Polymer Degradation and Performance pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Celina, Mathew C. (EDT)/ Billingham, Norman C. (EDT)/ Wiggins, Jeffrey S. (EDT)

出品人:

页数:344

译者:

出版时间:2009-1

价格:$ 169.50

装帧:

isbn号码:9780841269781

丛书系列:

图书标签:

Polymer Degradation
Polymer Performance
Material Science
Polymer Chemistry
Aging
Durability
Testing
Characterization
Plastics
Environmental Effects

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具体描述

The development of polymeric materials and their optimization for high performance applications requires a detailed understanding of their degradation sensitivities, and the various features affecting durability and reliability. This book provides an overview of the current trends in this research field. Individual topics present the latest concepts related to material lifetime prediction methodologies, new insight into complex degradation mechanisms, and how the knowledge of their performance limiting processes can be applied to the design of materials with improved features. Appropriate analytical characterization techniques that are fundamental to all areas of polymer degradation and optimization studies and the overlapping performance interests in a range of existing and developing applications are discussed. The audience will be material engineers and polymer chemists working in academia, large research institutes and industry dealing with polymer design and development, material testing and durability assessments.

《高分子材料的结构与性能：从基础理论到前沿应用》图书简介本书旨在全面、深入地探讨高分子材料科学的核心领域，重点聚焦于高分子链的微观结构、宏观性能之间的内在联系，并系统梳理当前高分子材料研究的前沿热点与未来发展趋势。全书内容结构严谨，逻辑清晰，理论阐述详实，兼具学术深度与工程实践指导意义。第一部分：高分子基础结构与热力学本部分奠定了理解高分子材料科学的理论基础。首先，详细介绍了高分子的基本概念、分类体系（如线型、支化、交联聚合物），并深入剖析了高分子链的构象统计理论，包括随机行走模型、齐格-霍特林理论在描述链柔性和统计厚度中的应用。在热力学方面，本书细致讨论了聚合物溶液的热力学性质，包括Flory-Huggins理论在预测混合熵和焓变中的精确应用，并引入了临界溶解温度（UCST和LCST）的概念及其影响因素。高分子结晶学是本部分的另一核心内容，详细阐述了晶体的形成机制、晶体结构分析方法（如X射线衍射），以及结晶度对材料力学性能的决定性影响。特别地，本书对非晶态高分子的概念，如自由体积理论和弛豫过程，进行了深入的数学描述和实验验证方法的介绍。第二部分：高分子加工与流变学高分子材料的最终性能与其加工过程息息相关。本部分集中探讨了高分子熔体和溶液的流变行为，这是理解挤出、注塑、拉伸等工艺的关键。流变学章节详尽介绍了牛顿流体、非牛顿流体（如剪切变稀、剪切增稠）的本构方程，并重点讲解了高分子熔体的复杂流变特性，包括粘弹性、蠕变和应力松弛现象。黏弹理论部分引入了Maxwell模型、Voigt模型及其组合模型，并用松弛时间谱解释了分子量分布对流变性能的影响。书中还涵盖了高分子加工过程中特有的现象，如取向、应力致晶等对最终结构和性能的调控作用。此外，对聚合物加工过程中的分子链缠结现象及其对熔体粘度的贡献进行了定量分析。第三部分：高分子力学性能与失效分析本部分是连接结构与宏观性能的核心桥梁，专注于材料在不同应力状态下的响应。弹性力学部分深入探讨了高分子材料的线弹性、粘弹性以及高弹性的本构关系。拉伸、压缩、剪切等基本变形模式下的应力-应变曲线分析被细致展开，特别是脆塑转变、玻璃化转变对力学性能的显著影响。断裂力学是本部分的重点。本书系统介绍了线弹性断裂力学（Griffith理论）和弹塑性断裂力学（J积分、裂纹尖端张力场理论）在高分子材料中的应用。针对高分子材料中常见的疲劳失效、蠕变断裂和冲击韧性问题，本书提供了基于微观损伤累积模型的分析方法，并结合实例分析了纤维增强复合材料中基体与增强体之间的界面应力传递机制。第四部分：功能性高分子材料与前沿技术在掌握了基础科学原理后，本书转向当前高分子材料领域最活跃的研究方向，展示了如何通过分子设计实现特定功能。 1. 智能与响应性高分子：重点介绍了形状记忆聚合物（SMPs）、自修复材料、温敏和pH响应性水凝胶的分子设计原理、驱动机制及其在生物医学工程中的潜在应用。例如，对交联点网络结构如何精确控制形状恢复温度和应变能力进行了详细阐述。 2. 导电与光电功能高分子：深入分析了共轭聚合物的电子结构、能带理论，以及如何通过掺杂、分子工程实现高导电性。在光电应用方面，探讨了有机发光二极管（OLEDs）、有机光伏电池（OPVs）中活性层的分子堆积、激子动力学和界面电荷传输过程。 3. 生物医用高分子：阐述了聚合物在药物缓释系统（如微球、纳米载体）中的设计原则，包括载药量、释放动力学与材料生物相容性、可降解性的平衡。对组织工程支架材料的孔隙结构控制、细胞黏附与增殖的分子机制进行了详尽介绍。 4. 先进合成技术：本部分追踪了高分子合成方法的最新进展，如活性/可控自由基聚合（ATRP、RAFT）在分子量、分散度和端基功能化方面的精确控制能力，以及绿色化学在高分子合成中的应用，如无溶剂聚合和生物基单体的利用。总结《高分子材料的结构与性能：从基础理论到前沿应用》不仅为高分子科学的研究人员和工程师提供了扎实的理论工具箱，更是一本紧跟时代步伐的参考书。它强调了从原子尺度到宏观应用的全链条理解，旨在启发读者在高分子材料的设计、合成与应用方面进行创新性思考，推动材料科学向更高效、更智能、更可持续的方向发展。本书适合高分子化学与物理、材料科学与工程等相关专业的本科高年级学生、研究生以及工业界的研发人员阅读。