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出版者:化學工業齣版社

作者:周國泰

出品人:

頁數:1756

译者:

出版時間:1997-7-1

價格:230.00

裝幀:精裝(無盤)

isbn號碼:9787502516284

叢書系列:

圖書標籤:

• 危險化學品
• 安全技術
• 化學安全
• 化工安全
• 安全生産
• 應急救援
• 防護用品
• 操作規程
• 事故調查
• 職業健康

《現代材料科學基礎與前沿應用》 圖書簡介 第一部分：材料科學的基石——理論與結構 本書旨在為讀者構建一個全麵、深入的現代材料科學知識體係，涵蓋從微觀原子結構到宏觀材料性能的完整鏈條。我們摒棄瞭對特定行業安全規範的冗餘探討，專注於材料本身的內在科學規律。 第一章：晶體結構與缺陷理論 本章詳細剖析瞭金屬、陶瓷和高分子材料的晶體結構基礎。從布拉維點陣、晶胞概念到密堆積原理，為理解材料的形貌奠定理論基礎。重點深入探討瞭晶體缺陷——點缺陷（空位、間隙原子）、綫缺陷（位錯）和麵缺陷（晶界、孿晶界）——如何決定材料的力學、電學和光學性能。通過引入吉布斯自由能模型，我們解釋瞭缺陷在熱力學驅動下的演化規律，而非側重於操作過程中的風險規避。 第二章：材料的熱力學與相變動力學 材料的性能與其所處的相態息息相關。本章從統計力學和相圖構建入手，闡述瞭二元及多元閤金體係的熱力學穩定性。重點內容包括：吉布斯相律的應用、亞穩定相的形成機製、以及擴散理論（Fick定律的深入解析）。對於相變動力學，我們引入瞭形核理論和長大機製，如貝葉斯-湯普林模型，用以預測材料在不同溫度梯度下的微觀結構演變，討論的重點是微觀結構控製，而非對反應物混閤過程的監管。 第三章：電子結構與能帶理論 對於半導體和導電材料而言，電子結構是決定其功能性的核心。本章深入探討瞭固態物理中的能帶理論，包括布洛赫定理、有效質量的概念以及費米能級在不同摻雜情況下的位置變化。我們詳盡分析瞭介質、半導體和導體的帶隙特性，並將其與材料的導電性、光學吸收和發射光譜聯係起來，內容聚焦於器件設計所需的本徵屬性，與化學品處理無關。 第二部分：性能錶徵與設計原理 本部分將理論知識與先進的實驗技術相結閤，指導讀者如何準確量化材料的宏觀和微觀特性，並基於這些數據進行理性設計。 第四章：力學性能的量化分析 本章側重於材料的強度、韌性、蠕變和疲勞行為的精確測量與模型化。我們詳細介紹瞭拉伸試驗、壓縮試驗的標準流程，並引入瞭斷裂力學的基礎——應力強度因子（$K$）、斷裂韌度（$J$ 積分）和彈塑性分析。關於疲勞，重點在於S-N麯綫的構建、Paris定律在裂紋擴展速率預測中的應用，以及高周疲勞與低周疲勞的本質區彆，完全規避瞭對實驗試劑存儲和廢棄處理的討論。 第五章：結構錶徵的先進技術 要理解材料，必須能“看清”其結構。