塑料助剂与配方设计技术

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出版者:化学工业
作者:[美] 李杰
出品人:
页数:583
译者:
出版时间:2005-1
价格:40.00元
装帧:
isbn号码:9787502563882
丛书系列:
图书标签:
  • 塑料助剂
  • 塑料配方
  • 聚合物材料
  • 材料科学
  • 化学工程
  • 塑料加工
  • 配方设计
  • 添加剂
  • 高分子材料
  • 塑料工业
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具体描述

本书分三篇共31章。第一篇为专家讲座,涉及纳米塑料、纳米填充材料、粉体材料界面和聚合物降解与稳定化。第二篇16章,为塑料助剂应用与配方设计,涉及塑料加工助剂、冲击改性剂、热稳定剂、阻燃与抑烟剂、抗氧剂与光稳定剂、润滑剂、抗菌剂、填充材料等助剂的配方设计与应用技术。第三篇10章,为配方设计与成型工艺讲座,涉及PVC型材、管材、电缆、鞋用料、板材及软质制品,泡沫塑料、聚烯烃电缆料、弹性体,最后1章为介绍配方设计重要手段的转矩流变化及其应用。

书籍简介: 《高分子材料的微观结构与宏观性能:从分子链到工程应用》 本书旨在深入剖析高分子材料领域中,微观结构特征如何精确调控其宏观性能,并在此基础上,详述如何将基础科学原理转化为具有实际工程价值的材料设计策略。本书内容聚焦于高分子科学的基石——结构与性能之间的内在联系,以及先进表征技术在揭示这些联系中的关键作用。 --- 第一部分:高分子科学基础与结构表征 第一章:高分子链的几何与拓扑 本章首先回顾高分子物理学的核心概念,包括聚合度、分子量分布的统计学意义。重点深入探讨高分子链的空间构象问题,如随机游走模型、扩展链长度的统计推导,以及近位与远位相互作用对链构象的影响。详细阐述了线型、支化、交联和拓扑结构(如环状、星形聚合物)在分子水平上如何形成不同的物理形态。特别分析了侧基的引入和主链刚度变化对链缠结密度和玻璃化转变温度(Tg)的直接影响。 第二章:晶态与半晶态聚合物的结构解析 本章集中于半晶态聚合物的微观结构研究。系统介绍了晶体学原理在高分子科学中的应用,包括晶体的形成机制、晶核的产生与生长动力学。详细阐述了从球晶到韧带结构的形成过程,以及晶体厚度对材料机械性能(如韧性和拉伸强度)的决定性作用。内容涵盖了差示扫描量热法(DSC)在测定结晶度、熔点和热历史分析中的精确应用,以及X射线衍射(XRD)在高分子链的排列取向分析中的核心地位。此外,还讨论了高压和拉伸场对高分子结晶行为的诱导效应。 第三章:聚合物溶液与熔体的流变学 流变学是理解高分子加工性能和最终应用特性的关键桥梁。本章从分子动力学角度出发,解析高分子在稀溶液、浓溶液和熔体状态下的粘弹性行为。详细介绍高分子链间的“缠结”概念,以及它对零剪切粘度的指数级影响。深入讨论了剪切速率、温度和分子量对粘度曲线的影响,重点阐述了Croucher-Moor和Rouse模型的适用范围与局限性。对于熔体加工而言,本章详细分析了挤出、注塑过程中剪切诱导的分子取向和应力松弛现象。 第四章:先进结构表征技术 为了实现结构与性能的精确关联,必须依赖尖端的表征手段。本章详细介绍了用于分析高分子微观结构的几种关键技术: 固态核磁共振波谱(ssNMR): 用于研究分子运动的弛豫时间、化学环境异构性以及局部有序性。 动态机械分析(DMA): 考察聚合物随频率和温度变化的粘弹性模量,精确确定Tg、次级转变(如侧链运动)及其对阻尼特性的贡献。 透射电子显微镜(TEM)与扫描探针显微镜(SPM): 用于直接观察相分离结构、纳米粒子分散情况以及薄膜形貌。 --- 第二部分:性能调控与先进材料设计 第五章:力学性能的分子设计原理 本章将高分子材料的宏观力学性能(如模量、屈服强度、断裂韧性)与微观结构联系起来。系统阐述了橡胶弹性理论(统计力学基础)、黏弹性理论以及高分子拉伸硬化(Strain Hardening)现象的分子机制。重点探讨了增强填料(如碳纳米管、石墨烯、无机纳米片)在聚合物基体中的有效分散和界面相互作用如何实现高性能复合材料的开发。内容细致分析了界面粘合强度对复合材料整体力学性能的贡献。 第六章:热力学相图与相分离行为 理解高分子共混物、合金以及嵌段共聚物的应用潜力,必须掌握其热力学行为。本章基于Flory-Huggins理论,深入分析了聚合物混合的热力学驱动力与排斥参数($chi$参数)。详细介绍了临界溶解温度(UCST/LCST)的测定及其对相分离形态(如互穿网络、海岛结构)的影响。本章还包含对嵌段共聚物自组装行为的讨论,如何通过调控嵌段长度精确设计出周期性纳米结构。 第七章:高分子老化与环境响应 本章关注聚合物材料在长期服役环境中的稳定性。详细分析了热氧化降解、光解(UV辐射)和机械老化(疲劳)的化学反应机理,包括自由基的产生、链断裂与交联的竞争过程。讨论了如何通过引入抗氧化剂和光稳定剂来有效延缓这些过程,以及这些添加剂的迁移与耗尽行为。此外,本章还涉及聚合物对溶剂溶胀、渗透和渗透结晶的响应机制。 第八章:功能化高分子与响应性材料 本章面向前沿研究,探讨如何赋予高分子材料特殊的功能性。内容涵盖: 电学性能: 导电聚合物的掺杂机制、电荷传输模型及介电常数与极化率的结构依赖性。 光学性能: 聚合物发光材料(PLED)中的激子动力学与载流子注入效率。 智能响应性: 形状记忆聚合物(SMPs)的热弹性转换机制,以及pH/温度敏感水凝胶的体积转变动力学。 结论:从结构到应用的设计闭环 本书最后总结了如何将这些微观知识转化为可预测、可控的材料设计方案,强调了实验数据与计算模拟(如介观模拟)相结合在解决复杂高分子体系工程问题中的重要性。 --- 本书特色: 本书的叙述严谨、逻辑清晰,侧重于原理推导与微观机制的解释,而非简单罗列市场上的商业化产品配方或助剂的使用说明。它为高分子科学、材料工程及相关领域的研究人员、高级工程师提供了一个从基础理论到先进应用的坚实知识框架。全书致力于揭示材料在分子尺度上“为什么”表现出特定的宏观性能,从而指导下一代高性能、功能化高分子材料的理性设计。本书不涉及任何关于塑料配方优化、加工助剂(如润滑剂、稳定剂、增塑剂)具体选型或应用指南的具体技术细节。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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作为一个对材料科学研究充满热情的博士生,我在撰写论文过程中,经常需要查阅大量的专业文献。这本书在我研究的领域中,可以说是一本“必读”的经典。它的参考文献之丰富,以及对各个助剂品类的最新研究进展的梳理,都让我受益匪浅。我尤其对书中关于功能性助剂的章节印象深刻,例如,书中详细介绍了如何通过添加导电助剂来制备抗静电材料,以及如何通过引入抗菌助剂来赋予塑料制品抗菌性能。这些功能性的拓展,对于我正在进行的新材料开发项目非常有启发。书中在分析这些功能性助剂时,不仅仅是描述了它们的作用,更重要的是深入探讨了它们的作用机理,以及在实际应用中可能遇到的挑战,比如分散性、稳定性和环境友好性等问题。我之所以对这本书如此推崇,是因为它在理论深度和前沿性上都做得非常出色,它能够帮助我快速地了解一个领域的发展现状,并从中找到新的研究方向。而且,书中的实验数据和图表分析,也为我的研究提供了重要的参考依据。

