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出版者:機械工業

作者:曾曉雁 編

出品人:

頁數:308

译者:

出版時間:2003-1

價格:23.00元

裝幀:

isbn號碼:9787111084853

叢書系列:

圖書標籤:

• 材料學
• 錶麵工程
• 錶麵處理
• 材料科學
• 材料工程
• 塗層技術
• 腐蝕防護
• 磨損控製
• 錶麵改性
• 薄膜技術
• 工程材料

《高分子材料科學與應用》 書籍簡介 一、 內容概述與學科定位 《高分子材料科學與應用》是一部全麵、深入探討高分子材料基礎理論、閤成方法、結構-性能關係及其廣泛工程應用的專著。本書旨在構建一個嚴謹的理論框架，同時緊密結閤當前工業界和前沿研究的熱點，為材料科學、化學工程、高分子化學、生物醫學工程及相關領域的學生、研究人員和工程技術人員提供一本權威性的參考教材與工具書。 本書的核心聚焦於聚閤物的微觀結構如何決定宏觀性能，並係統闡述瞭如何通過精確的化學閤成和加工技術來調控這些性能，以滿足現代工程對高性能、多功能材料的嚴苛要求。它不是簡單羅列現有材料的目錄，而是深入剖析瞭高分子體係的內在物理化學規律。 二、 核心章節與理論深度 本書內容結構清晰，由基礎理論、閤成與錶徵、性能與加工、以及前沿應用四大闆塊構成，共計二十章，字數約五十萬字。 第一篇：高分子基礎理論（第1-5章） 此部分奠定瞭整個學科的理論基石。 第1章：聚閤物的化學結構與分類： 詳細介紹瞭單體、聚閤度、聚閤物的拓撲結構（綫型、支化、交聯、星形等），以及重要的高分子傢族（聚烯烴、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、環氧樹脂等）的分子式和基本特徵。重點闡述瞭鏈柔性、剛性及其對宏觀熱力學性質的影響機製。 第2章：聚閤物的分子量測定與分布： 深入探討瞭數均分子量（Mn）、重均分子量（Mw）和粘均分子量（Mv）的理論基礎及其在凝膠滲透色譜（GPC）、光散射法等實驗技術中的實際應用。強調分子量分布對材料加工性能和力學性能的決定性作用。 第3章：高分子溶液的熱力學： 采用Flory-Huggins理論，詳細分析瞭聚閤物在良溶劑、不良溶劑和貧溶劑中的行為。引入瞭相互作用參數（$chi$）的概念，並結閤溶解度參數（Hildebrand, Hansen）來預測溶解性，對塗層、粘閤劑的配方設計至關重要。 第4章：高分子鏈的統計力學： 這是理解高分子彈性的關鍵。本書詳細推導瞭高斯鏈模型和維氏鏈模型，解釋瞭熵彈性（橡膠彈性）的微觀機理，並探討瞭自由體積理論在描述高分子粘彈性行為中的作用。 第5章：高分子固態結構與結晶學： 探討瞭非晶態、半結晶態聚閤物的微觀結構。重點分析瞭球晶的形成、生長機製、熔點（Tm）與玻璃化轉變溫度（Tg）的關係。通過X射綫衍射（XRD）和差示掃描量熱法（DSC）數據，解析結晶度對材料機械強度的影響。 第二篇：閤成方法與反應動力學（第6-10章） 本篇聚焦於如何從單體“構建”齣具有特定結構的聚閤物。 第6章：逐步聚閤反應： 詳述瞭縮聚反應（如聚酯、聚酰胺的閤成）的反應動力學，包括反應的平衡限製和分子量控製策略，並討論瞭本體聚閤、溶液聚閤等工藝選擇。 第7章：連鎖聚閤反應——自由基聚閤： 詳細分析瞭引發、增長、終止、鏈轉移的基元反應。重點剖析瞭活性鏈轉移（如RAFT、ATRP）的機理，這是實現精確分子量控製的關鍵。 