Corrosion of Plastics and Rubber in Process Equipment-Experiences from the Pulp and Paper Industry pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Tappi

作者:Gunnar Bergman

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1994-10

价格:USD 112.00

装帧:Paperback

isbn号码:9780898522730

丛书系列:

图书标签:

• 腐蚀
• 塑料
• 橡胶
• 过程设备
• 纸浆
• 造纸工业
• 材料科学
• 工程材料
• 工业腐蚀
• 耐腐蚀材料

腐蚀性环境下的聚合物材料性能与失效分析 本书聚焦于聚合物材料在苛刻工业环境中的应用挑战、失效机制以及防护策略，尤其侧重于化学腐蚀和物理侵蚀的相互作用。 第一部分：聚合物材料基础与失效原理 第1章：工业用工程塑料与弹性体的化学结构与特性 本章深入探讨了在过程工业中广泛应用的各类高性能聚合物的分子结构、合成方法及其宏观性能。内容涵盖了聚烯烃（如UHMWPE、HDPE）、含氟聚合物（如PTFE、PFA、PVDF）、聚酰胺（PA）、聚醚醚酮（PEEK）以及特种弹性体（如氟橡胶FKM、全氟醚橡胶FFKM）的结构-性能关系。重点分析了这些材料的耐温性、机械强度、阻隔性以及初始的化学惰性。 第2章：化学腐蚀的微观机制 本章详细阐述了聚合物材料遭受化学侵蚀的微观过程。我们将从分子链层面解析化学溶胀、溶解、链断裂（水解、氧化降解）和交联反应的机理。讨论了影响腐蚀速率的关键因素，包括溶剂的极性、分子量、温度、压力以及聚合物的结晶度。特别关注酸、碱、氧化剂（如氯、臭氧）以及有机溶剂对聚合物基体的渗透和侵蚀路径。 第3章：物理损伤与复合失效模式 本章分析了聚合物在实际操作中面临的物理载荷，如磨损、冲蚀、应力集中和疲劳。详细介绍了应力腐蚀开裂（SCC）的形成过程，即化学侵蚀与机械应力共同作用下导致的快速失效模式。探讨了材料在交变载荷和热循环条件下的老化加速效应，以及如何通过疲劳寿命模型预测材料的长期服役性能。 第二部分：过程环境与材料响应 第4章：高温高压流体对聚合物的侵蚀 本章专门探讨了在热力学条件严苛下的材料行为。重点分析了蒸汽、高温水（过热蒸汽）以及热流体（如导热油）对聚合物的塑化、水解加速效应。研究了材料在高温下蠕变性能的下降，以及如何通过提高玻璃化转变温度（Tg）和熔点（Tm）来优化材料选择。 第5章：强氧化性介质的腐蚀行为 本章聚焦于高活性氧化剂环境下的聚合物防护。内容涵盖了次氯酸盐、过氧化氢、臭氧和硝酸等在化工、水处理及能源行业中常见的强氧化性介质对聚合物的表面氧化和链降解。通过实验数据对比了不同含氟和非含氟聚合物在此类介质中的耐受性差异。 第6章：酸碱介质中的溶胀与析出物形成 本章分析了强酸（如浓硫酸、盐酸）和强碱（如苛性钠）对聚合物的渗透和溶胀现象。讨论了溶胀导致的机械性能下降（模量降低、断裂韧性改变）以及溶剂从聚合物基体中析出（析出物/渗出物）对后续操作过程的影响。还讨论了酸碱度（pH值）对聚合物水解速率的催化作用。 第三部分：材料选择、测试与防护技术 第7章：聚合物材料的加速老化与寿命预测 本章介绍了评估聚合物在模拟实际工况下性能衰减的实验方法。详细介绍了静态浸泡测试、动态循环测试、高压釜测试以及热重分析（TGA）和差示扫描量热法（DSC）在分析化学侵蚀后材料微观结构变化中的应用。重点介绍如何利用阿伦尼乌斯（Arrhenius）模型和Q10法则进行初步的长期寿命外推。 第8章：腐蚀失效的诊断与分析技术 本章指导工程师如何系统地诊断聚合物部件的失效原因。内容包括宏观检查（裂纹形态、表面侵蚀程度）、光谱分析（FTIR用于识别化学键断裂和表面官能团变化）、扫描电子显微镜（SEM/EDS用于观察表面形貌和元素分布）以及拉伸测试与冲击测试对机械性能损失的量化。 第9章：聚合物设备的表面改性和防护涂层 本章探讨了提高聚合物耐腐蚀性的工程措施。讨论了表面改性技术，如等离子体处理、化学接枝和氟化处理，以降低表面能和提高阻隔性。同时，详细介绍了用于增强基材的耐磨损和耐化学性的防护涂层系统，包括高性能环氧树脂、聚氨酯和特种氟聚合物涂层在内衬和罐体保护中的应用案例与局限性。 第10章：高性能衬里与复合结构设计 本章侧重于结构设计层面，以应对极端腐蚀环境。探讨了衬里系统（Lining Systems）的设计原则，包括衬里材料的选择（厚度和粘合强度）、基材（如钢材）的选择以及界面层的处理。研究了纤维增强塑料（FRP）在耐压和耐腐蚀方面的协同作用，以及如何通过多层复合结构实现成本效益和可靠性的平衡。 结论：面向未来的聚合物材料挑战 总结了当前工程聚合物在极端环境应用中的主要瓶颈，并展望了新型耐腐蚀聚合物的设计方向，包括纳米复合材料的引入、智能自修复聚合物的应用潜力，以及对生物基和可持续聚合物在过程设备中应用的初步评估。