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这本书的封面设计就相当引人注目,那种深邃的蓝色背景,搭配着银色的书名,给人一种专业而又充满科技感的感觉。我是在一次偶然的机会下,在书店的化工技术区翻到它的,当时我就被它厚重的体量和精美的排版所吸引。我是一个对材料学有着浓厚兴趣的在校大学生,平时也阅读了不少相关的专业书籍,但这本书在我的印象中,无论是从内容深度还是从实操指导性来看,都达到了一个新的高度。我尤其欣赏它在理论阐述上的严谨性,以及在案例分析上的详尽程度。比如,书中关于聚合物结晶动力学的讲解,就非常系统地梳理了影响结晶速率的各种因素,从分子结构到加工条件,无一不涵盖。而且,它并没有停留在理论层面,而是紧密结合实际应用,通过大量的实验数据和图表,直观地展示了不同助剂在改善材料性能方面的作用机理。我特别喜欢其中关于抗氧化剂选择与用量的探讨,书中不仅列举了不同种类的抗氧化剂,还详细分析了它们在不同聚合物体系中的适用性,以及如何根据加工温度、储存条件等因素来优化配方。这种深入浅出的讲解方式,对于我们这些初学者来说,简直是福音。我甚至可以想象,即使是经验丰富的工程师,也能从中获得不少启发,尤其是在解决一些复杂的材料改性难题时,这本书提供的思路和方法无疑会非常有价值。

