材料老化及其根据表面工程的控制MATERIALS DEGRADATION AND ITS CONTROL BY SURFACE pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:World Scientific Pub Co Inc

作者:Batchelor, Andrew W./ Lam, Loh Nee/ Chandrasekaran, Margam

出品人:

页数:412

译者:

出版时间:2002-12

价格:801.00元

装帧:HRD

isbn号码:9781860943348

丛书系列:

图书标签:

• 材料老化
• 表面工程
• 腐蚀
• 耐久性
• 材料科学
• 材料降解
• 表面处理
• 防护技术
• 失效分析
• 工程材料

穿越时空的智慧之光：一部关于古籍修复与文化传承的深度探索 书名：凝固的时光：古籍修复的艺术、科学与人文） 内容简介 本书并非探讨现代材料科学或表面工程技术在工业领域的应用，而是将目光投向一个更为古老、更为脆弱的载体——承载着人类文明印记的古籍。《凝固的时光：古籍修复的艺术、科学与人文》 是一部深入剖析传统古籍在时间侵蚀下面临的困境，并系统阐述现代与传统修复技术如何交织，以期实现文化遗产永续保存的专业论著。 全书共分为五个主要部分，层层递进，从宏观的历史视角深入到微观的操作细节，力求为读者呈现一个立体而饱满的古籍保护图景。 --- 第一部分：脆弱的载体——历史文献的生命周期与老化机理 本部分首先对“老化”这一概念进行了跨学科的界定，重点聚焦于纸张、丝绸、麻布等传统文献载体在自然环境中的化学与物理变化。我们摒弃了对金属或聚合物材料老化的讨论，转而深入研究纤维素、木质素和蛋白质在不同湿度、温度、光照和生物侵蚀下的降解路径。 详细内容涵盖： 1. 纸张的酸性侵蚀（Self-Hydrolysis）： 详细解析了古代造纸过程中引入的酸性杂质（如明矾）如何催化纤维素大分子链的断裂，导致纸张变脆、变黄，并区分了不同历史时期（如宋代麻纸与清代皮纸）的酸性特征差异。 2. 生物性破坏的生态学分析： 探讨了霉菌、真菌、蛀虫（如蠹虫）对文献的危害模式。这部分内容侧重于微生物代谢产物对纸张纤维的直接侵蚀，以及如何通过环境控制来抑制其生长，而非采用任何形式的化学涂层或表面改性。 3. 光致老化与氧化还原反应： 阐述了紫外线和可见光如何激发纸张纤维素中的发色团，加速氧化反应，造成颜色变暗和机械强度下降。我们着重分析了传统装帧中使用的矿物颜料和有机染料的耐光性差异。 --- 第二部分：返璞归真——传统修复技艺的精髓重现 此部分是对古典修复理念的致敬与实践的总结。它严格遵循“最小干预”和“可逆性”的修复伦理，全面梳理了中国、日本及欧洲传统修复技术中的核心环节。 核心技艺的精细描摹： 1. 传统浆糊的制备与应用： 详述了从原料选择（如小麦淀粉、葛根、糯米）到熬制工艺（火候、时间、过滤）的全过程，解析了不同浆糊配方在粘结强度、韧性以及对原有材料兼容性方面的优劣。 2. “举”与“托”的技术哲学： 重点介绍了古籍修复中的“举”（加固空洞或酥脆区域）和“托”（在背面粘贴衬纸以增强整体强度）的精细操作。