Encyclopedia of Polymer Science and Technology

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出版者:John Wiley & Sons Inc
作者:
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:1972-01-01
价格:0
装帧:Hardcover
isbn号码:9780471569954
丛书系列:
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具体描述

现代材料科学前沿:高分子材料的理论、合成与应用新篇章 一本聚焦于高分子科学与技术领域最新进展的权威著作 本书特点: 深度与广度并重: 涵盖了高分子化学、物理学、工程学和应用科学的交叉前沿。 理论驱动实践: 深入剖析了高分子结构与性能间的构效关系,为新材料设计提供坚实基础。 面向未来: 重点探讨了可持续性、智能响应性以及生物相容性高分子材料的突破性研究。 --- 导言:高分子科学的新范式 高分子材料,作为现代工业和日常生活中不可或缺的基石,正经历着一场由基础科学发现驱动的深刻变革。本书旨在系统梳理并深入探讨当前高分子科学与技术领域中的核心挑战与最新研究成果,为高分子研究人员、工程师及行业决策者提供一个全面、前瞻性的知识框架。我们关注的重点不再仅仅是传统的热塑性或热固性塑料的改进,而是转向功能化、精细化和环境友好型高分子体系的构建。 第一部分:高分子合成与结构控制的精密化 本部分聚焦于如何以原子/分子级别的精度控制高分子的结构,这是实现特定宏观性能的关键。 1. 活性/可控自由基聚合(CRP)的精细调控 尽管大宗自由基聚合仍占据主导地位,但CRP技术——包括ATRP(原子转移自由基聚合)、RAFT(可逆加成-断裂链转移)聚合以及NMP(氮氧自由基介导聚合)——已成为构建复杂拓扑结构和精确分子量分布聚合物的有力工具。本书将详细分析不同CRP体系的机理、催化剂设计及其对链转移反应的抑制效率。特别关注在非传统溶剂(如超临界二氧化碳或水相)中实现高效CRP的最新进展,以及如何利用这些技术制备具有窄分散性(PDI接近1.05)的嵌段共聚物和星形聚合物。 2. 逐步聚合与缩聚反应的催化革新 对于聚酯、聚酰胺和聚氨酯等经典高分子体系,催化剂的设计直接决定了反应的绿色程度和产品质量。我们将深入探讨新型有机小分子催化剂和均相金属配合物在温和条件下实现高转化率和高选择性缩聚反应的机制。重点解析如何利用动态共价键化学(如可逆酯交换)来设计自修复或可循环利用的热固性树脂,打破传统热固材料“一经固化,不可逆转”的局限。 3. 聚合物拓扑学与超分子组装 超越线性结构,聚合物拓扑结构(如树枝状、笼状、分子刷)对流变学和物理性能具有决定性影响。本书将详述多步“点击化学”(Click Chemistry,如CuAAC反应)在构建复杂交联网络和三维支架中的应用。此外,超分子聚合物因其动态可逆的非共价键(如氢键、π-π堆积、金属配位)驱动的自组装行为,成为实现刺激响应性材料的焦点。我们将阐述如何通过精确调控组装驱动力,实现纳米尺度的有序结构,进而影响材料的力学响应。 第二部分:性能的界面与宏观表征 高分子材料的宏观性能是微观结构和形态的综合体现。本部分着重于如何从分子层面预测和调控材料在特定环境下的表现。 4. 动力学与流变学:加工与应用的基础 高分子加工(如注塑、挤出、纺丝)本质上是宏观尺度下的复杂流变过程。本书将详述非牛顿流体行为、剪切变稀现象以及高分子熔体的粘弹性特性。引入高分辨率的动态机械分析(DMA)和宽频介电谱(BDS),用于揭示高分子链段运动的激活能和弛豫时间,从而指导加工温度和速度的优化。对于复合材料,我们将分析填料-基体界面相互作用如何影响加工过程中的取向和粘附力。 5. 力学性能的超越:高韧性与超高模量 传统上,高强度和高韧性往往是相互制约的。现代研究通过引入多级结构设计来打破这一限制。我们将分析应力诱导的结晶、多孔结构设计(如泡沫材料的孔隙率梯度控制)以及纤维增强复合材料中的优化界面脱粘机制。特别关注超高分子量聚乙烯(UHMWPE)和芳纶的超分子链定向技术,以实现接近理论极限的拉伸强度和模量。 6. 热力学与相态行为的精确计算 利用密度泛函理论(DFT)和分子动力学(MD)模拟,高分子科学正加速向计算驱动的材料设计转型。本书将介绍如何运用先进的模拟方法预测高分子的玻璃化转变温度($T_g$)、晶体热力学参数以及溶液行为。这些计算工具现已能有效地指导共聚单体比例的选择和共混体系的相容性预测,显著减少实验试错成本。 第三部分:功能化与可持续发展的前沿领域 面向21世纪的挑战,高分子材料必须具备感知、响应和环境兼容性。 7. 智能响应性与刺激敏感高分子 智能高分子(Smart Polymers)能根据外部环境变化(如pH值、温度、光照、电场或特定化学物质)显著改变其物理或化学性质。本书将重点剖析形状记忆聚合物(SMPs)的“固定/恢复”机制,以及基于液晶聚合物和电活性聚合物(如PEDOT:PSS及其改性)的传感器和执行器设计。这些材料是柔性电子、微流控器件和可穿戴技术的核心驱动力。 8. 生物医学应用中的高分子工程 生物相容性、可降解性及药物控释是生物医学高分子的核心要求。我们将详细探讨聚乳酸(PLA)、聚己内酯(PCL)等可降解聚合物的降解动力学,以及如何通过表面功能化(如接枝PEG链)来规避免疫排斥反应。对于药物载体,重点分析了pH敏感的胶束和pH/氧化还原双重响应性水凝胶在靶向递送中的应用策略。 9. 可持续性与循环经济中的高分子创新 面对日益严峻的塑料污染问题,高分子科学迫切需要转向循环经济模式。本书将深入探讨化学回收(如解聚/醇解/胺解)技术,重点分析如何开发易于解聚的“断裂点”嵌入型聚合物。同时,对生物基高分子(如淀粉衍生、纤维素改性)的结构-性能关系进行再评估,并探讨如何通过先进的聚合技术,使生物基材料的性能媲美甚至超越传统石油基材料。 --- 目标读者: 本书适合从事高分子化学、材料工程、化学工程、物理化学研究的研究生、博士后、高校教师以及研发工程师。它为读者提供了一个深入理解高分子科学从微观机理到宏观应用的全面视角,是引领未来材料创新的必备参考书。

