无机非金属复合材料及其应用

无机非金属复合材料及其应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:化学工业出版社发行部
作者:刘雄亚
出品人:
页数:326
译者:
出版时间:2006-9
价格:42.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787502591427
丛书系列:
图书标签:
  • 无机非金属复合材料
  • 复合材料
  • 材料科学
  • 无机材料
  • 非金属材料
  • 应用
  • 制备
  • 性能
  • 结构
  • 纳米材料
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具体描述

本书为《21世纪复合材料应用技术丛书》之一。

本书论述了无机非金属复合材料(陶瓷基复合材料、石膏基复合材料、水泥基复合材料、氯氧镁基复合材料)的复合原理,基本性能,产品设计方法,制造工艺及应用情况。本书注重结合实践,尽可能详细介绍有关实用技术。可作为复合材料研究和生产技术人员以及企业相关人员的参考书,也可作为大专院校复合材料与工程专业本科生和研究生的教学参考书。

深入解析:现代化工的基石与前沿 《现代化工单元操作与过程控制》 本书聚焦于21世纪化工行业的核心挑战与发展方向,旨在为化工、化学工程、材料科学及相关领域的专业人士、科研人员及高年级学生提供一套全面、深入且极具实践指导意义的参考资料。我们跳脱出对单一材料(如无机非金属复合材料)的聚焦,转而构建一个宏观而精密的现代化工体系框架,探讨如何通过优化操作、引入先进控制技术,实现高效、安全和绿色的化学品生产。 第一部分:化工生产的基石——先进单元操作原理 本部分详细梳理了化工生产过程中最基础、最关键的几大单元操作,但视角完全超越传统教科书的简单描述,强调现代工程化的优化策略和新兴技术应用。 第一章:流体力学与输送系统的高效设计 本章深入探讨了复杂流体(包括高粘度、非牛顿流体及多相流)在管道、泵和反应器中的流动特性。重点分析了微通道反应器中的传质与传热增强机制,以及磁悬浮泵等新型无泄漏输送设备的设计原理与应用边界。我们详细阐述了如何利用计算流体力学(CFD)模拟技术,精确预测复杂几何结构下的流场,指导设备选型和管路布局,以最大限度地减少压降和能耗。特别关注了在极端温度和压力条件下,流体行为的非线性变化及其控制策略。 第二章:热交换与能量集成技术的深度优化 热能管理是现代化工过程的命脉。本章超越了传统的壳管式换热器,重点研究板式换热器、螺旋换热器以及更具革命性的反应式换热器(Reactors-Exchangers)的设计与优化。更重要的是,本书引入了过程集成(Process Integration)的先进方法论,包括热集成网络(HEN)的综合设计、Pinch分析的动态扩展,以及如何结合热泵技术和蓄热技术,实现工厂级的近零能耗目标。针对高危或高腐蚀性介质,我们分析了新型耐腐蚀合金和陶瓷材料在换热器中的应用潜力及失效分析。 第三章:分离科学的突破——从精馏到膜分离的跨越 分离操作是决定产品纯度和回收率的关键。本章全面覆盖了传统分离技术(精馏、吸收、萃取)的模拟与优化,特别是对于共沸物和恒沸物的处理,引入了反应精馏、萃取精馏等过程强化技术。