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出版者:北京邮电大学出版社

作者:李方信

出品人:

页数:287

译者:

出版时间:2004-2

价格:29.00

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787563506545

丛书系列:

图书标签:

• 机械工程
• 制造工程
• 机械设计
• 机械原理
• 工艺学
• 数控技术
• 自动化
• 材料学
• 工程测量
• CAD/CAM

好的，这是一份关于另一本专业书籍的详细简介，该书内容与“机械制造工程学”无关： 《高分子材料的结构与性能研究》 书籍简介 本书深入探讨了现代高分子材料领域的尖端科学与工程应用，是材料科学、化学工程以及高分子物理专业人士和研究生的重要参考读物。全书以严谨的科学态度，系统阐述了高分子材料从分子结构到宏观性能的内在联系，并详细介绍了当前主流高分子材料的合成、表征与应用技术。 第一部分：高分子科学基础与结构解析 本部分聚焦于高分子材料的分子层面特征。首先，我们回顾了聚合反应的类型、机理及动力学，涵盖了自由基聚合、缩聚、开环聚合等关键合成方法。重点分析了不同聚合方式对分子量分布（如数均分子量、重均分子量）的影响，并介绍了凝胶渗透色谱（GPC）等分子量测定技术。 接着，本书详细剖析了高分子链的构象和形态。从链的统计力学模型（如随机游走模型）出发，解释了聚合物的柔性、缠结和空间结构。随后，深入探讨了结晶性高分子中的微观结构——球晶的形成、生长以及其对材料力学性能的决定性作用。非晶态高分子中的自由体积理论和弛豫现象被作为理解材料粘弹性行为的关键。 此外，本书引入了先进的结构表征技术。利用X射线衍射（XRD）和广角/小角X射线散射（WAXS/SAXS）来确定结晶度与纳米尺度结构；通过差示扫描量热法（DSC）和动态机械分析（DMA）精确测量玻璃化转变温度（Tg）、熔点（Tm）以及材料在不同温度下的粘弹性响应。核磁共振（NMR）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）则用于识别官能团和链结构。 第二部分：高分子材料的物理与力学性能 本部分的核心在于建立结构与宏观性能之间的桥梁。 在力学性能方面，本书详尽分析了高分子材料的拉伸、压缩、弯曲和蠕变行为。特别关注了应力松弛、疲劳断裂和冲击韧性等与实际服役寿命密切相关的特性。通过引入线性粘弹性理论（如Maxwell模型、Voigt模型）和粘塑性模型，解释了聚合物在不同应变速率和温度下的非线性响应机制。对纤维增强复合材料中高分子基体的界面行为和增强效应进行了深入的探讨。 热学性能的章节涵盖了导热性、热膨胀系数的测试方法及其影响因素，尤其关注了阻燃剂在提高材料热稳定性和安全性能中的作用机理。 电学性能部分，阐述了高分子作为绝缘体、半导体以及导电聚合物的原理。讨论了电荷迁移率、介电常数和击穿强度，为设计电子封装材料和电容器提供了理论基础。 老化与稳定性是本部分的重要组成部分。详细解析了热氧化降解、光降解（UV老化）和水解的化学路径，并介绍了抗氧化剂、紫外线吸收剂等稳定剂的作用机制和添加优化策略，以确保材料的长期使用可靠性。 第三部分：功能性高分子与前沿应用 本部分转向了具有特定功能的高分子材料，并展望了未来的研究方向。 功能性聚合物包括了离子交换树脂（用于水处理和分离技术）、生物相容性聚合物（应用于医疗器械和药物递送系统，如可降解聚乳酸PLA和聚己内酯PCL），以及形状记忆聚合物的触发机制。 导电与光电聚合物的合成与应用是研究热点。详细阐述了共轭聚合物（如聚苯胺、聚噻吩）的掺杂过程、电荷注入机制，及其在有机发光二极管（OLEDs）和有机太阳能电池（OPVs）中的应用前景。 智能高分子材料：重点介绍了一类能对外界刺激（如温度、pH值、光照或电场）产生可逆响应的材料，如响应性水凝胶。分析了其溶胀/收缩行为，及其在传感器、微流控和自修复材料中的潜在价值。 第四部分：加工成型与绿色制造 虽然本书不侧重于机械制造的传统工艺，但为了实现材料的应用，本章概述了高分子材料的关键加工技术，侧重于材料科学的角度解释这些技术对最终产品性能的影响。主要包括： 1. 熔融加工技术：挤出、注射成型和吹塑过程中的高分子流变学行为，如剪切速率对取向和结晶度的影响。 2. 溶液加工技术：薄膜的制备、涂层和纤维的拉丝过程，强调溶剂选择和干燥速率对膜结构的影响。 3. 绿色与可持续发展：探讨了生物基聚合物的开发、聚合物的化学回收（解聚）技术，以及溶剂替代等环境友好型加工策略，旨在降低高分子材料的生命周期环境足迹。 本书配有大量最新的研究案例、清晰的结构示意图和性能曲线，旨在为读者提供一个全面、深入且具有前瞻性的高分子材料科学知识体系。它不仅仅是一本教材，更是高分子研发人员和工程师案头必备的工具书。