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这套《高分子科学与技术百科全书》的出现,无疑为我这个初入高分子材料领域的研究生提供了无与伦比的支持。在撰写开题报告和文献综述的过程中,我常常需要查阅大量文献,寻找某个特定高分子材料的性质、合成方法或应用案例。以往,我可能需要搜集几十篇甚至上百篇论文才能获得相对全面的信息,而现在,这套百科全书就像一座随时待命的智囊团。我可以直接查阅目标高分子材料的条目,通常里面都会包含其历史发展、基础合成路线、关键的物理化学性质、主要的加工方法以及在各个领域的典型应用。比如,当我需要了解“聚氨酯”时,书中不仅详细介绍了聚氨酯的不同类型(聚酯型、聚醚型),各种合成方法,还深入探讨了影响其力学性能、耐候性、阻燃性等关键因素。更重要的是,它还列举了聚氨酯在泡沫、涂料、粘合剂、弹性体等不同形态下的应用实例,并给出了相关的性能指标和参考标准。这种系统性的梳理,极大地节省了我的时间和精力,让我能够更专注于研究课题本身。我尤其欣赏书中对一些新兴领域的高分子材料的介绍,例如“智能高分子材料”和“3D打印用高分子材料”,它们都配有最新的研究进展和未来发展趋势的预测,这对于我把握研究方向具有重要的指导意义。虽然这是一套百科全书,但我发现它的内容并非枯燥的堆砌,而是以一种逻辑清晰、条理分明的结构呈现,使得阅读体验非常流畅。它不仅仅是一本工具书,更像是一位经验丰富的导师,循循善诱地引导我深入理解高分子世界的复杂性。

