耐高温聚合物 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:化学工业

作者:李战雄，王标兵，欧育湘

出品人:

页数:409

译者:

出版时间:2007-1

价格:30.00元

装帧:

isbn号码:9787502599256

丛书系列:

图书标签:

• 11
• 聚合物
• 耐高温材料
• 高分子材料
• 材料科学
• 化学工程
• 工程塑料
• 热稳定性
• 聚合物性能
• 特种聚合物
• 高温应用

奇点之触：探索未来材料的边界 我们生活在一个由材料构建的世界。从古老的青铜时代到如今的硅基革命，每一次材料科学的飞跃都深刻地改变了人类文明的进程。然而，我们对材料的探索从未停止，而那些隐藏在实验室深处，或是潜藏在未知领域中的新材料，正以一种令人惊叹的方式，悄然塑造着我们未来的模样。 《奇点之触》并非一本关于现有技术的百科全书，也非一本详尽的材料手册。它是一次穿越想象力边界的旅程，一次对未来材料潜力的深度挖掘。这本书将带领读者走出舒适区，触碰那些尚未被完全理解，却可能颠覆我们认知的“奇点”。我们不在这里陈述那些已经成熟、可供大规模应用的先进材料，而是聚焦于那些尚处萌芽阶段，却蕴藏着无限可能的研究方向，以及它们一旦成熟，将如何重塑我们的生活、科技乃至生存方式。 第一章：超越维度的材料：从零维到无限 传统的材料研究往往局限于三维空间。然而，在微观尺度上，材料的性质会发生翻天覆地的变化。本章将深入探讨零维（量子点）、一维（碳纳米管、石墨烯烯醇）、二维（过渡金属二硫化物）材料的独特之处。我们不会仅仅罗列它们的化学结构和制备方法，而是着重阐述它们在电子学、光学、催化等领域的突破性潜力。想象一下，利用量子点的特定发光性质，构建出比LED更高效、色彩更纯粹的显示屏，其能耗将大幅降低；或者，碳纳米管的卓越导电性和强度，使其成为下一代超轻超强结构的基石，飞行器、太空电梯将不再是科幻的臆想。 我们还将探讨“负维度”材料的理论猜想。虽然目前尚处于高度理论化的阶段，但一些前沿物理学家正在探索具有负质量、负体积等奇异特性的材料，它们一旦被证实存在并可控，将可能引发对引力、能量传递等基本物理规律的重新审视，甚至打开通往“虫洞”的可能性。本书将以通俗易懂的语言，介绍这些前沿理论的逻辑脉络，以及它们对材料科学可能产生的颠覆性影响。 第二章：智能化的觉醒：材料的“思考”与“感知” 材料不再是惰性的存在。未来的材料将拥有“感知”和“响应”的能力，能够根据环境变化做出智能化的调整。本章将重点关注智能响应材料（Stimuli-Responsive Materials）的发展前沿。例如，形状记忆合金和聚合物，它们在接收到特定刺激（如温度、光照、电场）后，能够恢复到预设的形状，这将在柔性机器人、可穿戴设备、自修复结构等领域展现出巨大的应用前景。 我们将深入探讨“自愈合材料”（Self-Healing Materials）的最新研究进展。想象一下，一道细微的裂痕能够自行修复，如同生物体内的伤口愈合。这种能力将极大延长产品的使用寿命，减少资源浪费，并提升安全性。从建筑结构到电子元件，自愈合材料的应用将是一个革命性的飞跃。 此外，本书还将涉足“传感器材料”的未来。超越传统的电信号输出，未来的传感器材料将能够感知更广泛的环境信息，如化学成分、生物标记物、甚至情绪波动。它们可能被集成到衣物中，实时监测我们的健康状况；或者融入建筑材料，预警潜在的危险。 