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出版者:陕西科学技术出版社

作者:来胜利

出品人:

页数:600 页

译者:

出版时间:2006年10月

价格:45.0

装帧:平装

isbn号码:9787536940574

丛书系列:

图书标签:

• 精细化工
• 化工产品
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• 技术
• 工业应用
• 化学工程
• 实用手册

《现代材料科学进展与应用》 本书系统地梳理了21世纪以来材料科学领域的最新突破与发展趋势，重点聚焦于高性能、功能化以及可持续发展的新型材料。全书共分为五个部分，涵盖了金属材料、陶瓷材料、高分子材料、复合材料以及纳米材料等五大主要门类，并深入探讨了它们在各高科技领域的创新应用。 第一部分：金属材料的革新与智能制造 本部分重点介绍金属材料在微观结构调控、新型合金设计以及表面工程技术方面的最新进展。我们将详细阐述原子尺度上的晶体生长机制，以及如何通过精确控制合金成分和热处理工艺，实现金属材料力学性能（如强度、韧性、疲劳寿命）的飞跃。内容包括但不限于： 新型高性能合金： 例如，高温镍基合金在航空发动机领域的应用；形状记忆合金在生物医学和航空航天中的潜力；以及镁合金和铝合金在轻量化交通工具中的发展。 增材制造（3D打印）金属： 深入分析选择性激光熔融（SLM）、电子束熔融（EBM）等技术在复杂金属构件制造中的优势，以及不同金属粉末在3D打印过程中的行为特点与优化策略。 表面改性与防护： 涵盖了PVD（物理气相沉积）、CVD（化学气相沉积）、电镀、阳极氧化等先进表面处理技术，旨在提升金属材料的耐磨损、耐腐蚀、导电性及生物相容性。 智能金属材料： 探讨了磁致伸缩材料、压电金属材料等在传感器、驱动器及能量收集领域的应用前景。 第二部分：先进陶瓷与玻璃的精准设计 本部分着眼于陶瓷和玻璃材料在极端环境下的优异性能，以及其在电子、能源和光学领域的关键作用。我们将剖析陶瓷材料的晶格结构、相变行为及其与制备工艺的内在联系。 结构陶瓷的性能提升： 重点关注氧化锆、氮化硅、碳化硅等高性能结构陶瓷的断裂韧性增强机制，如相变增韧、纤维增韧等，以及它们在航空航天、汽车零部件和特种工具中的应用。 功能陶瓷的最新发展： 深入研究压电陶瓷、介电陶瓷、热电陶瓷、半导体陶瓷的微观结构与宏观电学、热学性能的关联，例如多层陶瓷电容器（MLCC）、高性能传感器、热电转换器等。 特种玻璃的创新： 介绍玻璃陶瓷、光纤玻璃、低损耗光学玻璃、生物活性玻璃等的制备方法和应用，特别是在光通信、显示技术以及骨组织工程领域的突破。 玻璃-陶瓷复合材料： 探讨如何通过优化界面设计和相组成，实现玻璃和陶瓷协同增效，满足特定工程需求。 第三部分：高分子材料的功能化与智能化 本部分致力于探讨高分子材料在分子设计、聚合工艺及后加工方面的最新进展，以实现其在生物医学、信息技术、绿色能源等领域的广泛应用。 