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作为一名高分子合成方向的博士后研究员,这套《高分子科学与技术百科全书》是我工作中不可或缺的参考工具。我的主要研究内容是开发新型聚合方法和合成功能性高分子。书中对各种聚合反应的机理、催化剂体系、反应条件和产物表征的详细介绍,为我的研究提供了坚实的基础和宝贵的灵感。例如,当我研究“阳离子聚合”时,书中不仅阐述了聚合机理,还深入分析了引发剂、链转移剂的选择对分子量和分子量分布的影响,以及在合成共聚物时如何调控单体序列。更重要的是,书中提供了大量关于“特定功能高分子”的合成实例,例如用于生物传感的高分子、用于光电转换的高分子、用于药物递送的高分子等,这些实例的详细描述,包括合成路线、表征手段和性能评价,为我开发新的功能性材料提供了清晰的思路。我尤其欣赏书中对“自由基聚合”的详尽讲解,特别是关于“可控自由基聚合”的技术,如ATRP、RAFT、NMP等,书中对其反应机理、优势劣势以及在合成复杂结构高分子中的应用都做了深入的探讨。这些信息对于我设计具有特定分子量、分子量分布和拓扑结构的聚合物至关重要。这套百科全书是我的“研究宝典”,它帮助我更高效地开展科研工作,并不断突破创新。

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坦白说,第一次接触《高分子科学与技术百科全书》时,我被它的体量所震撼,但很快就被其内容的深度和系统性所吸引。我是一名退休多年的高分子化学教授,虽然已经离开了教学一线,但我对高分子科学的热情从未减退,仍然喜欢不断学习和了解最新的研究进展。这套百科全书恰好满足了我这个需求。它涵盖了高分子科学从基础理论到应用实践的各个方面,而且内容更新及时,收录了许多近些年来的重要研究成果。我特别喜欢它对“高分子物理”的阐述,例如关于聚合物链的动力学行为、相变、玻璃化转变机理等,书中都有非常详尽的讲解,并结合了大量的实验方法和理论模型。我甚至发现了一些我当年教学时尚未普及的新理论和新概念,这让我受益匪浅。书中对“高分子表征技术”的介绍也十分全面,从光谱、衍射到显微、热分析,每一种技术都配有原理、仪器、样品制备和数据解析等详细内容,这对于我理解和评价他人的研究成果非常有帮助。我曾经花费了几个下午的时间,深入研读了关于“生物材料”的章节,了解了各种医用高分子的设计理念、性能要求以及在组织工程、药物输送等领域的最新应用。书中的参考文献非常丰富,我可以通过它们找到更多相关的原始文献,进一步深入学习。这套百科全书就像是一位知识渊博的老朋友,总能在我需要的时候,提供最权威、最全面的信息,让我能够继续保持对高分子科学的热情和好奇心。

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《高分子科学与技术百科全书》是我在一次偶然的机会下接触到的,但它却给我带来了意想不到的惊喜。我并非科班出身,而是一名对材料科学充满好奇的普通读者。我被这本书的宏大视角和严谨的逻辑所吸引。书中对“高分子材料的加工与成型”的介绍,让我对塑料的生产过程有了全新的认识。我了解到,原来我们日常生活中随处可见的塑料制品,背后有着如此复杂的工艺流程,包括挤出、注塑、吹塑、压延等。书中对每一种加工方法的原理、设备、工艺参数以及可能遇到的问题都进行了详细的阐述,这让我对“制造”这个概念有了更深的理解。我特别喜欢书中对“高分子复合材料”的介绍,我了解到通过将不同的高分子材料与其他填料、增强体进行复合,可以获得性能更加优异的材料。例如,碳纤维增强聚合物复合材料在航空航天、汽车等领域的应用,以及它们是如何通过优化界面设计来达到轻质高强的目的。书中还对“高分子材料的失效分析”进行了深入的探讨,让我了解到材料为什么会失效,以及如何通过科学的方法来诊断和预防失效。这本书的优点在于,它能够将复杂的科学原理以相对易懂的方式呈现给非专业读者,同时又不失其严谨性和深度,让我能够在轻松阅读中获得丰富的知识。它就像一位睿智的老师,引领我一步步走进高分子科学的奇妙世界。

