无机化工工艺学（下） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:化学工业出版社

作者:陈五平

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2004-1

价格:18.00元

装帧:

isbn号码:9787502534158

丛书系列:

图书标签:

• 无机化工
• 化工工艺
• 无机化学
• 工业化学
• 化学工程
• 分离工程
• 晶体工程
• 热力学
• 反应工程
• 过程控制

《现代材料科学与工程导论》 内容简介 本书旨在为读者提供一个全面而深入的现代材料科学与工程领域的概述。全书共分为八个主要部分，涵盖了从基础理论到前沿应用的关键知识点，力求构建一个连贯且逻辑严密的知识体系，使读者能够对当前材料领域的研究热点、技术挑战及未来发展方向有一个清晰的认识。 第一部分：材料科学基础与晶体结构 本部分首先回顾了固体材料的基本概念，包括原子尺度上的相互作用力以及这些相互作用力如何决定宏观材料的性质。重点讨论了晶体结构理论，详述了晶格点、晶胞、布拉伐格子等核心概念。内容细致地剖析了各种晶体结构类型，如面心立方（FCC）、体心立方（BCE）和六方紧密堆积（HCP）的几何特征、密堆积指数的计算，以及如何利用X射线衍射（XRD）技术来确定材料的晶相和晶格参数。此外，还深入探讨了晶体缺陷，包括点缺陷（空位、间隙原子、取代原子）、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界、孪晶界）的存在形式、对材料力学性能（如塑性、强度）的决定性影响，以及如何通过控制缺陷密度来实现材料性能的调控。这一部分为理解后续所有先进材料的性能奠定了坚实的理论基础。 第二部分：热力学与相变动力学 材料的热力学部分是理解材料稳定性和转变规律的关键。本书详细阐述了热力学基本定律在材料体系中的应用，包括吉布斯自由能、活度、化学势等概念。重点解析了相图的构建原理，特别是二元及三元相图的解读方法，例如如何根据相图预测合金在不同温度和成分下的平衡组织。在动力学方面，本书详尽讨论了相变的驱动力和速率控制因素。扩散理论是本章的核心，细致分析了Fick定律、扩散机制（间隙扩散、置换扩散），以及扩散系数对温度的依赖关系（阿伦尼乌斯关系）。随后，深入探讨了成核与长大理论，包括异质成核与均质成核的对比，以及铁素体/奥氏体转变、析出相等动力学过程的数学模型，为热处理工艺的设计提供了理论指导。 第三部分：金属材料的结构与性能 本部分专注于金属材料，这是工业应用中最广泛的一类材料。首先介绍了纯金属的力学性能，如弹性、塑性、韧性和疲劳特性。随后，聚焦于合金化设计，详细分析了固溶强化、晶界强化、第二相粒子强化（沉淀强化）和加工硬化等强化机制。重点阐述了钢铁材料的相变与热处理工艺，如正火、淬火、回火和调质过程，以及碳化物在不同温度下的析出行为如何影响钢的强度、硬度和韧性平衡。对于铝合金、铜合金、钛合金等非铁金属，本书也分别介绍了其主要的强化类型（如时效强化）和典型应用，强调了晶粒尺寸对强度的影响（Hall-Petch关系）。此外，还包含了金属的蠕变行为、断裂力学基础（如应力强度因子、断裂韧性$K_{Ic}$）以及疲劳裂纹的萌生与扩展过程。 第四部分：陶瓷与玻璃材料 陶瓷材料因其优异的高温稳定性、耐磨性和电学/光学性能而受到广泛关注。