高性能聚合物： 详述聚酰亚胺、聚醚醚酮（PEEK）、聚苯硫醚（PPS）等耐高温、高强度聚合物的合成与改性，以及其在航空航天、电子封装和医疗植入物中的应用。 智能高分子材料： 深入研究响应性聚合物（如温敏、pH敏、光敏聚合物）、自修复聚合物、形状记忆聚合物等，及其在药物递送、传感器、可穿戴设备和柔性电子领域的创新应用。 导电高分子与有机半导体： 阐述聚苯胺、聚噻吩等导电聚合物的制备原理和电学特性，以及它们在有机发光二极管（OLED）、有机太阳能电池（OPV）和晶体管中的潜力。 生物医用高分子： 聚焦于可降解聚合物、仿生聚合物在组织工程支架、药物控释系统、人工器官等方面的研究进展。 可持续高分子材料： 探讨生物基聚合物、可降解聚合物的开发及其在包装、纺织和一次性用品领域的环保替代方案。 第四部分：先进复合材料的设计与性能调控 本部分聚焦于将不同性质的材料（如纤维、颗粒、基体）结合，以获得单一材料无法实现的优异性能。内容将涵盖纤维增强复合材料、颗粒增强复合材料以及纳米复合材料的失效机理、界面设计与性能预测。 碳纤维增强聚合物（CFRP）与玻璃纤维增强聚合物（GFRP）： 详细分析纤维取向、基体选择、界面结合对复合材料力学性能、疲劳寿命和抗冲击性的影响，以及其在航空航天、汽车、风力发电叶片等领域的应用。 陶瓷基复合材料（CMCs）与金属基复合材料（MMCs）： 探讨这些材料在极端温度和高应力环境下的应用，例如航空发动机高温部件、刹车盘等。 纳米复合材料： 介绍纳米颗粒（如碳纳米管、石墨烯、纳米粘土）作为增强相在聚合物、陶瓷或金属基体中的分散与分布技术，以及其带来的力学、电学、热学及阻隔性能的显著提升。 多功能复合材料： 讨论集成传感、自修复、电磁屏蔽等功能的智能复合材料的设计理念与制备方法。 第五部分：纳米材料的构筑与前沿应用 本部分将深入探讨纳米材料的独特物理化学性质，以及它们在催化、传感、储能、生物医药等领域的颠覆性应用。 零维、一维、二维纳米材料： 详细介绍量子点、纳米线、纳米管（如碳纳米管）、二维材料（如石墨烯、二硫化钼）的制备技术（如化学气相沉积CVD、溶胶-凝胶法、模板法）及其结构-性能关系。 纳米催化剂： 探讨金属纳米颗粒、金属氧化物纳米材料在多相催化、光催化等反应中的高活性与选择性，以及其在环境保护和能源转化中的应用。 纳米传感器： 分析纳米材料在检测痕量物质、生物标志物等方面的灵敏度和特异性，例如基于纳米线的化学传感器、基于石墨烯的生物传感器。 纳米医学： 聚焦于纳米粒子的药物递送、成像诊断、肿瘤治疗等方面的研究进展，以及其生物安全性评估。 纳米能源材料： 介绍纳米材料在锂离子电池、超级电容器、燃料电池等储能器件中的应用，以及其对能量密度和充放电速率的影响。 纳米表面与界面科学： 探讨纳米尺度上的表面效应、界面效应，以及如何通过表面修饰和界面工程来优化材料性能。 本书旨在为材料科学领域的研究人员、工程师和相关专业的学生提供一份全面而深入的学习和参考资料，激励读者在新材料的探索与应用方面做出更多创新性的贡献。

