無機非金屬材料工藝原理

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出版者:化學工業齣版社
作者:薑建華
出品人:
頁數:574
译者:
出版時間:2005-1
價格:55.00元
裝幀:簡裝本
isbn號碼:9787502555603
叢書系列:
圖書標籤:
  • 無機非金屬材料工藝
  • 無機非金屬材料
  • 材料科學
  • 材料工藝
  • 陶瓷材料
  • 玻璃材料
  • 高分子材料
  • 粉末冶金
  • 材料物理
  • 材料化學
  • 工程材料
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具體描述

本書是按照中國教育部有關麵嚮21世紀高等學校材料類專業課程體係改革的教材建設要求而編寫的。全書共分九章,包括:概論、組成、原料、配閤料製備、熔製、成型、燒成、加工處理、新型無機材料工藝等內容。

  本書在編排上打破瞭傳統的方式,改縱為橫,突齣瞭各個單元工藝,並加入瞭一些新型材料的製備新工藝內容,反映齣高新科技發展動嚮。

  本書內容豐富,實用性強,可作為高校材料專業的教材,也可供相關專業科研、技術人員參考使用。

電子信息時代的材料基石:先進功能陶瓷與復閤材料應用進展 本書旨在為材料科學、電子工程及相關領域的研究人員、工程師和高級學生提供一個全麵、深入且與時俱進的視角,聚焦於當前信息技術、能源存儲和轉換等前沿領域至關重要的先進功能陶瓷與高性能復閤材料的最新發展、製備技術及實際應用。 本書嚴格圍繞“無機非金屬材料工藝原理”這一核心知識體係的外延和應用拓展展開,重點探討在傳統無機材料基礎之上,為滿足現代高科技産業對材料性能的極端要求所進行的材料設計與工藝創新。內容不涉及或僅作為背景提及基礎的矽酸鹽、玻璃、水泥等傳統大宗材料的傳統製備工藝或基本化學平衡理論,而是將重心完全放在高性能化、結構化和功能化的尖端材料體係上。 --- 第一部分:高性能結構與功能陶瓷的微觀調控與閤成策略 本部分深入剖析瞭如何通過精確控製前驅體化學、燒結動力學及晶粒界麵行為,實現特定功能陶瓷的優異性能。內容側重於非傳統熱處理路綫和納米結構設計對宏觀性能的決定性影響。 第一章:納米晶體粉體製備的精準控製 詳細闡述瞭製備高純度、窄粒徑分布納米氧化物、氮化物和碳化物粉體的先進濕化學閤成技術,如溶膠-凝膠法(Sol-Gel)在製備多組分復閤氧化物中的優勢,以及共沉澱法在控製初級顆粒形貌方麵的最新進展。重點討論如何利用模闆法(如軟/硬模闆)引導陶瓷粉體形成預設的介孔或多孔結構,為後續的固結成型提供有利條件。此外,還將涵蓋超音速火焰閤成等氣相法在高效製備高純度、高活性的納米粉體中的應用實例,並著重分析粒子錶麵化學特性對生坯可加工性的影響。 第二章:先進緻密化技術與晶界工程 本章超越瞭傳統的壓力-溫度麯綫燒結概念,聚焦於低燒結溫度、高緻密化效率的現代燒結策略。詳細介紹瞭放電等離子燒結(SPS)在超細晶粒陶瓷(如高強度氧化鋯、氮化矽)中如何通過快速升溫和瞬時高壓實現理論緻密化,並有效抑製晶粒過度生長。深入探討瞭液相燒結中對燒結助劑(如稀土氧化物、硼化物)在晶界偏聚、潤濕性調節以及有效消除氣孔方麵的作用機製。晶界工程部分將分析通過選擇性地改變晶界化學成分和結構,來優化陶瓷的介電性能、導電性或斷裂韌性的前沿研究成果。 第三章:功能化陶瓷的界麵與復閤化 本章關注將不同功能單元集成到單一陶瓷基體中的技術。重點研究陶瓷基體上的薄膜生長,包括原子層沉積(ALD)在製備亞納米級均勻薄膜和梯度功能材料方麵的應用,以及脈衝激光沉積(PLD)在保持復雜氧化物組分轉移上的優勢。在復閤化方麵,探討瞭如何將碳納米管(CNT)、石墨烯片層或陶瓷晶須(Whisker)均勻分散到陶瓷基體中,以實現增強抗熱震性、提高電導率或引入自修復能力的策略,並分析瞭界麵結閤強度對整體宏觀性能的敏感性。 --- 第二部分:麵嚮特定應用的功能化體係與器件集成 本部分將理論與工程實踐緊密結閤,探討如何利用前述材料和工藝,開發齣服務於新能源、先進傳感和高頻電子等領域的關鍵材料體係。 第四章:固態電解質與先進儲能陶瓷 本章專注於能源存儲領域,特彆是下一代鋰離子電池、鈉離子電池以及燃料電池所需的核心無機材料。詳細分析瞭鑭係摻雜的氧化物電解質(如LLZO)和硫係玻璃/晶體電解質在提高離子電導率、降低界麵阻抗方麵的結構設計原理。闡述瞭如何通過控製化學計量比和微觀孔隙結構來優化固態電解質的機械穩定性與電化學窗口。此外,還覆蓋瞭高溫燃料電池中質子傳導陶瓷(如摻雜氧化鈰、鋯酸鍶鋇)的製備與性能錶徵技術。 第五章:高頻介電與鐵電陶瓷材料 針對5G/6G通信和微波技術對低損耗、高介電常數材料的需求,本章係統介紹瞭鈦酸鋇(BaTiO3)及其固溶體的尺寸效應、缺陷工程與晶粒取嚮控製技術。深入討論瞭如何利用弛豫鐵電體(如PMN-PT係)實現寬溫度範圍內的介電性能穩定性。對於鐵磁/鐵電復閤多鐵性材料,重點闡述瞭通過層狀結構或應力耦閤機製實現磁電耦閤的製備工藝,以及其在射頻開關和傳感器中的應用潛力。 第六章:先進熱障塗層(TBC)與高溫防護材料 本部分聚焦於航空發動機和燃氣輪機等極端環境下的材料防護技術。核心內容是高穩定性的氧化釔部分穩定氧化鋯(YSZ)等熱障塗層材料的製備。詳細分析瞭氣相沉積技術(如電子束物理氣相沉積EBPVD)如何形成具有特定柱狀微結構的塗層,以優化隔熱性能和熱循環壽命。同時,探討瞭通過設計梯度功能塗層來有效緩解塗層與基體之間的熱膨脹失配,以及開發新型的多孔陶瓷基復閤材料以應對更苛刻的氧化和熱腐蝕環境。 第七章:半導體陶瓷與光電器件基體 本章關注具有特定電學或光學特性的非金屬半導體材料。重點剖析瞭氮化鎵(GaN)和碳化矽(SiC)等寬禁帶半導體陶瓷的襯底生長技術(如高溫高壓法、升華法)及其對器件性能的根本影響。對於光電器件,討論瞭透明氧化物陶瓷(如YAG、Sapphire)的超高純度控製、缺陷抑製技術,以及如何通過晶體缺陷工程調控其光緻發光或激光增益特性。 --- 總結而言,本書摒棄瞭基礎化學和礦物學層麵的冗餘闡述,專注於現代材料科學如何通過對無機非金屬材料的微觀結構進行極緻的工程化控製,實現其在尖端技術領域的功能化飛躍。 書中提供的大量先進工藝案例和性能調控機理,將為讀者理解和設計下一代高性能無機材料提供強有力的理論支撐和實踐指導。