本书首先介绍了陶瓷的离子键和共价键特性，以及这些键合特性如何导致其高硬度和脆性。详细探讨了先进陶瓷的制备技术，包括粉体制备（如溶胶-凝胶法、共沉淀法）和烧结过程，强调了烧结致密化过程中的传质机制和晶界行为。内容覆盖了氧化物陶瓷（如氧化铝、氧化锆）、非氧化物陶瓷（如碳化硅、氮化硅）的结构特点和应用。玻璃部分则侧重于非晶态固体的结构特征，如短程有序和长程无序，以及玻璃化转变温度（$T_g$）的重要性。还讲解了玻璃的粘度和光学特性，并介绍了特种玻璃如光纤玻璃和生物活性玻璃的制备与性能。 第五部分：高分子材料科学 高分子材料是现代工程不可或缺的一部分，本章系统介绍了聚合物的分子结构和宏观性能之间的关系。首先阐述了聚合物的分子量、分子量分布、拓扑结构（线型、支化、交联）的概念。详细分析了聚合物的构象、构型及其对玻璃化转变温度（$T_g$）和熔点（$T_m$）的影响。在力学性能方面，本书区分了粘弹性行为和粘塑性行为，并用Maxwell模型和Voigt模型来描述蠕变和应力松弛。此外，深入讨论了聚合反应（如自由基聚合、缩聚、加聚）的机理，以及高分子材料的结晶度、取向性对拉伸强度和模量的影响。针对复合材料的应用，介绍了纤维增强和粒子增强高分子的设计原理。 第六部分：复合材料的力学行为 复合材料通过结合两种或多种不同材料的优势，实现单一材料无法达到的综合性能。本部分聚焦于复合材料的界面科学和宏观力学性能预测。系统介绍了连续纤维增强复合材料（如碳纤维增强环氧树脂）的理论模型，特别是Voigt模型（等应变模型）和Reuss模型（等应力模型）在计算纵向和横向模量中的应用。详细分析了短纤维和颗粒增强复合材料的各向异性特性。界面是决定复合材料性能的关键，因此本书专门讨论了界面粘结强度、界面转移长度的重要性，以及界面在载荷传递中的作用。最后，介绍了复合材料的疲劳、蠕变和冲击损伤机制，以及先进复合材料（如纳米复合材料）的研究现状。 第七部分：功能材料与电子材料 本部分拓宽了材料学的视野，进入到对特定物理或化学功能敏感的材料领域。详细介绍了半导体材料的基础知识，包括能带理论、载流子输运、掺杂效应以及PN结的形成与工作原理。在电介质材料方面，阐述了极化机制（电子极化、离子极化、取向极化）和介电常数的温度/频率依赖性，讲解了电容器和绝缘体材料的选择标准。铁电体和压电体材料的畴结构和本构方程被详细解析。此外，还覆盖了磁性材料（铁磁性、反铁磁性、磁畴结构）、光学材料（吸收、透射、发光机制）以及形状记忆合金等智能材料的基础特性与应用。 第八部分：材料的制备、加工与表征技术 先进材料的性能依赖于精确的制备和加工控制，以及准确的表征手段。本部分概括了先进材料制备的前沿技术，包括但不限于薄膜沉积技术（如溅射、化学气相沉积CVD）、快速凝固技术和增材制造（3D打印）技术在材料结构控制中的应用。在材料表征方面，本书重点介绍了用于微观结构分析的工具，如扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM），它们在晶体缺陷和界面结构分析中的关键作用。同时，也涵盖了谱学技术（如EDS、EELS）对元素成分和化学态的分析，以及力学性能的先进测试方法（如原位测试、疲劳测试）。 本书结构严谨，内容全面，既有扎实的理论深度，又紧密结合现代工程实际，是材料科学与工程专业本科高年级学生、研究生以及相关工程技术人员进行系统学习和深入研究的理想参考书。

