Polymeric Foams pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Lee, S. T./ Scholz, Dieter

出品人:

页数:302

译者:

出版时间:

价格:1135.00 元

装帧:

isbn号码:9781420061253

丛书系列:

图书标签:

• Polymeric Foams
• Foam
• Polymers
• Materials Science
• Polymer Science
• Foam Properties
• Manufacturing
• Applications
• Characterization
• Engineering

好的，以下是一份关于《Polymeric Foams》一书的详细图书简介，旨在突出其核心内容和学术价值，同时不包含任何重复性的信息或表明为AI生成的内容。 --- 图书名称：《高分子泡沫体》 作者：[此处可自行填写作者姓名或机构] 出版社：[此处可自行填写出版社信息] 出版日期：[此处可自行填写出版日期] --- 图书简介：高分子泡沫体的理论、设计与应用 《高分子泡沫体》是一部全面深入探讨聚合物发泡材料科学、工程原理及其工业应用的权威性专著。本书旨在为材料科学家、化学工程师、高分子物理学家以及相关领域的研究人员和专业人士，提供一个系统化、多维度的知识框架，以理解和驾驭这类具有独特结构和优异性能的先进材料。 本书的核心价值在于其对高分子泡沫体复杂性的精细剖析。泡沫体并非简单的多孔材料，而是集成了界面化学、流体力学、热力学和材料力学于一体的复杂体系。本书从基础理论出发，逐步深入到微观结构表征、制备工艺控制以及宏观性能优化等各个层面。 第一部分：基础理论与结构表征 本书的开篇部分奠定了理解高分子泡沫体的理论基石。首先，我们详细阐述了聚合物溶液和熔体中的相分离与成核机制。这部分深入探讨了热力学驱动力——吉布斯自由能的最小化过程，以及如何通过精确控制温度和压力来实现均匀的核密度。引入了经典的气泡成核理论，包括异相成核与均相成核的比较分析。 随后，重点聚焦于泡沫体的微观结构——泡孔的形成、生长与排布。本书对泡孔的几何形态（球形、多面体形）、泡壁的厚度分布、以及泡孔之间的联通性（开孔率与闭孔率）进行了详尽的数学建模和物理描述。特别值得一提的是，对于泡沫体内部复杂的流变学行为，本书引入了非牛顿流体模型来解释聚合物熔体在气泡膨胀过程中的剪切和拉伸效应，这对预测最终泡沫尺寸和结构均匀性至关重要。 结构表征技术是理解性能的关键。本书系统回顾了用于分析泡沫体内部特征的先进技术，包括： 1. 孔隙率分析： 采用密度法、气体吸附法（如BET）和汞压入法，精确测定孔体积和比表面积。 2. 三维结构成像： 详细介绍了X射线微焦点断层扫描（Micro-CT）在非侵入性获取泡孔空间分布和连接性方面的应用及其数据处理方法。 3. 泡壁形态学研究： 利用扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）对泡壁和结点处的分子链取向、结晶度及添加剂分散状态进行高分辨率观察。 第二部分：发泡剂、工艺与动力学控制 高分子泡沫体的制备工艺是决定其最终性能的决定性因素。本书将发泡过程分解为三个相互耦合的阶段：发泡剂溶解与饱和、成核与泡核生长、以及泡体固化与结构锁定。 在发泡剂方面，本书对物理发泡剂（如CO2、N2、烃类）和化学发泡剂（如偶氮类化合物、肼衍生物）的作用机理进行了深入对比。对于物理发泡剂，侧重于溶解度参数模型（如亨利定律的修正形式）在预测饱和度方面的应用。对于化学发泡剂，则详细分析了其热分解动力学，包括反应速率常数、活化能与目标发泡温度的匹配。 工艺控制是本书的另一核心内容。我们探讨了多种主流发泡技术，包括： 1. 挤出/注塑发泡： 重点分析了模具温度、注射速率、背压和冷却速率对闭孔泡沫体尺寸精度的影响。 2. 浸渍发泡与超临界流体辅助发泡（SC-Foaming）： 详细阐述了如何利用超临界流体的独特溶解和膨胀特性，制备具有超细孔径（微孔/纳米孔）的高性能泡沫。 3. 原位聚合发泡（In-situ Polymerization Foaming）： 针对特定聚合物体系（如聚氨酯、聚苯乙烯），分析了单体反应速率与气体生成速率之间的动态平衡控制。 此外，本书还深入研究了泡体结构形成过程中的动力学问题，特别是泡壁的膜破裂、泡间聚结（Coalescence）现象。通过界面张力、黏弹性应力和表面扩散的综合作用，构建了预测泡体坍塌或过度聚结的数学模型，为工艺参数的优化提供了理论指导。 第三部分：性能优化与功能化 泡沫体的应用价值在于其独特的力学、热学和声学性能，这些性能与其孔隙结构密切相关。 力学性能部分，本书严格遵循材料力学原理，解释了泡沫体各向异性的应力-应变响应。对于闭孔泡沫，重点讨论了泡壁拉伸与屈曲的临界应力；对于开孔泡沫，则关注于流体通过孔隙时的粘性耗散。引入了基于泡孔尺寸和孔隙率的经验/半经验模型（如Gibson-Ashby模型）及其适用范围，并探讨了增强填料（如碳纳米管、无机颗粒）如何通过强化泡壁或抑制泡间聚结来提升材料的模量和强度。 热学与声学性能方面，本书深入分析了泡沫体作为绝缘体的机理。热传导主要通过泡壁固体的传导、气体的对流和辐射来完成。通过计算不同气体填充物的热导率，以及泡孔尺寸对气体分子平均自由程的影响，指导设计低导热系数的绝缘泡沫。在声学应用中，本书分析了泡沫体对声波的吸收和阻尼机制，包括孔隙结构对特定频率声波的共振效应。 功能化高分子泡沫体是本书的前沿内容。我们探讨了如何通过后处理或共混技术赋予泡沫体附加功能，例如： 导电泡沫： 引入导电填料并控制其在泡壁上的网络构建，以实现电磁屏蔽或储能功能。 智能响应泡沫： 利用形状记忆聚合物或相变材料，设计出在特定温度或应力下可恢复或改变孔隙结构的自适应泡沫。 生物医学泡沫： 讨论用于组织工程支架的生物可吸收泡沫的制备，重点关注孔隙互通性对细胞迁移和营养物质传输的影响。 总结 《高分子泡沫体》以其广博的知识覆盖面、严谨的理论推导和丰富的工程实例，为读者提供了一个从微观到宏观、从基础到前沿的完整学习路径。它不仅是高校高分子材料专业师生的必备参考书，也是致力于开发下一代轻质、高效能结构与功能材料的工业界人士的宝贵工具书。通过本书，读者将能够精确设计、有效制造并充分利用高分子泡沫体的巨大潜力。

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