聚酰胺合金技术与应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:382

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出版时间:2010-4

价格:48.00元

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isbn号码:9787111297352

丛书系列:

图书标签:

• 聚酰胺
• 聚酰胺合金
• 工程塑料
• 材料科学
• 高分子材料
• 塑料技术
• 应用技术
• 改性塑料
• 高性能材料
• 塑料工程

《高分子材料的结构-性能关系及其调控》 图书简介 本书深入探讨了高分子材料领域的核心科学问题——结构与性能之间的内在联系，并系统阐述了实现材料性能精确调控的多种先进技术与策略。全书内容涵盖了从分子结构层面到宏观性能表现的完整链条，旨在为材料科学家、工程师以及高分子化学专业的研究人员提供一份全面、深入且具有高度实践指导意义的参考手册。 第一部分：高分子结构的精细化解析 本部分聚焦于如何利用现代表征手段，对高分子材料的微观结构进行准确、定量的描述。 第一章：聚合态结构的多尺度表征 本章详细介绍了用于分析高分子材料从初级结构到超分子结构各个尺度的关键技术。首先，阐述了核磁共振（NMR）技术在确定聚合物主链连接、支化度以及不同相态分布中的应用，特别是二维和固态NMR在研究非晶态和半结晶区结构上的优势。随后，重点讲解了X射线衍射（XRD）和中子衍射（ND）在确定结晶度、晶型以及晶体尺寸分布中的作用，并对比了同步辐射光源在提高数据分辨率方面的突破。散射技术（如小角X射线散射SAXS和动态光散射DLS）被用于揭示纳米尺度的相分离形貌、链段间距和聚集态结构。最后，讨论了差示扫描量热法（DSC）和热重分析（TGA）在热转变行为和热稳定性的定量分析中的应用，强调了玻璃化转变温度（Tg）和熔点（Tm）与分子链运动能力及微观自由体积的关系。 第二章：链构象、拓扑结构与形态学控制 本章深入探讨了高分子链的自由体积、柔性和构象动力学如何影响材料的宏观行为。讨论了高分子链的拓扑结构（如线性、支化、星形、超支化和环形）对溶液粘度和熔体流变性的深刻影响。形态学控制是本章的重点，详细剖析了结晶动力学和相分离机制在决定最终材料微观结构中的关键作用。内容包括成核机制（均相/非均相成核）、晶体生长速率的控制，以及通过溶剂挥发、热处理或机械拉伸诱导的相分离和微相分离过程。对嵌段共聚物和共混物的微相分离理论（如Cahn-Hilliard理论）进行了系统梳理，解释了如何通过调节χ参数和分子量比来精确控制纳米尺度的结构周期。 第二部分：性能调控的物理化学基础 本部分将结构变化与宏观性能的改变建立起量化联系，是理解和设计高性能材料的基础。 第三章：力学性能的结构起源与设计策略 本章聚焦于高分子材料的弹性、粘弹性、强度和韧性。详细阐述了线性粘弹性理论（如Maxwell和Voigt模型）在高分子弛豫过程分析中的应用，并引入了时间-温度等效原理（WLF方程）来预测不同温度下的动态力学性能。在塑性形变方面，探讨了拉伸诱导的分子链取向（或称“拉伸结晶”）对抗拉强度和模量的显著提升作用，特别是对高性能纤维和薄膜的意义。此外，分析了交联密度、填料（如纳米颗粒或碳纤维）的界面作用对材料疲劳寿命和断裂韧性的影响，并介绍了损伤力学在评估材料失效过程中的应用。 第四章：热学、电学与光学性能的分子调控 本章涵盖了高分子材料在热、电和光功能方面的设计。在热性能方面，重点分析了如何通过引入刚性结构单元（如芳香环、共轭骨架）或氢键网络来提高热稳定性和玻璃化转变温度。对于电学性能，探讨了电荷传输机制，包括绝缘性聚合物中的电荷陷阱效应，以及导电聚合物（如聚苯胺、聚吡咯）中电荷载流子的输运机理，并分析了掺杂过程对电导率的调控。在光学性能方面，阐述了共轭体系、分子极化率和分子排列对外来光场的响应，包括双折射、非线性光学效应以及紫外-可见吸收和荧光发射光谱的结构依赖性。 第三部分：先进功能化与应用导向的材料设计 本部分面向实际应用需求，介绍通过化学修饰和复合化实现材料性能突破的前沿技术。 第五章：高分子功能化与响应性材料的构建 本章深入研究了如何通过化学方法赋予高分子材料特定的响应能力。详细介绍了接枝、嵌段、星形共聚等合成策略，以构建具有明确结构梯度的功能性聚合物。重点阐述了刺激响应性材料（如智能材料）的原理，包括pH、温度、光照或电场响应的聚合物水凝胶和形状记忆聚合物。分析了响应机制的分子基础，例如链段溶胀/收缩、构象变化或电荷转移。讨论了将生物活性分子（如药物、酶）固定在聚合物基体上的方法，及其在控释和生物传感领域的应用。 第六章：高性能复合材料的界面工程与宏观性能耦合 本章聚焦于如何通过复合化手段，克服单一聚合物的性能瓶颈。详细讨论了无机填料（如粘土、二氧化硅、碳纳米管、石墨烯）在聚合物基体中的分散均匀性、形态控制以及表面改性技术。强化的核心在于界面，本章详述了偶联剂的使用原理、界面粘接的化学基础以及如何量化界面相的厚度和性能贡献。最后，探讨了利用纳米填料实现多功能集成，例如通过导电填料构建电磁屏蔽材料或静电耗散涂层，以及通过光学填料实现透明增强等前沿应用。 本书结构严谨，逻辑清晰，理论深度与工程实用性并重，是高分子材料领域研究人员深化理解、创新开发的必备参考书。

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