Polymeric Materials

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出版者:Wiley-VCH
作者:
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:1999-06-02
价格:USD 70.00
装帧:Paperback
isbn号码:9783527298907
丛书系列:
图书标签:
  • 高分子材料
  • 聚合物
  • 材料科学
  • 高分子化学
  • 材料工程
  • 高分子物理
  • 塑料
  • 橡胶
  • 复合材料
  • 纳米材料
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具体描述

《高分子材料》是一部深度探索现代科技基石——高分子材料世界的权威著作。本书并非简单罗列材料的种类与性能,而是以严谨的科学视角,层层剖析高分子材料的本质、制备、结构、性能及其在各个尖端领域的应用。全书分为几个核心部分,旨在为读者构建一个系统而全面的知识体系。 第一部分:高分子材料的奥秘——从分子到宏观 本部分是本书的基石,着重于揭示高分子材料之所以能够展现出独特性能的根本原因。我们首先将追溯高分子材料的起源,介绍它们是如何在自然界和实验室中诞生的。从单体的化学结构出发,本书将深入浅出地讲解聚合反应的多种类型,包括自由基聚合、离子聚合、配位聚合以及逐步聚合等。读者将在此了解不同聚合机理对高分子链结构、分子量及其分布的影响,这是决定材料最终宏观性能的关键因素。 接着,我们将详细探讨高分子链的结构多样性。从线型、支化到环状,再到网状和梳状聚合物,每一种结构都赋予了材料独特的流变学和机械性能。本书将通过翔实的图示和数据,阐释分子量、分子量分布、链的柔顺性、构象等微观参数如何直接关联到聚合物的玻璃化转变温度(Tg)、熔点(Tm)、粘弹性以及力学强度。 此外,本书还将聚焦于高分子链之间的相互作用力,包括范德沃德力、氢键以及交联等。这些分子间作用力是决定聚合物宏观形态(如结晶性、非晶态)以及热力学稳定性的重要因素。结晶聚合物的有序排列如何带来高强度和高刚度,而非晶聚合物的无序结构又如何使其具备优异的韧性和透明度,这些都将在本书的理论分析中得到清晰的解答。 第二部分:塑造性能——高分子材料的制备与改性 掌握了高分子材料的微观本质,本部分将带领读者进入其宏观世界的塑造过程。本书将详细介绍各种主流的高分子材料制备技术。从经典的本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合到乳液聚合,每种工艺的优缺点、适用范围以及如何控制产品性能都将一一阐述。特别地,对于现代高分子科学中备受瞩目的活性/可控聚合技术,如ATRP、RAFT、DMP等,本书将进行深入的介绍,揭示它们如何实现对分子量、拓扑结构和组成序列的精确调控,从而合成具有定制化性能的新型高分子材料。 除了直接聚合,高分子材料的性能优化往往离不开改性技术。本书将系统性地梳理各种高分子改性方法。这包括物理改性,如共混、填充和增强,以及化学改性,如接枝、嵌段共聚和交联。对于每种改性方法,本书都将详细分析其作用机理,以及如何通过合理的配方设计和工艺控制,有效提升材料的力学性能、热稳定性、耐化学性、阻燃性或导电性等。例如,纤维增强聚合物复合材料的界面设计对力学性能的提升起着至关重要的作用,本书将深入探讨这一关键环节。 此外,本书还将探讨高分子材料的加工成型技术,包括注塑、挤出、吹塑、压延等,并分析这些工艺参数对最终产品性能的影响。