化工工艺学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国石化出版社

作者:韩冬冰

出品人:

页数:576

译者:

出版时间:2003-2-1

价格:56.00元

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787801643056

丛书系列:

图书标签:

• 化工
• 化工工艺
• 化学工程
• 工业化学
• 工艺流程
• 化工原理
• 分离工程
• 反应工程
• 传热传质
• 化工设备

好的，以下是一部名为《现代材料科学与工程前沿》的图书简介，内容力求详尽、专业，且不涉及《化工工艺学》中的具体内容。 --- 图书名称：《现代材料科学与工程前沿》 图书简介 导言：材料——驱动文明进步的基石 材料是人类社会发展的物质基础，从早期对石器和青铜的依赖，到如今对纳米结构和智能复合材料的探索，材料科学与工程始终站在科技创新的最前沿。当前，全球正面临能源转型、环境可持续性、生物医学进步以及信息技术革命等多重挑战，而解决这些挑战的关键，无不指向对具有特定功能、优异性能的新型材料的开发与应用。 《现代材料科学与工程前沿》旨在系统、深入地剖析当代材料科学领域最活跃、最具潜力的研究方向和工程应用实例。本书不仅关注材料的微观结构与宏观性能之间的内在联系，更侧重于前沿材料的设计理念、合成方法、先进表征技术以及面向未来工程的优化策略。它不仅是相关专业研究人员、工程师和高校师生的重要参考资料，也是对材料科学抱有浓厚兴趣的跨学科专业人士的理想读物。 第一部分：先进结构材料的革新与突破 本部分聚焦于提升结构可靠性、减轻重量和增强极端环境下使用性能的材料体系。 第一章：高熵合金（HEAs）与多主元材料的结构设计 传统合金设计依赖单一或少量主元素，而高熵合金以其“等原子比”或“高比例”的多元体系，展现出显著的固溶强化、高熵效应、迟滞的相变以及优异的高温抗蠕变性能。本章将深入探讨HEAs的晶体学特征、第一性原理计算在预测其稳定性和形成趋势中的应用。重点分析了新型非等原子比高熵合金（non-equiatomic HEAs）在航空航天发动机叶片、核反应堆结构件中的潜力。讨论了如何通过热力学和动力学控制，调控其微观组织，例如析出相的形貌与分布，以实现强度与塑性的协同提升。 第二章：先进陶瓷与复合材料的界面控制 陶瓷材料以其耐高温、高硬度和耐腐蚀性著称，但在工程应用中常受制于脆性。本章着重介绍超高温陶瓷（UHTCs）如ZrB2、HfB2的制备技术，特别是反应烧结法和增材制造技术在制备高密度、低孔隙率陶瓷件中的应用。复合材料方面，重点剖析了纤维增强金属基复合材料（FRMCs）和陶瓷基复合材料（CMCs）的界面工程。界面作为决定复合材料整体性能的薄弱环节，其优化策略，包括涂层技术、反应层控制，是实现材料从宏观到微观性能传递的关键所在。 第三章：轻量化与功能化金属材料 针对交通运输和能源领域的轻量化需求，本章详细阐述了镁合金的铸造与塑性加工技术，特别是激光辅助成形技术如何改善其在室温下的延展性。