像是一份持续性的智力投资。

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如果要评价这本书的“风格”，那一定是无可挑剔的“百科全书式严谨”。我尤其喜欢它在介绍新材料和新工艺时，那种务实而不失前瞻性的态度。它没有过多渲染那些尚未成熟的“未来技术”，而是将重点放在了如何优化和提升现有主流技术（如注塑、挤出、吹塑）的效率和质量上。它花了大量的篇幅来解析模具设计与热流道系统的相互作用，这在其他同类书籍中往往被简化处理。书中对不同树脂在不同加工设备上的剪切历史和热历史的建模分析，精准得令人叹服。我甚至能感受到作者团队在组织这些庞大知识体系时所花费的心血——从分子层面的热力学，到宏观的生产线控制，再到最终产品的质量检验标准，层层递进，逻辑链条密不透风。这本书不是用来“读完”的，而是用来“查阅”和“钻研”的工具。它已经成为了我书架上那本被频繁翻动、边缘磨损最严重的一本，因为它代表了塑料工程领域知识体系的一个稳定、权威的基石。每次遇到新的技术难题，我的第一反应总是要回去翻翻它的相关章节，寻找最可靠的理论依据和解决思路。

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从阅读体验上来说，这套书带给我的是一种沉静而专注的陪伴。它不是那种读起来轻松愉快的休闲读物，恰恰相反，它需要你全神贯注，甚至时不时地停下来，拿起量杯或卡尺，去想象书中所描述的微观世界。我发现这本书最奇妙的一点是，它似乎懂得不同层次读者的需求。对于初学者，它在开篇就奠定了坚实的化学基础；对于资深人士，它在后续章节中提供了关于缺陷分析和失效模式的深度解析。例如，在讨论“塑料制品的应力开裂”时，它不仅描述了环境因素，更是将化学结构缺陷、内部残余应力场、以及表面形貌完美地结合起来进行多维度剖析。我记得有一次，我们车间遇到了一批材料在长期使用后出现脆性断裂的问题，翻阅了数本其他资料都无果，最后在这本手册的“长期老化机理”部分，找到了关于特定添加剂在特定温度下生成自由基导致链断裂的精确描述，这直接指明了我们材料配方的潜在隐患。这种直击痛点的能力，体现了编著者团队深厚的行业积累和对工程实践的深刻洞察。

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坦白说，我买这本书的初衷其实是想找些“干货”，就是那种能立刻上手解决生产线上问题的操作指南。一开始，我有些被它的“厚度”吓到了，内容似乎过于偏向理论基础和基础化学原理，这让我这个更侧重实践的工艺员感到了一丝疏离感。然而，当我真的耐下心来，从头到尾梳理了一遍关于“流变学在非牛顿流体加工中的应用”那一章节后，我才恍然大悟。那些看似抽象的数学模型和复杂的剪切速率曲线，其实是解释为什么我的模具设计在小批量试产时表现完美，但在大批量生产时却屡屡出现飞边或缩孔的根本原因。它没有直接告诉我“把注塑压力调高0.5MPa”，而是教我如何理解在特定温度下，熔体内部的分子取向和应力松弛过程是如何影响最终制品的尺寸稳定性的。这种从“是什么”到“为什么会这样”的深入挖掘，极大地提升了我对整个塑料制品生命周期的认知高度。这本书更像是一本“内功心法”，而不是花哨的招式套路。它要求读者具备一定的化学和物理基础，否则阅读体验可能会比较吃力，但一旦打通了这些理论关节，你会发现那些曾经困扰你的无数工艺难题，突然间都有了清晰的理论支撑。

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