重中之重是对膜分离技术的深入探讨,包括纳滤(NF)、反渗透(RO)在高纯水制备、溶剂回收和气体分离中的最新进展。我们详细解析了有机溶剂纳滤(OSN)膜材料的结构设计(如聚合物基体与无机填料的复合界面),以及如何通过调控膜孔径分布,实现高选择性分离。此外,还对吸附分离(如变温/变压吸附PSA/TSA)在空气分离和氢气提纯中的应用进行了详尽的案例分析。 第四章:反应工程的精细化与过程强化 反应过程是价值创造的核心。本章不仅讨论了均相和多相催化反应器的设计(如搅拌釜、固定床、流化床),更关注如何通过过程强化(Process Intensification, PI)来提升安全性、效率和收率。详细分析了微反应器技术(Microreactors)在处理快速、高放热反应中的优势,以及其在安全性和自动化方面的革命性意义。针对多相催化,本章深度剖析了催化剂的孔结构设计对反应动力学的影响,以及原位表征技术在揭示催化剂失活机理中的应用。此外,对于生物催化和光催化等新兴反应工程领域,本书也提供了前沿的视角。 第二部分:面向未来的控制与优化——数字化化工 化工生产的精益求精离不开先进的自动控制系统。本部分从传统的过程控制延伸至现代的企业级优化,体现了“工业4.0”在化工领域的实践。 第五章:过程控制系统的设计与先进控制策略 本章从经典PID控制回路的精确整定入手,迅速过渡到先进过程控制(APC)。我们详细阐述了模型预测控制(MPC)的原理、模型构建方法(如基于第一性原理的模型和数据驱动的模型),以及MPC在大型复杂装置(如裂解装置、合成氨装置)中的实际部署与效益评估。针对具有显著延迟、非线性和强耦合特性的化工过程,本章提供了鲁棒控制、自适应控制的设计指南和应用案例。对分布式控制系统(DCS)与安全仪表系统(SIS)的集成与协同工作机制进行了深入的安全规范剖析。 第六章:过程监测、故障诊断与安全完整性 化工过程的安全性是不可妥协的红线。本章重点研究基于软测量(Soft Sensors)的技术,通过在线可测量的变量实时预测难以直接测量的关键质量指标(如组分浓度、催化剂活性),实现实时质量控制。在故障诊断方面,引入了基于状态观测器(State Observers)和机器学习算法(如主成分分析PCA、孤立森林等)的异常检测方法,实现对设备早期故障的预警。安全方面,本章详细阐述了风险评估方法(HAZOP、LOPA),并着重解析了安全完整性等级(SIL)的确定过程及其在SIS系统设计中的应用。 第七章:工厂级优化与数字化孪生(Digital Twin) 本章将视野提升至整个工厂的经济效益最大化。讨论了实时优化(RTO)的框架,包括如何将APC系统与优化模型进行集成,实现对设定值的动态调整。核心内容在于化工过程的数字化孪生(Digital Twin)技术。本书详细介绍了如何构建一个高保真度的模拟模型,该模型不仅包含物理化学过程,还整合了设备健康信息(基于传感器数据)和操作员经验,实现对未来运行状态的预测、操作方案的预演以及应急响应的快速决策支持。 总结: 本书不仅是单元操作的知识汇编,更是一本关于如何将理论知识转化为高效、安全、智能的工业实践的工程指南。它强调的是现代化工体系中各环节的有机联系与协同作用,侧重于过程的集成、强化与数字化,为读者提供了应对全球能源转型和绿色制造挑战的先进工具箱。

