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出版者:化学工业出版社

作者:戴维·林登

出品人:

页数:966

译者:汪继强

出版时间:2007-5

价格:149.00元

装帧:

isbn号码:9787502598754

丛书系列:

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好的，这是一本关于《高分子材料结构与性能》的图书简介。 --- 《高分子材料结构与性能》图书简介 主题领域： 材料科学、高分子化学、物理化学 目标读者： 材料科学与工程专业的本科生、研究生，从事高分子材料研发、生产与应用的技术人员，以及对现代先进材料感兴趣的工程师和科研工作者。 字数预估： 约1500字 --- 核心概述：连接微观世界与宏观应用 《高分子材料结构与性能》一书旨在全面、深入地探讨高分子聚合物——这种我们日常生活中无处不在的材料——从分子层面的微观结构到宏观物理和化学性能之间的内在、精确的关联。本书摒弃了对单一应用场景的碎片化描述，而是聚焦于高分子科学的基础原理，构建一个系统性的知识框架，使读者能够理解“为什么”某种特定结构会赋予材料特定的功能，并学会如何通过调控分子设计来定制所需的宏观性能。 本书的叙事逻辑清晰，从高分子单体的化学特性出发，逐步深入到聚合反应动力学、聚合物的分子量分布、链构型、链缠结状态，直至最终呈现为宏观的力学性能、热学行为、老化特性及加工流变学特征。这不仅是一本知识的汇编，更是一部指导性的工具书，为高分子材料的创新与优化提供了坚实的理论基石。 --- 第一部分：高分子世界的基石——结构与形成 本部分着重奠定理解高分子材料性能的基础，即其分子结构是如何形成的。 第一章：聚合物基础化学与单体特性 本章首先回顾有机化学中与高分子形成密切相关的官能团反应活性，强调不同单体（如烯烃、二元酸、二元胺等）在聚合过程中的差异性。重点讨论了聚合反应的类型（加聚、缩聚、开环聚合）及其热力学驱动力，尤其是如何控制反应速率和选择性，以确保获得预期的化学结构。 第二章：聚合反应动力学与分子量控制 深入探讨聚合反应的机理和动力学，包括自由基、离子型、配位聚合等不同机制下的链增长、链转移和链终止步骤。着重分析分子量及其分布（MWD）对材料性能的决定性影响。读者将学习如何运用GPC等技术评估聚合物的分子量特征，并掌握通过调节引发剂浓度、温度和反应时间来有效控制聚合物分子量和分散度的实验策略。 第三章：链结构：从序列到拓扑 本章是理解性能差异的关键。详细分析了高分子的一级结构（化学组成与序列）、二级结构（构象与构型）以及三级结构（空间排列）。内容涵盖了顺式/反式异构、主链柔性与刚性对玻璃化转变温度（$T_g$）的影响、立体规整性（如等规、间规、无规聚合物）如何决定结晶行为。此外，还对支化度、交联度等拓扑结构参数如何重塑材料的力学响应进行了深入论述。 --- 第二部分：结构对宏观性能的决定性影响 在理解了分子结构后，本书的重点转向这些结构如何“翻译”成可测量的宏观特性。 第四章：热学行为与相变动力学 详细阐述高分子材料的热力学基础，重点介绍玻璃化转变（$T_g$）和熔融转变（$T_m$）的物理意义。通过DTA/DSC等热分析技术，解释了不同结构（如结晶度、分子量、增塑剂存在）如何影响这些转变温度和热容变化。特别讨论了自由体积理论在解释高分子粘弹性行为中的应用。 第五章：力学性能的分子起源 本章是本书最具应用价值的部分之一。系统介绍高分子的粘弹性理论，强调时间-温度等效原理（TTSP）在描述聚合物动态力学行为中的作用。深入分析了拉伸、压缩、蠕变、应力松弛等典型力学测试的结果，并将其与分子链的运动模式（如链段运动、缠结点的解脱）联系起来。探讨了增强填料（如碳黑、纳米粒子）与聚合物基体之间的界面相互作用如何显著提升材料的模量和强度。 第六章：运输特性与老化降解 研究高分子材料中的物质传输现象，包括气体渗透、溶剂溶胀和扩散过程。分析了高分子链的堆砌结构和自由体积如何控制渗透速率，这对膜材料和密封件的设计至关重要。同时，本章也详述了高分子材料的老化机制，包括热氧化降解、光降解、水解等，并介绍了如何通过添加抗氧化剂和光稳定剂来延缓这些过程，以提高材料的长期服役可靠性。 --- 第三部分：先进高分子体系的定制化设计 本部分将理论知识应用于更复杂和前沿的高分子体系。 第七章：结晶与半结晶聚合物的形态控制 深入研究半结晶聚合物的形核与生长过程。从拉米拉晶体理论出发，详细解释了片晶的形成、球晶的生长以及不同加工方式（如注塑、挤出）对宏观结晶度的影响。强调了取向与拉伸过程如何重塑微观晶体结构，从而实现高强度纤维和薄膜的制备。 第八章：共聚物与高性能聚合物设计 探讨如何通过共聚策略（无规共聚、嵌段共聚、接枝共聚）来精细调控材料性能。特别关注热塑性弹性体（TPE）的微相分离结构，解释了硬段与软段的形态如何决定其独特的弹性和形状记忆能力。此外，还涉及高性能聚合物，如聚酰亚胺、聚醚醚酮等，在极端环境下的结构稳定性和加工挑战。 第九章：流变学与加工成型基础 从聚合物的熔融态和溶液态的流变行为入手，介绍牛顿流体与非牛顿流体的概念。详细分析剪切速率、温度、分子量对表观粘度的影响。重点阐述了剪切变稀现象的分子机制，并将其与注塑、挤出等工业成型过程中的剪切历史联系起来，指导读者优化加工参数以避免缺陷（如取向、取向松弛）。 --- 总结与特色 《高分子材料结构与性能》的独特之处在于其结构-性能的映射关系的全面性和深度。它不仅仅停留在描述现象，而是力求从统计热力学和动力学角度解释这些现象背后的分子运动机制。全书配有大量的理论模型推导、实验数据拟合案例以及对前沿研究方向的展望，确保内容既具有严格的科学性，又兼具实际工程指导意义。通过对这些基础原理的掌握，读者将能够自信地驾驭新材料的开发与传统材料的性能改进工作。

