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出版者:中国石化出版社

作者:《合成树脂及塑料技术全书》编委会

出品人:

页数:1488

译者:

出版时间:2006-4

价格:230.00元

装帧:精裝本

isbn号码:9787801647160

丛书系列:

图书标签:

• 塑料
• 合成树脂
• 塑料
• 高分子材料
• 材料科学
• 化学工程
• 塑料技术
• 树脂技术
• 聚合物
• 塑料加工
• 材料工程

聚合物的奇妙世界：材料科学的基石与创新前沿 在当代科技飞速发展的浪潮中，材料科学无疑扮演着至关重要的角色。而在这场材料革命的中心，一股力量正以其独特的魅力和无限的可能性，深刻地改变着我们的生活：那就是聚合物。从我们日常生活中随处可见的塑料制品，到尖端科技领域不可或缺的高性能材料，聚合物的身影无处不在，它们以其多样的结构、优异的性能和广泛的应用，构建了现代物质文明的坚实基础。 本书并非旨在详述合成树脂及塑料的具体技术细节，而是将视角拉升，聚焦于构成这些物质的根本——聚合物本身。我们将一同探索聚合物的宏观世界与微观奥秘，理解它们是如何通过巧妙的化学链接，从微小的单体分子构建出庞大而复杂的链状、网状结构。本书将带领读者穿越材料科学的殿堂，深入理解聚合物的形成机制、结构特征、物理化学性能，以及它们如何与环境互动，并最终如何在科学家的手中被赋予全新的生命与功能。 第一章：聚合物的基石——分子世界的构建 在本章中，我们将从最基础的分子层面出发，揭示聚合物的构成原理。我们将介绍单体的概念，即构成聚合物的基本重复单元，并阐述不同类型的单体如何通过特定的化学键合形成长链。我们会深入探讨聚合反应的几种主要类型，如加聚反应和缩聚反应，解析它们在分子链增长过程中的化学机理。理解了这些基础的聚合过程，我们才能真正窥见聚合物形成过程中蕴含的精妙设计。 单体的多样性与选择： 从乙烯、丙烯等简单烯烃，到具有特定官能团的有机化合物，单体的选择直接决定了最终聚合物的结构和性能。我们将介绍常见的单体种类及其结构特点，并初步探讨不同单体组合对聚合物性质的影响。 聚合反应的舞蹈： 加聚反应如何通过链式增长形成线形或支化的聚合物？缩聚反应又如何通过脱去小分子（如水）形成酯键、酰胺键等，构建出更加复杂的聚合物结构？本章将细致剖析这些反应的历程，并介绍影响聚合速率和分子量的关键因素。 分子量的奥秘： 聚合物的分子量并非一个固定值，而是分子量分布的体现。我们将讲解平均分子量（数均分子量、重均分子量）的概念，以及分子量分布对聚合物加工性能和最终产品性能的重要影响。 第二章：结构的万花筒——从链到网的立体世界 聚合物的宏观性能与其微观结构息息相关。本章将深入剖析聚合物的分子结构，揭示其构象、链堆积以及可能形成的超分子结构是如何塑造材料的最终形态与性质的。理解了这些结构层次，我们才能更深入地理解材料的力学、热学、光学等方面的行为。 链的姿态：构象与缠结： 聚合物链并非僵硬不变，它们在空间中呈现出动态的卷曲、伸展和缠结。我们将介绍聚合物链的构象多样性，以及分子链之间的缠结如何影响材料的粘弹性、流动性和强度。 规则与无序：结晶与非晶： 并非所有聚合物都能形成规整的晶体结构。我们将区分结晶聚合物和非晶聚合物，并探讨结晶度对材料硬度、透明度、耐溶剂性等性能的影响。我们将深入了解结晶过程的微观机理，以及如何通过控制加工条件来调控结晶度。 三维网络的构建：交联的智慧： 通过化学键或物理作用将聚合物链连接起来形成三维网络，是赋予材料刚性、弹性和热稳定性的重要手段。我们将介绍交联的类型和机理，以及交联密度对材料性能的关键作用，例如弹性体的弹性、热固性塑料的耐热性。 第三章：性能的密码——力、热、光、电的和谐共舞 聚合物的性能是其结构在宏观层面的直接体现。本章将系统地梳理聚合物在力学、热学、光学和电学等方面的关键性能，并探讨这些性能是如何由其分子结构和超分子结构所决定的。这部分内容将为我们理解聚合物的应用奠定坚实的理论基础。 韧与脆的辩证：力学性能： 聚合物的拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度、硬度等力学性能，决定了它们能否承受外力而不变形或断裂。我们将分析聚合物的应力-应变行为，并探讨分子量、结晶度、交联度以及分子链取向等因素如何影响这些力学性能。 温度的舞伴：热学性能： 玻璃化转变温度（Tg）和熔点（Tm）是描述聚合物热行为的两个重要参数。我们将详细解释这两个温度点对聚合物状态（玻璃态、高弹态、粘流态）的影响，并探讨热膨胀、热导率等其他热学性质。 透明与着色：光学性能： 聚合物的光学性能，如透明度、折射率、光泽度等，对于光学器件、包装材料等应用至关重要。我们将探讨分子结构、结晶度以及添加剂对聚合物光学性能的影响。 绝缘与导电的可能：电学性能： 大多数聚合物是优良的绝缘体，但也存在一些特殊的导电聚合物。本章将介绍聚合物的介电性能、击穿强度等，并初步探讨导电聚合物的结构与性能关系。 第四章：聚合物与环境的对话——可持续的未来 在日益关注环境保护的当下，聚合物的生命周期和对环境的影响成为重要的议题。本章将探讨聚合物的降解性、生物相容性以及可回收性，并展望聚合物在构建可持续未来中的角色。 “一次性”的代价与“长寿”的挑战： 传统聚合物的持久性在某些应用中是优点，但在废弃后则可能造成环境污染。我们将介绍不同类型聚合物的降解机理，包括生物降解、光降解、热降解等。 “绿色”的萌芽：生物基与可降解聚合物： 探索利用可再生资源生产聚合物，以及开发具有良好生物降解性能的聚合物，是材料科学的重要发展方向。我们将介绍生物基单体、生物降解聚合物的种类及其应用前景。 循环经济的蓝图：聚合物的回收与再生： 机械回收、化学回收等技术正在为废弃聚合物的再利用提供解决方案。本章将探讨聚合物回收的挑战与机遇，以及如何通过设计和技术创新来提升聚合物的循环利用率。 第五章：拓展的边界——高性能与智能化的未来 聚合物的魅力在于其无限的可塑性与可设计性。本章将目光投向聚合物科学的前沿领域，探讨如何通过分子设计、复合材料技术和智能化调控，赋予聚合物前所未有的高性能与智能功能，从而驱动各行各业的创新发展。 超越极限：工程塑料与特种聚合物： 从耐高温、高强度到耐腐蚀、阻燃，工程塑料和特种聚合物在航空航天、汽车、电子等高端领域的应用日益广泛。我们将介绍这些高性能聚合物的独特结构与性能特点。 协同的力量：聚合物复合材料： 将聚合物与无机填料、纳米材料或其他聚合物进行复合，可以实现性能的协同增强，获得单一组分无法比拟的优异性能。我们将探讨纤维增强复合材料、纳米复合材料等。 感知与响应：智能聚合物： 能够根据外界环境（如温度、pH、光照、电场）变化而改变自身性质或行为的智能聚合物，在药物输送、传感器、驱动器等领域展现出巨大的应用潜力。我们将介绍智能聚合物的设计理念与工作原理。 通过对聚合物世界的深入探索，本书旨在为读者勾勒出一幅宏大而细腻的图景，展现聚合物作为一门基础科学的魅力，以及它们在现代科技与社会发展中所扮演的关键角色。我们相信，理解聚合物的本质，就是理解构成我们生活物质世界的基础，并为未来的创新奠定坚实的知识根基。

