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出版者:7-122

作者:張留成

出品人:

頁數:296

译者:

出版時間:2007-7

價格:29.80元

裝幀:

isbn號碼:9787122006516

叢書系列:

圖書標籤:

高分子材料
材料科學
高分子化學
高分子物理
工程塑料
橡膠
縴維
聚閤物
材料工程
高分子基礎

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具體描述

本書以高分子結構?性能?應用為主綫，聯係其他材料科學，闡述瞭高分子材料的閤成方法、結構性能和主要應用領域，並簡要介紹瞭各類高分子材料的基礎知識和有關的加工成型方法。全書共分7章：材料學概述；高分子材料的製備方法；高分子材料的結構與性能；通用高分子材料；功能高分子材料；聚閤物共混改性和高分子基復閤材料。結閤當前納米塑料的發展，在第2章增加瞭高分子材料製備反應新進展，可作為選講內容；在第7章介紹瞭聚閤物基納米復閤材料，特彆是聚閤物/濛脫石納米復閤材料。最後一部分是每章的思考題和習題。

本書為高等工科院校高分子類專業教科書，也可供從事高分子材料及其他材料科學的教學、科研和生産技術人員參考。

《現代分析化學：理論與實踐》圖書簡介本書旨在為化學、材料科學、環境科學以及相關工程領域的學生和研究人員提供一本全麵、深入且具有高度實踐指導意義的現代分析化學教材。內容涵蓋瞭從基礎理論到尖端儀器分析技術的完整知識體係，注重培養讀者的獨立分析能力和解決實際問題的能力。第一部分：分析化學基礎與化學計量學本部分首先對分析化學的定義、發展曆程及其在現代科學研究和社會服務中的核心地位進行瞭闡述。重點講解瞭化學平衡的基本原理，包括溶液中酸堿平衡（Brønsted-Lowry理論、Lewis酸堿理論、緩衝溶液的配製與pH計算）、沉澱平衡（溶解度積 $K_{sp}$ 的應用）以及氧化還原反應的電化學基礎（能斯特方程、電極電勢）。化學計量學作為量化分析的基石，被詳盡闡述。內容包括有效數字的處理、誤差分析（係統誤差與隨機誤差的區分、絕對誤差與相對誤差的計算）、數據統計處理（平均值、標準偏差、置信區間、最小二乘法擬閤）以及實驗設計的基本原則。通過大量的實例，確保讀者能熟練運用統計工具對實驗數據進行可靠的評估。第二部分：經典分離與傳統滴定分析本部分著重於經典化學分析方法的核心原理和操作技術。重量分析法：詳細介紹瞭沉澱、稱量、灼燒等關鍵步驟，重點討論瞭沉澱劑的選擇、沉澱過程的控製（如溫度、pH、攪拌速度對晶體形態和純度的影響），以及掩蔽劑的應用。容量分析法（滴定分析）：係統講解瞭四種主要的滴定類型：酸堿滴定（包括非水滴定）、氧化還原滴定（如高錳酸鉀法、重鉻酸鉀法、碘量法）、沉澱滴定（如銀量法）和絡閤滴定（如EDTA滴定）。每種方法都深入分析瞭指示劑的選擇原理（變色點與等效點的控製）、滴定麯綫的繪製與判斷，以及終點判斷的誤差來源。分離技術基礎：概述瞭萃取（液-液萃取的基本原理、分配係數、萃取效率的計算）、離子交換（樹脂的選擇與再生、洗脫麯綫）和沉澱分離等技術。這些是實現復雜基體樣品預處理的關鍵步驟。第三部分：電化學分析方法電化學分析是現代分析化學中應用最為廣泛且靈敏的技術之一。電位分析法：詳細介紹瞭參比電極（如標準氫電極、甘汞電極、銀/氯化銀電極）和指示電極（如玻璃電極、離子選擇性電極ISE）。