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作为一个对事物运作原理充满好奇的探索者，我对我们生活中无处不在的电池充满了疑问。它们是如何储存电能的？为什么有些电池能用很久，有些却很快就失效？ 《电池手册》这本书，就像一个神奇的宝箱，为我一一解答了这些疑问。这本书的写作风格非常独特，它不是一本枯燥的教科书，更像是一位经验丰富的工程师在与我分享他的见解。作者用一种非常直观和生动的方式，将复杂的电化学原理呈现在我面前。我特别喜欢书中对“能量密度”和“功率密度”的比喻，作者将它们分别比作水箱的大小和水龙头放水的速度，这种形象的比喻，让我瞬间就理解了这几个关键参数的含义，以及它们如何影响电池的续航和充电速度。 书中对不同类型电池的介绍，也让我大开眼界。我一直以为电池就是一种东西，但这本书告诉我，原来电池家族如此庞大，有锂离子电池、铅酸电池、镍氢电池，甚至还有一些我从未听说过的概念电池。作者详细介绍了每种电池的工作原理、优缺点以及它们各自适合的应用场景。这让我对各种电子产品所使用的电池有了更清晰的认识，也明白了为什么有些产品会选择不同的电池技术。 此外，书中关于电池寿命和损耗的讨论，也让我受益匪浅。我一直以为电池用了就一定会坏，但这本书告诉我，其实通过正确的保养和使用方法，可以有效地延长电池的寿命。书中分享的那些关于如何避免过度充放电、如何选择合适的充电器、如何存放电池的小贴士，都对我非常有价值。总而言之，这本书让我对电池有了全新的认识，不再是一个简单的“能量包”，而是充满智慧和科学原理的精密装置。