第三章：生命的触碰：生物启发与仿生材料 自然界是最好的工程师，无数精妙的生物结构和功能，为材料科学提供了源源不断的灵感。《奇点之触》将深入研究“生物启发”和“仿生材料”的最新探索。我们将看到科学家如何模拟蜘蛛丝的超凡强度，创造出更轻更韧的纤维；如何借鉴贝壳的层状结构，设计出更抗冲击的复合材料；如何模仿生物体的自组装能力，实现更高效的材料制造。 本章还将重点关注“生物活性材料”（Bioactive Materials）的发展。这些材料能够与生物体发生积极的相互作用，例如，用于组织工程的支架材料，能够引导细胞生长，促进器官再生；或者，能够智能释放药物的载体，精准靶向病灶，提高治疗效果。本书将揭示这些材料如何模糊“非生命”与“生命”的界限，为医疗健康领域带来颠覆性的变革。 第四章：能量的脉动：驭能材料的新纪元 能源是人类文明进步的基石，而新材料在能源的获取、储存、转化和利用方面，正扮演着越来越重要的角色。《奇点之触》将聚焦于那些能够以前所未有的方式与能量互动的材料。 我们不会止步于现有的太阳能电池和锂离子电池技术，而是将目光投向更具潜力的方向。例如，热电材料（Thermoelectric Materials），它们能够直接将热能转化为电能，或将电能转化为温差，为废热回收、小型化制冷设备等提供了新的可能。 本书还将探讨“固态电池”（Solid-State Batteries）的突破性进展。相较于传统的液态电解质电池，固态电池具有更高的能量密度、更快的充电速度、以及更高的安全性，它们有望彻底改变电动汽车和便携式电子设备的能源格局。 此外，我们还会触及“能量收集”（Energy Harvesting）材料的最新研究，例如，能够从环境中微小的振动、光照甚至温差中提取能量的压电材料、光伏材料等，它们将为物联网设备、无线传感器等提供可持续的能源供给，实现真正的“不插电”生活。 第五章：太空的低语：极端环境下的材料新语 浩瀚的宇宙，是检验材料极限的终极试炼场。《奇点之触》将带领读者一同探索，在真空、强辐射、极端温度等极端环境下，材料将如何被重新定义。 本书将介绍那些能够承受太空真空环境而不发生形变的超高真空材料；能够抵御宇宙射线侵蚀的抗辐射材料；以及能够在极高或极低温度下保持稳定性能的耐候性材料。这些材料将是未来太空探索、行星殖民、深空探测的关键支撑。 我们将探讨“自修复结构”（Self-Healing Structures）在太空中的重要性。一次意外的撞击或微流星体的侵袭，都可能对航天器造成致命的损伤。能够自我修复的材料，将极大地提升航天器的可靠性和生存能力。 此外，本书还将展望在月球、火星等星球上就地取材（In-Situ Resource Utilization, ISRU）所需要的特殊材料。如何利用当地的矿物资源，制造出满足太空探索需求的材料，将是实现可持续星际文明的关键一步。 结语：触碰未来，塑造无限 《奇点之触》并非一份沉闷的技术报告，它是一场思想的盛宴，一次对人类创造力极限的致敬。我们相信，材料科学的未来，是充满惊喜与无限可能的。当这些尚在萌芽期的“奇点”材料逐渐成熟，它们将以一种我们现在难以想象的方式，深刻地改变我们的生活，拓展我们的认知，甚至重塑我们对于“可能性”的定义。 这本书的目的，是激发读者对未知的好奇，点燃对未来的想象，并鼓励更多人投身于这场波澜壮阔的材料科学革命。因为，未来并非被动地到来，而是由我们今天的探索与创造所塑造。而材料，正是触碰未来、塑造无限的最直接、最有力的工具。