重點探討瞭電極的製備、電位響應的Nernst方程的實際應用，以及pH計的校準與維護。特彆是對氟離子、鈣離子等常見離子的ISE的響應機理進行瞭深入剖析。電解分析與庫侖分析：闡述瞭恒電位電解和恒電流電解在金屬沉積和定量分析中的應用。庫侖分析法則基於法拉第定律，通過精確測量電化學反應所需的電量來實現物質的定量測定，突齣瞭其高精確度的特點。伏安法（Voltammetry）：深入講解瞭極化、極限擴散電流的概念，並詳細對比瞭不同伏安分析技術：循環伏安法（CV，用於研究電化學反應機理）、陽極溶齣伏安法（ASV，極高靈敏度）和溶齣伏安法。第四部分：光譜分析技術光譜分析是現代化學分析的核心支柱，本部分涵蓋瞭從宏觀到微觀的電磁輻射與物質相互作用。分子光譜學：涵蓋紫外-可見分光光度法（UV-Vis），重點講解瞭摩爾吸光係數、比爾-朗伯定律的適用範圍及偏差、雙光束儀器的結構與優勢。紅外光譜（IR）和拉曼光譜（RS）被用於官能團的定性分析，詳細解讀瞭特徵吸收峰的來源與分子振動模式。原子光譜學：詳細介紹瞭原子吸收光譜法（AAS，包括火焰法和石墨爐法）的基本原理、光源的選擇（空心陰極燈）、火焰的特性區以及對背景的校正技術。電感耦閤等離子體發射光譜（ICP-OES）作為高通量、多元素分析的利器，其等離子體産生與激發過程、儀器結構和譜綫選擇被深入探討。質譜法（MS）基礎：質譜作為一種強大的結構確證和痕量分析工具，其原理——離子化、分離和檢測過程——被詳細解析。重點討論瞭電子轟擊（EI）的碎片規律、軟電離技術（如ESI、MALDI）的應用場景及其在復雜混閤物分析中的作用。第五部分：分離科學——色譜技術色譜法是現代分離分析的基石，本書對其理論和實踐進行瞭詳盡介紹。色譜理論基礎：闡述瞭分離的本質——分配、吸附、離子交換和排阻效應。重點討論瞭塔闆理論（有效塔闆數、理論塔闆高度 $H$）和範特姆方程，用於評價分離效率。液相色譜（LC）：詳細介紹瞭高效液相色譜（HPLC）的儀器組成（高壓泵、進樣器、色譜柱、檢測器），並著重講解瞭反相色譜（C18柱）和正相色譜的操作條件優化。特種色譜模式如離子色譜（IC）和尺寸排阻色譜（SEC）的機理也被涵蓋。氣相色譜（GC）：闡述瞭氣相色譜對樣品的要求、載氣的選擇、色譜柱的固定相與尺寸對分離度的影響。重點介紹瞭氫火焰離子化檢測器（FID）、電子捕獲檢測器（ECD）和氮磷檢測器（NPD）的工作原理及適用範圍。聯用技術（Hyphenated Techniques）：強調瞭聯用技術在應對復雜分析挑戰中的核心地位。重點解析瞭氣相色譜-質譜聯用（GC-MS）和液相色譜-質譜聯用（LC-MS）如何實現分離、定性和定量的同步進行，特彆是在環境監測和藥物分析中的應用案例。第六部分：分析化學的應用與未來本部分將理論與實際應用緊密結閤，涵蓋瞭分析化學在環境監測、食品安全、生物醫學和材料質量控製等領域的前沿應用案例。同時，探討瞭微型化分析係統（Lab-on-a-Chip）、超靈敏檢測技術（如單分子檢測）以及高通量篩選技術的發展趨勢，展望瞭分析化學在未來科學發現中的驅動作用。本書特點：理論與實踐並重：每一章節均配有詳細的實驗操作指導和數據處理案例。儀器操作細緻：對主流分析儀器（如ICP-OES, HPLC, GC-MS）的結構、優化參數和故障排除給齣瞭明確指導。案例驅動教學：大量來源於真實科研和工業檢測的實例，增強讀者的應用能力。麵嚮前沿：充分整閤瞭近年來發展起來的新型檢測器和分離模式。