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这本书的装帧设计相当朴实，封面采用了一种略带磨砂质感的纸张，触感上很扎实，给人一种“专业工具书”的感觉。当我第一次翻开它时，首先注意到的是其章节的划分逻辑，布局清晰得近乎严苛。它似乎并没有试图用花哨的图表或引人入胜的故事来吸引初学者，而是直奔主题，每一个章节的标题都像是一份技术规格说明书。例如，开篇对高分子链结构动力学的探讨，深度远超我预期的入门书籍，引用的理论模型非常详尽，让我感觉自己仿佛在阅读一本经过时间沉淀的经典教科书。尤其欣赏它在材料性能测试方法上的描述，不仅仅是罗列标准，还深入分析了不同测试条件下误差产生的内在机理，这对于需要在实验室进行精确测量的工程师来说，价值无可估量。我花了一个下午的时间研读了其中关于热固性树脂固化动力学的章节，书中对阿累尼乌斯方程在不同温度区间适用性的修正讨论，细致入微，让我对固化反应的理解提升了一个层次。这种务实到有些“古板”的叙事风格，无疑是为那些需要扎实理论基础和深入技术细节的专业人士量身定做的，如果你期待的是那种轻松愉快的科普读物，这本书可能需要你拿出更多耐心和专注力去啃读其中的技术硬骨头。

