Rheology for Chemists

Rheology for Chemists pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:
作者:Goodwin, Jim W./ Hughes, Roy W.
出品人:
页数:276
译者:
出版时间:2008-3
价格:$ 72.32
装帧:
isbn号码:9780854048397
丛书系列:
图书标签:
  • rheology
  • 流变学
  • 化学
  • 材料科学
  • 物理化学
  • 高分子化学
  • 界面化学
  • 胶体化学
  • 化学工程
  • 软物质物理
  • 流体力学
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具体描述

Rheology is primarily concerned with materials: scientific, engineering and everyday products whose mechanical behaviour cannot be described using classical theories. From biological to geological systems, the key to understanding the viscous and elastic behaviour firmly rests in the relationship between the interactions between atoms and molecules and how this controls the structure, and ultimately the physical and mechanical properties. Rheology for Chemists An Introduction takes the reader through the range of rheological ideas without the use of the complex mathematics. The book gives particular emphasis on the temporal behaviour and microstructural aspects of materials, and is detailed in scope of reference. An excellent introduction to the newer scientific areas of soft matter and complex fluid research, the second edition also refers to system dimension and the maturing of the instrumentation market. This book is a valuable resource for practitioners working in the field, and offers a comprehensive introduction for graduate and post graduates. "...well-suited for self-study by research workers and technologists, who, confronted with technical problems in this area, would like a straightforward introduction to the subject of rheology. " Chemical Educator, "...full of valuable insights and up-to-date information." Chemistry World

标题:流变学在化学科学中的应用:原理、测量与实践 简介: 本书旨在为化学领域的读者提供一个全面而深入的流变学入门,重点关注流变学理论在化学研究与工业应用中的实际运用。流变学,作为研究物质在形变和流动过程中行为的科学,在众多化学分支中扮演着至关重要的角色,从高分子材料的设计与加工,到界面科学的理解,再到复杂流体的操控,无不与流变特性紧密相连。 本书首先将详细阐述流变学最核心的基本概念,包括应力、应变、粘度、弹性、粘弹性等。我们将从微观角度出发,探讨分子结构、分子间作用力以及宏观流变行为之间的内在联系,帮助读者理解为何不同化学体系会呈现出截然不同的流动特性。对于牛顿流体和非牛顿流体,我们将逐一剖析其特性,并介绍多种描述非牛顿行为的模型,如幂律模型、Bingham模型、Herschel-Bulkley模型等,并结合具体的化学体系(例如聚合物溶液、悬浮液、乳液、凝胶等)解释这些模型的适用范围和局限性。 随后,本书将重点介绍用于测量流变行为的各种仪器和技术。我们将详细介绍旋转流变仪、毛细管流变仪、振荡流变仪等主流设备的原理、操作方法以及数据解读。针对不同的样品类型和测量目的,我们会提供选择合适仪器和测量模式的指导。例如,在研究聚合物加工过程中,我们会讨论如何利用熔融流变仪评估材料的加工性能;在研究药物传递系统中,我们会探讨如何使用毛细管流变仪或旋转流变仪优化药物载体的流体动力学特性。此外,对于一些特殊情况,如高温高压流变测量、界面流变测量、微观流变测量等,也将进行介绍。 流变学在化学科学中的应用极其广泛。本书将通过大量的案例研究,生动地展示流变学原理和测量技术如何解决实际化学问题。在高分子科学领域,我们将探讨流变学如何指导聚合物的合成、表征、加工(如挤出、注塑)以及性能预测。读者将学习到如何通过流变学研究来控制聚合物的分子量分布、支化度和交联密度,以及如何优化加工工艺以获得理想的产品性能,例如薄膜的强度、纤维的成型性等。 在界面与胶体科学领域,流变学在理解和控制乳液、悬浮液、泡沫、凝胶等复杂体系的稳定性、分散性以及感官特性方面发挥着不可替代的作用。我们将讨论界面弹性、表面粘度等概念,并阐述其如何影响液晶、油墨、食品、化妆品等产品的质地、稳定性和使用体验。例如,在食品科学中,流变学对于评估酱料的稠度、酸奶的口感、面包的柔软度至关重要;在化妆品领域,流变学则直接关系到乳液的铺展性、膏体的易用性。 在材料科学与工程领域,流变学对于新型功能材料的设计与开发同样至关重要。例如,在3D打印领域,墨水的流变性能直接决定了打印的精度和成功率;在生物材料领域,细胞培养基、水凝胶支架的流变特性影响着细胞的生长和组织工程的构建。本书将涵盖自修复材料、智能材料、纳米复合材料等前沿领域的流变学研究进展。 此外,本书还将触及流变学在化学工程中的应用,如反应器设计、传质传热过程优化、分离过程(如过滤、离心)的流变学考量,以及在生物技术和制药工程中,如何利用流变学设计药物剂型、优化给药系统、研究生物流体(如血液)的流动行为等。 为了帮助读者更好地掌握流变学知识,本书的每一章节都包含了清晰的理论讲解、直观的图示、丰富的实例分析以及精选的参考文献。我们将强调理论与实践的结合,鼓励读者将所学知识应用于自己的研究或工作中。 本书的写作风格力求清晰易懂,避免过于深奥的数学推导,但又不失严谨性。我们相信,通过本书的学习,化学领域的专业人士和学生将能够更深刻地理解物质的流动行为,掌握流变学这一强大的工具,从而在各自的研究领域取得更大的突破。无论您是从事高分子合成、材料开发、生物技术研究,还是在食品、化妆品、制药等行业工作,流变学都将为您提供一把解锁新机遇的钥匙。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本书的装帧设计着实令人眼前一亮,那种低调中透露着专业感的封面,让人在书架上多扫几眼都会被吸引。内页的纸张质感也处理得非常到位,即便是长时间阅读,眼睛也不会感到过分疲劳,这对于像我这种需要沉浸在复杂理论中的人来说,简直是福音。版式布局上,作者似乎深谙读者的阅读习惯,关键公式和定义都有清晰的区块划分和加粗处理,使得那些晦涩难懂的部分也能被快速定位和理解。我特别欣赏的是,在讲解一些核心概念时,作者并未采取那种教科书式的、冷冰冰的叙述方式,而是融入了一些生动的比喻,仿佛一位经验丰富的导师在耳边细细为你剖析,引导你逐步深入。特别是那些图示的质量,清晰度极高,每一个箭头和标注都指向了最关键的信息点,这在理解那些复杂的流变学模型时,起到了无可替代的作用。总而言之,从实体触感到视觉呈现,这本书在细节上的用心,极大地提升了阅读体验,让人在拿起书本的那一刻,就对接下来的学习充满了期待和信心。这种对物理载体的重视,体现了作者对知识传递的尊重,也为这本书增添了收藏价值。