作者簡介

目錄資訊

第1章材料科學概述1 1.1 材料與材料科學1 1.1.1 材料及材料化過程（材料工藝過程）1 1.1.2 材料的類彆1 1.1.3 材料科學的範疇及任務5 1.2 材料結構簡述6 1.2.1 原子結構6 1.2.2 結閤鍵7 1.2.3 原子排列8 1.2.4 非晶態結構8 1.2.5 晶體結構8 1.2.6 結構缺陷10 1.3 材料的性能13 1.3.1 特徵性能13 1.3.2 功能物性（效應物性）14 1.4 材料工藝及其與結構和性能的關係14 1.4.1 材料工藝過程（材料化過程）14 1.4.2 材料工藝與材料結構及性能的關係15 1.5 材料的強化機製16 1.5.1 冷變形強化（應變硬化）16 1.5.2 細晶強化16 1.5.3 固溶強化16 1.5.4 多相強化17 1.5.5 分散強化17 1.5.6 馬氏體強化17 參考文獻17 第2章高分子材料的製備反應18 2.1 高分子與高分子材料18 2.1.1 基本概念18 2.1.2 命名19 2.1.3 分類19 2.1.4 高分子材料的組成和成型加工22 2.1.5 聚閤反應22 2.2 連鎖聚閤反應23 2.2.1 自由基聚閤反應25 2.2.2 自由基共聚閤反應34 2.2.3 離子型聚閤42 2.2.4 定嚮聚閤48 2.2.5 聚閤實施方法53 2.3 逐步聚閤反應62 2.3.1 縮聚反應63 2.3.2 逐步加聚反應66 2.4 高分子材料製備反應新進展68 2.4.1 基團轉移聚閤反應68 2.4.2 開環易位聚閤反應69 2.4.3 活性可控自由基聚閤反應71 2.4.4 變換聚閤反應75 參考文獻75 第3章高分子材料的結構與性能76 3.1 聚閤物結構76 3.1.1 大分子鏈的組成和構造76 3.1.2 大分子鏈的分子量和構象78 3.1.3 聚閤物凝聚態結構81 3.2 聚閤物的分子運動及物理狀態85 3.2.1 聚閤物分子運動的特點85 3.2.2 聚閤物的物理狀態86 3.2.3 聚閤物的玻璃化轉變及次級轉變88 3.2.4 聚閤物熔體的流動89 3.3 高分子材料的力學性能92 3.3.1 力學性能的基本指標93 3.3.2 高彈性95 3.3.3 黏彈性96 3.3.4 聚閤物的力學屈服98 3.3.5 聚閤物的力學強度101 3.3.6 摩擦與磨耗102 3.3.7 疲勞強度104 3.4 高分子材料的物理性能104 3.4.1 熱性能104 3.4.2 電性能105 3.4.3 光性能107 3.4.4 滲透性108 3.5 高分子材料的化學性能110 3.5.1 聚閤物的化學反應110 3.5.2 高分子材料的老化110 3.5.3 高分子材料的燃燒特性111 3.5.4 力化學性能113 3.6 高分子溶液116 3.6.1 高聚物的溶解116 3.6.2 高分子溶液的熱力學性質118 3.6.3 高分子溶液的動力學性質121 3.6.4 高分子濃溶液122 參考文獻123 第4章通用高分子材料124 4.1 塑料124 4.1.1 類型及特徵124 4.1.2 塑料的組分及其作用125 4.1.3 塑料的成型加工方法127 4.1.4 熱塑性塑料130 4.1.5 工程塑料136 4.1.6 熱固性塑料140 4.2 橡膠143 4.2.1 結構與性能144 4.2.2 原料及加工工藝145 4.2.3 天然橡膠147 4.2.4 閤成橡膠148 4.2.5 熱塑性彈性體154 4.2.6 微孔高分子材料155 4.3 縴維156 4.3.1 引言156 4.3.2 縴維製備工藝156 4.3.3 天然縴維和人造縴維158 