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我是一个对电子产品充满热情，但技术背景相对薄弱的爱好者。一直以来，我总觉得市面上那些琳琅满目的电子设备，其核心的动力来源——电池，就像是一个黑匣子，我只知道它能为设备供电，但对它为何能做到这一点，以及它背后隐藏的复杂技术，却知之甚少。 《电池手册》的到来，彻底改变了我这种“知其然不知其所以然”的状态。这本书的写作风格非常亲切，它没有一开始就抛出大量的公式和理论，而是从一些生活中常见的例子入手，比如“为什么手机电池用了几年就不耐用了？”“为什么电动汽车需要定期更换电池？”等等，这些贴近生活的问题，瞬间就抓住了我的兴趣点。随后，作者开始娓娓道来，从最基础的电化学原理讲起，比如氧化还原反应、电极电势等等，用非常形象的比喻和通俗易懂的语言，让我这个非专业人士也能理解其中的奥妙。我印象最深刻的是书中对能量密度和功率密度的讲解，这对于理解不同电池的性能差异至关重要。原来，电池之所以有不同的续航能力和充电速度，很大程度上就取决于这两个关键指标。书中还详细介绍了各种主流电池技术的发展历程，从最初的化学电池到如今蓬勃发展的锂离子电池，再到未来可能出现的固态电池和锂硫电池，让我看到了电池技术不断进步的脉络。这种历史性的视角，不仅增加了阅读的趣味性，也让我更加深刻地理解了当前电池技术所处的地位和未来的发展趋势。总而言之，这本书为我打开了一个全新的认知世界，让我能够更深入地理解我所热爱的电子产品。

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我一直对物理学中的电磁学部分情有独钟，尤其是涉及到能量储存的领域。《电池手册》这本书，以其深厚的理论功底和严谨的科学态度，为我提供了一个深入理解电池内部电化学过程的绝佳平台。书中对电池各个组成部分——正极、负极、电解液、隔膜——的材料特性、微观结构及其在电化学反应中的作用进行了极为详尽的阐述。我特别欣赏作者对不同电极材料的能带结构、晶格结构以及它们与锂离子（或其他离子）相互作用的深入分析，这让我能够从量子力学的层面来理解电池的工作原理。 书中对电池的电化学动力学模型，如Butler-Volmer方程、Nernst方程等，进行了清晰的推导和讲解，并结合实际的实验数据，分析了电极反应速率、电解液离子迁移数、界面电阻等关键参数如何影响电池的整体性能。这对于我进一步研究电池的微观反应机理，优化电极材料设计，具有重要的理论指导意义。 此外，书中还涉及了电池的电化学阻抗谱（EIS）分析，通过对不同频率下的阻抗响应进行解读，能够有效地诊断电池内部的失效机制，如欧姆内阻、电荷转移阻抗、扩散阻抗等。这让我能够更深入地理解电池的健康状态评估和寿命预测背后的科学原理。整本书读下来，我感觉自己不仅是获取了知识，更像是完成了一次对电池微观世界的深入探索，充满了严谨的科学美感。

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我是一名普通的上班族，平时工作忙碌，但一直对环保和可持续发展的生活方式有着强烈的关注。随着新能源汽车的普及和电动工具的广泛应用，电池作为这些技术的核心，其重要性不言而喻。我一直想找一本能够让我快速了解电池的基本原理和应用的书，但又不想被过于晦涩的技术细节所困扰。《电池手册》恰好满足了我的需求。这本书的语言非常平实，作者擅长用生活中常见的例子来解释复杂的概念。比如，在介绍电池的充放电过程时，作者将电子的流动比作水在管道中的流动，将电解液的离子传导比作糖在水中溶解扩散，这种生动的比喻，让我一下子就理解了电池工作的基本原理。书中对不同电池在日常生活中的应用场景进行了详细的介绍，从手机、电动牙车到笔记本电脑、无人机，再到电动汽车和储能系统，几乎涵盖了我们日常生活中所有与电池相关的设备。作者不仅介绍了这些设备的电池类型和特点，还分享了许多实用的电池保养和使用技巧，比如如何延长手机电池的续航，如何正确给电动汽车充电，这些都对我的日常生活非常有帮助。而且，书中还探讨了电池回收和处理的环保问题，这让我对电池的整个生命周期有了更全面的认识，也更加坚定了我在生活中践行环保理念的决心。这本书让我觉得，科学知识并不遥远，它就藏在我们身边的每一个角落。

