新编化工生产技术与产品手册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:711

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出版时间:1999-1

价格:88.00元

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isbn号码:9787534111419

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• 技术手册

现代材料科学与工程基础 内容简介 本书旨在系统阐述现代材料科学与工程学的基本原理、关键技术及其在各个工业领域中的应用。全书内容涵盖了从微观尺度的原子结构到宏观尺度的材料性能调控，力求构建一个全面、深入且与时俱进的知识体系，为材料研发、设计、制造及失效分析提供坚实的理论基础和实用的工程指导。 第一部分：材料的微观结构与基本性质 本部分聚焦于材料的本征属性，探究物质的结构如何决定其功能。 第一章：晶体结构与缺陷理论 详细介绍了金属、陶瓷和聚合物的晶体结构基础，包括点阵、晶胞、布拉维格子等概念。重点解析了实际晶体中存在的各种缺陷——点缺陷（空位、间隙原子、取代原子）、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界、堆垛层错）。深入探讨了位错理论，阐明了位错的运动（滑移与攀移）如何成为材料塑性变形的根本机制。此外，还涉及了缺陷对材料电学、磁学和力学性能的显著影响。 第二章：热力学与相变动力学 从统计力学和吉布斯自由能的角度阐述材料的热力学基础。详述了相图的绘制与解读，包括单组分、二元及简单三元相图（如Fe-C系）。深入剖析了相变过程中的形核与长大理论，特别是扩散控制相变和无扩散相变（如马氏体转变）的动力学规律。对热处理过程中的相变控制进行了工程化讨论。 第三章：材料的电子结构与电学性能 基于能带理论，解释了导体、半导体和绝缘体区分的微观本质。详细分析了本征半导体与掺杂半导体的载流子浓度、迁移率及其温度依赖性。在电学性能方面，探讨了导电机制、介电常数、电导率的测量方法，并引入了铁电体、压电体的基本概念。 第四章：磁学基础与磁性材料 本章系统介绍了磁性的起源——电子的轨道角动量和自旋角动量。区分了抗磁性、顺磁性、铁磁性、亚铁磁性和反铁磁性。深入探讨了磁畴理论、磁滞回线（矫顽力、剩余磁感应强度、饱和磁化强度）的形成与影响因素。重点分析了软磁材料（如坡莫合金、铁氧体）和硬磁材料（如钕铁硼、钐钴）的结构设计与应用。 第二章：工程金属材料的制备与性能 本部分聚焦于应用最广泛的金属材料，探讨其合金化设计、加工工艺及其热力学-动力学控制。 第五章：黑色金属材料（钢铁） 全面覆盖了钢铁材料的发展脉络与现代应用。细致分析了铁碳合金相图，重点阐述了奥氏体、铁素体、渗碳体和珠光体的组织特点。详尽介绍了各种热处理工艺——退火、正火、淬火、回火——的原理、目的及对最终组织和性能的调控。着重分析了低碳钢、高强低合金钢（HSLA）以及不锈钢（奥氏体、铁素体、马氏体、双相不锈钢）的成分设计、微观结构与耐腐蚀性、力学性能的关联。 第六章：轻质与难熔金属合金 探讨了铝合金、钛合金和镁合金的优势及其在航空航天、汽车工业中的应用。对航空用铝合金（如2XXX、7XXX系）的固溶处理和人工时效进行了详细的工艺流程描述。深入研究了钛合金的相变机制（如α+β、全β合金）以及高温蠕变行为。对镍基、钴基高温合金的强化机制（如γ’析出相）进行了深入剖析。 第七章：金属材料的塑性加工与连接技术 本章关注材料的成形工艺对性能的二次影响。详细介绍了轧制、锻造、挤压和拉拔等主要的塑性变形工艺，分析了加工硬化、动态再结晶等现象。在连接技术方面，系统讨论了熔焊（如TIG、MIG、激光焊）和固相连接（如扩散连接、搅拌摩擦焊）中的冶金反应、热影响区（HAZ）的形成与控制，以及焊接残余应力的管理。 第三部分：功能材料与先进陶瓷 本部分转向非金属材料领域，重点关注其在电子、能源和生物医学领域的尖端应用。 第八章：结构陶瓷与功能陶瓷 结构陶瓷（如氧化铝、碳化硅、氮化硅）的制备方法（如粉末冶金、反应烧结）及其优异的耐高温、耐磨损性能。功能陶瓷部分则涵盖了：压电陶瓷（PZT）、热电材料、导电陶瓷以及半导体陶瓷（如ZnO）。详细探讨了陶瓷材料的断裂韧性提高方法，如引入第二相粒子或纤维增强技术。 第九章：高分子材料科学 从化学结构出发，解析了聚合物的分子链结构（如规整度、分子量分布）、形貌（球晶、取向）与宏观性能（粘弹性、蠕变、应力松弛）的关系。详述了聚烯烃、聚酯、环氧树脂等主流高分子材料的合成方法与改性技术。重点分析了高分子材料的老化机理（光、热、氧老化）及稳定化措施。 第十章：复合材料设计与制造 复合材料被视为21世纪材料科学的核心方向之一。系统阐述了纤维增强复合材料（FRC）和颗粒增强复合材料的力学性能预测模型（如混合律、Reuss/Voigt模型）。重点分析了先进基体材料（如树脂基、金属基、陶瓷基复合材料）的界面设计与载荷传递机制。针对碳纤维增强环氧树脂复合材料（CFRP），深入探讨了铺层设计、固化过程控制及其非破坏性检测技术。 第四部分：材料的服役行为与表征技术 本部分关注材料在实际工作环境下的可靠性，以及现代分析测试手段的应用。 第十一章：材料的腐蚀与防护 详细讲解了电化学腐蚀的基本原理（原电池、浓差电池、应力腐蚀开裂SCC）。分类介绍了大气腐蚀、高温氧化、电解质腐蚀的机理。重点探讨了腐蚀防护技术，包括阴极保护、牺牲阳极法、阻挡涂层（如热喷涂、电镀）以及缓蚀剂的应用。 第十二章：材料的断裂力学与疲劳 从宏观和微观角度解析材料的失效过程。引入了韧性断裂力学基础，如柯芬-格里菲斯裂纹扩展准则，以及应力强度因子$K_{IC}$的概念。详细阐述了低周疲劳（LCF）和高周疲劳（HCF）的S-N曲线分析，Paris定律在裂纹扩展速率预测中的应用。讨论了蠕变断裂、疲劳裂纹萌生与扩展的微观机制。 第十三章：先进材料表征技术 本章系统介绍现代材料分析的关键工具。包括：光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）及其配套的能谱分析（EDS）和背散射电子衍射（EBSD），用于微观形貌和晶粒取向分析；透射电子显微镜（TEM）及其高分辨成像技术；X射线衍射（XRD）用于物相鉴定和晶格常数测量；热分析技术（DSC, TGA）用于热性能和相变研究；以及原子力显微镜（AFM）和光谱技术（拉曼、红外）。 本书内容覆盖面广，深度适宜，特别适合材料科学、化学工程、机械工程、冶金工程等相关专业的高年级本科生、研究生作为教材或参考书，同时对从事材料研发、质量控制和工程应用的技术人员具有重要的参考价值。

