Non-Newtonian Flow and Applied Rheology, Second Edition pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Butterworth-Heinemann

作者:R. P. Chhabra

出品人:

页数:536

译者:

出版时间:2008-9-25

价格:USD 165.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780750685320

丛书系列:

图书标签:

• 流变学
• 非牛顿流体
• 流体力学
• 材料科学
• 化学工程
• 物理学
• 聚合物
• 复杂流体
• 应用流变学
• 流变行为

现代材料科学前沿：高性能聚合物的结构、加工与应用 本书聚焦于当代材料科学领域最具活力和挑战性的分支之一——高性能聚合物。 随着工程技术向更严苛的环境和更精密的性能要求迈进，传统材料已逐渐无法满足需求。本书旨在为研究人员、工程师以及高年级本科生和研究生提供一个全面、深入且高度实用的指南，用以理解、设计和应用新一代功能强大的聚合物材料。 本书的内容组织围绕三大核心支柱展开：结构-性能关系、先进加工技术、以及特定应用领域的前沿突破。 我们力求超越基础的聚合物化学，深入到分子工程和宏观性能之间复杂而精妙的联系之中。 --- 第一部分：高性能聚合物的分子基础与结构设计 本部分奠定了理解高性能聚合物特性的理论框架，着重于如何通过控制分子结构来预设材料的宏观性能。 第一章：高分子链拓扑结构与热力学控制 本章详细探讨了聚合物链的构象、分子量分布（MWD）及其对材料性能（如玻璃化转变温度 $T_g$、熔点 $T_m$、粘弹性行为）的决定性影响。我们将深入分析受控自由基聚合（如 ATRP、RAFT）等先进合成技术如何实现对分子量和拓扑结构的精确调控，包括星形、刷形、梳形聚合物的合成路径与独特性能。此外，对共聚物结构（嵌段、接枝、无规）与相分离行为的深入分析，将揭示如何利用热力学原理设计具有自组装特性的新型功能材料。 第二章：增强型复合材料的界面科学 高性能聚合物往往需要与增强相（如碳纳米管、石墨烯、纤维、纳米粘土）结合以实现性能飞跃。本章的核心在于界面工程。我们将系统考察界面结合强度、表面改性技术（如偶联剂、等离子体处理）对复合材料宏观力学性能（拉伸强度、模量、韧性）的放大效应。讨论将涵盖纳米填料的均匀分散、填料的取向控制，以及如何通过有限元模拟（FEM）预测不同填料形态对疲劳寿命和蠕变性能的影响。 第三章：响应性与智能聚合物系统 本章关注的是超越传统结构材料的范畴，探索具有环境响应能力的“活”材料。重点讨论刺激响应性聚合物（Smart Polymers），如pH敏感、温度敏感（如PNIPAM类水凝胶）、光响应性或电响应性材料。内容涉及这些材料的分子开关机制、响应速率的调控，以及其在药物缓释系统、传感器和人工肌肉等领域的前沿应用案例。此外，对自修复聚合物的化学机理和实现方式（如可逆共价键、氢键网络）的深入剖析，为开发耐久性更高的工程材料指明了方向。 --- 第二部分：先进加工技术与结构塑造 优秀的分子设计必须通过精确的加工工艺才能转化为可用的产品。本部分聚焦于如何利用先进的制造技术来塑造聚合物的微观和宏观结构，从而优化最终性能。 第四章：熔体加工中的流变学与模流分析 虽然本书不专门探讨牛顿流体行为，但对聚合物熔体这一高度非线性的复杂流体行为的理解至关重要。本章将深入探讨聚合物熔体的粘弹性、剪切变稀效应以及应力松弛现象。详细分析注射成型、挤出成型和压延过程中，剪切速率、温度梯度和分子取向如何共同决定最终制品的缺陷（如翘曲、缩孔、取向应力）。我们将介绍现代模流分析（Mold Flow Analysis）软件的应用，指导工程师优化浇口设计和冷却速率，以最大化制品性能。 第五章：增材制造（3D打印）中的聚合物层控技术 增材制造为高性能聚合物的应用开辟了全新途径，但也带来了独特的加工挑战。本章专门探讨选择性激光烧结（SLS）、熔融沉积建模（FDM）以及光固化（SLA/DLP）等技术在聚合物材料上的应用。核心内容包括：层间粘结强度（Interlayer Adhesion）的机制分析、打印过程中残余应力的控制、以及如何利用各向异性材料在3D打印中实现性能梯度设计。 第六章：薄膜、纤维与定向拉伸技术 对于许多高性能应用（如电池隔膜、高强度纤维、光学器件），材料的取向结构是性能的关键。本章细致阐述了双轴拉伸、喷丝、以及气相沉积等技术如何诱导聚合物链的宏观取向。内容将包括X射线衍射（XRD）和偏振光学显微镜（POM）在表征分子取向度和结晶度上的应用，以及拉伸过程中的应力-应变行为建模。 --- 第三部分：尖端应用与未来挑战 本部分将理论和加工技术相结合，探讨高性能聚合物在当前关键工业领域中的突破性应用。 第七章：高可靠性电子封装材料 随着微电子器件集成度不断提高，对封装材料的热稳定性、介电性能和可靠性提出了前所未有的要求。本章重点介绍低介电常数（Low-k）聚酰亚胺（PI）、环氧树脂体系的填料协同效应，以及在极端温度和湿度下的长期老化机制。讨论将涵盖热膨胀系数（CTE）的匹配控制，以避免在热循环中因应力集中导致的器件失效。 第八章：生物医学植入与组织工程支架 生物相容性、可降解性与机械强度是生物医学聚合物面临的铁三角挑战。本章深入研究了聚乳酸（PLA）、聚己内酯（PCL）及其共聚物在可吸收支架中的应用。我们将分析水解降解动力学如何与机械性能的衰减速率相匹配，并探讨通过电纺（Electrospinning）技术制备的纳米纤维支架在模拟细胞外基质（ECM）方面的优势与局限。 第九章：能源存储与转换中的聚合物电解质 在下一代电池（如固态锂离子电池）和燃料电池中，高性能聚合物起着至关重要的作用。本章聚焦于聚合物固态电解质的离子传导机制，包括对聚合物基体（如PEO）中锂盐解离和离子迁移的分子动力学模拟。同时，对聚合物光伏（OPV）活性层的分子堆积结构和激子分离效率的分析，展示了如何通过精细的分子设计来提升能源转换效率。 --- 总结而言，本书不仅是一本关于聚合物科学的教科书，更是一本面向工程实践的工具书。 它将指导读者如何从原子层面理解材料行为，并利用前沿的加工手段，设计出能够应对21世纪最严峻技术挑战的新一代高性能聚合物系统。内容侧重于定量分析、实验验证与工程应用的可转化性。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