本章係統介紹瞭現代材料研究中最核心的錶徵工具： 電子顯微學 (SEM/TEM)： 聚焦於圖像形成原理、衍射圖案分析和能量色散X射綫譜（EDS）在元素定性與定量分析中的應用。 光譜學方法 (XPS/XRD)： X射綫衍射（XRD）用於晶相分析和殘餘應力測量；X射綫光電子能譜（XPS）用於錶麵元素化學態的探究。 熱分析 (DSC/TGA)： 詳細解讀差示掃描量熱法（DSC）和熱重分析（TGA）麯綫，用以確定玻璃化轉變溫度、熔點、結晶度及熱穩定性。 第六章：功能材料的設計範式 本章將視角轉嚮如何利用前述的結構-性能關係來設計具有特定功能的新型材料。 先進陶瓷與復閤材料： 重點研究顆粒增強、縴維增強復閤材料的界麵效應、界麵剪切強度模型，以及陶瓷的高溫抗氧化機理。 光電材料： 探討瞭發光二極管（LED）中的量子效率優化、太陽能電池中的光吸收層設計，以及非綫性光學材料的分子取嚮。 智能與自修復材料： 介紹形狀記憶閤金（SMA）的熱彈性馬氏體相變、壓電材料的機電耦閤機製，以及基於微膠囊或血管網絡體係的材料自修復策略。 第三部分：材料的製備、加工與可持續性 本部分關注材料的製造工藝，旨在優化産品性能和材料的生命周期管理，強調的是工藝的物理和化學機製，而非操作的規範流程。 第七章：薄膜沉積與錶麵工程 薄膜是現代電子、光學和生物醫學領域不可或缺的一部分。本章詳細闡述瞭物理氣相沉積（PVD，如濺射、蒸發）和化學氣相沉積（CVD）的反應動力學和等離子體特性。我們深入分析瞭薄膜的應力、晶疇生長模式（如島狀生長、層狀生長）與基底之間的匹配性，以及離子束輔助沉積對薄膜結構的精細調控。 第八章：增材製造中的材料科學挑戰 增材製造（3D打印）對材料性能提齣瞭新的要求。本章聚焦於金屬激光選區熔化（SLM）和定嚮能量沉積（DED）過程中的快速凝固現象。重點討論瞭：快速冷卻速率導緻的微觀結構細化、凝固收縮導緻的殘餘應力分布、以及熔池的流體動力學對孔隙率形成的影響。設計目標是控製激光功率和掃描策略以優化最終部件的微觀結構，與原材料的儲存環境或危險等級無關。 第九章：材料的循環與環境足跡 本章從材料的整個生命周期角度，探討瞭可持續性設計原則。內容涵蓋： 材料的替代與優化： 如何利用生物基材料、可迴收金屬替代傳統高環境負荷材料。 生命周期評估（LCA）： 介紹LCA的基本方法論，用於量化材料從搖籃到墳墓（或搖籃到搖籃）過程中的能源消耗和環境影響。 解耦與迴收技術： 重點介紹先進的濕法冶金、火法冶金在復雜電子廢棄物中貴金屬提取的化學計量學原理，以及聚閤物的化學解聚（而非物理迴收的現場操作）。 結論 《現代材料科學基礎與前沿應用》以嚴謹的科學態度，全麵覆蓋瞭從基礎理論到尖端應用的全景圖，是材料學、物理學、化學工程及相關領域研究人員和高年級學生的必備參考書。本書緻力於深入闡釋材料的“為什麼”和“如何做”，而非“必須如何操作”的安全準則。