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拿到这本《无机化工工艺学（下）》的时候，我期待的是能从中找到一些行业前沿的影子，比如绿色化工或者新型分离技术的应用实例。然而，整本书的论述基调，仿佛时间定格在了上个世纪末。内容详实是毋庸置疑的，它覆盖了大量的传统工艺流程，但更新迭代的速度显然跟不上时代。比如，涉及到污染物处理的部分，所介绍的技术和标准都显得有些滞后，缺乏对当前日益严格的环保法规的深入探讨。这使得我在学习过程中，总有一种“学非所用”的焦虑感。我尝试去寻找一些关于数字化控制和智能制造在化工流程中的应用案例，结果一无所获，这本书似乎坚守着一份对传统工艺的执着，而对现代工业的变革选择了沉默。阅读体验上，这种内容上的“年代感”也让阅读热情大打折扣。

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翻阅这本书的过程，与其说是阅读，不如说是一场与时间、与专业术语的艰难拔河。它的排版风格极其保守，几乎看不到任何现代教材应有的图文并茂或者色彩辅助。黑白灰的教科书世界里，你得靠自己的想象力去构建那些宏大复杂的反应塔和精馏设备。我花了整整一个下午，试图弄明白其中一个关于催化剂活性的章节，但作者的叙述逻辑总是跳跃性极大，仿佛他默认你已经掌握了前置知识，直接甩出了结论性的论述。这种“你懂的”写作态度，对于我这种需要循序渐进的学习者来说，简直是灾难。我不得不频繁地在搜索引擎和更基础的参考资料之间来回切换，这本书的索引做得也十分不友好，查找一个特定的反应条件几乎要靠运气。我甚至怀疑，这本书的编辑是不是对“清晰明了”这个词有什么误解，它更像是一份官方文档的硬拷贝，而非一本旨在传授知识的教材。

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这本厚重的砖头拿到手上，心里就咯噔一下，感觉自己的人生又多了一项艰巨的任务。封面设计朴实得近乎刻板，那种深沉的蓝色调，让我想起实验室里那些沾满化学试剂痕迹的工作服。我本来是冲着“工艺学”这三个字来的，希望能看到一些精妙的流程图和能让人茅塞顿开的反应机理图解。结果呢？打开第一章，扑面而来的是密密麻麻的方程式和各种物理化学参数的堆砌，看得我眼镜都要掉了下来。那些关于传质、传热的公式，简直像密码一样，每一个希腊字母都带着一种拒人于千里之外的冷漠感。我试图去理解那些看似复杂的单元操作描述，但文字的组织方式却总是在关键时刻掉链子，总是把最重要的那个步骤描述得云山雾罩。说实话，这本书更像是一本为已经精通此道的专家准备的参考手册，而不是给初学者或者希望温故知新的我准备的入门向导。我感觉自己不是在学习知识，而是在接受一场来自高冷学者的无情拷问。

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最令人抓狂的是，这本书的语言风格像极了某种官方文件，充满了冗长、复杂的从句和被动语态，使得一句核心思想需要反复阅读好几遍才能捕捉到。例如，在描述一个反应器的操作规程时，它会用上三行文字来铺垫背景，最后才轻轻带过关键的温度控制点。这种叙事上的“拖沓”和“绕弯子”，极大地消耗了读者的耐心。而且，全书的插图少得可怜，即便是那些必须配图的反应器结构图，也大多是简单的、缺乏标注细节的示意图，根本无法帮助读者建立立体的空间认知。我感觉作者在撰写时，是站在一个信息完全对等、智力高度统一的假定环境下的，完全没有考虑到读者在消化吸收新知识时所需要的视觉辅助和简洁明了的引导。总而言之，这本书更像是一份需要被“翻译”的文本，而不是一本可以直接“吸收”的知识载体。

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这本书的深度无疑是存在的，只是这种深度被包裹在一种极其晦涩的表达之下。它更像是一本学术论文的合集，而不是一本系统性的教科书。我特别注意了关于设备选型的那几个章节，按理说，这部分内容应该是最贴近实际生产，最能让人产生共鸣的地方。然而，作者似乎对工程实践中的那些“不完美”和“妥协”缺乏兴趣，通篇都在阐述理论上的最优解。那些关于材料耐腐蚀性的讨论，只停留在化学式的层面，却很少提及在实际高温高压环境下，设备寿命衰减的具体案例分析。对于一个渴望将理论与工厂操作联系起来的读者来说，这种“象牙塔”式的论述实在让人意难平。每次读到一些关键的平衡计算时，我都能感受到一种强烈的挫败感，因为它似乎只关心数学的优雅，而忽略了工程的粗粝与复杂。

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