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我的工作涉及高分子材料的研发与应用,尤其关注环保型和可持续发展的塑料解决方案。这本书在这一方面的内容,给了我非常大的启发。我尤其欣赏书中关于“生物基助剂”和“可降解助剂”的详细介绍。它不仅列举了各种天然来源的助剂,比如植物油衍生物、淀粉基材料等,还深入分析了它们在改善塑料性能方面的优势和局限性,以及如何将其与传统塑料体系进行有效结合。此外,书中关于“可回收助剂”的讨论,也让我认识到,在追求材料性能的同时,我们也需要考虑材料的生命周期以及对环境的影响。我曾经在开发一款可降解包装材料时,遇到了材料的力学性能不足的问题,参照书中关于“生物基增韧剂”的介绍,我尝试了一种新的添加剂,并结合书中提供的优化配比建议,最终成功地提升了材料的韧性,同时保持了其可降解性。这本书的价值在于,它不仅仅关注技术本身,更重要的是将技术与环保理念相结合,为我提供了更加全面和前瞻性的思考框架。

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我是一家大型化工原料供应商的技术销售,平时需要向客户介绍各种塑料助剂的产品,并提供相应的技术支持。为了能够更好地服务客户,我一直在寻找一本能够系统性地梳理塑料助剂的种类、性能、作用机理以及应用范围的权威性书籍。这本书恰好满足了我的需求。它清晰地将各种助剂进行了分类,比如按功能可以分为稳定剂、增塑剂、抗冲改性剂、阻燃剂等等,并且对每一种助剂都进行了详细的介绍,包括其化学结构、物理化学性质、作用机理、以及在不同聚合物体系中的应用案例。这对于我向客户解释产品优势,以及帮助客户选择最适合他们需求的助剂,提供了极大的便利。我最喜欢的是书中关于“助剂的协同效应”的讨论。很多时候,单一助剂的效果并不理想,而通过几种助剂的合理复配,却能达到意想不到的效果。书中通过大量的实例,生动地展示了这种协同效应,让我对助剂的配方设计有了更深刻的理解。这本书不仅提升了我的专业知识,也增强了我与客户沟通的信心。

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我的专业是高分子材料工程,毕业后从事了塑料改性领域的工作。在工作中,我逐渐发现,虽然很多基础理论在课堂上都学过,但真正将这些理论应用到实际的配方设计中,却需要更多的实践经验和对细节的把握。这本书恰好提供了这种桥梁。我特别欣赏书中关于“配方设计流程”的系统性阐述。它不仅仅是告诉你应该添加哪些助剂,而是从产品需求分析、材料选择、助剂筛选、配方优化,到最终的性能测试,提供了一个完整的设计思路。我曾经在为一款电子电器产品开发阻燃材料时,遇到了一个难题,就是如何在高阻燃等级的同时,保持材料优异的电性能。参照书中关于“阻燃助剂与电性能的相互影响”的章节,我了解到某些阻燃剂可能会对材料的介电常数和损耗角正切产生不利影响,于是我调整了阻燃剂的种类和用量,并辅以其他助剂进行协同改性,最终成功解决了这个问题。这种将理论知识与实际应用紧密结合的讲解方式,是我认为这本书最宝贵的价值所在。

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我是一位在塑料改性行业拥有数十年经验的高级工程师,平时的工作重点是解决复杂的技术难题,以及开发具有创新性的材料解决方案。我之所以对这本书赞不绝口,是因为它所提供的不仅仅是常规的助剂知识,更重要的是它深入探讨了“智能化”和“功能化”的塑料助剂应用。书中关于“响应性助剂”的章节,给我留下了深刻的印象。它介绍了那些能够根据外界环境(如温度、湿度、光照等)的变化而改变自身性能的助剂,比如形状记忆聚合物、自修复材料等。这些前沿的技术,不仅拓宽了我对塑料助剂的认知边界,也为我正在进行的创新项目提供了新的思路。我非常欣赏书中在分析这些新技术时,会详细解释其背后的科学原理,以及在实际应用中可能遇到的挑战和解决方案。这本书能够帮助我保持在前沿技术的最前端,并不断地将新的理念转化为实际的生产力。它不仅仅是一本技术书籍,更像是一位经验丰富的导师,能够在我遇到瓶颈时,给予我最及时、最专业的指导。