4.3.4 閤成縴維160 4.4 膠黏劑及塗料165 4.4.1 膠黏劑165 4.4.2 塗料173 參考文獻177 第5章功能高分子材料178 5.1 液晶高分子178 5.1.1 基本概念178 5.1.2 液晶高分子的類型及閤成方法179 5.2 離子交換高分子材料與吸附性高分子材料185 5.2.1 離子交換樹脂和離子交換縴維185 5.2.2 吸附樹脂與活性碳縴維187 5.3 螯閤樹脂及配位高分子189 5.3.1 配位化閤物的基本概念189 5.3.2 螯閤樹脂189 5.3.3 配位高分子190 5.4 感光性高分子190 5.4.1 感光性高分子的類型191 5.4.2 感光性高分子的閤成方法191 5.4.3 感光性高分子的功能性質192 5.4.4 感光性高分子的應用193 5.5 高分子催化劑193 5.6 醫用高分子194 5.7 高吸水性樹脂194 5.8 導電性高分子材料195 5.9 高分子功能膜材料195 5.9.1 分類195 5.9.2 膜分離原理及應用197 5.9.3 其他功能膜材料198 5.9.4 發展趨勢200 5.10 智能高分子材料200 5.10.1 刺激響應性高分子凝膠200 5.10.2 富勒球（fullerences）201 5.10.3 智能超分子（supra molecules）體係201 參考文獻202 第6章聚閤物共混物204 6.1 聚閤物共混物及其製備方法204 6.1.1 基本概念204 6.1.2 製備方法205 6.2 主要品種208 6.2.1 以聚乙烯為基的共混物208 6.2.2 以聚丙烯為基的共混物209 6.2.3 以聚氯乙烯為基的共混物210 6.2.4 以聚苯乙烯為基的共混物211 6.2.5 其他聚閤物共混物212 6.3 聚閤物之間的互溶性212 6.3.1 聚閤物/聚閤物互溶性的基本特點213 6.3.2 聚閤物/聚閤物互溶性的熱力學分析214 6.3.3 不互溶體係相分離機理218 6.3.4 研究聚閤物/聚閤物互溶性的實驗方法220 6.4 聚閤物共混物的形態結構221 6.4.1 聚閤物共混物形態結構的基本類型222 6.4.2 聚閤物共混物的界麵層226 6.4.3 互溶性對形態結構的影響229 6.4.4 製備方法和工藝條件對形態結構的影響229 6.4.5 形態結構的測定方法234 6.5 聚閤物共混物的性能236 6.5.1 聚閤物共混物性能與其組分性能的一般關係236 6.5.2 力學鬆弛性能237 6.5.3 模量和強度238 6.5.4 聚閤物共混物熔體的流變特性238 6.5.5 其他性能239 6.6 橡膠增韌塑料的增韌機理240 6.6.1 引言240 6.6.2 增韌機理240 6.6.3 影響抗衝強度的主要因素245 6.7 非彈性體增韌247 6.7.1 有機粒子增韌247 6.7.2 無機粒子增韌248 6.7.3 非彈性體增韌作用機理248 參考文獻249 第7章聚閤物基復閤材料250 7.1 聚閤物基宏觀復閤材料250 7.1.1 概述250 7.1.2 增強劑251 7.1.3 聚閤物基體254 7.1.4 製造及成型方法255 7.1.5 界麵256 7.1.6 性能260 7.1.7 聚閤物基復閤材料的應用266 7.2 聚閤物基納米復閤材料267 7.2.1 概述267 7.2.2 聚閤物/無機納米微粒復閤材料272 7.2.3 聚閤物/濛脫石納米復閤材料275 參考文獻286 附錄287 思考題與習題289
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讀後感

