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出版者:

作者:Voort, G.F. Vander

出品人:

页数:1150

译者:

出版时间:2004-1

价格:$ 298.32

装帧:

isbn号码:9780871707062

丛书系列:

图书标签:

• 金属材料
• 金属冶金
• 材料科学
• 材料工程
• ASM手册
• 金属加工
• 热处理
• 材料性能
• 金属合金
• 工程材料

好的，这是一本涵盖材料科学与工程领域的综合性技术手册的简介，不涉及《ASM Metals Handbook》的内容： --- 《现代高分子材料与工程应用技术手册》 导言：面向未来的材料科学前沿 随着科技的飞速发展，新材料的研发与应用已成为推动工业进步和社会变革的核心驱动力。在众多材料体系中，高分子材料以其独特的轻质、易加工、可设计性强以及在极端环境下表现出的优异性能，在航空航天、生物医学、电子信息、新能源乃至日常消费品等领域占据着不可替代的地位。 《现代高分子材料与工程应用技术手册》是一本旨在全面、系统、深入地介绍当代高分子材料科学、工程技术及其前沿应用的权威性参考书。本书汇集了全球顶尖研究机构和工业界的最新研究成果与实践经验，致力于为材料工程师、化学家、研发人员、高校师生以及相关产业决策者提供一个全面、可靠且具有前瞻性的知识平台。 本书的编撰严格遵循“理论深度与工程实用性相结合”的原则，内容涵盖了从高分子单体合成到宏观性能表征，再到复杂结构设计与工程应用的全链条知识体系。 --- 第一篇：高分子科学基础与合成技术 本篇系统梳理了高分子科学的理论基石，重点关注先进的聚合反应机理与精确的分子结构控制技术。 第一章：高分子化学基础 详细阐述了聚合反应的类型（如自由基、离子型、缩聚、加聚等）及其动力学模型。重点剖析了链结构、拓扑结构（线性、支化、星形、超支化、拓扑互穿网络）对材料宏观性能的影响机制。深入探讨了高分子共混物、嵌段共聚物和接枝共聚物的相容性理论与界面行为研究。 第二章：精密聚合与结构控制 本章是本书的亮点之一，聚焦于现代有机合成技术在聚合物合成中的应用。详细介绍了可控/“活性”自由基聚合（CRAP/RATP，如ATRP、RAFT）的反应条件优化与分子量分布的精确控制。探讨了配位聚合（如茂金属催化剂）在烯烃聚合中对分子量和立构规整度的调控作用。此外，还深入分析了生物启发性聚合技术，如酶催化聚合与“点击化学”在功能化聚合物合成中的应用。 第三章：聚合物的表征与物理化学 系统介绍了用于确定聚合物分子量、结构和纯度的先进分析技术，包括凝胶渗透色谱（GPC/SEC）、核磁共振波谱（NMR，特别是固态NMR）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）和拉曼光谱。在物理性能方面，详尽阐述了热分析技术（DSC、TGA、DMA）在确定玻璃化转变温度（Tg）、熔点（Tm）及热稳定性的应用，并引入了先进的X射线散射（SAXS/WAXS）技术在研究聚合物结晶度与纳米结构方面的应用。 --- 第二篇：高性能高分子材料家族 本篇针对当前工业界需求最迫切的几大类高性能高分子材料进行了深入剖析，包括其独特的结构-性能关系和改性策略。 