Fouling Science and Technology (NATO Science Series E pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer

作者:Melo, L. F.; Bott, T. R.; Bernardo, Carlos A.

出品人:

页数:760

译者:

出版时间:1988-07-31

价格:USD 599.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9789024737291

丛书系列:

图书标签:

• Fouling
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• Biofouling
• Scale
• Corrosion
• Heat Transfer
• Membrane Technology
• Water Treatment
• Industrial Processes
• Surface Science
• Materials Science

好的，这是一本关于海洋工程、材料科学与腐蚀控制领域的前沿著作的详细简介，它聚焦于影响船舶、近海结构物及水下设备性能的关键问题，但不包含《Fouling Science and Technology (NATO Science Series E)》中的特定内容。 --- 海洋环境中的先进材料、界面行为与结构完整性 一部聚焦于跨学科挑战的深度研究专著 本书汇集了来自全球顶尖研究机构和工业界的专家学者们在海洋工程、材料科学、电化学和流体力学交叉领域取得的最新突破。它提供了一个全面的视角，深入剖析了在严苛的海水环境下，材料的性能衰减机制、界面相互作用的复杂性以及维持结构长期可靠性的创新策略。 本书的结构设计旨在引导读者从宏观的应用需求过渡到微观的物理化学过程，最终聚焦于工程实践中的解决方案。全书内容组织严谨，逻辑清晰，力求为海洋工程师、腐蚀科学家、材料研发人员以及政策制定者提供一个高质量的参考平台。 --- 第一部分：海洋环境下的材料行为与失效机理 本部分着重于描述材料在真实海洋环境中暴露时所经历的初始和长期物理化学变化，这是理解后续性能退化的基础。 第一章：海水介质的化学特性与动态影响 深入探讨了典型海洋水体（包括不同盐度、温度和溶解氧梯度）的电化学特性。详细分析了氯离子活性、pH值的波动以及微生物代谢产物对金属和非金属基材的腐蚀加速效应。特别关注了局部腐蚀机制，如缝隙腐蚀、点蚀和应力腐蚀开裂（SCC）在海洋结构件中的诱发条件和早期识别方法。 第二章：金属基体的电化学腐蚀动力学 本章详细阐述了各种工程合金（如不锈钢、钛合金、铝合金及镍基合金）在模拟和真实海洋环境下的阳极溶解和阴极反应动力学。利用先进的电化学测试技术，如电化学噪声分析（ECN）和高频交流阻抗谱（EIS），量化了不同保护膜层和钝化层的稳定性与修复能力。探讨了电流密度、杂散电流以及电位波动对腐蚀速率的非线性影响。 第三章：聚合物与复合材料的海洋老化机制 聚焦于海洋工程中广泛应用的聚合物、涂层和纤维增强复合材料（FRC）。研究了水凝胶化（Water Uptake）、增塑效应（Plasticization）、紫外线（UV）辐射降解以及盐溶液渗透导致的界面脱粘（Delamination）。通过动态力学分析（DMA）和傅里叶变换红外光谱（FTIR），揭示了水分子与聚合物基体相互作用的分子尺度机制，以及纤维/基体界面处的热应力与化学降解。 第四章：水下混凝土结构的耐久性评估 专门探讨了海洋工程结构中钢筋混凝土的长期性能问题。分析了氯离子侵蚀深度、碳化进程以及硫酸盐侵蚀对水泥石结构的影响。重点介绍了无损检测技术（如超声波透射、地质探查雷达GPR）在评估水下混凝土内部损伤和钢筋锈蚀状态中的应用潜力与局限性。 --- 第二部分：界面工程与先进保护技术 本部分转向主动和被动策略，介绍如何通过材料表面改性和屏障设计来延长海洋结构物的服役寿命，侧重于防腐和抗疲劳设计。 第五章：高性能防腐涂层体系的设计与优化 全面审视了新一代海洋防护涂层技术。讨论了富锌底漆、环氧树脂、聚氨酯和特种陶瓷涂层的关键性能参数。深入研究了纳米填料（如纳米二氧化硅、石墨烯衍生物）在提高涂层致密性、降低水汽透过率和增强机械韧性方面的作用。此外，分析了涂层失效模式，如起泡、粉化和渗透性降解的表征方法。 第六章：阴极保护系统的精确控制与智能管理 详细介绍了牺牲阳极法（SACP）和外加电流阴极保护法（ICCP）的设计原则与应用案例。重点讨论了复杂几何结构和湍流环境下电流场的仿真与优化，确保保护电位的均匀性。引入了传感器网络和实时数据采集技术，实现了对保护状态的动态监控和自动电位调节，以应对海洋条件的变化。 第七章：表面改性技术在抗腐蚀中的应用 聚焦于通过物理和化学方法对基材表面进行功能化处理。内容涵盖了等离子体喷涂（Thermal Spraying）、化学气相沉积（CVD）和原子层沉积（ALD）技术在形成致密、低缺陷保护层上的优势。探讨了超疏水表面和自修复涂层在减少腐蚀接触面积和隔离侵蚀介质方面的创新潜力。 第八章：材料的疲劳与断裂力学在海洋载荷下的响应 关注周期性载荷（如波浪和潮流）对材料寿命的累积损伤。分析了腐蚀与疲劳的协同作用（腐蚀疲劳，Corrosion Fatigue）。使用断裂力学模型（如Paris-Erdogan定律）来预测在含氯环境中存在的裂纹扩展速率，并介绍了超声波检测和应力场分析在识别早期疲劳损伤中的应用。 --- 第三部分：海洋结构物的监测、诊断与维护策略 本部分着眼于结构的全生命周期管理，探讨如何利用现代信息技术和诊断工具来保障水下和海事设施的长期安全运行。 第九章：先进无损评估（NDE）技术在水下结构中的集成 系统介绍了适用于水下环境的检测技术，包括相控阵超声（PAUT）、激光超声（LUS）和磁力学检测（MPI）。重点阐述了这些技术如何克服水介质的声学衰减和能见度限制，实现对内部缺陷、焊接质量和腐蚀侵蚀厚度的精确测量。 第十章：结构健康监测（SHM）系统的架构与数据处理 探讨了嵌入式和非接触式传感器在实时结构健康监测中的部署策略。涵盖了光纤布拉格光栅（FBG）传感器在应变和温度监测中的应用，以及压电陶瓷（PZT）传感器用于早期损伤识别和声发射（AE）信号的逆向定位。讨论了利用机器学习算法对海量监测数据进行特征提取和异常状态预警的方法。 第十一章：水下机器人与自动化维护系统 本章关注于提升维护效率和减少人员暴露风险的自动化解决方案。介绍了遥控水下机器人（ROV）和自主水下航行器（AUV）在进行目视检查、超声波测厚和小型修补作业中的集成技术。探讨了智能抓取、精确导航和水下通讯的最新进展，以支持远程诊断和现场干预。 第十二章：海洋能源设施的特殊挑战与前瞻性设计 本章案例分析部分，专注于风力涡轮机基础、海洋平台和海底管道等关键能源基础设施。分析了这些结构在深水或冰区环境下面临的极端载荷、冻融循环和生物附着压力。最后，展望了材料科学在下一代漂浮式海洋结构和深海资源开发中的应用前景，强调了可持续性和生命周期成本效益的设计理念。 --- 目标读者： 海洋工程师、土木工程师、材料科学家、腐蚀工程师、海洋装备制造商、科研院所研究人员、政府及行业监管机构专业人员。 核心价值： 本书不仅是理论深度的体现，更是工程实践的指南，提供了从分子层面到宏观结构的全方位解决方案，是理解和应对复杂海洋环境挑战的必备参考书。