理解加工过程中的流动、结晶和取向行为,是实现高性能材料批量生产的关键。 第三部分:性能的量化与表征——洞察材料的内在与外在 要深入理解高分子材料,精准的表征与性能测试是不可或缺的。本部分将详细介绍用于研究高分子材料结构与性能的各种先进技术。 在结构表征方面,本书将涵盖X射线衍射(XRD)和中子衍射(ND)如何揭示聚合物的结晶结构和分子链排列;透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)在观察材料微观形貌、相分离结构和失效机制方面的应用;核磁共振(NMR)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)在分析分子结构、官能团和链构型中的重要作用;以及凝胶渗透色谱(GEL)等技术在测定分子量和分子量分布上的意义。 在性能测试方面,本书将重点介绍力学性能的评估,包括拉伸、压缩、弯曲、冲击和疲劳测试,以及如何解读应力-应变曲线、断裂韧性等参数。热性能的表征将涉及差示扫描量热法(DSC)、热重分析(TGA)和动态力学分析(DMA),以确定玻璃化转变温度、熔点、热分解温度以及材料在不同温度下的动态模量和阻尼特性。此外,流变学是研究高分子材料加工和应用行为的关键,本书将介绍毛细管流变仪、旋转流变仪等仪器,以及如何分析熔体粘度、弹性模量等参数。 第四部分:高分子材料的无限可能——从传统到前沿的应用 高分子材料的魅力在于其无处不在的应用,以及不断涌现的创新。本部分将展现高分子材料在各个领域所扮演的关键角色。 我们将回顾传统高分子材料的应用,如聚乙烯、聚丙烯在包装、管道和日用品中的广泛使用;聚氯乙烯在建筑和电线电缆中的重要地位;聚苯乙烯在电子产品外壳和一次性用品中的普及;以及聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)在饮料瓶和纤维中的核心作用。 随后,本书将着重介绍高分子材料在前沿科技领域的突破性应用。这包括: 高性能工程塑料: 如聚醚醚酮(PEEK)、聚酰亚胺(PI)等,它们在航空航天、汽车工业和医疗器械中的应用,因其优异的耐高温、高强度和耐化学性而成为不可或缺的材料。 功能性高分子材料: 讲解导电聚合物在柔性电子、传感器和能源存储设备中的潜力;压电和铁电聚合物在能量收集和微驱动器中的应用;以及智能高分子(如形状记忆聚合物、自修复聚合物)在机器人、生物医学和智能包装领域的革命性影响。 生物医用高分子: 深入探讨医用聚合物在药物缓释载体、组织工程支架、人工器官和生物传感器等方面的研究进展,重点关注其生物相容性、可降解性和生物活性。 可持续高分子材料: 关注可再生生物基聚合物、可降解聚合物以及回收利用技术的最新发展,为解决环境问题提供材料解决方案。 先进复合材料: 探讨如何通过将高分子基体与碳纤维、玻璃纤维、纳米材料等增强体结合,制备出性能卓越的复合材料,广泛应用于航空航天、风力发电和体育器材等领域。 结论: 《高分子材料》是一本为化学、材料科学、工程学等相关领域的研究者、工程师、学生以及对高分子材料充满好奇心的读者量身打造的力作。本书通过系统性的理论讲解、前沿的技术介绍和丰富的应用案例,全面展现了高分子材料这一充满活力的学科的广度和深度。阅读本书,您将能够深刻理解高分子材料的科学原理,掌握其制备与改性的技术,洞悉其性能的表征方法,并领略其在现代科技发展中不可估量的价值和无限的未来。本书旨在激发读者对高分子材料创新和应用的思考,为推动相关领域的技术进步贡献力量。