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这本书的排版和图表质量也给我留下了深刻的印象——虽然我还没有深入阅读，但从预览来看，那些流程图和化学结构示意图的处理非常专业。我特别关注那些关于材料选择矩阵和腐蚀速率曲线的图表。好的技术图表应当是信息密度高、解释性强的“可视化语言”。我期待看到它们不仅展示了不同聚合物（如 PTFE, PEEK, FKM 等）在特定酸碱度下的相对耐受性，更能通过多变量分析图表，展示温度、压力、流速等多个参数共同作用下的复杂交互效应。如果作者能为这些图表提供详尽的注释，解释数据背后的统计学意义和工程假设，那么这本书就能从一本参考手册升级为一本严谨的决策支持工具。

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初翻阅目录，便能感受到作者在结构安排上的匠心独运。它似乎没有采用那种平铺直叙的教科书式编排，而是更倾向于一种经验驱动的叙事逻辑。我注意到其中可能有大量的“案例研究”板块，这对于我们这些长期在现场摸爬滚打的人来说，价值千金。毕竟，实验室数据往往过于理想化，而真实的操作环境充满了不可预测性。我期望看到诸如“某纸浆漂白塔密封件的意外失效分析”或者“连续流反应器中特种弹性体寿命预测模型”这类极具针对性的章节。如果作者能细致地描绘出失效件的宏观形貌、断裂面特征，并将其与操作历史数据（如温度波动、化学品浓度变化）进行交叉比对，那无疑将是一份无价的行业财富。这种细致入微的“经验传导”，远胜于空泛的理论说教。

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总而言之，我对这本书抱持着一种“在期待中审视”的态度。它瞄准的是一个常常被金属腐蚀的光芒所掩盖，但却至关重要的工程领域。我期待它能提供的不只是“是什么”的答案，更重要的是“为什么会这样”以及“下次如何避免”的深度洞察。如果这本书能成功地构建起一个从微观化学降解到宏观设备可靠性之间的清晰桥梁，同时又不失工业现场的烟火气和实用性，那么它无疑将成为行业内不可或缺的案头工具，被那些真正关心生产连续性和安全性的专业人士频繁翻阅，而不是仅仅束之高阁的学术摆设。

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这本书的封面设计着实吸引人，那种带着岁月痕迹的金属质感和微微泛黄的纸张色调，立刻让人联想到工业现场那种特有的、混合着化学品气味和湿度的环境。我是在寻找关于设备维护和材料科学交叉领域深入研究的资料时偶然翻到它的。坦白说，我对“塑料和橡胶在苛刻环境下的腐蚀”这个主题一直抱有浓厚的兴趣，毕竟在许多现代工业流程中，这些非金属材料的应用越来越广泛，但它们的可靠性常常是工程决策中的薄弱环节。这本书的标题直指核心痛点，让人充满期待，仿佛能从中找到解决那些困扰现场工程师多年的“隐形杀手”。我特别希望它能深入剖析在特定的高压、高温、强酸碱介质中，聚合物材料内部结构是如何一步步被瓦解的，不仅仅是表面现象的描述，而是要挖掘到分子层面的降解机理。那种将理论深度与实际案例紧密结合的叙述方式，才是我心目中一本优秀技术专著的标志。

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从书籍的整体基调来看，我预感它会是一种非常写实的、甚至略带“反思性”的写作风格。技术书籍往往容易陷入过度乐观的宣传语境，但面对塑料和橡胶这种“妥协性”材料，必须抱持着一种审慎的态度。我希望作者能够坦诚地揭示当前材料科学在应对极端工业腐蚀方面的局限性，而不是一味推销最新的“奇迹聚合物”。例如，书中是否探讨了长期蠕变、应力松弛以及在复杂溶剂混合物中的溶胀行为如何协同作用，最终导致灾难性失效？这种对工程局限性的深刻认识，往往是下一次技术突破的起点。如果这本书能以一种近乎“老工程师的忠告”的口吻，提醒读者哪些地方是“绝对不能冒险”的，那么它的实用价值就得到了极大的提升。

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