无机非金属材料工艺学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:周张健 编

出品人:

页数:400

译者:

出版时间:2010-1

价格:50.00元

装帧:

isbn号码:9787501971206

丛书系列:

图书标签:

• 无机非金属材料
• 材料工艺学
• 陶瓷材料
• 玻璃材料
• 高分子材料
• 材料科学
• 材料工程
• 制备工艺
• 性能测试
• 工业应用

《材料世界的探索之旅》 本书将带您踏上一段引人入胜的材料科学探索之旅，从微观的原子结构到宏观的工程应用，全面揭示材料的奥秘。我们将聚焦于那些构成我们生活、推动科技进步的各类材料，但重点将放在 有机材料、金属材料、复合材料以及能源材料 的奇妙世界。 第一篇：有机材料——生命的语言与创新的源泉 在这一篇章中，我们将深入探索有机材料的缤纷世界。这不仅仅是关于碳链的连接，更是关于生命体自身的构成和人类智慧的延伸。 高分子材料的魅力： 我们将揭示高分子材料如何从简单的单体分子通过聚合反应，幻化出千变万化的形态和功能。从日常生活中无处不在的塑料、橡胶，到医疗领域救死扶伤的生物医用高分子，再到尖端科技中的高性能工程塑料和功能性薄膜，我们将一一剖析它们的结构-性能关系。您将了解到，为什么聚乙烯能制成坚韧的薄膜，而聚氨酯又能展现出极佳的弹性和耐磨性。我们会探讨不同聚合方式（如自由基聚合、缩聚、加聚）对高分子链结构的影响，进而解析其力学、热学、电学和光学性能的差异。 功能性有机材料的新视野： 除了结构材料，有机材料在功能领域的应用更是令人惊叹。本书将重点介绍导电聚合物，它们如何打破了材料导电性的传统界限，为电子器件、传感器和能源存储带来了革命性的变革。我们还会深入研究有机发光二极管（OLED）材料，探寻它们如何实现柔性显示、高效照明，以及在生物成像和太阳能电池中的潜能。此外，液晶材料的奇妙相变和在显示技术中的关键作用，以及有机半导体材料在印刷电子和柔性电子领域的应用前景，也将是本篇的亮点。 生物基与可持续有机材料： 面对日益严峻的环境挑战，开发可再生、可降解的有机材料已成为全球的共识。本书将探讨如何从生物质中提取或合成新型高分子，如聚乳酸（PLA）和聚羟基脂肪酸酯（PHA），以及它们的加工性能、力学特性和环境影响。我们还将介绍天然高分子材料（如纤维素、淀粉、蛋白质）的改性与应用，发掘它们在包装、纺织、医药等领域的绿色潜力。 第二篇：金属材料——坚韧与力量的象征 金属材料以其卓越的强度、韧性和导电导热性，在人类文明的发展史上占据了不可替代的地位。本篇将带您领略金属材料的精妙之处。 金属的晶体结构与强化机制： 我们将从原子层面出发，解析金属的晶体结构（如面心立方、体心立方、六方密排）如何影响其宏观性能。本书将详细阐述固溶强化、位错强化、沉淀强化和晶界强化等强化机制，解释为什么通过合金化和热处理，能够显著提高金属材料的强度和硬度。您将理解，为何同一种元素，在不同的晶体结构和微观形貌下，会展现出截然不同的力学表现。 钢铁材料的奥秘： 钢铁作为应用最广泛的金属材料，其复杂性与重要性不言而喻。本书将深入研究铁碳合金相图，解析不同温度和成分下，钢的组织（如铁素体、奥氏体、珠光体、马氏体、贝氏体）如何形成及其对性能的影响。我们还将重点介绍碳钢、合金钢（如不锈钢、工具钢、高速钢）的成分设计、热处理工艺（退火、淬火、回火）及其在不同领域的应用，例如建筑、汽车、航空航天和精密仪器。 有色金属及其合金的辉煌： 除了钢铁，铜、铝、钛、镍等有色金属及其合金也在现代工业中扮演着至关重要的角色。本书将详细介绍铝合金的轻质高强特性，以及它们在航空航天、汽车和交通运输领域的广泛应用。铜及其合金（如黄铜、青铜）优异的导电导热性和耐腐蚀性，使其成为电子电器和管材的理想选择。钛合金的低密度、高强度和良好的生物相容性，使其在航空航天、医疗植入物和高性能体育器材等领域备受青睐。