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《高分子科学与技术百科全书》是我的“救命稻草”,尤其是在我准备某项复杂工程项目的设计方案时。我是一名机械工程师,负责设计涉及多种高性能高分子材料的设备。以往,在选择和评估这些材料时,我往往依赖于供应商提供的数据,缺乏一个独立的、权威的参考来源。这套百科全书改变了这一局面。书中对各种工程塑料,如“聚碳酸酯”、“聚甲醛”、“聚苯硫醚”等的力学性能、热学性能、电学性能、耐化学性等都有极其详细和规范的描述。例如,在为一台需要承受高温和腐蚀性介质的泵选择泵体材料时,我能够通过查阅相关条目,对比不同材料在不同温度和介质下的性能数据,从而做出最明智的选择。书中还提供了关于材料加工成型方面的指南,这对于我与制造部门沟通,确保设计能够顺利实现至关重要。我曾经在设计一个精密传动部件时,对材料的蠕变性能有很高的要求,通过查阅书中关于“高分子材料的力学行为”和“应力松弛”的章节,我深入理解了蠕变机理,并选择了合适的材料和设计策略。此外,书中对“复合材料”的广泛介绍,也为我提供了更多创新思路,例如如何利用纤维增强来提高高分子材料的强度和刚度,以满足更严苛的应用需求。总而言之,这套百科全书是理解和应用高分子材料的“瑞士军刀”,它为我提供了强大的技术支持,确保了工程项目的成功。

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对于一个多年从事高分子材料研发的工程师而言,《高分子科学与技术百科全书》是一部必不可少的案头巨著。工作中,我们经常需要面对各种各样的材料选择、性能优化和工艺开发挑战。这套百科全书的价值在于其信息的深度和广度,能够快速提供我们所需的权威数据和理论支持。例如,当我们需要为某个特定应用场景寻找具有优异耐高温和耐化学腐蚀性能的高分子材料时,我能够迅速定位到“聚酰亚胺”或“聚醚醚酮”等高性能聚合物的条目。书中不仅详细列出了它们的化学结构、合成途径,更关键的是,它提供了大量的实验数据,包括热分解温度、玻璃化转变温度、拉伸强度、弯曲模量、各种溶剂的浸泡实验结果等,这些都是我们在进行材料选型时最关心的指标。此外,书中对这些材料的加工工艺,如注塑、挤出、模压等,以及可能遇到的问题和解决方案,也有详尽的描述。我曾遇到一个关于提高某类聚合物粘附性的技术难题,通过查阅书中关于“表面改性”和“界面科学”的章节,我找到了几种启发性的方法,并成功地解决了问题。这套书的另一个亮点是其对高分子科学基础理论的扎实阐述,对于理解材料行为的深层原因至关重要。例如,在讨论“结晶聚合物”时,书中不仅解释了结晶过程的动力学和热力学,还深入分析了晶体结构、取向对接对宏观性能的影响,这对于我们优化加工工艺,实现材料性能的最大化非常有帮助。总而言之,这是一部集理论深度、实践指导和前沿资讯于一体的宝典,它极大地提升了我的工作效率和解决问题的能力。

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我是一个对新事物充满好奇的材料科学爱好者,平常喜欢阅读各种科普读物,了解不同领域的前沿技术。《高分子科学与技术百科全书》虽然名字听起来很专业,但其内容的编排方式却兼顾了深度和易读性,让我能够从中获得很多启发。我尤其喜欢书中对“高分子结构与性能关系”的阐释,它用生动的语言和直观的图示,解释了不同分子链结构、聚集态结构如何影响高分子材料的宏观性质。例如,在阅读关于“弹性体”的章节时,我了解到交联密度、链段的柔顺性等因素如何决定了橡胶的弹性,以及为什么某些橡胶能够承受极大的拉伸而不发生永久变形。书中还介绍了许多有趣的高分子材料,比如“发泡高分子材料”,我了解到它们在保温、吸音、减震等方面的广泛应用,以及不同的发泡方法和发泡机理。我还对书中关于“高分子分离技术”的内容很感兴趣,了解了膜分离、层析等技术如何用于分离和提纯高分子,这让我对化学工程有了更深的认识。这套百科全书并非枯燥的学术论文集,而是以一种循序渐进的方式,引导读者逐步深入了解高分子科学的奥秘。它激发了我进一步探索的兴趣,让我对我们身边无处不在的高分子材料有了更深刻的理解和欣赏。