第四章：工程塑料与特种树脂 集中介绍了聚酰胺（PA）、聚碳酸酯（PC）、聚甲醛（POM）、聚醚醚酮（PEEK）等经典工程塑料的最新改性方向，特别是纳米复合增强型材料的界面优化技术。重点介绍了聚酰亚胺（PI）和聚苯硫醚（PPS）等超耐高温树脂的合成工艺优化，旨在提高其热氧化稳定性和机械韧性。 第五章：弹性体与橡胶材料的先进技术 探讨了热塑性弹性体（TPE）的微相分离结构控制及其在减振降噪中的应用。详细介绍了硫化与动态硫化技术在提高橡胶耐疲劳性能方面的进展。特别收录了自修复弹性体的设计原理、动态化学键网络构建及其在可穿戴设备中的初步应用案例。 第六章：功能性高分子与智能材料 本章聚焦于赋予材料特定电、光、磁或生物学功能的聚合物。深入介绍了导电聚合物（如PEDOT:PSS）的掺杂机理与薄膜制备工艺。全面回顾了形状记忆聚合物（SMP）和刺激响应性水凝胶（如pH、温度敏感型）的驱动机制，及其在软体机器人和药物缓释系统中的工程挑战与解决方案。 --- 第三篇：高分子材料的加工、成型与工程应用 本篇侧重于理论知识如何转化为实际工业产品，涵盖了从材料配方设计到最终产品制造的完整流程。 第七章：高分子材料的加工成型技术 详尽分析了注塑成型、挤出成型、吹塑成型等传统工艺的流变学基础与缺陷控制。重点阐述了反应注射成型（RIM）、熔融纺丝以及增材制造（3D打印）技术中高分子材料的特殊要求，如激光烧结（SLS）和光固化（SLA/DLP）树脂的配方设计与粘度调控。深入探讨了模流分析软件在预测制品收缩、翘曲和残留应力中的应用。 第八章：高分子复合材料的界面工程 复合材料是当前提升结构材料性能的关键路径。本章详细分析了纤维增强（碳纤维、玻璃纤维）和颗粒增强复合材料的界面粘接机理，包括偶联剂的选择与表面预处理技术。探讨了纳米填料（如碳纳米管、石墨烯）在聚合物基体中分散均匀性的实现方法，以及如何避免“团聚效应”对材料性能的负面影响。 第九章：关键行业的应用案例与可靠性工程 本章通过具体的行业案例，展示了高分子材料在现代工程中的关键作用： 1. 航空航天领域： 探讨了超高分子量聚乙烯（UHMWPE）在防弹材料中的应用，以及高温树脂基复合材料在飞机结构件中的疲劳与蠕变行为研究。 2. 生物医学工程： 聚焦于可降解植入物（如PLLA, PGA）的降解动力学控制，以及生物相容性聚合物在组织工程支架中的微孔结构设计。 3. 电子信息与能源： 涉及高分子电介质材料的介电性能优化，以及用于锂离子电池隔膜和固态电解质的高分子体系。 第十章：高分子材料的失效分析与寿命预测 系统阐述了高分子材料在长期服役中可能遇到的老化机制，包括热氧化老化、光降解、水解及化学腐蚀。详细介绍了加速老化试验的设计原则（如Q10方法），以及断裂力学在预测聚合物构件疲劳寿命和断裂韧性方面的应用。对失效件的形态学分析（SEM/TEM）和化学分析方法进行了规范化指导。 --- 结语 《现代高分子材料与工程应用技术手册》不仅仅是一本知识的汇编，更是连接基础研究与产业化应用的桥梁。通过其系统、详实的论述，读者将能够深刻理解高分子材料的内在规律，掌握前沿的合成与加工技术，并能在复杂的工程挑战面前，做出科学、高效的材料选择与设计决策。本书的出版，旨在为全球高分子材料领域的研究与应用注入新的活力。