此外，对新型形状记忆合金（SMAs）和阻尼材料的机理进行了系统梳理，尤其关注了Ni-Ti-Hf系合金在医疗器械中的应用，以及如何通过引入纳米结构来增强其超弹性循环稳定性。 第二部分：功能材料与智能系统的融合 功能材料是实现现代电子、能源和信息技术的核心载体。本部分将目光投向了具有特定电、磁、光、热响应特性的材料体系。 第四章：低维纳米材料的输运特性与器件化 石墨烯、过渡金属硫化物（TMDs）和二维氮化硼（h-BN）作为代表性的低维材料，其独特的电子带结构和极高的比表面积，使其在能源存储和电子学领域具备颠覆性潜力。本章详细分析了这些材料的范德华异质结的构建原理，探讨了电子和声子的界面输运机制。同时，讨论了如何利用原子层沉积（ALD）技术精确控制功能性薄膜的厚度和组分，以优化场效应晶体管和高频器件的性能。 第五章：新型能源转换与存储材料 能源领域的重点转向高效转化与长寿命存储。在太阳能电池方面，本书深入介绍了钙钛矿太阳能电池（PSCs）的结构稳定性问题，以及如何通过卤素工程和界面钝化策略来提高其长期工作寿命。对于电池技术，本章重点剖析了固态电解质材料（如LLZO、硫化物体系）的离子电导率优化，以及锂金属负极的界面兼容性挑战。燃料电池催化剂方面，则侧重于非贵金属基催化剂的设计思路及其在氧还原反应（ORR）中的性能提升。 第六章：智能响应材料与仿生材料 本章探讨了材料如何感知环境变化并作出可控响应。重点涵盖了磁响应流体（MRF）、电活性聚合物（EAPs）以及光致变色材料。特别地，对如何模仿生物体（如壁虎足掌、莲叶效应）的结构设计原理，并将其应用于开发自清洁表面、高性能粘附材料和微流控器件进行了详尽的分析。 第三部分：材料的计算设计与先进表征 现代材料科学的发展日益依赖于计算模拟和先进的实验表征手段。本部分揭示了如何利用计算工具指导实验，并利用尖端技术解析材料的复杂结构。 第七章：计算材料学与高通量筛选 密度泛函理论（DFT）在预测材料性质、能带结构和缺陷行为中的应用是本章的核心。详细介绍了如何构建和使用材料基因组计划（MGI）数据库，通过高通量计算筛选具有特定性能组合的新材料。此外，还讨论了机器学习和人工智能（AI）方法在加速材料发现、优化合成工艺参数（如退火温度、冷却速率）中的新兴应用模式。 第八章：先进同步辐射与电子显微学技术 对材料进行无损、原位和高时空分辨率的表征是理解其工作机理的关键。本章详细介绍了同步辐射技术在微区X射线吸收谱（XAS）、小角散射（SAXS）中的应用，如何揭示元素价态、局部结构和纳米尺度形貌。透射电子显微镜（TEM）和扫描透射电子显微镜（STEM）部分，重点讲解了球差校正技术在分辨原子尺度缺陷和界面结构上的突破，以及原位电镜技术在研究材料动态过程（如析氢、相变）中的重要性。 结论：面向未来的材料创新蓝图 《现代材料科学与工程前沿》的最后一部分展望了材料科学的未来发展方向：从原子尺度的精确控制，到宏观尺度系统性能的集成，材料科学正朝着更智能、更可持续、更具适应性的方向发展。本书的全面内容，旨在激发读者对下一代材料的深入研究与工程实践，为解决人类社会面临的重大技术挑战提供坚实的材料基础。 ---

