Toughening of Plastics

Toughening of Plastics pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:American Chemical Society
作者:Pearson, R. A.; Pearson, Raymond A.; Sue, H. -J
出品人:
页数:264
译者:
出版时间:2000-6-20
价格:USD 270.00
装帧:Hardcover
isbn号码:9780841236578
丛书系列:
图书标签:
  • 塑料
  • 增韧
  • 聚合物
  • 材料科学
  • 工程塑料
  • 改性塑料
  • 复合材料
  • 力学性能
  • 断裂力学
  • 塑料工程
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具体描述

This book is an overview of the current state of developments in engineering toughened plastics. New theoretical approaches and practical applications as well as advances in epoxy polymers, rubber toughening, polymer blends, and micro and macro concepts are included.

韧性之境:材料的重塑与新生 《韧性之境》 并非一本描绘塑料材料“硬化”过程的简单手册,而是深入探索材料内在潜能,揭示如何通过精妙的设计和前沿的科学手段,赋予普通材料超越其初始形态的非凡韧性与适应力的宏大叙事。本书将带领读者进入一个充满挑战与创新的世界,在那里,材料不再是僵硬不变的束缚,而是可以被理解、被塑造、被赋予生命的有机体。 本书的起点,并非局限于宏观的材料属性,而是追溯到微观的原子结构与分子相互作用。我们将从原子键的本质出发,探讨如何通过改变材料的微观排列,例如晶格结构、聚合物链的缠结与取向,来影响其宏观力学表现。例如,书中会详细阐述晶体材料中位错的运动如何决定其塑性变形能力,以及无定形材料中分子链的自由体积与玻璃化转变温度之间的复杂关联。读者将有机会深入理解,为什么某些材料在受力时能够平稳地发生形变,而另一些则在瞬间断裂。 接着,本书将视角转向高分子材料,这是现代工业中应用最为广泛的材料之一。我们将深入剖析不同类型高分子的化学结构,如链状、支化、网状结构,以及共聚、接枝等改性手段,是如何直接影响其韧性的。例如,书中会详细介绍弹性体(如橡胶)的交联网络结构如何使其在拉伸后能够迅速恢复原状,而热塑性塑料的链段运动能力则赋予了其一定的延展性。更进一步,我们会探讨如何通过控制高分子链的分子量分布、结晶度、相态分离等参数,来精细调控材料的冲击强度、断裂伸长率以及抗疲劳性能。 “韧性”一词,在本书的语境下,远不止于简单的抗拉伸能力。它更涵盖了材料在复杂应力状态下的生存能力:包括抗冲击性、抗疲劳性、抗磨损性、以及在极端温度和化学环境下的稳定性。因此,本书将投入大量篇幅,探讨赋予材料这些“生存技能”的科学原理与工程实践。 在抗冲击性方面,我们将深入研究能量吸收机制。例如,如何设计材料内部的微观结构,形成“应力集中分散器”,将外部冲击能量转化为形变能或热能,从而避免材料的脆性断裂。本书将介绍多种高效的冲击改性技术,包括但不限于: 纳米填料增强: 探讨碳纳米管、石墨烯、纳米陶瓷颗粒等如何通过与基体材料的良好界面结合,有效吸收和传递应力,提高材料的韧性。我们将深入分析纳米填料的尺寸、形貌、表面改性以及在高分子基体中的分散状态对整体性能的影响。 弹性体增韧: 详细阐述如何通过共混或接枝弹性体,在高分子材料内部形成微小的橡胶相,这些橡胶相能够吸收冲击能量,并阻止裂纹的失控性扩展。书中将重点介绍“核-壳”结构增韧剂的设计原理以及多相共混体系的相容性调控。 微纳结构设计: 探讨仿生学在材料设计中的应用,例如模仿贻贝足丝的结构,设计分层、梯度、多孔的微纳结构,以实现优异的韧性和抗冲击性能。 在抗疲劳性方面,本书将剖析材料在重复载荷作用下性能衰减的内在机制,如裂纹的萌生与扩展。我们将介绍如何通过优化材料的微观组织,减少应力集中点,例如消除内部缺陷,平滑表面,控制晶粒尺寸,来延缓疲劳裂纹的产生。同时,本书还将介绍“自修复”材料的最新进展,探讨如何设计能够在裂纹产生后自行愈合的材料,从而显著提升其长期使用寿命。 此外,本书还将关注材料在各种“严苛环境”下的生存策略。在高温环境下,我们将探讨如何通过引入耐高温填料、优化聚合物的交联密度、设计具有热稳定性结构的聚合物链段等方式,来维持材料的韧性。在化学腐蚀环境中,我们将研究如何通过表面涂层、化学改性、引入耐化学性强的链段等方法,来提高材料的抗溶胀、抗溶蚀能力。 《韧性之境》并非止步于基础理论,更致力于将科学原理转化为实际的工程应用。书中将穿插大量实际案例,从航空航天领域的轻质高强结构件,到汽车工业的防撞缓冲材料,再到医疗器械中的生物相容性植入物,展示韧性材料在各行各业中发挥的决定性作用。我们将深入剖析这些应用场景对材料性能的具体要求,以及如何通过本书介绍的科学方法和工程技术来实现这些目标。 本书的写作风格力求严谨而生动,将复杂的科学概念用清晰易懂的语言进行阐释,并辅以精美的插图和图表,帮助读者直观地理解材料的微观世界和宏观表现。无论您是材料科学的研究者、工程师,还是对材料的革新与未来充满好奇的普通读者,《韧性之境》都将为您打开一扇通往材料科学前沿的大门,让您领略到材料重塑与新生的无限可能。它将激发您对材料的全新认识,理解韧性并非仅仅是一种物理属性,更是一种通过智慧与创造赋予材料的生命力,使其能够适应变化,并在挑战中不断超越自我。

