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出版者:化学工业出版社

作者:涂伟萍

出品人:

页数:543

译者:

出版时间:2006-2

价格:38.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787502580919

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工业革命的黎明：蒸汽动力与冶金技术的飞跃 一、熔炉与钢铁的时代：18世纪英国的工业变革 本书深入剖析了十八世纪中叶至十九世纪初，英国如何从一个农业社会迅速转型为全球工业的引擎。我们将聚焦于驱动这场变革的两大核心支柱——蒸汽动力与冶金技术的突破性发展。 1. 煤炭的崛起与“黑金”的开采 在水力尚是主要能源的时代，工厂的选址受到河流流速的严格限制。然而，随着对燃料需求的激增，对煤炭的需求也水涨船高。早期的矿井由于渗水问题，开采深度受限。我们将详尽梳理萨弗里（Thomas Savery）的“矿工之友”到纽科门（Thomas Newcomen）蒸汽机的发明历程。纽科门机的问世，标志着人类首次成功地将地下蕴藏的热能高效转化为周期性的机械功。我们不仅分析了该机器在煤矿抽水方面的巨大贡献，还考察了它在应用初期的机械效率、结构缺陷，以及对早期工程学思想产生的深远影响。重点探讨了这些早期蒸汽设备对矿区环境，特别是水资源与地下结构的影响，以及为后续更复杂机械设计奠定的基础。 2. 焦炭炼铁的革命性突破 传统上，冶金业依赖木炭，这严重制约了钢铁产量的扩张，并加速了森林资源的枯竭。本书详细阐述了亚伯拉罕·达比一世（Abraham Darby I）及其家族如何历经艰辛，最终成功使用焦炭代替木炭进行高炉炼铁。焦炭的成本远低于木炭，且可大规模获取，这直接导致了生铁产量的爆炸性增长。我们不仅考察了焦化技术的改进，还深入分析了焦炭燃烧特性（如硫含量）对铁水质量的影响，以及早期高炉的设计与热力学控制的初步尝试。随后的章节将聚焦于亨利·科特（Henry Cort）发明的搅炼炉（Puddling Process），这一技术使得大规模生产可锻铸铁（Wrought Iron）成为可能，极大地提升了铁制品的强度和韧性，为铁路和桥梁建设铺平了道路。 二、蒸汽机的完善与工业动力的普及 纽科门机效率低下，耗煤量巨大。詹姆斯·瓦特（James Watt）的贡献在于他看到了蒸汽机的本质——热效率的提升。 1. 瓦特与分离式冷凝器的魔力 本书将深入研究瓦特如何通过引入“分离式冷凝器”这一关键创新，将蒸汽机从一个笨重的抽水工具，转变为一个高效、可控的旋转动力源。我们详细分析了热力学定律在当时工程实践中的应用（尽管当时尚未完全成型），以及瓦特如何通过精确计算和精湛的机械制造工艺，实现了效率的数倍提升。同时，还将探讨平波（Boulton & Watt）公司的商业模式，他们如何通过“租赁与维护”的方式，向纺织厂、啤酒厂和磨坊推广新技术，加速了工业布局的重构。 2. 旋转运动与机械传动的精细化 蒸汽机的普及要求更高精度的机械传动系统。本书将分析曲柄连杆机构的成熟，以及平行运动机构的开发，这些设计确保了活塞往复运动能够有效地转化为驱动皮带轮和主轴的稳定旋转力。我们考察了齿轮制造技术的进步，尤其是在铸造和切削工艺上的改进，这些都直接服务于将蒸汽动力均匀分配到车间每一台机器的能力。 三、工业重镇的兴起与社会图景 工业革命不仅仅是技术的进步，更是地理和人口的重新分布。 1. 曼彻斯特与纺织业的机械化浪潮 纺织业是蒸汽机最早也是最彻底的应用领域。我们将追溯珍妮纺纱机、水力纺纱机到骡机（Spinning Jenny）的演变，并最终聚焦于蒸汽动力如何使纺织厂摆脱对河流的依赖，在煤炭资源丰富的内陆城市扎根。曼彻斯特的崛起，正是蒸汽机、焦炭铁以及大规模工厂制度的共同产物。本书探讨了工厂制度对工人生活、家庭结构以及时间观念的重塑，从日出而作的农业周期转向精确计时的工业节奏。 2. 运河时代与基础设施的先驱 在铁路尚未成熟之前，如何经济、高效地运输煤炭、铁矿石和制成品是工业扩张的瓶颈。我们将详尽描述英国“运河热潮”（Canal Mania）。从布里奇沃特运河（Bridgewater Canal）的开凿，到精妙的水闸、引水道和高架渠的设计与施工，展现了早期土木工程学面对复杂地形的创造性解决方案。这些运河极大地降低了原材料成本，并成为了蒸汽机普及前夕工业物资的“主动脉”。 3. 早期工程师群像与知识的交流 本书描绘了以瓦特、科特、特别是后来的史蒂芬森（George Stephenson）为代表的早期工程师群体。他们往往是自学成才或在实践中摸索的工匠，但他们的工作推动了应用科学的发展。我们将考察“曼彻斯特学会”等非正式学术团体的角色，以及工程图纸、技术手册在行业内的传播方式，这与官方科学机构的运作模式形成了鲜明对比。 结语：一个新世界的诞生 十八世纪的工业革命，是一场由“热能管理”和“材料科学”共同驱动的革命。蒸汽与钢铁，如同工业时代的双翼，将人类社会带入了一个全新的、以前所未有的速度和规模进行生产和变革的时代，深刻地塑造了现代世界的经济结构与地理面貌。本书旨在揭示这些技术革新背后的科学原理、工程挑战及其对社会产生的不可逆转的影响。