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这本书在深度上确实能满足那些希望从“了解”到“精通”的读者需求,但同时,它也展现出了一种惊人的实用导向性。我关注的领域恰好涉及到一些高分子溶液的粘弹性行为,传统教材往往在理论推导后就戛然而止,留下读者自己去摸索如何将其应用于实际材料的表征。然而,这本书在讨论完主要的模型(如Kelvin-Voigt、Maxwell模型等)之后,紧接着就给出了详尽的实验数据处理和参数拟合的指导。它没有回避真实世界中的噪音和非理想情况,而是直接展示了如何利用傅里叶变换等工具来解析复杂的动态力学谱图。更让我感到惊喜的是,书中穿插了大量关于特定工业应用背景下的案例分析,比如涂料的流平性控制,或者复杂流体在泵送过程中的剪切历史影响。这些案例并非泛泛而谈,而是直接指向了可以量化的指标和可优化的参数,这对于正在从事研发工作的人员来说,无疑是提供了可以直接落地转化的工具箱,而不是一套孤立的理论知识。

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坦率地说,这本书的学术严谨性是毋庸置疑的,但与其他纯粹的理论巨著相比,它在“可读性”上找到了一个绝佳的平衡点。这主要归功于作者对数学工具的“选择性聚焦”。流变学涉及的张量分析和偏微分方程是公认的难点,但我发现,作者在引入这些复杂数学框架时,总是先用清晰的物理图像来“锚定”变量的物理意义,而不是直接堆砌符号。举个例子,在讲解应力松弛实验时,他花了大量篇幅去解释为什么特定的本构关系需要特定的边界条件,并清晰地勾勒出张量分量在不同坐标系下如何体现材料的各向异性。对于那些数学背景稍弱但物理直觉较强的读者,这种“先物理,后数学”的处理方式极大地降低了阅读门槛。同时,书后附带的几个补充章节,对于那些希望进一步钻研偏微分方程解法的读者提供了清晰的指引,这使得这本书的适用范围从入门拓展到了高级研究的门槛,真正做到了“老少咸宜”的教材标准。

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这本书给我的最深刻印象,是它对“跨学科思维”的培养。流变学本身就是连接力学、化学和物理学的桥梁,而这本书恰恰巧妙地利用了这一点。例如,在讨论聚合物熔体的加工性能时,作者不仅仅停留在剪切速率与粘度的关系上,而是深入探讨了链缠结密度如何影响宏观的流变响应,这明显带有浓厚的化学高分子物理的色彩。反过来,在分析非牛顿流体的屈服应力现象时,又引入了颗粒介质力学中的概念来辅助解释结构破碎与重建的过程。这种不拘泥于单一学科边界的叙事,迫使读者必须将知识网络进行横向连接,从而形成一个更立体、更全面的理解体系。对于我们这些需要处理多组分、多相体系的科研人员来说,这种视角至关重要,因为它教会我们如何从不同的物理化学角度去诊断同一个流动问题。这本书不是教你如何套用公式,而是真正教你如何像一个流变学家那样去“思考”问题,这才是其价值的精髓所在。

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我花了一周多的时间来消化这本书的前几章,最大的感受是其内容的组织结构具有极强的逻辑性和递进性。它不像某些同类书籍那样,上来就抛出一堆复杂的数学方程让人望而却步,而是采取了一种“爬山”的策略。作者先从宏观的、日常生活中都能观察到的现象入手,建立起读者对“流动”和“形变”的直观认识,比如如何描述蜂蜜和水的流动差异,这些例子看似简单,实则为后续深入的本构方程打下了坚实的基础。随后,章节间的过渡是如此的自然流畅,每一个新的概念的引入,都能清晰地追溯到前文已经建立的框架之上,减少了知识断裂的可能性。我尤其欣赏作者在处理历史发展脉络时的手法,他没有简单地罗列时间线,而是将关键的理论突破点嵌入到当时实验技术的局限性中进行阐述,这样一来,你会明白为什么某些理论会被提出,以及它们各自的适用边界。这种“带着问题去学习”的叙事方式,让学习过程不再是被动的知识接收,而更像是一场与科学先驱们的思维对话,让人对流变学的演进有了更深刻的体悟。

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一本不厚的小书,用尽量简单的数学语言和物理意义的解释写明白rheology 的基本原理是什么样的,该有的推理都有,没有跳步,并且明白地阐释了物理意义。是一本特别好的入门读物。

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