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用户评价

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我是一名对材料科学充满热情的研究生,正在寻找一本能够提供深入理论分析和前沿应用研究的参考书。《无机非金属复合材料及其应用》这个书名,让我觉得这本书可能涵盖了该领域的最新进展。我猜测书中会详细阐述无机非金属复合材料的理论基础,包括界面科学、强化增韧机理、断裂力学等。它可能会对不同类型的复合材料进行深入的分类和比较,例如陶瓷基复合材料(CMC)、金属陶瓷复合材料(Cermets)等,并详细分析它们的结构-性能关系。我非常期待书中能够提供一些先进的表征技术和模拟方法,例如透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)以及有限元分析(FEA)等,并说明它们在研究无机非金属复合材料中的应用。在应用方面,我希望书中能够重点介绍一些具有战略意义的应用领域,比如航空航天领域的耐高温结构材料、能源领域的固态电解质和催化剂载体、以及国防领域的特种功能材料等。我希望作者能够提供一些最新的研究成果和技术趋势,为我的研究提供启发和方向。

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我是一名材料科学领域的初学者,正在寻找一本能够系统介绍无机非金属复合材料基础知识的书籍。《无机非金属复合材料及其应用》这个书名,听起来就很全面,能够让我从零开始建立对这个领域的认知。我猜测书中会首先从最基础的概念讲起,比如什么是“无机非金属材料”,它和有机材料有什么区别?然后,会介绍一些常见的无机非金属材料,比如氧化物、碳化物、氮化物、玻璃、陶瓷等,以及它们的性质和制备方法。我期望书中能够用简洁明了的语言,避免过于深奥的术语,让我这个新手也能理解。接着,关于“复合材料”,我希望书中能解释清楚为什么要把不同的材料结合在一起,以及复合后会产生哪些新的性能。比如,书中是否会介绍纤维增强、颗粒增强、层状复合等不同的复合方式,以及它们如何改变材料的强度、韧性和导电性?我希望书中能有大量的插图和表格,帮助我直观地理解这些概念。在应用方面,我希望书中能介绍一些与我们日常生活息息相关的例子,比如高性能的餐具、耐磨损的工具、保温的建筑材料等等。我希望通过这本书,能够对无机非金属复合材料有一个初步的认识,并激发我对这个领域的进一步学习兴趣。

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我是一名对新材料充满好奇心的科技爱好者,平时喜欢阅读一些科普类的书籍,了解前沿科技的进展。《无机非金属复合材料及其应用》这个书名,虽然听起来有些专业,但“应用”二字却吸引了我。我猜测这本书的内容会非常丰富,它不仅仅会介绍无机非金属复合材料的基本概念,还会深入探讨它们在各个领域的实际应用。我特别想知道,书中是如何解释“无机非金属”这一概念的。是会从元素的周期表开始,还是会直接介绍一些大家比较熟悉的例子,比如水泥、陶瓷、玻璃这些?而“复合材料”又是如何定义的?它和我们常说的合金有什么区别?我期待书中能够以通俗易懂的语言,为我揭示这些材料的“前世今生”,也就是它们的起源、发展历程以及在科学技术发展中的重要地位。对于“应用”部分,我充满了无限的遐想。书中会介绍哪些领域的应用呢?是航空航天领域,那些轻巧而坚固的飞机部件,还是新能源领域,比如太阳能电池板和储能设备?又或者是在我们日常生活中,比如高性能的陶瓷刀具、耐磨损的轮胎,甚至是一些医疗器械?我希望书中能够提供一些具体的案例,让我能够亲身感受到这些材料如何改变我们的生活,让我们的世界变得更美好。我还会关注书中是否会涉及一些最新的研究成果和技术动态,让我能够及时了解这个领域的最新发展趋势。

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我最近在考察一种新的电子元器件的封装材料,希望找到一种性能优异且成本合理的选择。《无机非金属复合材料及其应用》这本书名,让我觉得它可能包含了我想了解的信息。我猜测书中会重点介绍那些具有优异介电性能、导热性能、耐高温性能和可靠性的无机非金属复合材料。它可能会详细阐述这些材料的微观结构如何影响其宏观电学、热学性能,以及如何通过设计和制备来优化这些性能。我特别期待书中能够提供一些关于材料的可靠性评估和失效分析的指导。比如,书中是否会涉及材料在长期服役过程中可能出现的 degradation 机制,以及如何通过实验手段来预测材料的寿命?在应用方面,我希望书中能够列举出一些在电子封装、半导体器件、光电器件等领域的成功案例。我希望作者能够提供一些具体的材料配方、制备工艺和性能测试数据,方便我进行比较和选择。此外,我也关心书中是否会讨论这些复合材料的加工性和成本效益。毕竟,对于实际应用来说,材料的易加工性和经济性也是非常重要的考量因素。