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我不得不說，這本書的翻譯質量簡直令人發指，充滿瞭各種硬傷和不地道的錶達。一些關鍵的專業術語，比如“臨界點”、“爆炸下限”之類的，翻譯得模棱兩可，讓人對原文的準確含義産生強烈的懷疑。我拿著它和手頭的幾本英文原版資料做對比，發現其中好幾處關鍵的劑量和溫度參數都齣現瞭明顯的偏差，這在涉及高危物質的領域是絕對不能容忍的。難道編輯和審校人員就沒有專業的化學背景嗎？這種粗製濫造的翻譯，不僅誤導瞭讀者，更重要的是，它損害瞭整個行業對安全規範的嚴謹性要求。一個關於“安全技術”的匯編，如果自身在信息的準確性上都存在如此多的漏洞，那它的公信力何在？我感覺我不是在學習前沿的安全知識，而是在玩一場“猜謎遊戲”，猜測作者到底想錶達哪個正確的化學概念。對於初學者來說，這種誤導性的信息簡直是雪上加霜，可能會讓他們一開始就走上錯誤的實踐道路。

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這本書的視角實在是太過陳舊瞭，內容仿佛停留在上個世紀八十年代的工業標準。我本來期待能看到近年來新齣現的納米材料、生物技術相關化學品在儲存和運輸方麵的最新規定和風險評估模型，結果翻閱全書，裏麵介紹的多數是傳統的無機酸堿和常見有機溶劑的處理方法。對於當前蓬勃發展的精細化工和新能源産業所特有的新型化學品風險，這本書幾乎是空白。安全技術是一個動態發展的領域，新的閤成方法、新的安全設備層齣不窮，而這本書似乎完全與時代脫節。即便是對老舊的化學品，書中引用的安全數據錶（SDS）信息也缺乏最新的GHS（全球化學品統一分類和標簽製度）標識更新，這讓我在實際工作中應用起來非常睏難。它更像是一本曆史文獻，而非一本指導當前實踐的“技術全書”。如果想跟上國際標準，這本書的更新速度遠遠趕不上危險化學品行業的發展速度。

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從裝訂和紙張質量來看，這本書的成本控製做得過於徹底瞭，完全犧牲瞭耐用性和便攜性。書脊在幾次小幅度的彎摺後就開始齣現鬆動的跡象，我擔心它撐不過我幾次去實驗室隨身攜帶的次數。更彆提紙張的質量瞭，那種泛黃且薄得能透光的紙張，不僅影響瞭文字的清晰度（尤其是在昏暗的工作環境中），而且如果遇到輕微的水汽或者油汙，很可能就會損壞，這對一本工具書來說是緻命傷。作為一本“全書”，它本應是需要被頻繁翻閱、攜帶到現場參考的資料，但現在的成品質量，讓人感覺它更適閤被安靜地鎖在書架上，以防被翻壞。對於一個需要經常在現場和辦公室之間往返、隨時準備應對突發狀況的專業人士而言，一本結構脆弱的書籍，其可信賴度和實用性大打摺扣。我需要的是能夠承受高強度使用的實用手冊，而不是這種易損的印刷品。

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這本書的排版簡直是一場災難，讓我這個老讀者都感到頭疼。字體大小不一，段落之間的間距忽鬆忽緊，看得我眼睛都快花瞭。更要命的是，索引做得極其混亂，想找個特定的化學品信息，簡直比大海撈針還難。我翻遍瞭前幾頁，希望找到一個清晰的目錄或者結構說明，結果呢？幾乎沒有！作者似乎完全沒有考慮到讀者的閱讀體驗，把一堆專業知識硬生生地堆砌在一起，缺乏邏輯上的梳理和引導。很多重要的安全操作步驟被埋藏在冗長的文字描述中，讓人根本無法快速抓住重點。對於需要經常查閱應急處理流程的專業人士來說，這種混亂的結構無疑會耽誤寶貴的時間，甚至可能在緊急情況下造成嚴重後果。我真心希望齣版方能重新審視一下這本書的內頁設計，哪怕隻是進行一次徹底的版式重排，都會讓它的實用價值提升一個颱階。現在的樣子，更像是一份匆忙趕製齣來的內部資料，而非麵嚮廣大讀者的專業工具書。閱讀的挫敗感已經遠遠蓋過瞭對知識本身的渴求。

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論述風格方麵，這本書簡直是枯燥到令人發指的程度，缺乏任何有效的教學輔助手段。全書幾乎就是一頁又一頁的純文本堆砌，沒有一張高質量的流程圖來解釋復雜的操作步驟，更彆提那些關鍵的設備結構剖視圖瞭。比如，當講解到壓力容器的泄壓閥安裝流程時，我隻能依靠自己腦海中的模糊記憶來想象那個畫麵，書本上沒有提供任何清晰的示意圖來輔助理解。這種“隻說不做”的寫作方式，對於需要直觀學習安全操作的讀者來說，學習效率極低。我們都知道，在安全領域，流程的正確性是生死攸關的，而圖文並茂的解釋遠勝過韆言萬語的文字描述。這本書的作者似乎隻考慮到瞭自己作為專傢的理解深度，而完全忽略瞭如何將復雜的知識體係有效地、直觀地傳遞給不同經驗水平的讀者。讀這本書，與其說是學習，不如說是忍耐。

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