这不仅仅是技术的描述，更是对文人审美品味的继承——如何使新补的纸张与原纸在厚度、颜色、纹理上达到“浑然一体”的效果。 3. 墨迹的恢复与匀色： 讨论了如何使用天然矿物或植物提取的墨料，对因水渍或虫蛀导致的墨色洇散或缺失部分进行微量填补，以恢复文本的可读性，同时强调保持原有历史痕迹的重要性，避免过度“翻新”。 --- 第三部分：科学的审慎介入——现代分析技术在诊断中的应用 本书强调，现代科学手段应用于古籍保护，其角色是“诊断”和“评估”，而非直接的“材料替代”或“表面强化”。我们探讨了如何利用非侵入性或微创性技术来深入了解古籍的“病症”。 科学诊断工具箱： 1. 无损成像技术： 介绍如何使用紫外荧光成像（UVFI）和红外反射成像（RRI）来揭示隐藏的批注、修补痕迹或早期肉眼不可见的霉菌污染。 2. 微化学分析： 阐述通过X射线荧光光谱（XRF）对纸张中无机填充物（如滑石粉）的成分进行分析，帮助确定纸张的年代和产地，以及如何利用傅里叶变换红外光谱（FTIR）鉴定纤维的种类和胶料残留。 3. 机械性能测试的伦理： 讨论了如何使用微型拉伸测试仪（仅在极小、不影响文献价值的边角进行）来量化纸张的脆化程度，以便为后续的加固方案提供客观数据支持，严格区分“科学测量”与“材料增强”的界限。 --- 第四部分：环境的控制与预防性保护 预防胜于治疗，本部分集中阐述如何通过优化保存环境来延缓文献的老化速率，这是最重要且最少干预的保护策略。 环境控制的系统方案： 1. 温湿度动态平衡（RH Fluctuation）： 深入分析了湿度波动对纸张纤维的吸湿膨胀与脱湿收缩的影响，提出了基于特定气候区和文献类型（如卷轴与册页）的最佳相对湿度（RH）设定范围和监测频率。 2. 有害气体与污染物过滤： 讨论了空气中的二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）以及挥发性有机化合物（VOCs）对纸张的催化老化作用，介绍了博物馆级过滤系统在惰性气体环境构建中的应用。 3. 仓储与装帧的革新： 详细介绍了酸碱度中和的无酸衬垫、隔离材料的选择，以及如何设计透气、避光的恒温恒湿书盒，以确保书籍在存储状态下达到最优的休眠环境。 --- 第五部分：数字化时代的文化责任与伦理抉择 最后一部分讨论了在技术飞速发展的今天，实体古籍保护工作者所面临的伦理困境和未来的方向。 伦理与未来展望： 1. “真实性”的界定： 探讨了在进行修复工作时，如何平衡“恢复可读性”与“保留历史伤痕”之间的关系，明确指出任何修复都必须是可识别的、可逆的，且不应抹去文献的“时间印记”。 2. 数字化备份与实体保存的互补关系： 强调数字化是保护信息内容的重要手段，但绝不能取代实体文献的保存，因为实体文献本身就是不可再生的历史物证。 3. 跨文化修复理念的融合： 分析了东西方在文献修复理念上的差异与共通之处，倡导建立一套普适性的、以文献本体安全为核心的国际修复规范。 总结： 《凝固的时光》是一部献给所有关注历史文献保护者、图书馆学家、档案管理员以及对手工技艺怀有敬意的读者的著作。它关乎的不是新材料的引入，而是对既有智慧的尊重和对脆弱文明的温柔呵护。本书旨在通过对传统精髓的深入挖掘与现代科学的审慎辅助，为古籍的“长寿”之路提供一套全面而负责任的解决方案。