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我最近在研究一种新型的建筑材料,在查找相关资料的时候偶然看到了这本书的名字。《无机非金属复合材料及其应用》听起来就很有分量,而且“复合材料”这个词本身就给我一种“强强联合”的感觉,充满了想象空间。我好奇的是,书中对于“无机非金属”这部分的解释会是怎样的?是会从基础的元素构成讲起,还是会直接切入到常见的无机非金属材料,比如陶瓷、玻璃、石墨等?我希望作者能够清晰地阐述这些材料本身的特性,以及为什么它们会被选择作为复合材料的基体或增强体。接着,我特别期待的是关于“复合”这一过程的细节。它是如何实现的?是通过物理混合,还是化学反应?不同的复合方式会带来怎样的性能差异?书中是否会详细介绍不同类型的复合材料,比如以纤维为增强体的,还是以颗粒为增强体的?我希望书中能有很多实际案例,让我看到这些复合材料是如何被应用到建筑领域的。比如,它们是否能提高建筑的抗压、抗折性能?是否能提供更好的保温隔热效果?甚至是否能带来一些意想不到的功能,比如自洁净或者抗菌?我希望作者能够提供一些具体的工程实例,最好能附上一些数据图表,让我能够直观地感受到这些材料在实际应用中的优势。另外,这本书的篇幅是否会涉及材料的耐久性和环境友好性?毕竟,可持续发展是当今社会关注的焦点。我希望了解这些无机非金属复合材料在长期使用过程中是否会发生老化,以及它们对环境的影响是否可控。

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我是一名对新材料研发感兴趣的工程师,平常喜欢阅读一些技术性的书籍来充实自己。《无机非金属复合材料及其应用》这个书名,让我觉得它可能是一本深入讲解材料科学理论和实际应用的宝典。我猜测书中会首先介绍无机非金属材料的基本分类,比如氧化物、碳化物、氮化物、硫化物、硅酸盐等,以及它们的化学组成、晶体结构和物理化学性质。然后,我期待书中能够深入探讨各种无机非金属复合材料的制备原理和工艺,包括如何选择基体材料和增强体材料,如何实现界面结合,以及如何控制材料的微观结构。书中是否会详细介绍不同的复合技术,例如固相反应法、液相烧结法、溶胶-凝胶法、气相沉积法等?在应用方面,我特别想了解书中是如何阐述这些复合材料在各个领域的具体应用的。比如,在航空航天领域的轻质高强结构件,在能源领域的耐高温材料和电解质,在电子领域的封装材料和导热材料,以及在生物医学领域的骨替代材料和药物载体。我希望书中能够提供一些具体的设计案例和性能数据,让我能够了解这些材料是如何满足特定应用需求的。

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这本书的封面设计给我一种沉稳而专业的感觉,虽然我对“无机非金属复合材料”这个概念并不太熟悉,但它在我的工作领域里似乎有着潜在的应用价值。我尝试着去理解书名所涵盖的范围,想象着书中会如何一步步地解构这个看似复杂的学科。我设想,作者一定是一位在这个领域深耕多年的专家,能够将抽象的科学原理以清晰易懂的方式呈现出来。我期待书中能够从最基础的材料学知识讲起,比如各种无机非金属材料的性质,它们是如何被选择和组合的,以及在复合过程中会发生怎样的化学和物理变化。我希望书中能有大量的图示和案例分析,这样即便是像我这样初次接触的读者,也能直观地感受到这些材料的魅力和实际应用。比如,书中是否会提及一些当前热门的应用领域,例如航空航天、新能源或者生物医学?这些材料在这些领域的突破性进展,又会给我们的生活带来怎样的改变?我希望这本书能够提供一个宏观的视角,让我对这个领域的现状和未来发展有一个初步的认识,从而激发我进一步深入学习的兴趣。我还会关注书中是否有对不同复合材料体系的比较分析,例如纤维增强复合材料、颗粒增强复合材料等等,它们各自的优缺点是什么,适用于哪些不同的场景?我希望作者能够提供一些具体的性能指标和测试方法,这样我才能更好地评估这些材料的实用性。而且,对于一个初学者来说,理解这些材料的制备工艺也非常重要。书中是否会详细介绍各种复合材料的成型技术,例如压制成型、注射成型、层压成型等等,以及每种工艺的优缺点和适用范围?我希望作者能通过生动的语言和翔实的例子,让我领略到材料科学的严谨与创新。