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坦白说，初拿到这本书时，我曾担心它会过于侧重理论推导而缺乏实际应用指导，毕竟很多工程类书籍都有这个通病。然而，事实证明我的担忧是多余的。这本书在介绍现代制造技术，比如增材制造（3D打印）的原理时，其深度令人赞叹。它不仅介绍了常见的SLS和FDM技术，更深入探讨了激光熔池的稳定性控制以及粉末床的预热对最终零件致密度的影响，这已经是接近研究前沿的探讨了。更难能可贵的是，它将这些高新技术与传统的切削加工进行了横向对比，明确指出了增材制造在复杂结构件方面的优势，以及在精度和表面质量上仍需弥补的不足。书中穿插的案例分析，大多来源于实际生产线上的优化案例，读起来一点也不枯燥，仿佛在旁听一场高水平的行业研讨会，让你清晰地看到技术发展的脉络和未来的方向。

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这本书的文字风格简洁有力，充满了工程师特有的精确性，几乎没有冗余的描述性语句。它更像是一部技术手册的升级版，注重信息的密度和准确性。我尤其喜欢它对“工装夹具设计”那一章的处理方式。作者没有给出通用的设计模板，而是着重分析了如何根据被加工工件的几何特征、受力情况以及生产批量来确定最优的定位基准和夹紧方式。特别是其中关于柔性夹具设计的章节，引入了模块化思维，这对于我们这种需要快速切换产品线的工厂来说，具有极高的参考价值。书中那些经过深思熟虑的图表和流程图，简直就是设计过程中的“路线图”，每一步骤的逻辑衔接都考虑得无懈可击，让人在设计新夹具时，能够有据可依，避免走弯路。这本书的价值，就在于它能将抽象的设计原则，转化为可以立即执行的工程步骤。

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这本书的编排结构乍一看有些传统，但细读之下，能感受到作者在逻辑链条上的精妙布局。它不是那种一股脑把所有知识点堆砌在一起的百科全书，而是像一个经验丰富的老技师在跟你娓娓道来，从最基础的铸造工艺的缺陷分析，到后期的表面处理技术，层层递进，环环相扣。我特别欣赏它在讲解复杂热处理工艺时所采用的对比分析法，比如渗碳和氮化的微观结构变化图示非常直观，通过对比不同温度和时间对晶粒尺寸的影响曲线，我一下子就明白了为什么在特定环境下必须选择氮化而非渗碳。而且，这本书对于“公差与配合”这一令人头疼的部分处理得极其人性化，它没有单纯给出国标的表格，而是结合了实际的装配案例，解释了为什么过盈配合在承受冲击载荷时比间隙配合更为可靠，甚至还提到了在极端温度变化下如何计算热膨胀系数对配合精度的影响，这些细节之处，正是区分普通教材和专业巨著的关键所在。

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这本书的封面设计得非常朴实，透着一股老派工程学的严谨感，但内容却远比想象中要丰富得多。我当初是抱着学习基础知识的目的翻开它的，没想到竟然被其中对材料力学和切削原理的深入剖析所吸引。比如，它对不同刀具材料在高速加工中热稳定性的分析，简直是教科书级别的详尽，每一个公式的推导都清晰可见，让人忍不住想亲自拿游标卡尺去测量一下书上给出的参数是否准确。尤其让我印象深刻的是关于数控编程那一章，作者没有停留在简单的G代码和M代码罗列上，而是结合实际的工件案例，演示了如何通过优化刀具路径来显著提高表面粗糙度和加工效率，那部分内容简直是现场教学的翻版，对于刚接触CAD/CAM系统的我来说，简直是醍醐灌顶，解决了好多实际操作中的疑惑。我甚至尝试着根据书里的流程图，自己编写了一小段复杂的五轴联动程序进行模拟，那种理论与实践完美结合的感觉，是其他泛泛而谈的书籍无法给予的。这绝对是一本值得反复研读的工具书，而不是那种读完就束之高阁的快餐读物。

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这本书的知识体系搭建得非常宏大，它不仅仅局限于某个单一的制造工艺，而是试图构建一个完整的“现代制造系统”的蓝图。在讨论质量控制的部分，作者将统计过程控制（SPC）与六西格玛方法论紧密结合，阐述了如何将预防性思维融入到制造流程的每一个环节，而不是仅仅依赖于最终的检验。让我感到惊喜的是，它还探讨了数字化车间和工业物联网（IIoT）在预测性维护中的应用潜力，虽然这部分内容篇幅不长，但已经为读者描绘出了未来智能工厂的基本框架。这本书的视野很开阔，它没有把自己局限在“如何把零件做出来”的技术层面，而是上升到了“如何高效、可靠地组织和管理整个制造过程”的系统工程高度。这对于那些不仅仅想成为一名优秀操作工或设计师，更想成为未来制造领域领导者的人来说，无疑是一盏指路明灯，提供了必要的战略高度和前瞻性视角。

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