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这本书的语言风格极其严谨，几乎每一个技术名词后面都会紧跟着英文缩写，这无疑方便了需要与国际标准接轨的专业人士。我个人比较欣赏的是作者对于“环境毒理学”和“生命周期评估”（LCA）的重视。书中有一个章节专门对比了不同类型涂料在VOC排放、能源消耗以及废弃物处理方面的综合环境影响评分，这不仅仅是技术层面的比较，更上升到了企业社会责任的高度。我注意到作者在讨论水性涂料的“生物污染”问题时，并没有避讳其在潮湿环境下易受微生物侵蚀的弱点，而是详细介绍了几种新型、低毒性的杀菌剂的协同作用机制，以及如何通过优化包装来减少开封后的微生物污染风险。这种坦诚和对弱点的深入分析，反而增强了我对这本书的信任度。不过，这种极度的学术化也带来了一个小小的阅读障碍：大量的公式推导和参数假设，如果缺乏扎实的化学背景，初次接触的读者可能会感到有些吃力，需要反复查阅附录中的术语表才能跟上作者的思路，它更像是为高年级本科生或研究生量身定制的深度教材。

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这本书的叙事节奏非常缓慢，像是在一步一步地引人入胜地拆解一个复杂的机械装置。我通常喜欢那种开门见山、直奔主题的技术书籍，但这本书却用了相当大的篇幅来铺垫“水性化”的历史必然性和全球法规的演变脉络。这种背景介绍虽然详尽，但也占用了不少时间，对于像我这样时间紧张的采购和项目管理人员来说，需要耐心去过滤信息。真正让我眼前一亮的是其中关于“流变学控制”的章节。作者用生动形象的比喻解释了牛顿流体和非牛顿流体的区别，并详细分析了不同类型增稠剂（如HEUR、HASE）对剪切稀化曲线的影响。书中附带的那些关于“滴流时间”和“触变恢复时间”的对比表格，清晰地展示了如何通过微调增稠剂的比例来平衡储存稳定性、施工性（如刷涂和滚涂）以及抗流挂性能。我根据书中提出的三元体系调控模型，对一个内墙乳胶漆配方进行了小幅优化，成功地将高剪切下的飞溅率降低了近15%，这对我们车间的清洁工作带来了实实在在的好处。这种从宏观到微观，再到实际操作效果的严密逻辑链条，是这本书最宝贵的价值所在。

