染整工艺原理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国纺织出版社

作者:王菊生 编

出品人:

页数:634

译者:

出版时间:1997-1

价格:36.00元

装帧:

isbn号码:9787506404303

丛书系列:

图书标签:

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现代材料科学导论：从微观结构到宏观性能的桥梁 第一章：引言与材料分类 本书旨在为读者构建一个全面、深入的现代材料科学知识体系，重点关注材料的结构、性能、制备与应用之间的内在联系。我们将从最基础的原子尺度和微观结构出发，逐步过渡到宏观力学、热学、电学和光学性能的理解与调控。 材料科学是连接基础科学（物理学、化学）与工程应用的关键学科。我们首先界定“材料”的概念，并系统梳理当前工程领域中主流材料的分类体系。这不仅包括传统的金属、陶瓷和高分子材料，还涵盖了近年来迅速崛起的复合材料、功能材料以及纳米材料。每类材料都将通过其独特的化学键合和晶体或非晶结构进行深入剖析。例如，金属材料的自由电子海模型如何解释其优异的导电性和延展性；陶瓷材料中离子键和共价键的比例如何决定其高硬度、耐高温性和脆性；而高分子材料的链结构、缠结和结晶度如何影响其粘弹性行为。 第二章：晶体结构与缺陷工程 材料的宏观性能往往源于其微观结构，而晶体结构是理解固体材料行为的基石。本章将详细介绍晶体的基本概念，包括晶格、晶胞、密堆积结构（如面心立方FCC、体心立方BCC和六方最密堆积HCP）及其对材料塑性的影响。我们将通过几何学方法精确计算不同晶面的原子密排程度和滑移系的构成。 更重要的是，我们将深入探讨晶体缺陷的分类与影响。线缺陷（位错）、面缺陷（晶界、孪晶界）和体缺陷（空位、间隙原子）是材料加工和服役性能的决定性因素。我们将详细阐述位错的运动机制——攀移与交滑移——如何控制金属的冷加工硬化和蠕变行为。针对陶瓷和半导体材料，点缺陷（如肖特基缺陷和弗伦克尔缺陷）的浓度和移动如何直接决定材料的离子电导率和半导体性能。缺陷工程，即通过热处理、辐照或掺杂来精确控制缺陷的类型和密度，是实现材料性能定制化的核心技术。 第三章：热力学与动力学基础 材料的相变和反应过程严格遵循热力学定律。本章将回顾并深化对相图的理解，重点分析二元及三元合金系统的平衡相图（如Fe-C相图的精细解读）。我们将应用吉布斯相律来分析复杂体系的平衡条件，并讨论亚稳态的形成。热力学驱动力，如吉布斯自由能最小化原理，是预测反应方向的理论基础。 在动力学方面，我们将聚焦于扩散现象。Fick定律是描述扩散过程的数学模型，我们将讨论体积扩散、晶界扩散和表面扩散的差异及其对材料性能的影响。扩散在材料的固态反应、烧结、渗碳/渗氮以及高温氧化过程中起着决定性的作用。此外，相变的动力学过程——形核与长大理论（如经典形核理论）——将用于解释材料在冷却或加热过程中的微观组织演变，例如奥氏体向铁素体和渗碳体的转变速率。 第四章：力学性能与本构关系 本章是工程材料应用的核心。我们将从弹性变形开始，介绍胡克定律和杨氏模量，并深入探讨各向异性材料（如复合材料）的应力-应变关系（广义胡克定律）。随后的重点是塑性变形，包括屈服准则（如冯·米塞斯准则）和流动法则。 我们将详细分析材料的断裂行为。从韧性断裂的微观机制（如孔洞形核、合并与聚合）到脆性断裂的裂纹扩展。本章将引入线弹性断裂力学的关键参数——应力强度因子（K）和断裂韧度（$K_{IC}$），并讨论Paris-Erdogan定律在疲劳裂纹扩展中的应用。对于高分子和粘弹性材料，我们将引入时间-温度等效原理（WLF方程），解释蠕变和应力松弛现象，从而建立起更全面的材料本构关系。 第五章：功能材料的电、磁与光性能 随着科技进步，材料不再仅仅是结构支撑，更是信息和能量的载体。本章专门探讨材料的功能特性。 电学性能： 深入讨论导体、半导体和绝缘体的能带结构理论，解释电子和空穴的迁移率。对于半导体，我们将分析掺杂（N型和P型）如何精确调控费米能级，并探讨PN结的形成及其在二极管和晶体管中的应用。 磁学性能： 阐述磁性起源于电子的自旋和轨道角动量。区分抗磁性、顺磁性和铁磁性。重点分析铁磁性材料中的磁畴结构、磁滞回线（矫顽力、剩磁）及其在硬磁材料和软磁材料中的应用。 光学性能： 讨论光与物质的相互作用，包括吸收、透射、反射和散射。分析透明材料（如玻璃和光学陶瓷）中的光传播机制，以及半导体发光（如LED和激光器）的机理。 第六章：先进材料的制备与加工 材料的性能与其制备工艺密不可分。本章将侧重于现代先进材料的合成技术。 金属与陶瓷： 探讨铸造、凝固过程的控制（如定向凝固技术）以优化晶粒结构。对于粉末冶金，我们将分析粉末的制备、压实和烧结过程（液相烧结与固相烧结），如何克服烧结过程中的颈缩和孔隙率控制难题。 高分子与复合材料： 详细介绍聚合物的合成方法（如缩聚、加聚、开环聚合）以及分子量控制。在复合材料方面，重点分析纤维增强复合材料（如碳纤维/环氧树脂体系）的界面设计、力学性能预测模型（如混合律）以及层合板的铺层设计。 纳米材料： 探讨自下而上（化学合成法，如溶胶-凝胶法、化学气相沉积CVD）和自上而下（机械研磨）的纳米颗粒、纳米线和薄膜的制备技术，并分析量子尺寸效应如何改变材料的本征性质。 第七章：材料的服役行为与失效分析 材料在实际工程环境中会经历各种载荷和环境的考验。本章旨在教授如何预测和评估材料的长期可靠性。 环境影响： 重点分析腐蚀的电化学机理，包括析氢反应和析氧反应。讨论应力腐蚀开裂（SCC）、氢脆和高温氧化/腐蚀现象，并介绍钝化膜的形成与稳定化策略。 热效应： 讨论材料在极端温度下的行为，包括热膨胀、热疲劳以及蠕变（在高温下持续变形的机制），分析Creep曲线（初级、次级、三级）的物理意义。 失效分析方法： 介绍现代材料失效分析的实验技术，如扫描电子显微镜（SEM）观察断口形貌、能量色散X射线谱（EDS）进行元素分析、以及X射线衍射（XRD）分析残余应力和物相变化。通过对典型失效案例的剖析，培养读者从微观角度理解宏观失效的工程思维。 本书结构严谨，理论与实践相结合，力求为材料科学领域的学生、研究人员和工程师提供一本全面、深入且具有前瞻性的参考著作。