第8章：連鎖聚閤反應——離子聚閤與開環聚閤： 區分瞭陰離子、陽離子聚閤的特點及其對單體結構的要求。深入講解瞭環氧丙烷、己內酯等單體的開環聚閤，以及如何利用催化劑實現立體選擇性聚閤。 第9章：共聚物閤成與結構設計： 探討瞭無規共聚、交替共聚、嵌段共聚的反應序列和轉化率對組成的影響。引入瞭“微觀結構”的概念，如序列分布，及其對相分離行為的影響。 第10章：高分子結構修飾與後聚閤反應： 涵蓋瞭化學接枝、交聯、以及對聚閤物側基進行官能團轉化（如聚閤物的磺化、鹵化）的技術，以賦予材料新的化學反應活性或物理特性。 第三篇：性能錶徵與加工工程（第11-15章） 本篇連接瞭材料的“分子”與“工程應用”。 第11章：高分子材料的力學性能： 詳述瞭拉伸、壓縮、彎麯和衝擊測試。核心是粘彈性本構模型的應用，分析瞭蠕變、應力鬆弛現象，並引入瞭時間-溫度等效原理（WLF方程）來預測材料在不同使用條件下的長期行為。 第12章：熱性能與熱老化： 深入研究Tg、Tm、熱分解溫度（Td）。闡述瞭氧化降解、光降解的化學機理，以及抗氧化劑、光穩定劑的作用機製，旨在提高材料的服役壽命。 第13章：電學與光學性能： 分析瞭聚閤物的介電常數、介電損耗的頻率依賴性。在光學方麵，探討瞭雙摺射現象、透明性、以及液晶聚閤物（LCP）的發光特性。 第14章：高分子加工工藝基礎： 重點介紹熔融態加工，包括擠齣、注塑、吹塑、壓延等過程的流變學基礎。運用牛頓流體和非牛頓流體模型來描述聚閤物熔體的剪切稀化行為，為模具設計提供理論指導。 第15章：高分子材料的界麵與復閤化： 討論瞭如何通過界麵粘閤劑、錶麵處理等方式提高縴維增強復閤材料（如碳縴維/環氧體係）的性能。強調瞭界麵應力傳遞效率的計算模型。 第四篇：功能化與前沿應用（第16-20章） 本篇麵嚮尖端科技需求，展示瞭高分子材料的無限潛力。 第16章：生物相容性與醫用高分子： 探討瞭可降解聚閤物（如PLA, PGA）的體內水解動力學，以及用於藥物緩釋係統（DDS）的微球、納米粒的製備與釋放麯綫建模。 第17章：導電與半導體高分子： 聚焦於共軛聚閤物的分子設計（如聚噻吩、聚苯胺），分析瞭電荷注入、傳輸機製，及其在有機發光二極管（OLED）和有機太陽能電池（OPV）中的應用。 第18章：智能與響應性高分子： 詳細介紹瞭形狀記憶聚閤物（SMPs）、刺激響應性水凝膠（如pH、溫度敏感水凝膠）的工作原理及其在傳感器和軟機器人中的潛在應用。 第19章：高分子膜材料與分離技術： 闡述瞭氣體分離膜（如滲透、選擇性滲透）和水處理膜（如反滲透、超濾）的孔隙結構、自由體積與分離係數之間的關係。 第20章：綠色化學與可持續高分子： 討論瞭生物基單體的開發、可再生資源利用，以及聚閤物的化學迴收（解聚）和物理迴收技術，展望瞭循環經濟在高分子工業中的實現路徑。 三、 本書特色 1. 理論與實踐的緊密結閤： 每一章均配有豐富的工程實例和實驗數據分析，使讀者能將抽象的分子理論與實際材料的性能參數直接關聯起來。 2. 流變學視角的強化： 專門對高分子熔體和溶液的流變學行為進行瞭深入的分析，這對加工工程人員至關重要。 3. 前沿技術的覆蓋： 對近年來快速發展的可控自由基聚閤技術、生物醫用材料以及有機電子學等領域給予瞭足夠的篇幅和深入的討論。 4. 嚴謹的數學推導： 書中包含瞭必要的統計力學和熱力學公式的詳細推導過程，確保瞭理論的深度和嚴謹性，而非簡單的描述性陳述。 《高分子材料科學與應用》是理解和創新聚閤物材料的必備工具書，它不僅教授“是什麼”，更深刻揭示瞭“為什麼”和“如何做”。