此外，我们将探讨这些有色金属合金的铸造、轧制、锻造等成形工艺，以及表面处理技术。 第三篇：复合材料——融合的力量与无限可能 复合材料通过将两种或两种以上不同性质的材料结合，能够获得单一组分材料无法比拟的优异性能。本篇将聚焦于复合材料的创新与发展。 纤维增强复合材料的结构与性能： 我们将深入剖析纤维增强复合材料（FRC）的基体材料（如聚合物、金属、陶瓷）与增强体（如碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维）之间的界面作用。本书将详细介绍不同纤维类型（连续纤维、短纤维）、不同基体材料以及不同铺层方式（如单向、织物、随机）对复合材料力学性能（强度、刚度、韧性）、热性能和抗疲劳性的影响。您将理解，为何碳纤维增强聚合物（CFRP）能够实现如此高的比强度，并在航空航天和高性能运动器材中占据主导地位。 颗粒增强与层状复合材料： 除了纤维增强，颗粒增强复合材料（如金属基颗粒增强复合材料）和层状复合材料（如夹层结构）也是重要的复合材料家族。本书将探讨颗粒的尺寸、形状、体积分数以及分布对复合材料性能的影响，例如陶瓷颗粒增强金属基复合材料在耐磨和高温应用中的优势。对于层状复合材料，我们将分析不同芯材和蒙皮材料的组合如何实现轻质高强的结构，以及它们在结构件和面板中的应用。 先进复合材料的制造技术： 复合材料的性能很大程度上取决于其制造工艺。本书将系统介绍手糊成型、真空辅助树脂注射成型（VARTM）、预浸料热压罐成型、拉挤成型等先进复合材料的制造技术，并分析各种工艺的优缺点、适用范围以及对最终产品性能的影响。我们将重点关注如何通过优化工艺参数，实现纤维铺层精度、基体浸润性和界面结合度的控制，以获得高性能的复合材料制品。 第四篇：能源材料——驱动未来的绿色引擎 随着全球对可持续能源需求的日益增长，能源材料的研究与开发变得尤为重要。本篇将聚焦于那些能够高效转换、存储和利用能源的材料。 光伏材料与太阳能转化： 我们将深入探讨太阳能电池的核心材料，包括晶体硅、薄膜太阳能电池材料（如碌化镉CdTe、铜铟镓硒CIGS）以及新兴的钙钛矿太阳能电池。本书将分析这些材料的光电转换机理、能带结构、载流子输运特性，以及如何通过材料设计和器件结构优化来提高能量转化效率。您将了解到，为何钙钛矿材料在短时间内取得了如此惊人的进展，以及其在柔性、低成本太阳能电池方面的巨大潜力。 电池材料与能量存储： 能量存储是实现能源可持续利用的关键。本书将重点介绍锂离子电池的核心材料，包括正极材料（如钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂）、负极材料（如石墨、硅基材料）、电解质（如有机电解液、固态电解质）以及隔膜。我们将分析不同材料的充放电机理、能量密度、功率密度、循环寿命以及安全性。此外，本书还将展望下一代电池技术，如钠离子电池、固态电池和金属-空气电池。 催化材料与能源转化： 催化材料在能源转化过程中起着至关重要的作用，例如在燃料电池、制氢、二氧化碳转化和污染物降解等方面。本书将介绍贵金属催化剂（如铂、钯）、氧化物催化剂、纳米催化剂等在各种能源转化过程中的应用。我们将探讨催化剂的活性位、表面积、孔结构等如何影响其催化性能，以及如何通过材料设计和制备方法来开发高效、稳定、廉价的催化剂。 《材料世界的探索之旅》不仅是一本介绍材料基础知识的读物，更是一扇通往材料科学前沿的窗口。本书力求以清晰易懂的语言，配合丰富的实例和图示，帮助读者建立起对各类材料的深刻理解，激发对材料科学的浓厚兴趣，为未来的学习和研究打下坚实的基础。无论是对材料领域充满好奇的学生，还是希望了解最新材料进展的专业人士，本书都将为您提供一段丰富而有益的知识之旅。

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