作者簡介

目錄資訊

讀後感

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用戶評價

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我買《無機非金屬材料工藝原理》這本書,主要是想瞭解一下我們日常生活中接觸到的很多産品,比如陶瓷餐具、玻璃窗戶、水泥建築等等,它們到底是怎麼被製造齣來的。我希望能夠從書中找到一些有趣的、易於理解的解釋。然而,當我翻開這本書,看到的卻是大量關於晶體學、相圖、動力學以及各種化學反應的公式和圖錶。書中詳細介紹瞭諸如矽酸鹽玻璃的形成機理,不同氧化物對玻璃性能的影響,以及玻璃的退火和鋼化過程。它還深入探討瞭陶瓷材料的固相燒結、液相燒結等工藝,以及這些工藝如何影響陶瓷的緻密化和力學性能。當我看到關於水泥水化反應的章節時,我纔真正意識到,原來我們習以為常的水泥,背後有著如此復雜而精妙的化學變化。書中對各種水泥熟料的礦物組成、水化産物的結構和性能都進行瞭深入的分析。雖然書中有很多內容我理解起來非常吃力,尤其是那些涉及大量數學推導和專業術語的章節,但我還是努力地去理解,希望能從中獲得一些關於材料科學的啓濛。這本書更像是一本麵嚮專業人士的教科書,它提供瞭非常紮實的理論基礎和工藝細節。對我這樣的普通讀者來說,它更多的是一種“拓寬視野”的體驗,讓我認識到無機非金屬材料的復雜性和重要性,以及背後蘊含的科學智慧。雖然我可能無法完全掌握書中的所有知識,但它確實讓我對身邊這些看似平凡的材料産生瞭敬畏之心。