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我在一家中小型塑料制品生产企业担任技术主管,负责新产品的开发和现有产品的工艺优化。在成本控制日益严苛的市场环境下,如何有效地利用各种塑料助剂,并且设计出满足性能要求又具有成本竞争力的配方,一直是我的核心工作。这本书为我提供了宝贵的指导。我非常欣赏书中关于成本效益分析的章节,它不仅仅是给出了一些常用的助剂组合,更重要的是教会了我如何从宏观上把握助剂的选择原则,比如在保证关键性能的前提下,如何优先选择性价比更高的助剂,以及如何通过复配来降低单一助剂的用量,从而达到节约成本的目的。我最近在开发一款新的户外用塑料制品,要求材料具有优异的耐候性和抗紫外线性能。在参考了书中关于紫外线吸收剂和光稳定剂的详细介绍后,我选择了一种复配方案,并根据书中提供的参考数据进行了初步的配比设计。实验结果表明,这种配方不仅显著提升了材料的耐候性,而且在成本上比我之前尝试的方案要低15%左右。这本书给我带来的不仅仅是技术上的提升,更是思维方式上的革新,让我能够更系统、更科学地思考塑料配方设计的问题。

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我是一名在塑料加工行业摸爬滚打多年的工程师,平时工作中接触最多的就是各种各样的塑料助剂,以及如何根据不同的产品需求来设计塑料配方。说实话,在接触这本书之前,我对于很多助剂的了解,更多是基于经验和厂家的推荐,缺乏一个系统性的理论认知。这本书的出现,恰恰填补了我在这方面的知识空白。它不仅仅是罗列了各种助剂的名称和功能,更是深入剖析了助剂的作用机理,以及它们与聚合物基体之间的相互作用。我尤其对书中关于流变助剂和润滑剂的章节印象深刻。书中详细讲解了这些助剂如何改善熔体流动性,降低加工能耗,以及如何选择合适的润滑剂以防止粘模和提高制品表面光洁度。我曾经在一种新的工程塑料加工过程中遇到了严重的粘壁问题,尝试了很多方法都没有得到根本解决,后来是参照书中关于内润滑剂和外润滑剂复配的原则,进行了一系列优化实验,最终成功克服了这个问题。这种从机理出发解决实际问题的能力,是其他很多资料所不具备的。而且,书中还涉及到了很多前沿的助剂技术,比如纳米填料的引入和功能化,以及生物基助剂的应用前景,这让我对塑料助剂的未来发展有了更清晰的认识。

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作为一名对高性能聚合物材料充满好奇的业余爱好者,我一直希望能够更深入地了解塑料配方设计的奥秘。这本书就像是一本打开新世界大门的钥匙,它用一种非常易于理解的方式,揭示了塑料材料背后复杂的化学和物理原理。我最先被吸引的是书中关于颜料分散和着色的章节。我一直对塑料制品鲜艳而均匀的颜色感到好奇,书中就详细解释了颜料的粒径、表面处理、以及如何通过分散剂和加工工艺来获得理想的着色效果。它甚至还提到了不同颜料之间的相容性问题,以及如何避免色差的产生,这些细节对于我这样的普通读者来说,都是非常宝贵的知识。另外,书中关于阻燃剂应用的讨论也让我茅塞顿开。我一直以为阻燃剂只是简单地添加到塑料中,但这本书让我了解到,阻燃剂的作用机理是多种多样的,有的是通过成炭阻隔,有的是通过释放惰性气体稀释,还有的是通过捕捉自由基来抑制燃烧。理解了这些机理,我才真正明白为什么在不同的应用场合需要选择不同类型的阻燃剂,以及如何根据成本和环保要求来做出最佳选择。这本书的优点在于,它既有高度的专业性,又不失可读性,让我能够在一边享受阅读乐趣的同时,也学到实用的知识。

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在我的职业生涯中,我曾与多位国内外知名的塑料助剂专家合作过,也阅读过不少相关的专业书籍。然而,这本书在我看来,却有着一种独特的地位,它不仅仅是一本技术手册,更像是一本关于“塑料魔法”的启蒙读物。我之所以这样说,是因为它以一种非常生动且富有洞察力的方式,揭示了塑料助剂如何改变材料的“生命”。比如,书中关于“增塑剂”的讲解,就让我看到了这些看似微不足道的添加剂,是如何让坚硬的PVC变得柔软而富有弹性的,并且深入探讨了增塑剂的迁移性和环境友好性问题。另外,书中关于“抗冲改性剂”的论述,也让我明白了这些材料是如何在分子层面上“吸收”冲击能量,从而显著提高塑料的韧性。我尤其喜欢书中在分析这些助剂时,会穿插一些历史发展的故事,以及科学家们在探索这些助剂过程中的一些趣闻轶事。这些细节的融入,不仅让阅读过程更加轻松有趣,也让我能够更深刻地理解这些助剂的历史背景和发展意义。这本书的优点在于,它能够激发读者的好奇心,并引导读者去深入思考材料科学的魅力。

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