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这部手册的排版和图示质量，真的是体现了“匠人精神”。对于冶金学领域，清晰的显微照片和相图是理解一切的基础，而这本书在这方面做得无可挑剔。那些关于SEM、TEM观察到的晶界、析出相等的高分辨率图像，简直就是教科书级别的范例。尤其是那些复杂的、多相区的相图，它们被清晰地用不同颜色和线条标示出来，即使是初学者也能辨认出稳定区和不稳定的过渡区域。我记得有一次在研究一种新型超细晶粒钢的强度提升方案时，手册中收录的关于Hall-Petch关系在晶粒尺寸小于某一临界值后失效的讨论，让我对细化晶粒的策略有了更辩证的认识。它没有盲目推崇“越细越好”，而是指出了其中潜在的韧性损失风险。这种平衡的视角，体现了作者团队对材料科学深刻的理解和实践经验的积累，让人感到这不仅仅是一本知识的汇编，更是一份经过无数次实践检验的“经验之谈”。

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这本书给我的第一印象是“百科全书式的详尽”，但这种详尽并非堆砌信息，而是带着明确的工程导向性。最让我赞叹的是其对金属加工工艺的描述，它对铸造、锻造、轧制、焊接等每一个环节的细节把握得入木三分。例如，在描述精密铸造时，它不仅谈到了模具设计，还深入分析了冷却速率梯度对晶粒尺寸和偏析分布的影响，甚至提供了不同合金体系在特定冷却速率下的凝固区间图谱。这对于我优化航空发动机叶片的制造流程起到了决定性的作用。我曾遇到一个焊接残余应力过大的问题，翻阅相关章节后，我立刻明白了问题可能出在焊接顺序和层间冷却时间控制不当，手册提供的应力分析模型帮我找到了优化参数的切入点。当然，如此庞大的信息量也带来了一个小小的挑战：检索。虽然索引做得不错，但面对如此多的专业术语和复杂的图表，我有时需要借助电脑来快速定位特定的微观结构照片或热力学数据表。

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这部手册给我的感觉就像是进入了一个金属世界的宏大殿堂，每一页都散发着严谨与权威的气息。我特别欣赏它在基础理论阐述上的深度和广度，它不仅仅罗列了各种金属的性能参数，更深入地剖析了背后的物理化学原理。比如，对于相变动力学的描述，作者没有停留在表面的现象解释，而是用清晰的图示和详尽的数学模型，将晶界迁移、形核过程等复杂概念层层剥开，即便是初学者也能从中窥见其精髓。我记得有一次，我在处理一种镍基高温合金的疲劳失效问题时，手册中关于微观结构对宏观力学行为影响的章节，立刻为我指明了方向，让我明白问题出在哪个热处理阶段的控制上。这种将基础科学与工程应用完美结合的能力，是许多同类参考书难以企及的。阅读时，我常常需要备着纸笔，因为其中涉及的很多计算和推导都值得反复揣摩和记录，这与其说是一本工具书，不如说是一部值得终身学习的学术著作。它的编排逻辑也极为出色，从宏观的材料分类到微观的晶体结构，再到具体的加工工艺，层层递进，使得知识体系的构建异常稳固。

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从一个长期与金属打交道的工程师的角度来看，这部手册的实用价值是难以估量的，它的核心优势在于对“可操作性”的关注。它不仅仅停留在理论层面，更多地是把理论转化为可执行的工程标准和操作指南。例如，在材料的无损检测章节，它详细对比了超声波、射线、涡流等检测技术的适用范围、局限性以及如何解读信号，甚至给出了针对特定缺陷类型的信号特征模板。这对于现场质量控制人员来说，是极其宝贵的资源。我曾根据手册中关于疲劳裂纹扩展速率（da/dN）与应力强度因子变化范围（ΔK）的关系曲线，精确预测了关键承力部件的剩余寿命，避免了一次潜在的灾难性停机。这本书的语言风格非常直接，面向问题，解决问题，没有过多的学术冗余，每一句话都似乎承载着重量。它更像是一个资深的、知识渊博的导师，在你遇到瓶颈时，递给你最精准的工具，告诉你如何使用它。

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老实说，当我第一次翻开这本书时，那种厚重感和内容的密集度差点让我望而却步。它更像是为经验丰富的工程师和资深研究人员准备的“武功秘籍”，而不是为刚刚踏入金属行业的学生设计的“入门指南”。内容的专业性达到了令人敬畏的地步，尤其是在涉及非传统材料，比如形状记忆合金、高熵合金等前沿领域时，它引用的文献和实验数据都具有极高的时效性和可靠性。我发现它在材料的腐蚀与防护那一章处理得尤其到位，它不仅仅罗列了常见的腐蚀类型，还详尽分析了不同介质环境下，金属表面钝化膜的形成机理和动态演变过程，这对设计长期服役的海洋结构件至关重要。我个人认为，这本书的价值不在于快速查找一个简单的参数，而在于提供一个解决复杂工程难题的思维框架。有时候，我需要花上大半天时间，才能完全消化其中一个关于断裂韧性的高级理论模型，但一旦理解，那种豁然开朗的感觉是无可替代的。它迫使你思考，而不是简单地接受结论。

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