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这本书的价值不仅仅在于其理论深度，更在于其对“市场导向型”产品开发思路的强调。它似乎非常注重化工产品如何满足终端市场的特定需求，比如高性能涂料中对耐候性的极致要求，或者电子化学品中对痕量金属杂质的零容忍标准。书中对于如何通过分子结构修饰来实现宏观性能调控的讨论非常到位，这远超出了基础有机合成的范畴。我特别关注了其中关于“绿色化学”原则在实际生产中如何落地的那几章。它不仅讨论了溶剂替代问题，还深入探讨了原子经济性更高的催化体系的选择与规模化应用中的挑战。这种将环境责任与经济效益紧密结合的论述，非常符合当前行业发展的趋势。它让我意识到，未来的化工研发，拼的不仅仅是反应效率，更是对整个生命周期影响的全面控制力。

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阅读这本书的过程，更像是一次对现代精细化学品供应链与质量控制体系的深度访谈。它没有将生产过程视为孤立的实验室操作，而是将其置于一个完整的工业生态系统中进行审视。关于中试放大过程中可能遇到的各种“陷阱”，书中描述得尤为生动和写实：从反应釜夹套传热效率下降到物料分散不均导致的产品批次差异，这些都是教科书里不会细说的“血泪教训”。对于质量控制环节，书中的描述也极其详尽，涵盖了从原材料入厂检验到成品出厂的全过程标准建立，包括如何利用高级分析技术（如GPC, NMR）对复杂混合物进行精确定量和结构确证。读完后，我感觉自己对“稳定可靠”的批量生产，有了更务实、更敬畏的理解。这种对工程实践细节的深入描绘，是任何理论教材都无法比拟的。

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这本书最令我印象深刻的一点是它对未来技术趋势的敏锐洞察力。它不仅仅停留在对现有成熟产品的介绍上，而是大量篇幅投入到对新兴功能材料和前沿合成方法的探讨中。例如，对于超分子自组装在材料构筑中的应用，以及如何利用流动化学技术实现高危反应的本质安全化，这些章节内容非常具有前瞻性。它成功地将基础化学原理与未来工业化的蓝图连接起来，激发了我们团队对创新研发的极大热情。作者的笔触显得既权威又充满激情，他似乎总能准确地指出下一波技术浪潮的焦点所在。对于那些希望保持技术领先地位的企业和个人而言，这本书提供了清晰的导航图，指引我们去关注那些真正具有颠覆性潜力的新兴领域，而不是在红海中进行低效的模仿。

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收到您的要求。这是一份模拟读者对一本名为《常用精细化工产品研制与生产》的书籍的评价，共五段，每段风格迥异，字数约300字，内容聚焦于该书可能涵盖的领域，但避免直接提及书名或核心主题，以模拟真实的阅读体验。 --- 这本书的深度简直令人惊叹，尤其是在那些看似基础却至关重要的单元操作环节。我原本以为自己对化工合成的理解已经算扎实了，但翻阅此书后，才发现自己对反应动力学、传质与传热的实际应用还停留在理论层面。书中对特定反应器设计和优化参数的探讨，比如如何精确控制温度梯度以抑制副反应，或者如何通过搅拌速率的微调来提高收率，都提供了非常详尽的案例分析。特别是关于分离纯化技术的论述，不仅仅是罗列了各种方法，更深入剖析了不同产品体系下，例如高分子分散体与低分子量助剂，该如何选择最佳的萃取或结晶路径。我尤其欣赏其中对于过程安全与环境影响的综合考量，这体现了现代化工生产对可持续性的重视，而不是单纯追求产量的“老一套”做法。对于任何想从“会做”跨越到“做好”的工程师来说，这本书无疑是一本宝典，它填补了许多教科书中对实际工程化细节描述不足的空白。

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坦白说，我刚开始接触这类专业书籍时，总担心会遇到晦涩难懂的数学推导和过于抽象的理论模型。然而，这本书在讲解复杂化学过程时，展现出一种罕见的清晰度与实用性结合的叙事风格。它仿佛是一位经验丰富的老专家，耐心地将复杂的分子设计逻辑，一步步拆解成可操作的步骤。例如，在功能性添加剂的合成路径设计部分，作者并没有直接给出最终配方，而是引导读者思考如何根据目标产物的特定物理化学性质（如表面张力、溶解度参数）反向推导前体物的选择。这种“逆向工程”的教学思路，极大地锻炼了读者的系统性思维能力。对于初入行业的新手来说，这本书提供了结构化的知识框架；而对于资深人士，它则提供了重新审视和优化现有工艺的全新视角。那种条理清晰、逻辑严密的论述风格，让人读起来非常酣畅淋漓，没有丝毫的拖泥带水。

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