High-Performance Organic Coatings pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Khanna, Anand S. (EDT)

出品人:

页数:472

译者:

出版时间:

价格:269.95

装帧:

isbn号码:9781420079692

丛书系列:

图书标签:

• Organic Coatings
• High-Performance Materials
• Coatings Technology
• Surface Chemistry
• Polymer Science
• Materials Science
• Corrosion Protection
• Adhesion
• Durability
• Film Formation

材料科学前沿：先进聚合物复合材料的设计与应用 书名： 先进聚合物复合材料的设计与应用 (Advanced Polymer Composites: Design and Application) 作者： [此处留空，模仿真实书籍] 出版社： [此处留空，模仿真实书籍] --- 内容简介 《先进聚合物复合材料的设计与应用》是一本全面、深入探讨现代聚合物基复合材料（PMC）领域最新发展、理论基础与工程实践的专业参考书。本书旨在为材料科学家、结构工程师、高分子化学家以及相关领域的研究生提供一个整合性的视角，涵盖从基础的界面科学到复杂的宏观力学性能、再到前沿的智能复合材料设计策略。 本书的独特价值在于其跨学科的整合能力，它不仅关注材料的组成和制备工艺，更着重于结构-性能-应用之间的内在联系，特别是在极端服役环境下的长期可靠性问题。 第一部分：基础理论与界面工程 本书的开篇部分系统梳理了聚合物复合材料的理论基石。 第一章：复合材料的结构热力学与微观力学 详细阐述了纤维、填料与聚合物基体之间相互作用的热力学驱动力。内容包括界面能、湿润性（Wetting）的量化分析，以及如何利用分子动力学模拟来预测界面结合强度。重点讨论了增强相（如碳纳米管、石墨烯、长纤维）在聚合物基体中的分散状态对宏观性能的决定性影响。 第二章：先进增强材料的化学改性与表面处理 深入探讨了无机（玻璃纤维、玄武岩纤维、陶瓷颗粒）和有机（芳纶纤维、天然纤维）增强材料的表面化学。介绍硅烷偶联剂、偶联树脂的反应机理，以及等离子体处理、化学气相沉积（CVD）等先进表面功能化技术，如何实现增强相与树脂基体的共价键合或强物理吸附，从而最大化载荷传递效率。 第三章：聚合物基体的选择与性能调控 本章聚焦于高性能基体的选择，包括环氧树脂、聚氨酯、聚酰亚胺（PI）、聚醚醚酮（PEEK）等热固性与热塑性树脂。详细分析了不同基体体系的粘度特性、固化动力学、玻璃化转变温度（Tg）调控策略，以及如何通过引入增韧剂（如核壳结构纳米粒子、弹性体相分离）来平衡材料的强度与韧性。 第二部分：制备工艺与结构控制 本部分侧重于将理论转化为实际产品的关键技术——复合材料的成型工艺。 第四章：高效铺层与纤维预浸体制备技术 全面覆盖了自动化纤维铺放（AFP）、自动带状铺放（ATL）等先进制造技术在航空航天结构件中的应用。详细对比了真空辅助树脂传递模塑（VARTM）、树脂灌注（RTM）工艺的优缺点，特别关注了空隙率（Void Content）的控制机制及其对疲劳性能的影响。 第五章：反应性流动与多尺度建模 研究了在复杂模具几何形状下的树脂流动行为，结合有限元方法（FEM）对流动前沿、温度场和应力场进行实时模拟。引入了多尺度建模方法，从原子尺度模拟界面传力，到宏观尺度模拟层合板的失效过程，实现工艺参数与最终结构性能的优化耦合。 第六章：增材制造中的聚合物复合材料 本书专门开辟章节讨论新兴的增材制造（3D打印）技术在复合材料领域的应用。探讨了基于熔融沉积（FDM）的长纤维增强热塑性材料挤出机制，以及选择性激光烧结（SLS）中粉末床的流动与烧结行为，重点分析了层间结合强度（Interlaminar Strength）的挑战与解决方案。 第三部分：性能表征与工程应用 本部分是本书的核心，聚焦于如何准确评估复合材料的性能，并将其应用于关键工程领域。 第七章：机械性能的各向异性分析与失效模式 系统阐述了层合板的经典叠层理论（Classical Lamination Theory, CLT）及有限元替代模型。深入分析了各种破坏模式，包括基体开裂、纤维/基体脱粘、以及层间剪切失效（Delamination）。通过引入概率破坏理论，评估材料在疲劳载荷下的寿命预测模型。 第八章：环境影响与长期耐久性评估 重点讨论了复合材料在极端条件下的性能退化。包括湿热老化（Moisture Absorption）、紫外线辐射、化学腐蚀（如燃油、脱冰液接触）对材料分子结构和力学性能的影响。介绍了先进的无损检测（NDT）技术，如超声波C扫描、红外热像，用于早期缺陷识别和结构健康监测（SHM）。 第九章：智能与自修复复合材料 展望未来材料技术，详细介绍了嵌入式传感器网络（光纤Bragg光栅、压电材料）在复合材料内部应力、温度的实时反馈中的应用。探讨了微胶囊自修复技术和形状记忆聚合物（SMP）在实现结构自适应和损伤主动修复方面的最新进展。 第十章：关键工程应用案例分析 通过航空结构（机翼蒙皮、起落架部件）、高性能体育器材（赛车底盘、风力发电机叶片）以及海洋工程中的实际案例，展示了如何根据特定工况需求，逆向设计出最佳的材料体系和结构布局。分析了成本效益和全生命周期评估（LCA）在材料选择中的决策作用。 --- 目标读者： 本书适合高等院校高年级本科生、研究生（硕士/博士），以及在航空航天、汽车、新能源、土木工程等领域从事复合材料研发、制造和质量控制的专业工程师。 本书特色： 1. 理论深度与实践广度并重： 结合最新的学术研究成果与工业界成熟的工程经验。 2. 强调界面化学： 将微观尺度的化学相互作用视为宏观性能控制的关键。 3. 前沿技术覆盖： 详尽介绍增材制造、智能传感与自修复等颠覆性技术。 4. 丰富的图表与数据支撑： 包含大量实验数据和模拟结果，便于读者理解复杂的物理化学过程。

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