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我是一名机械设计专业的学生，虽然我的主攻方向并非化学或材料科学，但随着新能源技术在机械设计领域的广泛应用，我对电池的了解也变得日益重要。 《电池手册》这本书，为我提供了一个跨学科的视角来理解电池。它并没有回避技术细节，但又能够以一种易于理解的方式呈现出来。书中对不同电池类型的结构设计和材料选择的分析，让我对电池的“内在美”有了深刻的认识。例如，在介绍圆柱形锂离子电池和方形锂离子电池时，作者不仅对比了它们的结构特点，还深入分析了它们在散热、能量密度和生产工艺上的优劣势。这对我理解不同电池封装形式的设计考量非常有帮助。 书中对电池内部结构和性能参数之间关系的阐述，也让我受益匪浅。例如，作者详细解释了电极材料的微观结构、颗粒大小、导电性如何影响电池的功率性能，以及电解液的离子电导率、稳定性对电池寿命的影响。这些信息对于我在进行机械系统集成设计时，考虑电池的载荷、散热、振动等因素，具有重要的参考价值。 此外，书中关于电池热管理系统的介绍，更是让我眼前一亮。随着电池能量密度的不断提高，电池在工作过程中产生的热量也随之增加，有效的热管理对于保障电池的安全和性能至关重要。作者详细介绍了不同类型的电池冷却方式，如风冷、液冷、相变材料冷却等，以及它们的设计原理和应用场景。这让我能够更好地将电池技术融入到我所设计的机械系统中。这本书为我提供了一个跨越学科的视野，让我能够更全面地理解电池，并将其知识融会贯通到我的专业领域。

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我是一名对科学和技术充满好奇心的退休工程师，虽然我已经离开了工作岗位，但我对知识的渴望却从未停止。 《电池手册》这本书，就像一位老朋友，用一种亲切而又不失严谨的方式，为我打开了通往电池世界的大门。这本书的语言非常通俗易懂，作者擅长用生活化的例子来解释抽象的科学原理。我喜欢书中对“电势差”的讲解，作者将其比作山坡上的水，水总是从高处流向低处，而“电荷”也类似，总是从高电势流向低电势。这种形象的比喻，让我一下子就理解了电池产生电流的根本原因。 书中对各种电池的介绍，也让我大开眼界。我记得我年轻的时候，家里用的还是那种笨重的干电池，而现在，小小的手机电池却能提供如此强大的能量。这本书详细介绍了从古老的干电池到现代的锂离子电池，再到未来可能出现的各种新型电池，它们的原理、结构、优缺点以及发展历程。我仿佛看到了电池技术不断进步的漫长历史，也感受到了人类智慧的无穷力量。 此外，书中关于电池安全性和保养方法的讲解，也让我觉得非常实用。虽然我不再需要操作复杂的电池设备，但了解这些知识，也能让我更好地理解家里的各种电器，并确保家人的安全。这本书就像一本百科全书，让我能够了解到电池的方方面面，满足了我作为一名退休工程师对知识的持续追求。

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这本书真是让我大开眼界，我一直对能量存储的物理原理充满好奇，尤其是在科技飞速发展的今天，电池似乎无处不在，从我们随身的手机、笔记本电脑，到新能源汽车，再到各种智能家居设备，都离不开它们的身影。然而，对于这些“能量之源”的内部运作机制，我却知之甚少。 《电池手册》的出现，简直像点亮了我心中的一盏明灯。它并没有用过于艰涩的专业术语来吓退读者，而是以一种循序渐进、由浅入深的方式，为我揭开了电池神秘的面纱。我特别喜欢书中对不同类型电池的介绍，比如锂离子电池、铅酸电池、镍镉电池等等。作者不仅仅是罗列它们的参数，更是深入剖析了它们的化学原理、结构特点、优缺点以及各自的应用场景。我第一次了解到，原来我们习以为常的手机电池，其内部结构竟然如此精巧，正负极材料、电解液、隔膜，每一个环节都至关重要，共同协作才得以实现电能的存储和释放。书中关于电池材料科学的讲解，也让我对未来电池技术的发展方向有了更清晰的认识。纳米材料、固态电解质、新型正负极材料……这些前沿技术听起来就充满了无限可能，让人对电池行业的未来充满期待。而且，作者还花了大量篇幅讲述了电池的安全性问题，这对于我这样的普通用户来说，是非常实用的信息。了解电池在使用过程中可能存在的风险，以及如何正确地使用和保养电池，不仅能延长电池的寿命，更能避免一些潜在的安全隐患。这本书的图文并茂，大量的插图和图表，让原本抽象的科学原理变得更加直观易懂，我感觉自己像是在进行一次生动的科学实验，在脑海中构建起一个立体的电池世界。