评分☆☆☆☆☆

我最近在研究一種新型的復閤材料,在查找相關資料的時候,偶然發現瞭《無機非金屬材料工藝原理》這本書。我原本以為它會集中介紹一些常見的陶瓷、玻璃、水泥等材料,結果內容比我想象的要寬泛和深入得多。書中對各種材料的微觀結構、性能與製備工藝之間的內在聯係進行瞭非常細緻的闡述。我特彆感興趣的是關於耐火材料的部分,它詳細介紹瞭不同種類耐火材料的化學組成、顯微結構以及在冶金、玻璃等行業中的應用。書裏還提到瞭許多我之前從未接觸過的先進陶瓷,比如氧化鋁陶瓷、鋯英石陶瓷等,它們在航空航天、電子信息等領域的應用前景被描繪得相當令人興奮。我尤其對書中關於燒結工藝的講解印象深刻,它不僅介紹瞭不同燒結方式的原理,還詳細分析瞭燒結溫度、氣氛、助劑等對材料性能的影響。雖然我本身從事的是應用領域的研究,但這本書提供瞭許多基礎性的理論知識,幫助我更好地理解材料的性能來源。例如,在談到碳縴維增強復閤材料時,書中不僅僅停留在錶麵介紹,而是深入到碳縴維的製備機理、錶麵處理技術以及與基體材料的界麵結閤理論。這本書的邏輯非常嚴謹,每個章節都環環相扣,從基礎理論到具體工藝,再到應用前景,都講得條條是道。當然,對於我這樣一個不是主攻材料學的讀者來說,書中一些非常精深的理論推導和數學模型,我隻能是“望洋興嘆”,但總體而言,它為我提供瞭一個非常全麵的視角來理解無機非金屬材料的世界。

评分☆☆☆☆☆

我最近在學習一個關於建築材料的課程,老師推薦瞭《無機非金屬材料工藝原理》這本書作為參考。我原本以為這本書會主要講解混凝土、磚石等傳統建築材料的特性和應用,結果內容遠比我想象的要豐富得多。書中對水泥的水化反應、骨料的選擇與性能、外加劑的作用等都進行瞭非常深入的分析,讓我對混凝土的強度、耐久性等性能有瞭更全麵的理解。同時,它還涵蓋瞭陶瓷、玻璃、耐火材料等多種無機非金屬材料,以及它們在各種工程領域的應用。我尤其對書中關於新型建築材料的部分很感興趣,比如高性能混凝土、自修復混凝土、透水混凝土等,這些材料的製備原理和性能特點都讓我大開眼界。書中還詳細介紹瞭各種材料的測試方法和性能評價標準,這對我今後的學習和研究非常有幫助。雖然書中很多理論性的內容對我來說有些難度,但我努力去理解其中所描述的工藝流程和科學原理,希望能從中獲得更多的知識。這本書的結構清晰,邏輯性強,從基礎理論到具體應用,層層遞進,讓我能夠逐步深入地理解無機非金屬材料的奧秘。

评分☆☆☆☆☆

最近我為瞭撰寫一篇關於可持續建築材料的論文,搜集瞭大量的資料,其中就包括瞭《無機非金屬材料工藝原理》這本書。我原本以為它會是一本純粹的理論書籍,但實際上,它提供瞭非常豐富的實踐指導和案例分析。書中對於不同材料在特定應用環境下的性能錶現進行瞭詳細的闡述,這對於我理解哪些材料更適閤用於可持續建築至關重要。我特彆關注瞭書中關於粉煤灰、礦渣等工業廢棄物在水泥基材料中的應用研究,這為我的論文提供瞭寶貴的理論依據和數據支持。書中還詳細介紹瞭各種材料的性能測試方法和評價標準,讓我能夠客觀地評估材料的優劣。雖然書中一些關於材料微觀結構和反應機理的深入探討,對我的理解構成瞭不小的挑戰,但我相信,通過反復研讀和查閱相關文獻,我一定能夠逐漸掌握這些知識。這本書的內容非常紮實,邏輯清晰,為我提供瞭一個係統性的學習框架,讓我能夠更全麵地認識無機非金屬材料在現代工業和建築領域的重要性。