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这套《高分子科学与技术百科全书》简直是一本打开新世界大门的钥匙。我一直对材料科学充满好奇,但市面上的书籍要么过于浅显,要么太过专业,让我望而却步。当我第一次翻开这套百科全书,我就被它宏大的体量和严谨的编排所震撼。每一卷都像一座知识的宝库,涵盖了高分子化学、物理、工程等方方面面。从基础的单体合成、聚合机理,到复杂的性能表征、加工成型,再到前沿的高分子材料应用,几乎无所不包。我尤其喜欢它对每一个概念的深入剖析,不是简单罗列定义,而是通过详细的原理阐述、丰富的实例分析、严谨的实验数据,将抽象的理论变得鲜活而易懂。例如,在介绍“可控自由基聚合”时,书中不仅详细解释了RAFT、ATRP等不同方法的机理,还列举了它们在合成嵌段共聚物、星形聚合物等复杂结构时的优势,并配以大量的文献引用和图表,让我能深刻理解这些先进聚合技术的精妙之处。对于初学者来说,它提供了坚实的基础;对于资深研究者,它也是一本极佳的参考工具,能够帮助梳理、深化对某一领域的认识。这本书的价值,远不止于知识的传递,更在于它激发了我进一步探索高分子科学奥秘的热情。我曾花费数个小时沉浸在关于“生物可降解聚合物”的部分,从聚乳酸、聚羟基脂肪酸酯的合成与降解机理,到它们在医药、环保领域的应用前景,书中的内容之详尽,令我惊叹。它让我看到了高分子科学如何在解决人类面临的重大问题上发挥着至关重要的作用,比如减少塑料污染,开发新型生物医药材料等。这套百科全书的编撰团队可谓是呕心沥血,将无数科研工作者的智慧结晶汇聚于此,绝对是高分子科学领域不可或缺的经典之作。

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作为一名行业记者,撰写关于材料科学的深度报道是我工作的核心。在接触《高分子科学与技术百科全书》之前,我常常为了搜集足够深入和准确的信息而苦恼,需要采访多位专家,阅读大量原始论文。《高分子科学与技术百科全书》的出现,极大地改变了我的工作方式。它提供了一个极具价值的“知识背景库”,让我能够快速掌握某一领域的核心概念、关键技术和发展趋势。比如,当我要撰写一篇关于“可回收塑料”的报道时,我能够迅速查阅书中关于“聚合物回收”、“生物降解聚合物”和“循环经济”等相关条目。书中详细解释了不同类型塑料的回收方法、技术挑战,以及生物降解塑料的优缺点和适用范围。它还提供了大量的案例研究,例如某个国家或企业在推动塑料回收方面的成功经验和面临的困境。这种系统性的信息整合,让我能够更快速地构建报道的整体框架,并找到切入点。我尤其欣赏书中对“高分子材料的法规和标准”的介绍,这对于报道的严谨性和权威性至关重要。了解相关的行业标准和环保法规,能帮助我更好地理解材料的社会影响和发展前景。这套百科全书的价值在于,它不仅提供技术层面的知识,更帮助我理解材料科学在社会、经济和环境方面的多重维度,让我能够写出更有深度、更有见地的报道。

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《高分子科学与技术百科全书》对我而言,就像一座移动的知识山脉,每一次翻阅都能挖掘出新的宝藏。我是一名化学专业的博士生,研究方向是新型催化剂在聚合反应中的应用。在攻读博士学位期间,我常常需要在海量的文献中寻找特定聚合方法或催化剂体系的相关信息。这套百科全书的编排方式非常人性化,其索引系统和跨章节引用设计,能够帮助我快速找到所需内容。比如,当我研究一种新型的配位聚合催化剂时,我不仅可以在“催化剂”相关的章节找到其基本原理,还可以在“烯烃聚合”、“共轭二烯聚合”等应用章节中,看到该催化剂体系在不同单体聚合中的具体表现,包括反应活性、产物分子量、立体规整度、共聚物组成等关键参数。书中对这些参数的解释,往往伴随着详细的实验数据和机理图示,让我能够深入理解催化剂的工作机制,并为我设计新的催化剂结构提供灵感。我尤其欣赏书中对“聚合反应工程”的深入探讨,它详细阐述了反应器设计、传热传质、过程控制等工程学问题,这对于将实验室研究成果转化为工业生产至关重要。我曾经在试图放大一个聚合反应时遇到瓶颈,通过查阅书中关于“聚合过程放大”的章节,我学习到了许多有价值的经验和方法,最终成功地克服了困难。这本书的出现,让我的研究思路更加开阔,理论基础更加扎实,极大地加速了我的科研进程。它不仅仅是一本参考书,更是一位默默支持我的科研伙伴。

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