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作为一位长期关注科技发展趋势的行业观察者，我一直在寻找能够深入剖析当前及未来电池技术发展的权威性资料。《电池手册》这本书，无疑满足了我的这一需求。它以一种全局的视角，梳理了电池技术的演进脉络，并对未来发展方向进行了前瞻性的预测。书中对不同电池技术的对比分析，不仅仅停留在技术参数的罗列，而是深入到其背后蕴含的科学原理、材料创新以及市场应用潜力。例如，在对比锂离子电池和下一代电池技术时，作者不仅分析了固态电池在安全性、能量密度方面的优势，还探讨了其在生产工艺、成本控制以及大规模应用方面所面临的挑战。 让我印象深刻的是，书中对电池在能源互联网、电动汽车、消费电子等不同领域的应用场景进行了详细的案例分析。通过这些案例，我能够更直观地感受到电池技术如何驱动着各个行业的变革和创新。作者还对电池的供应链、产业链的协同发展进行了深入的探讨，这对于理解电池产业的生态格局非常有帮助。 此外，书中对电池回收和再利用的讨论，也体现了其对可持续发展的高度关注。在锂资源日益紧张的今天，如何有效地回收和再利用废旧电池，已经成为一个重要的课题。作者对此进行了详尽的分析，并提出了一些可行的解决方案。总而言之，这本书为我提供了一个全面而深入的视角，来理解电池技术在当今和未来世界中的重要地位和发展趋势，是一本非常有价值的参考书。

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作为一名对能源行业有浓厚兴趣的在校大学生，我一直渴望找到一本能够系统性地介绍电池知识的权威性读物。在浏览了许多技术书籍后，我最终选择了《电池手册》。这本书的深度和广度都超出了我的预期。它不仅仅是停留在基础原理的讲解，更是深入到了电池设计的每一个细节。书中对不同电池体系的正负极材料、电解液成分、隔膜选择以及电池结构设计等方面的论述，都极其详尽和专业。例如，在介绍锂离子电池时，作者不仅列举了钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂等主流正极材料的化学结构和电化学性能，还深入分析了它们各自在循环寿命、能量密度、安全性和成本方面的权衡。对于负极材料，石墨、硅基负极、金属锂负极的介绍也同样细致，并探讨了它们在实际应用中遇到的挑战和解决方案。此外，书中关于电池管理系统（BMS）的章节，更是让我受益匪浅。BMS在保障电池安全、提升电池性能和延长电池寿命方面起着至关重要的作用，书中对BMS的架构、算法、以及在不同应用场景下的设计考量都有深入的讲解，这对于我未来从事相关领域的研究具有重要的指导意义。书中还引用了大量的实验数据和研究成果，这使得书中内容的可靠性和权威性大大增强。阅读此书，我感觉自己仿佛置身于一个大型电池研究实验室，与顶尖的科学家们一同探索电池技术的无限可能。

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我一直对能源的转化和储存领域抱有浓厚的兴趣，尤其是在全球能源结构面临深刻变革的背景下，电池技术的重要性更是毋庸置疑。 《电池手册》这本书，以其严谨的科学态度和清晰的逻辑结构，为我提供了一个深入理解电池技术的绝佳平台。它并非仅仅罗列事实，而是深入剖析了电池的“前世今生”和“未来发展”。书中对不同电池化学体系的演变历程进行了梳理，从早期的伏打电堆，到卡帕里电池，再到如今的主流锂离子电池，乃至更具潜力的固态电池、锂硫电池等，都进行了详尽的介绍。这种历史性的视角，让我能够更好地理解技术进步的驱动力以及不同技术路线的优劣势。 我特别欣赏书中对电池内部物理化学过程的深入阐述。例如，在描述锂离子电池的充放电机制时，作者详细解释了锂离子在正负极材料之间的嵌入和脱出过程，以及电解液中离子传导的关键作用。他还深入探讨了影响电池性能的关键因素，如电极材料的晶体结构、离子扩散系数、界面阻抗等，这些都为我进一步研究电池的微观机理提供了重要的理论基础。 此外，书中还包含了大量关于电池安全性和可靠性的讨论。对于任何一种能源技术而言，安全都是首要的考量因素。作者详细分析了电池失效的各种模式，如热失控、枝晶生长、材料降解等，并介绍了相应的防护措施和检测方法。这让我对如何设计和使用更安全的电池系统有了更深刻的认识。整本书读下来，我感觉自己不仅仅是获取了知识，更像是完成了一次系统性的理论升华。

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