评分☆☆☆☆☆

天呐,我最近入手瞭一本叫做《無機非金屬材料工藝原理》的書,當時隻是覺得書名聽起來很專業,以為會是一本深入淺齣的科普讀物,適閤我這種對材料學有點興趣的普通讀者。結果,當我翻開第一頁,我就被撲麵而來的專業術語和嚴謹的邏輯給鎮住瞭!書裏花瞭大量篇幅講解各種無機非金屬材料的晶體結構、化學鍵、相變等等,這些內容對於我一個非材料專業背景的人來說,簡直是天書!特彆是關於高純石英玻璃的製備過程,它詳細描述瞭從原材料提純到熔融、成型、退火的每一個細微步驟,甚至連不同溫度下的反應機理都給扒瞭個底朝天。我反復看瞭好幾遍,試圖理解那些復雜的化學方程式和熱力學圖錶,但每次都感覺自己隻抓住瞭冰山一角。書中還提到瞭許多我聞所未聞的材料,比如氮化矽陶瓷、碳化矽縴維等等,它們在高溫、高壓、腐蝕等極端環境下的優異性能被描繪得淋灕盡緻,讓我對人類的智慧和科技的發展有瞭新的認識。不過,說實話,很多時候我都隻能大緻理解作者想要錶達的意思,具體的原理和計算過程,對我就有點過於燒腦瞭。這本書更像是為材料科學的研究生或者工程師量身定製的,而不是為我這樣的“材料小白”。雖然我還是會堅持讀下去,希望能從中汲取一些知識,但有時候也會感到深深的無力感,懷疑自己是不是選錯瞭一本入門讀物。不過,話說迴來,這本書的排版和插圖倒是相當不錯,各種圖錶清晰明瞭,雖然內容深奧,但至少在視覺上沒有給讀者太大的壓力,這一點值得稱贊。總之,這本書讓我對無機非金屬材料領域有瞭初步的認識,雖然理解深度有限,但它無疑打開瞭我認識這個奇妙世界的大門,雖然這扇門背後還有無數我需要攀登的高山。

评分☆☆☆☆☆

作為一名對工程技術充滿熱情的學生,我一直在尋找能夠拓展我知識邊界的書籍。《無機非金屬材料工藝原理》這本書,正是這樣一本讓我受益匪淺的讀物。我一直對結構材料的強度和耐久性非常關注,而這本書恰恰從材料的本源——其微觀結構和原子排列——齣發,深入淺齣地解釋瞭這些宏觀性能的來源。書中對於陶瓷材料的斷裂韌性、玻璃的應力分布、以及各種復閤材料的界麵行為的分析,都讓我對材料的力學性能有瞭更深刻的理解。我尤其欣賞書中關於材料失效機理的探討,這讓我明白,瞭解材料的“弱點”同樣重要,纔能更好地設計和應用它們。書中的圖錶和插圖非常豐富,雖然有些圖錶相當復雜,但它們有效地輔助瞭我的理解。雖然我需要花費更多的時間和精力去消化書中的一些高深理論,但我堅信,這些知識將為我未來的工程實踐打下堅實的基礎。這本書不僅是一本技術指南,更是一門關於如何理解和創造物質世界的科學課程,讓我對工程技術領域充滿瞭更深的敬畏和探索的欲望。

评分☆☆☆☆☆

我是一個對“萬物皆有因”充滿好奇心的人,所以當我看到《無機非金屬材料工藝原理》這本書時,我立刻被它所吸引。我一直想知道,那些構成我們生活世界的堅實材料,比如石頭、陶瓷、玻璃,它們是如何被“煉製”齣來的。這本書給瞭我一個很好的答案。它不僅僅是羅列瞭各種材料的名稱和用途,而是深入到材料的“細胞”——原子和分子層麵,去解釋它們的結構和性能是如何形成的。我尤其喜歡書中關於相圖的講解,它就像一張地圖,指引我們瞭解物質在不同溫度和壓力下會發生怎樣的變化。當我看到書中關於矽酸鹽體係的相圖時,我仿佛看到瞭一個微觀世界的奧秘。同時,它也詳細介紹瞭各種材料的製備工藝,比如陶瓷的乾壓成型、注漿成型,玻璃的浮法、平拉成型等。這些工藝描述得非常具體,讓我能夠想象到材料在被塑造過程中的每一步。雖然書中涉及的理論知識和數學公式對我來說有一定的挑戰性,但我依然沉浸其中,努力去理解這些“看不見”的科學原理是如何支撐起我們“看得見”的物質世界。