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这本书的术语密度极高，几乎没有一句废话，翻开任何一页，都像被扔进了一个充满了化学符号、热力学常数和复杂晶格结构的语言环境中。我尝试用它来查阅关于特定增塑剂对PVC（聚氯乙烯）玻璃化转变温度影响的定量关系，书中立刻给出了一个包含多种变量的经验公式，并清晰地标注了每个系数的物理意义和适用温度范围。这种直接、高效的知识交付方式，极大地节省了我在不同来源资料间跳转查找的时间。然而，对于非化学或材料学背景的读者而言，这种信息密度无疑构成了巨大的阅读障碍。书中的每一个段落都依赖于读者对基础有机化学、高分子物理以及工程力学的深刻理解。它不像许多现代技术书籍那样，会贴心地在脚注或附录中提供必要的背景知识回顾。这本书的作者显然是默认读者已经拥有了一个坚实的基础，并希望直接在那个基础上进行知识的叠加和深化。因此，它更像是对特定领域专家的“知识扩充器”，而非对初学者的“知识引导者”。

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这本书的字体排版和图例标注，简直是一场视觉上的考验，但其内容的深度又让人舍不得放下。我特别留意了关于复合材料界面粘接技术的那一部分，作者似乎对当前工业界普遍采用的表面处理工艺了如指掌，从酸洗、等离子蚀刻到偶联剂的选择优化，每一步骤的微观影响都被描绘得淋漓尽致。然而，与之形成鲜明对比的是，书中引用的某些经典图表显得年代久远，清晰度堪忧，仿佛是从上世纪八十年代的文献中直接扫描过来的，这在如今这个追求高清视觉体验的时代，多少有些出戏。即便如此，图表所传达的核心信息——例如纤维与基体之间应力传递的有限元模型示意图——依然具有极高的学术价值。这种“内容为王，形式退居其次”的编辑哲学，贯穿了全书。它更像是一本同行之间私下交流的内部参考手册，而不是面向大众市场的出版物。对于那些习惯于查阅最新技术手册的年轻技术人员来说，可能需要适应这种略显陈旧的呈现方式，但正是这些“老旧”的图解，往往蕴含着经过时间检验的、最可靠的工程原理。

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阅读此书的体验，更像是一次漫长而艰辛的“技术考古”。它详尽地回顾了合成材料发展史上的若干里程碑事件，特别是对早期聚合反应机理的数学描述，展现出一种对历史文献的尊重和系统整理的功力。举例来说，在讨论工程塑料的长期蠕变行为时，书中不仅给出了标准模型的公式，还溯源到了最初提出该模型的研究人员及其发表的期刊信息，这种严谨的态度让人肃然起敬。不过，这种对历史的深挖，有时也使得行文节奏显得拖沓。例如，在介绍几种新型高性能树脂时，篇幅的分配明显不均，对某些已被工业界淘汰的技术路线花费了大量篇幅进行理论阐述，而对于近年来热门的3D打印专用光敏树脂的化学修饰和应用前景，描述却相对保守和简略，显得更新速度跟不上行业瞬息万变的步伐。总体感觉，这本书更像是一部稳健的“百科全书”的初稿，它对“已经发生”和“已经确立”的知识体系做了最好的梳理，但在预测和前沿探索方面，略显迟疑和谨慎。

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全书的论证风格非常偏向于宏观力学性能与微观结构之间的映射关系，特别是对聚合物网络结构缺陷如何转化为宏观疲劳损伤的分析，其深度令人叹服。书中对断裂韧性测试中应力强度因子的处理，引入了非线性弹塑性修正模型，并辅以详细的数值模拟结果作为佐证，这部分内容无疑是全书的亮点之一。然而，在谈及实际的工业化生产流程控制时，笔触明显变弱了。例如，关于大规模反应釜的搅拌效率、剪切速率对反应均匀性的影响，以及连续化生产线上的在线质量监控技术，书中仅提供了概念性的描述，缺乏具体的操作参数范围或故障排除指南。这种“理论精深，应用略显空泛”的特点，使得这本书在连接纯粹的学术研究与车间的实际操作之间，留下了一个小小的鸿沟。它能告诉你“为什么”材料会失效，却不能百分之百地告诉你“如何”在生产线上避免这个失效的发生，需要读者自行结合其提供的理论框架，去转化和补充工程实践经验。

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