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目录信息

读后感

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用户评价

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说实话,我最初对这本书的期望并不是那么高,毕竟市面上同类书籍汗牛充栋。然而,当我真正深入阅读后,才发现它在“前沿动态追踪”方面做得极其出色,这才是它真正脱颖而出的关键。它没有沉溺于教科书式的经典理论回顾,而是花了大量的篇幅来探讨近十年内高分子领域最具突破性的研究方向,比如自修复材料的分子设计逻辑、刺激响应性水凝胶的应答机制,以及先进复合材料的界面控制技术。这些内容描述得极具洞察力,不仅仅是罗列现象,更重要的是深入挖掘了背后的科学原理和工程挑战。作者似乎拥有跨越不同子领域的广阔视野,能够将看似不相关的几个分支巧妙地联系起来,形成一个宏大的叙事。阅读过程中,我多次停下来思考,感觉自己的科研思路一下子被打开了许多,那种被“点醒”的感觉,是其他任何一本材料学书籍都未能给予的。它更像是一本高屋建瓴的“战略指南”,而非简单的知识堆砌。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的感觉是,它更像是一部凝聚了几代人智慧的“百科全书”,而非一本单一作者的论著。它的广度令人惊叹,从橡胶弹性体的微观链段运动,到工程塑料的高温蠕变行为,再到功能性薄膜的表面等离子体处理,几乎涵盖了高分子领域的所有重要分支。它的结构组织逻辑非常清晰,知识点层层递进,即便是跨越巨大差异的领域,也能找到一条清晰的脉络。我个人认为,它在材料的“表征技术”部分处理得尤其到位,不仅介绍了如核磁共振(NMR)、差示扫描量热法(DSC)这些基础技术,还对先进的同步辐射X射线散射等尖端技术在解析聚合物超分子结构中的应用进行了深入浅出的阐释。对于一个想在材料领域深耕的研究者来说,它提供的知识储备是极其丰厚和全面的,它确立了一个行业内衡量高分子材料知识深度和广度的“黄金标准”。

评分☆☆☆☆☆

与其他专业书籍相比,这部作品在“跨学科融合”方面的尝试堪称大胆且成功。它巧妙地将高分子科学与现代工程美学、甚至环境可持续性议题结合了起来。比如,书中对生物可降解聚合物的讨论,不仅仅停留在材料本身的化学分解速率上,更是引入了宏观的生命周期评估(LCA)模型,探讨了大规模工业应用后的环境负荷问题。这种站在更高维度审视材料的视角,让人耳目一新。我特别喜欢其中关于“绿色化学”在高分子合成中的应用章节,作者详细论述了如何利用酶催化或光催化等温和条件替代传统的高能耗、高污染反应,并配有具体的案例分析,展示了如何平衡材料性能与环境友好性。这本书成功地将高分子材料学从一个纯粹的化学分支,提升到了一个关注未来社会可持续发展的交叉学科高度,这一点非常符合当下全球对材料科学发展的要求。

评分☆☆☆☆☆

这本书的阅读体验是极其“硬核”的。我必须承认,对于初学者来说,它的门槛是相当高的,它似乎不太在意读者的感受,而是直接抛出了最精粹、最难以消化的信息。它的图表设计尤其值得称道,虽然整体风格偏向于严肃和信息密度大,但每一个图示、每一个光谱分析图,都蕴含着极其丰富的信息量。例如,在讲解聚合物降解机制时,书中配有的凝胶渗透色谱(GPC)曲线分析,其复杂性和深度远超大学教材。你需要具备扎实的化学基础和一定的数学功底才能跟上作者的思路。我个人在使用这本书进行硕士论文的文献调研时,发现它提供的许多实验数据和理论模型可以直接作为我研究的基准点,极大地节省了信息筛选的时间。它就像一个资深导师,不直接给你答案,而是用最精炼的方式告诉你应该如何思考和计算,非常适合那些追求极致精确性和深度解析的专业人士。

评分☆☆☆☆☆

这部关于高分子材料的书,实在称得上是一部学术界的里程碑式的著作。我第一次翻开它,就被那种深入骨髓的严谨性所震撼。作者似乎将整个高分子化学的知识体系都囊括其中,从最基础的单体结构、聚合反应机理,到复杂的聚合物物理性质、加工成型工艺,无不讲解得鞭辟入里。它不像市面上那些浮于表面的入门读物,而是真正面向研究人员和资深工程师的“案头宝典”。比如,关于自由基聚合的引发、增长、终止三个步骤的动力学分析,书中给出的数学模型推导极其详尽,配合大量的实验数据佐证,让人在理解理论的同时,也能清晰地看到这些理论在实际生产中是如何应用的。我尤其欣赏它在“结构-性能关系”方面的阐述,无论是半结晶聚合物的晶体形态对机械性能的影响,还是共混物相容性的热力学分析,作者都处理得游刃有余,逻辑链条清晰到令人叹服。如果你想真正建立起一套完整且坚实的高分子材料知识框架,这本书是绕不开的必读之作。

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