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我花了相当长的时间才啃完这本书的精髓部分，感觉收获颇丰，但也伴随着一些知识上的“消化不良”。这本书的叙事风格相当“老派”，充满了对经典化学工程原理的虔诚敬畏。它的优势在于对单元操作的经典描述，比如蒸馏、吸收和萃取，作者似乎把毕生精力都倾注在了如何精确计算塔板效率和优化操作条件上。我尤其欣赏其中关于物料衡算和能量衡算应用的案例分析，那些案例贴近实际生产中的痛点，展示了理论如何转化为可量化的生产指标。不过，书中对新型分离技术如膜分离、超临界萃取的介绍显得有些轻描淡写，仿佛是硬塞进来的附录章节，缺乏与主体内容的深度融合。行文的逻辑推进有时略显跳跃，尤其是在涉及复杂多相反应动力学的部分，如果没有扎实的数学背景支撑，很容易迷失在密集的偏微分方程组中。说实话，这本书更像是给那些需要在传统化工领域深耕的工程师准备的“工具箱”，它提供了最可靠的扳手和螺丝刀，但如果你想用它来建造未来感的“智能工厂”，可能还需要寻找其他更现代的蓝图。

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这本书给我的直观印象是“厚重、严谨、略显过时”。作者在阐述化学反应工程学原理时，展现了极高的学术造诣，对平衡态和非平衡态的区分论述得非常到位，特别是对活化能和反应级数对温度敏感性的分析，极具洞察力。书中关于热交换器设计的章节，提供了大量的经验数据和设计图表，这对于在项目初期快速进行设备选型非常有帮助，避免了大量重复性的模拟计算。然而，这种对传统工业流程的过度依赖，使得全书的基调偏向于“如何优化现有工艺”，而非“如何创造全新工艺”。举个例子，在讨论废弃物处理和循环经济方面的内容，篇幅明显不足，与当前全球对可持续发展的关注度严重不符。此外，书中对计算机模拟（如 Aspen Plus 或 HYSYS）的应用指导几乎是空白的，这在高度依赖模拟软件进行优化和放大生产的今天，是一个明显的时代脱节。总体来说，这是一部扎根于上世纪中后期工业黄金时代的经典之作，它的价值在于提供无可挑剔的“下限”标准，而非引领未来的“上限”方向。

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这本号称涵盖了现代化工流程精髓的著作，读起来真是一场云里<bos>'s 的探险。翻开书页，首先映入眼帘的是对基础热力学和流体力学概念的详尽阐述，那种深入骨髓的讲解，仿佛要把每一个公式的推导逻辑都掰开了揉碎了喂给你。我特别欣赏作者在引入复杂反应器设计章节时所采取的循序渐进的方法，从最简单的 CSTR 讲起，逐步过渡到复杂的鼓泡塔和流化床反应器。他对过程控制理论的把握也令人印象深刻，特别是关于 PID 调节器参数整定的那几章，简直是实战宝典。书中配图的质量极高，那些流程图和设备剖面图清晰明了，对于理解那些抽象的单元操作，提供了极大的视觉辅助。然而，如果期待它能提供最新的、关于绿色化学或生物化工前沿技术的深度洞察，或许会略感失望。它更像是一部坚实的工业基石教科书，专注于那些经过时间考验、仍在广泛使用的成熟工艺。对于初入此道的工程新人来说，这本书无疑是奠定扎实基础的绝佳读物，但对于经验丰富的老手，可能需要自行补充更多关于数字化转型和可持续性方面的最新研究。整体而言，这是一部值得在案头常备的参考资料，内容厚重，体系完整。

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当我试图将这本书用于解决我目前工作中遇到的高精度催化剂再生问题时，我发现它提供的是宏观框架而非微观细节。书中关于多相催化反应器中的传质与传热耦合效应的讨论，理论深度毋庸置疑，各种复杂的耦合模型被一一列举，展示了工程分析的严密性。然而，当涉及到具体到某种特定金属氧化物催化剂在特定温度窗口下的失活机制和再生方案时，书中的信息就显得捉襟见肘了。它更侧重于描述“为什么会发生”，而不是“我们应该如何修复”。阅读体验上，它的结构非常清晰，章节间的逻辑承接流畅，章节末尾的习题设计得非常巧妙，需要综合运用前后知识点才能解答，对于培养工程思维是极好的训练。但这种“训练感”也意味着，它更像是一本面向考试的教材，而非一本启发创新的工具书。对于那些需要快速掌握某一特定单元操作的工程师来说，这本书可能显得过于冗长和理论化；但对于希望系统性地学习整个化工学科体系的学生，它提供了一个无懈可击的知识地图，只是这张地图上的许多“小路”需要我们自己去探索和拓宽。

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读完这本书，我产生了两种截然不同的感受：一方面是深深的敬佩，另一方面则是轻微的疲惫。敬佩之处在于其内容的广博和对细节的执着，几乎涵盖了所有传统意义上的化工生产环节。例如，它对流体输送系统（泵、压缩机）的选型标准和故障排除的描述，详尽到令人发指，简直可以作为现场操作手册来使用。疲惫感则来自于其语言的凝练和略显晦涩的学术腔调。许多关键概念的解释，作者似乎默认读者已经具备了相当高的专业背景，导致初学者在理解这些“基石”概念时需要反复查阅其他参考资料来辅助理解。这本书的排版也值得一提，虽然信息密度很高，但插图和表格的布局常常让人感到拥挤，阅读体验上缺乏现代教材那种清爽的引导性。我更倾向于把它看作是一部“知识的百科全书”，当你遇到一个特定的工艺难题需要回顾经典解决方案时，它能迅速提供可靠的答案。但如果想从中获得启发性的、关于工艺流程再造的灵感，这本书提供的“方法论”略显保守和刻板。它教会你如何把事情做对，但很少探讨如何做得更漂亮。

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