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我最近在从事一个与材料性能改进相关的研发项目,希望能找到一些关于高性能无机非金属复合材料的解决方案。《无机非金属复合材料及其应用》这个书名,让我觉得这本书可能正是我所需要的。我猜测书中会对当前各种先进的无机非金属复合材料体系进行系统的梳理和评述。它可能会从材料的组成、微观结构、宏观性能入手,详细分析不同材料体系的优势和劣势,以及它们在不同应用场景下的适用性。我特别期待书中能够对一些高性能复合材料的设计理念和制备工艺进行深入的介绍。比如,如何优化纤维的排列和分布?如何控制界面相的形成?如何实现材料的梯度设计?我希望书中能够提供一些前沿的制备技术,例如3D打印、液相烧结、化学气相沉积等,以及它们在制备高性能复合材料方面的应用。在应用方面,我期望书中能够提供一些具有挑战性的应用案例,例如在极端环境下的材料应用,如高温、高压、强腐蚀等。书中是否会探讨这些复合材料在航空航天、能源、国防等领域的最新发展动态?我希望作者能够提供一些相关的技术数据和性能指标,方便我进行比较和选择。此外,我也关心书中是否会涉及材料的可靠性和耐久性评估,以及如何延长材料的使用寿命。

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最近在接触一些工业设计项目,需要了解各种先进材料的特性和应用。《无机非金属复合材料及其应用》这本书名,听起来就非常贴合我的需求。我猜测书中会对无机非金属材料的微观结构和宏观性能之间的关系进行深入的探讨。比如,书中会详细介绍陶瓷、玻璃、碳化物、氮化物等基础材料的晶体结构、化学键合方式以及由此产生的力学、热学、电学等性能。而“复合材料”部分,我期待书中能够阐述如何通过科学的方法将不同的无机非金属材料进行优化组合,以获得单一材料难以达到的优异性能。比如,是纤维增强、颗粒增强,还是其他形式的复合?书中是否会提供具体的复合设计理论和方法?我非常关心书中对这些复合材料的性能评估和表征手段的介绍,例如如何测试材料的强度、韧性、耐高温性、耐腐蚀性等。我希望作者能够提供一些权威的测试标准和方法,方便我进行实际的评估。在应用方面,我期待书中能列举出大量具有代表性的工业应用案例,例如在航空航天领域的轻质高强结构件,在能源领域的耐高温材料和催化剂载体,在电子电器领域的绝缘材料和导热材料,以及在建筑领域的特种涂层和防护材料。我希望书中能够详细介绍这些应用背后的技术原理和设计思路,让我能够从中获得启发。

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我是一名对材料科学略有了解的在校大学生,最近在为毕业论文选题而苦恼。《无机非金属复合材料及其应用》这个书名,让我觉得它可能是一本能够拓宽我视野的参考书。我猜想书中会从基础的材料科学理论出发,介绍无机非金属材料的分类、基本性质和制备方法。比如,书中是否会详细讲解碳、硅、氧等元素在无机非金属材料中的作用,以及这些材料的晶格结构、显微组织和相变行为?接着,对于“复合材料”的部分,我期望书中能够深入探讨不同类型无机非金属复合材料的构成方式、增强机制和界面效应。例如,纤维增强陶瓷基复合材料(CMC)、碳纤维增强聚合物复合材料(CFRP,虽然这是有机聚合物,但也许书中会涉及一些无机填充增强的类似物),以及颗粒增强玻璃陶瓷等。我希望书中能够提供详细的理论分析,解释为什么这些复合材料能够获得优于单一材料的性能。在应用方面,我特别感兴趣的是书中是否会涉及一些高技术领域的应用,比如在高温燃气涡轮叶片、核反应堆结构材料、光学器件、生物医用材料等方面的最新研究进展。我希望书中能够提供一些相关的研究论文和专利信息,为我的论文提供文献支持。同时,我也希望能看到一些关于材料失效机理和寿命预测的讨论,这对于理解材料的可靠性非常重要。

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