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如果说这本书有什么让人印象深刻的地方，那一定是它那几乎达到了偏执程度的资料引证和案例分析。作者似乎将自己毕生的精力都倾注在了这本书的资料搜集和整理上，每一个论点背后都有扎实的文献支撑。这让这本书的权威性毋庸置疑，完全可以作为该领域研究者的重要参考手册。我尝试去追踪其中一些较早的引用来源，发现作者的追溯链条非常完整，那种对学术诚信的坚持，在当今浮躁的学术界显得尤为珍贵。它提供了一种坚实的基石，让读者在构建自己的知识体系时，不必担心地基是否牢固。

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从装帧工艺的角度来看，这本书的纸张选择和印刷质量都达到了顶级水准。内页的墨色均匀，没有丝毫的洇墨现象，即使在昏暗的灯光下阅读，眼睛也不会感到明显的疲劳。装订方式非常结实，我多次将它平摊在桌面上进行长时间的笔记和对比阅读，书脊依然保持得很好，没有出现松动的迹象。这表明出版方在制作过程中，对产品的耐用性和用户的实际使用体验给予了充分的考量。一本好的工具书，就应该经得起长时间、高强度的“折腾”，而这本绝对是经久耐用的典范。

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这本书的封面设计简直是视觉上的盛宴，那种深邃的蓝色调配上古朴的字体，瞬间就营造出一种严谨而又充满历史厚重感的氛围。我记得我第一次在书店看到它时，是被它那种低调的奢华所吸引。作者对细节的把控能力令人惊叹，光是排版就体现了一种对知识的尊重。每一章的引言都像是为你打开了一扇通往未知世界的大门，让你迫不及待地想要深入其中。当然，这本书的重量也相当可观，捧在手里，你能真切地感受到其中蕴含的智慧分量。它不仅仅是一本书，更像是一件精心雕琢的艺术品，适合放在任何知识分子的书架上，彰显品味。

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坦白讲，这本书的阅读体验并非总是轻松愉快的“快餐式”阅读。有些章节的深度和广度，着实考验着读者的专注力和既有知识储备。在某些专业术语密集的部分，我不得不频繁地查阅术语表，甚至需要借助其他辅助资料才能完全跟上作者的思路。但这恰恰也是这本书价值的体现——它拒绝平庸，它挑战你，迫使你走出舒适区，去掌握那些真正需要努力才能获得的知识。对于有志于在该领域深耕的人来说，这种“被逼着进步”的感觉，反而是一种激励。

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阅读这本书的过程，简直就是一场与作者进行深度思维碰撞的旅程。书中对于某些核心概念的阐述，那种层层递进、抽丝剥茧的逻辑推导，让人不得不佩服作者深厚的学术功底。我尤其欣赏作者在处理复杂理论时所展现出的清晰度和耐心，他似乎总能找到最直观的方式，将那些晦涩难懂的原理剖析得淋漓尽致。很多时候，我会在读完一个段落后停下来，合上书本，沉浸在那种“原来如此”的顿悟之中。这绝非一本可以囫囵吞枣的书，它要求读者全身心地投入，每一次翻页都是一次智力上的小高潮。

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