评分☆☆☆☆☆

我一直對如何將自然界的物質轉化為具有實用價值的産品過程很感興趣,因此當我看到《無機非金屬材料工藝原理》這本書時,便毫不猶豫地買下瞭。我希望能夠通過這本書,瞭解一些常見材料的“前世今生”,比如我們日常使用的陶瓷、玻璃、水泥等等。書中對這些材料的組成、結構、性能以及製備工藝都進行瞭非常詳細的介紹。我特彆著迷於書中關於陶瓷燒結的部分,它深入淺齣地講解瞭固相燒結、液相燒結等不同的燒結方式,以及溫度、氣氛、粒度分布等因素對燒結過程的影響。當我看到書中關於玻璃熔融和成型的過程時,我纔真正意識到,一塊透明的玻璃背後,原來隱藏著如此復雜的物理和化學變化。書中還介紹瞭許多我之前從未聽說過的材料,比如人造金剛石、碳化矽陶瓷等,它們在極端環境下的優異性能讓我驚嘆於人類的智慧和創造力。雖然我不是材料科學的專業人士,有些內容我理解起來有些吃力,但我依然努力地去學習,希望能從中獲得一些啓發。這本書為我提供瞭一個全新的視角來認識我們身邊這些看似平凡的材料,讓我對它們的價值和背後的科學原理有瞭更深的敬意。

评分☆☆☆☆☆

我是一位對傳統工藝和材料製作過程非常著迷的愛好者,尤其對那些古老而又充滿智慧的材料製作技術情有獨鍾。《無機非金屬材料工藝原理》這本書,讓我以一種全新的視角去審視那些我們每天都在接觸的材料。書中關於陶瓷的章節,讓我驚嘆於古代匠人如何在缺乏現代科學理論指導的情況下,通過無數次的實踐和摸索,掌握瞭如此精湛的製瓷技藝。它詳細闡述瞭從黏土的選擇、配方的調整,到成型、素燒、釉燒等一係列復雜工序,以及每一步對最終産品性能的影響。我尤其對書中關於高溫窯爐設計和溫度控製的論述感到震撼,這其中蘊含的智慧和經驗,遠非現代科學所能完全取代。書中還涉及瞭玻璃製造的曆史和工藝演變,從最初的簡單吹製到現代的精密加工,每一個進步都凝聚著人類的智慧和汗水。我從未想到,一塊普通的玻璃,其背後竟然有如此豐富多樣的製造原理和技術。雖然書中充滿瞭各種專業的術語和理論,但我努力去理解其中所描述的工藝流程和背後的科學道理。它讓我明白,那些看似簡單的材料,其實都經過瞭漫長而艱辛的探索和發展。這本書不僅僅是一本技術手冊,更是一部材料科學的發展史,讓我對人類的創造力和智慧有瞭更深的認識。

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我一直對“變廢為寶”這個概念很著迷,所以當我看到《無機非金屬材料工藝原理》這本書時,我的好奇心就被徹底點燃瞭。我希望從中瞭解一些如何將地球上的礦産資源,甚至是工業副産品,轉化為有用的材料。這本書確實滿足瞭我的期待,它不僅僅介紹瞭各種天然礦物是如何被加工成高性能材料的,還重點闡述瞭如何利用工業廢渣,如爐渣、粉煤灰等,來製備具有優良性能的無機非金屬材料。書中對於這些廢棄物成分的分析,以及它們如何通過特定的工藝過程(如高溫熔融、燒結等)轉化為新的材料,都進行瞭非常細緻的講解。我特彆對書中關於利用廢玻璃製造新型陶瓷材料的章節印象深刻,這讓我看到瞭循環經濟在材料科學中的巨大潛力。雖然書中有很多關於化學反應機理和材料結構錶徵的專業術語,我需要花費大量的時間去理解,但我認為這正是這本書的價值所在——它不僅提供信息,更教會我們如何去思考和分析。這本書讓我對材料科學有瞭更深的認識,也讓我看到瞭科技如何能夠為環境保護做齣貢獻。

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