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從閱讀的流暢度和邏輯連貫性來看，這本書的結構安排顯得有些零散和跳躍。有些章節之間的過渡生硬得像被強行拼湊起來的，前後的知識點缺乏有機聯係，讀起來需要讀者自己在大腦中建立橋梁。比如，從一個介紹經典塗層技術的章節，猛地跳到一個關於等離子體反應器設計的討論，中間缺少一個承上啓下的過渡段落來梳理技術之間的共通性或演進關係。這使得我的閱讀節奏時常被打斷，總有一種“章節孤島”的感覺。優秀的教材應該像一條河流，水流自然地從源頭匯聚到入海口，而這本書更像是幾個獨立的水塘被生硬地用管道連接起來，雖然水質尚可，但連接處的阻力讓人感到不適。希望在未來的再版中，作者能著重梳理這些邏輯鏈條，讓知識體係的構建更加順滑自然。

评分☆☆☆☆☆

這本書的實用性評估，對我個人而言是一個復雜的體驗。一方麵，書中提供瞭大量不同工藝參數下的實驗數據錶格和圖譜，這些數據無疑是工程師案頭必備的寶貴資源，可以用來快速對比和選擇閤適的處理方案。然而，當我試圖將書中的“標準”工藝流程應用到我正在處理的實際復雜工件上時，卻發現書本的適用範圍顯得過於理想化瞭。現實世界中的材料缺陷、環境波動以及設備的老化等變量，在書中幾乎沒有被提及或討論如何應對。這使得這本書更像是一個“完美實驗室”的操作手冊，而非“真實車間”的故障排除指南。它教會瞭我如何製造一個理想的錶麵，卻沒能教會我如何修復一個被汙染或形變的錶麵。因此，對於尋求即時、具體問題解決方案的實踐者來說，可能需要配閤更多的案例分析和經驗總結類材料纔能充分發揮其價值。

评分☆☆☆☆☆

不得不提的是，這本書的理論闡述部分，其嚴謹性達到瞭令人信服的程度。我特彆關注瞭那些引用來源和參考文獻的標注，它們的規範性和權威性是這本書最大的亮點之一。作者在陳述每一個關鍵理論時，都會清晰地溯源到原始的科學發現和重要的學術論文，這對於希望進行深入研究的讀者來說至關重要。我可以確信，這裏麵呈現的原理都不是空中樓閣，而是建立在紮實的科學基礎之上的。特彆是關於相變動力學的那幾頁，公式的推導過程嚴密無瑕，每一步的假設和限製條件都交代得非常清楚，讓人在學習過程中感到踏實和安全。對於一個追求學術純粹性的讀者而言，這種對知識源頭的尊重和嚴謹的邏輯結構，是衡量一本專業書籍價值的首要標準，在這方麵，這本書無疑是高分的。

评分☆☆☆☆☆

這本書的內容廣度令人印象深刻，它似乎試圖構建一個覆蓋材料科學、化學反應、物理過程的宏大知識體係。我瀏覽瞭目錄，發現它涉及的領域極其細緻，從基礎的熱力學平衡到復雜的薄膜沉積技術都有涉獵。然而，這種廣博似乎是以犧牲深度為代價的。在某些我較為熟悉的模塊中，我對作者處理問題的深度感到一絲遺憾。例如，在討論某一特定閤金的錶麵改性時，它更多地停留在“是什麼”和“如何做”的描述層麵，卻很少深入探討背後的“為什麼會這樣”，那些機製的深層次推導和定量分析顯得相對單薄。這使得我很難將其作為解決實際工程難題的“金鑰匙”。它更像是一張詳盡的地圖，標明瞭所有的地標，但卻沒有提供深入探索每一條小徑的詳細指南，讓人感覺信息量很大，但知識的密度卻有待商榷。

评分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計著實讓人眼前一亮，封麵那深邃的藍色調，配上抽象的金屬光澤紋理，立刻就抓住我的眼球。翻開內頁，紙張的質感相當不錯，印刷的字跡清晰銳利，圖錶的排版也極其考究，看得齣齣版方在細節上確實下瞭不少功夫。我尤其欣賞它在視覺傳達上的用心，那些復雜的原理圖和微觀結構照片，如果不是高質量的印刷，恐怕都會失真。不過，話說迴來，對於我這種初學者來說，某些過於專業的圖例，雖然看起來很“高級”，但缺少直觀的解釋，多少讓人有些摸不著頭緒，需要反復對照文字部分纔能勉強理解其意圖。它更像是一本麵嚮專業人士的工具書，而不是一本引人入勝的科普讀物。總的來說，作為工具書的收藏價值是毋庸置疑的，但作為閱讀體驗的初階入門讀物，它的門檻還是略高瞭一些，需要讀者有一定的預備知識儲備纔能更好地消化這些精美的圖文信息。

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