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这本书的实用性简直超出了我的预期，我本来以为它会偏重于纯粹的理论探讨，但实际情况是，大量的案例分析和实操建议穿插其中，让人爱不释手。其中关于不同类型印染助剂的选择与应用这一部分，简直就是一本口袋指南。作者详细列举了各种助剂的化学特性、适用范围以及潜在的风险，并辅以实际工厂的优化案例，让读者能够立刻学以致用。尤其赞赏的是，书中对“绿色环保”理念的融入，对新兴的低污染、高能效的印染技术的介绍非常前沿和详尽，这对于我们身处快速迭代的现代工业环境中的从业者来说，无疑是提供了宝贵的参考方向。每一个技术要点后面，几乎都有明确的操作步骤或注意事项的提醒，这为避免在实际操作中走弯路提供了极大的帮助。

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我花了整整一个下午仔细翻阅了这本书的前几章，里面的理论阐述深入浅出，对于基础概念的铺陈极为到位。作者似乎深谙如何将深奥的化学和物理原理，用大家都能理解的语言表达出来。比如，在讨论到纤维素分子结构与染料分子作用力这一部分时，作者没有止步于枯燥的公式堆砌，而是巧妙地引入了一些生活中的类比，使得抽象的分子间作用力变得可视化。我特别欣赏作者的行文风格，那种娓娓道来的叙述感，仿佛一位经验丰富的导师在耳边亲自讲解。书中对于历史脉络的梳理也做得非常细致，追溯了某些关键技术的发展节点，这对于我们理解现代工艺的由来和局限性非常有帮助。这种将历史、理论与实践紧密结合的叙事方式，极大地丰富了阅读体验，让我感觉自己不仅仅是在学习技术，更是在探寻一门学科的演进史。

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从学术角度来看，这本书的参考文献部分做得非常扎实和全面，这为深度研究者提供了坚实的后盾。我注意到它引用了大量近五年来的国际顶级期刊文献，显示出作者紧跟科研前沿的努力。这种严谨的学术态度，使得这本书的权威性得到了极大的提升。此外，书中对于一些争议性技术点的讨论，也展现了作者公正客观的立场，他既阐述了主流观点，也并未回避小众或新兴的替代方案，并客观地分析了各自的优劣势。这种不偏不倚的论述方式，极大地拓宽了读者的视野，避免了知识的片面性。读到关键的理论辩论部分时，我甚至能感受到作者在字里行间流露出的那种对科学真理不懈追求的激情。

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这本书的装帧设计真是让人眼前一亮，封面采用了哑光处理，触感温润细腻，搭配着简洁有力的字体排版，整体给人一种专业而又不失格调的感觉。拿到手里的时候，那种厚实感和分量，就让人觉得这是一本下了大功夫的著作。内页纸张的质地也相当考究，印刷清晰，墨色浓郁，即便是长时间阅读也不会觉得眼睛疲劳。从排版上看，作者在章节划分和内容布局上颇下了一番心思，逻辑层次分明，图文并茂的呈现方式极大地提升了阅读的直观性和理解的便捷性。特别是那些复杂的工艺流程图，用色和线条都把握得恰到好处，即便是初学者也能迅速抓住重点。这种对细节的极致追求，体现了出版方对学术严谨性的高度重视，让人在捧读之前，就已经对书中的内容抱有了极高的期待值。它不仅仅是一本工具书，更像是一件值得收藏的艺术品。

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这本书的排版和校对质量高得惊人，我仔细核对了几处涉及复杂数据图表的章节，几乎没有发现任何印刷错误或文字疏漏。在阅读体验上，这是一个非常重要的加分项，尤其是在涉及精确参数和复杂公式时，一个微小的错误都可能导致整个理解的偏差。我发现书中的插图和图表都经过精心设计，不仅色彩搭配和谐，而且信息的密度适中，不会因为信息量过大而显得拥挤不堪。相较于市面上很多匆忙上架的教材，这本显然是经过了多轮严格审校和打磨的。这种对出版质量的坚持，无疑是对读者智力投入的一种尊重，让人在学习的过程中感到十分舒心和信赖。

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