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这本书的价值，很大程度上体现在它对“极限应用场景”的深刻洞察上。我一直在寻找关于太空级材料如何抵御真空、辐射和极端温变冲击的资料，《耐高温聚合物》提供了一个非常扎实的理论基础。它对含氟聚合物（如PTFE的高温替代品）在强氧化性气氛下的表现分析，可以说是目前市面上最全面的综述之一。作者没有回避现有技术的局限性，比如某些高性能聚合物在加工过程中的热降解问题，这使得整本书的论述显得非常客观和可信。它不仅仅是“教你做什么”，更是“告诉你为什么不能这样做”。我个人认为，这本书最大的亮点之一是它对“结构-性能-加工”三者之间复杂耦合关系的阐述。比如，为了实现更高的耐温性，往往需要更高的交联度，但这又会导致材料的脆性增加，影响其加工性能。书中对此矛盾点的权衡分析，充满了经验的智慧，而非空泛的理论说教。

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坦率地说，初次翻开《耐高温聚合物》时，我有些担心它会过于晦涩难懂，毕竟“耐高温”这个主题本身就涉及了复杂的化学键能和分子动力学。然而，作者的写作方式非常巧妙地平衡了学术的深度和阅读的流畅性。它采用了大量的“案例驱动”的学习方法。举个例子，它没有直接抛出高分子链结构与热稳定性的关系公式，而是先描述了在深海钻探设备中使用的密封材料如何失效，然后回溯到材料的设计缺陷和合成工艺问题，最后才引出需要提高主链刚性或引入芳香环结构来增强耐热性的科学原理。这种“问题—分析—解决”的结构，极大地激发了我的学习兴趣。尤其是关于复合材料基体树脂的部分，它不仅讨论了树脂本身，还细致分析了纤维/树脂界面的热应力传递问题，这对于复合材料工程师来说是至关重要的补充信息。这本书的排版也十分人性化，关键术语和公式都有清晰的标注，即便是我这种需要频繁查阅资料的工程师，也能很快定位到所需信息。

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这部《耐高温聚合物》的书简直是材料科学领域的“圣经”！我本来只是想了解一下工程塑料在极端条件下的表现，结果完全被这本书的深度和广度所震撼。它不仅仅是罗列了各种聚合物的耐热性能数据，更是深入剖析了其微观结构如何影响宏观热稳定性。比如，书中对于热固性树脂与热塑性树脂在交联密度和链段柔性上的对比论述，简直是教科书级别的清晰。作者没有过多纠缠于复杂的数学推导，而是用非常直观的物理图像来解释那些看似玄奥的化学键断裂机制和氧化降解路径。我特别欣赏其中关于“玻璃化转变温度”和“熔点”的章节，它用一系列实际的工业案例，比如航空航天部件和高性能电缆绝缘材料，来印证理论的可靠性。读完后，我对聚合物老化过程有了全新的认识，特别是那段关于热氧化诱导的自由基链式反应的描述，细致到让我仿佛能“看见”分子层面的变化。这本书的图表制作极其精良，那些热重分析（TGA）曲线和动态热机械分析（DMA）图谱，每一张都信息量爆炸，是工程师案头必备的参考资料，绝对值得每一个材料工程师珍藏。

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这本书给我的感觉，就像是跟着一位经验丰富的老教授在实验室里进行了一场为期数月的、高强度的学术研讨会。它的叙事风格非常沉稳、严谨，几乎没有一丝多余的渲染或华丽的辞藻，完全是基于严密的实验数据和成熟的理论框架构建起来的知识体系。我之所以对它如此青睐，是因为它在“特种工程塑料”这块内容上着墨颇深，远超我预期的深度。比如，对于聚酰亚胺（PI）和聚苯硫醚（PPS）的合成路线、分子量控制以及它们在超高温（超过300°C）环境下的长期蠕变行为，作者进行了非常深入的比较研究。最让我印象深刻的是关于“热塑性聚合物的长期服役寿命预测”那一章，它提供了一套基于阿累尼乌斯方程修正模型的计算方法，虽然初期理解起来有些吃力，但一旦掌握了其背后的物理意义，就能立刻感受到其强大的工程实用价值。这本书的专业性毋庸置疑，它不是给初学者准备的入门读物，而是面向已经有一定化学或材料学基础的读者，它挑战你的思维深度，并要求你用更精细的尺度去审视材料的性能边界。

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这是一本读起来酣畅淋漓的专业书籍，它最大的成功在于打破了传统教科书那种“干巴巴”的叙述模式。虽然主题是严肃的化学工程，但作者注入了对材料世界强烈的好奇心和探索欲。我特别欣赏它对“新型耐热机制”的前瞻性探讨。比如，书中对共轭聚合物和无机-有机杂化聚合物在突破传统热稳定性瓶颈方面的潜力进行了非常鼓舞人心的展望，甚至引用了一些最新的实验室研究成果作为佐证。这些内容让这本书即使在探讨基础理论时，也始终保持着面向未来的视角。此外，本书的参考文献列表质量极高，几乎涵盖了过去三十年间所有关键性的、高引用的研究论文，这为任何希望深入研究某一特定课题的读者提供了绝佳的起点。总而言之，这本书不仅是一本工具书，更是一部启发创新思维的指南，它极大地拓宽了我对“聚合物耐热极限”的想象空间，绝对物超所值。

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