A Complete Course of Lithography, Tr. by A.s. pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:General Books LLC

作者:Johann Nepomuk F. Alois Senefelder

出品人:

页数:80

译者:

出版时间:2009-12-24

价格:USD 22.24

装帧:Paperback

isbn号码:9781150795060

丛书系列:

图书标签:

石版画
印刷技术
艺术
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19世纪
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艺术史
印刷术

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具体描述

现代印刷技术与材料科学的深度探索聚焦：数字成像、高级材料应用与可持续制造本书旨在为从事现代印刷、包装设计、材料工程以及数字成像技术领域的专业人士和研究人员提供一份全面、前沿的指导手册。我们不再局限于传统的平版印刷（Lithography）的单一技术范畴，而是将视角拓展至当前驱动行业变革的多个关键领域，深入剖析它们如何重塑内容生产、产品制造与信息传播的未来。本书的结构围绕三大核心支柱构建：精密数字成像技术、前沿功能性材料的集成应用，以及面向未来的可持续制造实践。 --- 第一部分：超越平版——现代成像与微结构制造传统的光刻技术虽然奠定了现代印刷的基础，但面对纳米尺度制造和高密度数据存储的需求，新的成像范式已然崛起。本部分将详细阐述这些新一代成像技术的工作原理、关键挑战与工业应用。第一章：下一代光刻技术与衍射光学本章深入探讨了超越经典化学光刻的极紫外光刻 (EUVL) 技术在半导体制造中的核心地位。重点分析了EUV光源的产生机制（如激光等离子体LPP）、反射式光学系统的设计挑战，以及光刻胶（Photoresist）在亚10纳米节点下面临的线宽粗糙度（Line Edge Roughness, LER）控制问题。此外，我们剖析了纳米压印光刻 (NIL) 作为一种高通量、低成本的替代方案。详细比较了软NIL（使用聚合物模具）和硬NIL（使用硅或金属模具）的优劣，并探讨了模具制作的精密加工技术，如电子束直写（E-beam Writing）和离子束刻蚀（Ion Beam Etching）。第二章：喷墨打印的物理与化学基础高性能喷墨技术已从简单的文本文档输出，发展成为功能性材料沉积和复杂三维结构构建的核心工具。本章聚焦于喷墨液滴的动力学控制。液滴形成机制：详细分析了热泡式（Thermal）、压电式（Piezoelectric）和压电式（VCM）喷头的驱动原理及其对墨水粘度、表面张力、韦伯数（Weber Number）和泰勒数（Taylor Number）的依赖性。墨水配方科学：探讨了水性、溶剂型、UV固化和相变型墨水的组分设计，包括颜料的表面处理、分散剂的选择以及聚合物基体的匹配，以确保最佳的储存稳定性、喷射可靠性和最终固化后的性能（如耐磨性、附着力）。基底润湿性与铺展动力学：利用Young-Laplace方程和Cassie-Baxter/Wenzel模型，分析墨水在不同表面能基底上的铺展行为，以及如何通过表面预处理（如等离子体处理或界面改性涂层）来精确控制接触角。 --- 第二部分：功能性材料的集成与性能调控现代印刷不再只是色彩的转移，而是功能层的精确构建。本部分关注那些赋予印刷品特殊性能的先进材料，及其在柔性电子和生物医学领域的应用。第三章：导电与半导体油墨的材料科学随着柔性电子和印刷电路板（PCB）集成度的提高，对高性能导电油墨的需求激增。本章着重于金属纳米粒子油墨的制备、印刷与后处理过程。银、铜与碳基导体：比较了银纳米线、银纳米颗粒和铜纳米片作为导电填料的性能。重点讨论了铜油墨在空气中氧化的问题，以及通过添加抗氧化剂或采用低温烧结（Sintering）工艺实现高电导率的策略。碳纳米管与石墨烯：探讨了如何通过精确控制碳纳米管或氧化石墨烯（GO）的分散液，实现高载流子迁移率的半导体层。分析了薄膜的随机网络结构如何影响载流子传输，以及通过电场辅助定向排列（Alignment）来优化性能的方法。低温固化技术：针对热敏性塑料基材（如PET、PEN），详细介绍了光引发剂诱导的快速UV固化和等离子体增强化学气相沉积（PECVD）在低温下实现导电通路形成的应用案例。第四章：先进聚合物与涂层技术功能性涂层是提升印刷产品耐久性、光学性能和屏障性能的关键。高阻隔涂层：针对食品和医药包装对氧气、水蒸气和气味的极端阻隔要求，本章研究了纳米层状硅酸盐（如蒙脱石）在聚合物基体中形成的“迷宫效应”（Tortuous Path Effect）。分析了原子层沉积（ALD）技术如何实现完美无缺陷的超薄无机阻隔层。光学功能材料：探讨了结构色的原理及其在防伪和显示技术中的应用。分析了光子晶体、衍射光栅的微结构设计，以及如何利用印刷技术（如凹版印刷或喷墨）来制造这些结构。同时，深入研究了光致变色、热致变色材料在智能标签中的应用。 --- 第三部分：可持续性、自动化与工业 4.0 现代制造过程面临日益严格的环保法规和效率提升的压力。本部分关注如何将可持续性原则融入印刷流程，并利用数据科学优化生产线。第五章：环保型油墨与循环经济本章致力于解决传统溶剂和重金属颜料带来的环境负担。水性与生物基油墨的性能提升：重点分析了新型水性树脂（如聚氨酯分散体 PUDs）和生物基单体（如源自植物油或淀粉的丙烯酸酯）的开发，以期在保持高光泽度和耐摩擦性的同时，降低挥发性有机化合物（VOC）排放。能源效率与无溶剂固化：详述了电子束固化（EB Curing）技术，作为一种无需引发剂、能耗低、固化速度极快的技术。对比了UV-LED与传统汞灯光源在固化效率和能谱匹配度上的差异。印刷废弃物的处理与回收：讨论了油墨中的贵金属（如银）回收技术（湿法冶金与电化学分离），以及如何设计更易于解塑和纸张回收的复合包装结构。第六章：印刷过程的自动化与质量控制工业 4.0 理念正在彻底改变印刷车间的运营模式，核心在于实时数据采集与反馈控制。闭环色彩管理：介绍了高光谱成像（Hyperspectral Imaging）技术在实时色彩监测中的应用。分析了如何利用傅里叶变换红外光谱（FTIR）在线监测油墨层的化学反应进度和残留溶剂水平。机器视觉与缺陷检测：详细讲解了基于深度学习（CNNs）的自动化缺陷检测系统，包括对微小针孔、墨点飞溅、套准误差的识别与分类。讨论了如何将检测结果实时反馈给印刷单元，实现自适应套准与密度调节。生产流程的数字孪生 (Digital Twin)：探讨了如何构建印刷设备的虚拟模型，用于模拟不同生产参数对最终产品性能的影响，从而在不牺牲成品率的情况下优化工艺参数，实现预测性维护。 --- 结论：印刷工程的未来交汇点本书的最终目标是描绘一幅清晰的蓝图：未来的印刷不再是单一的工艺，而是材料科学、精密工程、信息技术和可持续设计的复杂集成系统。通过对这些前沿领域的深入剖析，读者将能够更好地理解和参与到这场正在发生的工业转型之中。