评分☆☆☆☆☆

如果讓我用一個詞來形容《高分子材料基礎》帶給我的整體感受，那就是“結構化”。在我看來，很多材料學的知識點都是孤立的，很難串聯起來形成一個完整的知識網絡。然而，這本書的章節組織邏輯仿佛一座精密的瑞士鍾錶，每一個齒輪——從單體結構到分子量分布，再到宏觀的流變行為和力學性能——都緊密咬閤，相互支撐。作者在不同的章節中反復提及關鍵的聯係點，例如，不斷強調鏈柔性對玻璃化轉變溫度（Tg）的影響，或者結晶度如何調控材料的密度和透明度。這種反復的、有層次的知識點嵌入，使得知識的吸收不再是綫性的積纍，而是立體的構建。我發現自己不僅記住瞭知識點，更重要的是掌握瞭高分子材料這門學科的“底層代碼”。現在，當我看到一個新材料的介紹時，我的大腦會自動開始進行“解構”分析：它的單體是什麼？聚閤方式如何？分子量大概範圍是多少？最終錶現齣來的宏觀特性應該有哪些？這種思維模式的轉變，纔是這本書給予我最寶貴的財富。

评分☆☆☆☆☆

這本《高分子材料基礎》真是一本令人愛不釋手的寶藏！作為一名對新材料領域充滿好奇的學生，我原以為這會是一本枯燥的教科書，但事實證明我大錯特錯瞭。書中的講解深入淺齣，對於那些復雜的化學結構和聚閤反應過程，作者總能用非常形象的比喻和圖示來闡明，即便是初學者也能迅速抓住核心概念。我尤其欣賞作者在介紹不同類型高分子材料（比如聚烯烴、聚酯、環氧樹脂等）時，不僅詳細描述瞭它們的分子結構特徵，還緊密結閤瞭實際應用場景。比如，當我們討論到聚乙烯的綫性與支化結構對材料力學性能的影響時，書中立刻展示瞭低密度聚乙烯（LDPE）和高密度聚乙烯（HDPE）在塑料薄膜和注塑製品中的不同錶現，這種理論與實踐的無縫對接，極大地激發瞭我探索未知領域的興趣。而且，書中對材料的加工成型，如注塑、擠齣、吹塑等工藝的介紹，也極為詳盡，為我理解從分子設計到最終産品製造的全過程提供瞭堅實的基礎。這本書的排版清晰，索引完善，查閱起來非常方便，絕對是高分子學習者必備的案頭工具書。

评分☆☆☆☆☆

說實話，我拿到這本《高分子材料基礎》的時候，是帶著一種“完成任務”的心態去翻閱的，畢竟專業書嘛，總是難免要啃點硬骨頭。然而，這本書的編撰邏輯實在是太棒瞭，它沒有一上來就拋齣晦澀的數學模型，而是先構建瞭一個宏觀的認識框架。作者似乎深諳讀者的學習麯綫，從高分子科學的曆史演進講起，逐步過渡到單體、聚閤反應的機理，再到高分子鏈的構象和形貌。最讓我印象深刻的是關於高分子熱力學和動力學的章節，那些原本讓我頭疼的概念，在這裏被分解成瞭幾個清晰的小模塊，配上精妙的相圖分析，那種豁然開朗的感覺，簡直比解開一道復雜的數學題還令人振奮。我感覺自己不再是死記硬背定義，而是真正理解瞭“為什麼”這些材料會展現齣特定的性能。對於那些希望係統性地打牢理論基礎，又不希望被過於繁瑣的公式淹沒的讀者來說，這本書的平衡把握得恰到好處，它既有深度，又不失可讀性，是一本非常成功的入門級教材。

评分☆☆☆☆☆

這本書的價值遠超齣瞭基礎理論的範疇，它更像是一本材料工程師的“工具箱”的說明書。我在實際項目分析中，經常遇到需要快速定位特定高分子材料性能瓶頸的問題。過去我可能需要在好幾本參考書之間來迴翻找，但自從有瞭這本《高分子材料基礎》，效率得到瞭極大的提升。比如，當我們需要評估一種新復閤材料的耐化學腐蝕性時，書中對不同高分子基體的溶解參數、自由體積理論的介紹，立刻指明瞭理論上的潛在薄弱環節。更難能可貴的是，它沒有停留在純粹的物理化學層麵，而是大量引入瞭對高分子老化、降解機製的討論，這對關注材料壽命和可靠性的工程師來說，簡直是雪中送炭。書中對高分子分析測試方法（如DSC, TGA, DMA等）的係統性梳理，也讓我對如何通過實驗數據來驗證和優化材料配方有瞭更清晰的認識。它不是簡單的知識羅列，而是指導你如何進行科學思考和解決實際工程問題的“方法論”。

评分☆☆☆☆☆

我是一名對可持續發展和綠色化學非常關注的研究者，這本書在處理現代材料挑戰方麵的視角讓我感到非常驚喜。我原本擔心一本基礎教材會過於陳舊，側重於傳統石油基高分子。但事實是，《高分子材料基礎》非常前沿地探討瞭生物基聚閤物和可降解材料的聚閤方法和性能特點。書中對聚乳酸（PLA）和聚羥基脂肪酸酯（PHA）的結構-性能關係進行瞭細緻的分析，並討論瞭它們在不同降解環境下的錶現差異，這為我後續開展生物可降解材料的研究指明瞭方嚮。作者在撰寫這些新材料部分時，不僅關注瞭其優秀的特性，同時也誠實地指齣瞭它們在加工性、耐熱性等方麵存在的局限性，這種客觀公正的態度非常值得稱贊。它提醒我們，材料科學的進步是一個不斷權衡利弊、追求最優解的過程，而不是單純追求“完美”材料的烏托邦。這種對行業現狀的清醒認識，是很多隻講理想化模型的書籍所不具備的。

評分☆☆☆☆☆