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从一个长期从事材料研发的工程师角度来看，这本书的价值在于其极高的参考性和可操作性。书中对各种表征手段在老化研究中的应用进行了详尽的描述，从扫描电子显微镜（SEM）到同步辐射X射线衍射（XRD），作者不仅交代了如何使用这些仪器，更深刻地剖析了不同表征结果背后的物理意义及其对老化机理判断的指导价值。特别是关于“老化后处理”的章节，内容极具前沿性，详细阐述了例如激光熔覆修复和新型自修复聚合物的最新进展。阅读时，我手边常备笔记本，因为书中提供的许多参数范围、反应温度和速率常数，都是可以直接带入实验室进行验证和改进的宝贵第一手资料。它成功地搭建了从基础理论研究到工程实际应用之间的那座关键桥梁，极大地提升了专业人员解决复杂失效问题的效率和准确性，是案头不可或缺的工具书。

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这本书在结构安排上展现出一种令人佩服的系统性与前瞻性。它没有沉溺于对传统老化现象的重复描述，而是将大量的篇幅聚焦于“控制”——那些旨在延缓甚至逆转降解过程的前沿工程技术。我尤其关注其中关于表面功能化涂层设计的部分，作者对等离子体增强化学气相沉积（PECVD）和原子层沉积（ALD）在构建高阻隔性薄膜上的应用进行了细致的对比分析，不仅给出了技术细节，更关键的是解释了这些技术如何从根本上改变材料与腐蚀介质的接触界面性质。行文的语态非常自信且具有指导意义，它不是在“介绍”技术，而是在“指导”如何根据特定的服役环境，理性地选择和优化最合适的表面防护策略。这种务实导向的叙述，让读者感觉手中握着的不只是一本书，而是一份面向未来的工程手册，处处闪烁着解决实际工程难题的智慧光芒。

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这本巨著的装帧设计着实令人眼前一亮，厚实的封面和精良的纸张质感，透着一股专业书籍应有的沉稳与可靠。内页的排版布局也颇为考究，文字密度适中，图表和公式的穿插布局清晰明了，对于需要深入研读的读者来说，这种阅读体验无疑是加分的。我尤其欣赏它在逻辑梳理上的功力，从宏观的材料失效理论出发，逐步深入到微观的界面反应机制，整个知识体系构建得如同精密机械般严丝合缝。书中对不同类型材料（如金属、高分子、陶瓷）在极端环境下的老化特性进行了详尽的剖析，其丰富的案例和详尽的数据支撑，使得抽象的理论变得触手可及。每一次翻阅，都能感受到作者在材料科学领域深厚的积淀和对知识传播的耐心，它不仅仅是一本教科书，更像是一位经验丰富的老教授在耳边循循善诱，让人在理解复杂现象时少走了许多弯路。那种探索材料极限、追溯失效根源的求知欲，被这本书的点点滴滴激发了出来。

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阅读这本书的过程，与其说是吸收知识，不如说是一场思维的“重塑”体验。不同于某些教材的枯燥和线性叙事，作者在章节之间巧妙地设置了跨学科的知识桥梁。你会发现，对机械疲劳的讨论突然会引向统计学中的极值理论，而对电化学腐蚀的分析又会自然过渡到材料的晶体结构缺陷分析。这种融会贯通的能力，使得材料老化不再是一个孤立的物理现象，而是被置于一个更广阔的、多尺度、多物理场耦合的背景下审视。我个人特别喜欢它对“不确定性”的处理方式，书中坦诚地承认了在复杂体系中预测寿命的难度，并提供了一套基于概率和风险评估的决策框架。这种成熟、不回避难题的态度，体现了作者深厚的学术担当，让我对该领域的未来发展方向有了更清晰、也更脚踏实地的认识。

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初捧此书，我便被其开篇对“时间”与“物质稳定性”哲学层面的探讨所吸引。它并非仅仅罗列公式和实验结果，而是试图构建一个宏大的理论框架，去解释为何坚固的材料终将屈服于环境的侵蚀。作者行文风格之犀利，仿佛一把手术刀，精准地剖开了材料失效过程中那些微妙且隐秘的物理化学过程。例如，书中对特定氧化反应动力学的阐述，其深度和广度远超我以往接触的任何同类著作，涉及到热力学势垒的精确计算和量子化学层面的初步考量。阅读过程中，我多次停下来，反复揣摩那些复杂的数学推导，虽然过程艰涩，但每当最终结论豁然开朗之时，那种智力上的满足感是无与伦比的。这感觉，就像攀登一座陡峭的山峰，每一步的艰辛都是为了最后登顶时能将更广阔的风景尽收眼底。对于真正想在材料科学前沿有所建树的研究者来说，这本书无疑是提供了不可或缺的思维工具和理论基石。

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