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这本书的封面设计得相当有意思，那种带着微微磨砂质感的深蓝色调，中间用极简的白色衬线字体印着书名，给人一种沉静、专业的感觉，一看就知道这不是一本轻松的消遣读物。我最初翻开它，是冲着它在行业内流传的“革命性技术手册”的名头来的。我当时所在的研发团队正面临一个棘手的环保升级压力，急需找到既能满足性能要求，又能彻底替代溶剂型产品的方案。这本书的开篇，并没有直接跳入复杂的化学分子结构图，而是用了一段非常流畅的、近乎哲学思辨的语言，探讨了“色彩与环境的共生关系”，这让我对作者的格局有了初步的认知。接下来的章节，重点聚焦在水性乳液的聚合工艺上，特别是关于表面活性剂的选择和用量对成膜稳定性的影响。书中详细阐述了动态光散射（DLS）技术在实时监测粒子粒径分布中的应用案例，这部分内容极其详实，甚至附带了不同温度和pH值下，几种主流丙烯酸酯共聚物乳液的粘度和储存稳定性的原始数据图表。我记得有一章专门讨论了如何通过调控“最小成膜温度”（MFFT）来适应不同气候区的施工要求，提供了大量的实验数据支持，这对于一线技术人员来说，简直就是一本活的“现场操作指南”，而不是晦涩的理论堆砌。整体阅读下来，感觉作者是一位将深厚理论功底与丰富实践经验完美结合的专家，他对每一个技术细节的把握都精确到了小数点后几位。

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我必须承认，这本书的印刷质量和装帧设计确实一流，厚重的纸张和清晰的插图，让查阅资料成为一种享受。然而，从内容深度上来看，这本书更像是一部高度浓缩的“硕士毕业论文集锦”，而非一本面向未来十年的行业百科全书。它对现有技术的总结和归纳做得非常出色，特别是对“颜料分散体”稳定机理的分析，引入了最新的DFT（密度泛函理论）计算结果来解释某些助剂与无机填料之间的相互作用力。但是，当涉及到当前市场热议的“功能性水性涂料”——比如自修复涂层、抗菌涂层或者电磁屏蔽涂层时，这本书的内容显得非常保守，甚至有些滞后。很多前沿的研究进展和专利技术，似乎都没有被囊括进来，仿佛作者的写作截稿日期设置在了几年前。例如，关于水性聚氨酯分散体（PUD）的合成优化，书中给出的仍然是经典的预聚物扩链法，对于新兴的“后聚合”改性技术，几乎没有提及。因此，对于那些希望从中寻找突破性创新方向的读者，可能会感到略微的失望，它更像是对“过去成功经验”的权威性总结，而非“未来技术蓝图”的绘制者。

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老实说，我期待这本书能更侧重于应用层面的创新和市场趋势的解读，但阅读体验却更像是一次深入的、近乎学院派的“分子筛查之旅”。我购买这本书的初衷，是想了解如何突破现有水性体系在户外耐候性和耐化学品性上的瓶颈。这本书确实提供了很多关于交联剂机制的深入探讨，比如利用紫外光固化技术来提高涂层硬度的实验流程，以及不同光引发剂的吸收光谱与固化效率之间的定量关系。然而，对于现代涂料生产线普遍采用的“一锅法”快速分散技术和高效研磨设备的优化参数，书中的介绍略显保守和传统。我尝试根据书中描述的一种新型纳米二氧化硅分散液的制备方法进行了几次小试，效果确实比我们现有工艺制备的体系更稳定，但这个过程对设备剪切力的要求极高，书中对此风险控制的建议比较笼统。此外，对于水性涂料在新型基材（如高能耗塑料或复合材料）上的附着力问题，我本期望看到更具前瞻性的表面预处理技术综述，比如等离子体处理或者化学接枝改性，但书中更多篇幅还是放在了基础的底漆配方设计上，这使得这本书对于急需解决“非传统基材涂装难题”的工程师来说，可能略显不够“解渴”。

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