具体描述
本书以针对性很强的问答形式，介绍了有色金属冶金中应知应会的基本知识及实用操作技能。重点描述了铜、铝、镁、铅、锌的冶炼原理与工艺技术，并对贵金属金、银及稀有分散金属的提取与精炼进行了详尽的解答。
本书所提问题均来自生产第一线，解答直接简明，易懂易学，查阅方便，是冶金企业技术人员的常备参考书，也是冶金工作者较好的入门学习及培训用书。
熔铸文明：现代材料科学的基石 图书名称： 熔铸文明：现代材料科学的基石 一、 图书概述与定位 《熔铸文明：现代材料科学的基石》是一部深度聚焦于非金属材料及其在当代工程技术中应用的综合性专业著作。本书旨在系统梳理和阐述构成现代工业和高新技术产业不可或缺的非金属材料家族的理论基础、制备工艺、性能表征以及前沿应用。 在当今世界，材料是推动科技进步和社会发展的核心驱动力。如果说金属材料是传统工业的脊梁，那么非金属材料则是支撑未来尖端科技（如信息技术、新能源、生物医学）突破的“新骨架”。本书的定位，正是填补当前市场上针对系统、全面介绍非金属材料领域专业知识的深度著作的空白，为材料学专业学生、科研人员、工程师以及相关产业决策者提供一本权威且实用的参考手册。 全书结构严谨，内容涵盖了从基础理论到复杂工程应用的完整知识链条，力求在深度和广度上达到新的高度。 二、 内容结构与核心章节解析 本书共分为七大部分，近五十个核心章节，内容详实，逻辑清晰。 第一部分：非金属材料基础理论与分类（理论基石） 本部分奠定了理解非金属材料的理论基础。详细讨论了化学键、晶体结构、缺陷理论在非金属材料中的特殊体现（如离子晶体、共价晶体和高分子结构）。重点阐述了陶瓷材料、高分子材料、复合材料以及功能性非金属材料的宏观分类标准及其基本物理化学特性。特别加入了第一性原理计算在预测新型非金属材料结构与性能中的应用方法介绍。 第二部分：高性能陶瓷材料的制备与性能 这是本书的重点之一。深入剖析了结构陶瓷、功能陶瓷和生物陶瓷三大类。 结构陶瓷： 详细介绍了氧化铝、氧化锆、碳化硅、氮化硅的粉体制备（如溶胶-凝胶法、共沉淀法）、烧结过程的致密化机理（液相烧结、固相烧结的动力学差异），以及抗热震性、高硬度和耐磨损性的控制技术。 功能陶瓷： 聚焦于电介质陶瓷（高频通信应用）、压电陶瓷（换能器）、铁电陶瓷以及导电陶瓷（如燃料电池电解质），阐述了畴结构与宏观电学性能的关联。 生物陶瓷： 讨论了羟基磷灰石、生物活性玻璃的生物相容性、降解速率的调控，以及在骨修复和药物缓释系统中的应用案例。 第三部分：高分子材料的结构、加工与老化 本部分全面覆盖了有机高分子和无机高分子材料。 有机高分子： 从聚合反应动力学入手，系统介绍了热塑性树脂（PE, PP, PVC, PET）和热固性树脂（环氧树脂、酚醛树脂）的分子量分布、构象与形变行为的关系。重点探讨了高分子材料的流变学特性，以及注塑、挤出、吹塑等精密成型工艺对最终产品性能的影响。此外，详细论述了高分子材料的热老化、光老化、氧化降解的化学机理及抗老化技术。 特种高分子： 深入分析了高性能聚酰亚胺（PI）、聚醚醚酮（PEEK）等在航空航天领域的应用。 第四部分：先进复合材料的界面科学与制造 复合材料是实现材料性能“1+1>2”的关键。本书重点研究了纤维增强复合材料（如碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维）与基体（树脂、陶瓷、金属）之间的界面行为。 界面设计： 探讨了表面处理技术（如硅烷偶联剂）如何优化界面粘结强度、提高复合材料的疲劳寿命和损伤容限。 制造工艺： 详细对比了预浸料铺层技术（RTM, VARTM）、缠绕成型和热压罐成型工艺的优缺点和适用范围。 智能复合材料： 引入了自修复和功能集成复合材料的前沿研究方向。 第五部分：光电子与半导体用非金属材料 本部分专注于信息技术和新能源领域的核心材料。 半导体材料： 深入研究了高纯度硅、锗、砷化镓（GaAs）和氮化镓（GaN）的晶体生长技术（如CZ法、MOCVD），缺陷控制对载流子迁移率的影响，以及衬底制备中的关键瓶颈。 光电材料： 阐述了透明导电氧化物（ITO, AZO）的制备与电光性能，以及在OLED、光伏电池中的应用机制。 第六部分：环境友好型与功能化非金属材料 关注材料的可持续发展和特定功能实现。 绿色建材： 探讨了高性能混凝土的微观结构调控、新型胶凝材料（如地聚合物）的低碳制备技术。 吸附与催化材料： 详细介绍了分子筛（沸石）、多孔碳材料、金属有机框架材料（MOFs）的高比表面积设计及其在气体分离、水处理和环境催化中的应用。 第七部分：材料的表征与无损检测 为了保证高性能非金属材料的质量，精确的表征手段至关重要。本部分系统介绍了针对非金属材料的先进分析技术： 结构分析： 扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）在观察陶瓷晶界、高分子微相分离结构中的应用；X射线衍射（XRD）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）。 性能测试： 介绍了维氏硬度、断裂韧性（SEVNB法）、动态力学分析（DMA）等专业测试方法。 无损检测： 重点介绍了超声波检测、声发射技术在识别陶瓷和复合材料内部裂纹扩展过程中的应用。 三、 本书的特色与贡献 1. 系统性与前沿性的完美结合： 本书不仅提供了扎实的传统材料学理论，更紧密跟踪了近十年非金属材料领域（如3D打印用功能材料、极端环境用陶瓷基复合材料）的研究热点。 2. 工程应用导向： 每一理论讲解后，均附有详细的工程案例分析，帮助读者理解如何将材料科学转化为实际的工程解决方案。 3. 跨学科视角： 融合了化学、物理学、力学和信息科学的交叉知识，尤其在功能材料部分，体现了多学科深度融合的趋势。 《熔铸文明：现代材料科学的基石》不仅是一本教科书，更是一部为推动下一代工程技术发展提供坚实材料基础的工具书。通过深入研习本书内容，读者将能够全面掌握非金属材料从微观设计到宏观应用的完整知识体系，为我国高新技术产业的持续创新提供智力支撑。
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