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读后感

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用户评价

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这绝对是一本我期待已久的读物!作为一名长期在研发一线摸爬滚打的工程师,我深切体会到材料性能提升的重要性,尤其是在塑料领域,其应用之广泛,对性能的要求之严苛,常常让我头疼不已。我一直密切关注着行业内关于提高塑料韧性、抗冲击性以及长期稳定性的最新研究和技术突破,但很多时候,这些信息分散在各种期刊、会议论文和专利中,整合起来费时费力,而且很多理论性的描述读起来晦涩难懂。所以,当听闻有这样一本专门探讨“Toughening of Plastics”的图书出版时,我的好奇心就被彻底点燃了。我预想这本书会深入浅出地介绍各种增强塑料韧性的机理,比如如何通过引入增韧剂、共混改性、纳米复合材料等方式来改善材料的断裂韧性、应力开裂行为等。同时,我也期待它能提供实际的应用案例和工程指导,让像我这样的读者能够更有效地将这些理论知识转化为实际的生产力,解决我们在实际工作中遇到的难题。这本书的面世,无疑为我们提供了一个系统学习和深入理解塑料韧性提升这一关键课题的宝贵机会。

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作为一名对塑料回收和可持续发展议题高度关注的环保人士,我对“Toughening of Plastics”这本书充满了期待。在我看来,提高塑料的韧性,尤其是在回收再利用过程中,具有双重意义。一方面,更坚韧的塑料在制造和使用过程中寿命更长,减少了因易损耗而产生的废弃物。另一方面,通过有效的增韧技术,可以改善回收塑料的性能,使其能够被重新应用于更高价值的领域,而不是仅仅局限于低端产品,这对于推动循环经济至关重要。我希望这本书能探讨如何通过增韧技术来克服回收塑料存在的性能下降问题,例如,如何通过共混、接枝等方法来修复或提升回收聚合物的分子链结构,从而恢复甚至超越原生塑料的力学性能。此外,我也关注书中是否会讨论绿色增韧剂的使用,以及增韧工艺对环境的影响,例如是否会采用更节能、低排放的方法。如果这本书能为提高塑料回收利用率、延长产品生命周期提供切实可行的技术方案,那它将具有非凡的社会价值。

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我一直对材料科学的微观世界充满好奇,特别是那些肉眼看不见的结构如何决定了宏观性能。塑料,这种在我们日常生活中无处不在的材料,其性能的提升往往是微观结构调控的结果。“Toughening of Plastics”这个书名立刻吸引了我,它暗示着这本书将不仅仅停留在材料的表面描述,而是会深入到影响其“坚韧”程度的内在机制。我设想书中会详细阐述诸如相变增韧、纤维增韧、颗粒增韧等多种增韧机理,并且会用大量的实验数据和科学模型来支撑这些理论。我特别希望能够看到关于不同增韧剂的作用机理、添加方式以及它们对塑料基体微观结构影响的详细分析。例如,对于高分子链的缠结、结晶度、相容性等因素如何与增韧效果相互作用,书中是否会有深入的探讨?此外,我也关注书中是否会涉及一些前沿的增韧技术,比如自修复材料、智能响应材料在增韧方面的应用潜力,这对于未来材料的创新发展具有重要的启示意义。

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在我多年的机械工程实践中,塑料件的失效模式,尤其是脆性断裂,是我工作中一个持续存在的挑战。很多设计精良的塑料部件,在承受一定的载荷或环境作用下,会突然发生断裂,导致设备停运甚至安全事故。“Toughening of Plastics”这本书,在我看来,正是针对这一痛点提供了解决方案。我期待书中能够提供一套系统的分析方法,帮助我们理解不同类型塑料的脆性断裂机理,以及导致脆性断裂的因素,如应力集中、环境因素(如溶剂、紫外线)、温度变化等。更重要的是,我希望书中能详细阐述如何通过材料选择和改性来有效提高塑料件的抗冲击性、抗疲劳性以及在复杂工况下的可靠性。例如,针对不同应用场景,书中是否会推荐合适的增韧技术和增韧剂,并提供相应的选型指南和设计建议?我对书中关于失效分析、性能测试以及如何通过增韧技术来预测和避免塑料件脆性断裂的案例非常感兴趣,相信这将对我今后的工程设计和故障排除大有裨益。

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我是一名工业设计师,每天都在与各种材料打交道,而塑料的加工性和可塑性是我最看重的地方之一。但是,很多时候,为了达到设计的强度和耐用性要求,我不得不牺牲一部分塑料的加工便利性,或者选择一些成本更高、加工难度更大的工程塑料。“Toughening of Plastics”这个书名让我看到了将两者兼顾的可能性。我推测这本书会详细介绍各种增韧技术如何影响塑料的加工性能,比如熔体流动性、模具填充性、成型周期等。我尤其关心书中是否会提供不同增韧剂对塑料加工参数的影响的实验数据和指导。例如,当添加某种增韧剂后,塑料的加工温度、压力、冷却速率等需要如何调整才能获得最佳的增韧效果和产品质量?另外,我也想了解,是否存在一些“智能”的增韧技术,能够在不显著增加加工难度的情况下,大幅提升塑料的韧性,这样我就可以在设计上拥有更大的自由度和灵活性,创造出更具创新性和实用性的产品。

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