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这本厚重的册子，拿到手沉甸甸的，里头的汗青味儿可真够劲儿，翻开扉页，那种陈旧的油墨香气扑面而来，仿佛能闻到过去工厂里蒸汽缭绕的味道。初看之下，感觉像是翻阅了一本穿越时空的笔记，记录了许多经典、扎实的基础工艺流程，那些对反应机理的描述，虽然没有如今软件模拟那般炫目，却带着一种手工艺般的严谨与厚重。它不像市面上那些追求新潮、只谈最新催化剂或者微反应器的书，这本书更像是沉淀下来的老酒，醇厚而有内涵。我特别欣赏它对一些传统单元操作的详尽阐述，比如精馏塔的设计计算，虽然步骤繁琐，但每一步的逻辑推导都清晰可见，让人不得不佩服老一辈工程师的智慧和经验积累。它更像是一本案头的工具书，需要你静下心来，一页一页地啃读，去体会其中蕴含的化学工程的精髓，而不是浅尝辄止地浏览。对于初入行的新手来说，这可能有些枯燥，但对于想深入理解行业“根基”的人来说，这本书的价值无可替代，它提供了一个坚实的地基，让你明白为什么现代技术会是现在这个样子。

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这本书的阅读体验，与我习惯的碎片化学习模式形成了鲜明的对比。它要求一种线性的、沉浸式的投入。如果你只是想快速查找一个参数，这本书的索引和目录结构可能不太友好，因为它更侧重于知识体系的完整构建，而不是即时的信息检索。但是，一旦你愿意投入时间去理解它所构建的知识链条，你会发现它对于构建全面的化工知识体系是多么重要。书中对安全操作规程的冗长描述，在初读时可能会让人觉得啰嗦，但细细品味后才能体会到，那是无数次事故教训凝结成的血泪史。它不只是告诉我们“如何生产”，更严肃地提醒我们“如何不犯错”。这种对工艺细节的执着和对潜在风险的未雨绸缪，是现代快节奏生产中常常被略去的一环，这本书像是给我们敲响了警钟，提醒我们，工程的最终目标是可靠性和安全性，技术的光环必须建立在稳固的基石之上。

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说实话，这本书的装帧设计，嗯，怎么说呢，非常“实用主义”，封面设计朴素到几乎可以忽略不计，字体排版也带着一股浓浓的时代印记，完全没有现在教材那种追求视觉愉悦的考量。但这恰恰成就了它独特的魅力——它就是为“干活”而生的。我最喜欢它的那种直截了当，没有太多花里胡哨的理论推演，全是干货。比如介绍某种特定产品的合成路线时，它会直接给出关键的温度、压力区间，以及主要的副反应控制点，这些信息对于现场操作人员来说，简直是救命稻草。不像有些当代文献，光是前言和背景介绍就能占去大半篇幅，让人抓不住重点，这本书则像是经验丰富的老把式，直接告诉你“该怎么做”。我曾对照书中的某个分离工艺图纸，与我正在跟进的一个项目进行比对，发现其中对设备选型的某些考量，即便是现在看来，依旧具有极高的参考价值，它教人如何平衡成本、效率与安全，而不是一味地追求理论上的完美。

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坦白讲，这本书的内容更新速度肯定是跟不上时代的，许多具体的设备型号和自动化控制手段都已是昨日黄花。但是，它的核心价值在于那份对化学过程本质的深刻洞察。它不是一本“速成宝典”，而更像是一部“内功心法”。比如，书中对物质平衡和能量平衡在复杂多级反应体系中的处理方法，虽然使用的是传统的代数方法，但其逻辑的严密性，足以让人领悟到任何复杂流程的底层规律。我发现，通过理解书中描述的那些经典工艺，反而能更容易地吸收和判断当前新兴技术是否真正有颠覆性，还是仅仅是换了个包装的旧瓶装新酒。这本书教会我如何“解构”一个化工流程，从最基本的物理化学原理出发，层层剥离，直至洞悉其运作的奥秘。对于一个工程师而言，这种“底层思维”的训练，比记住一万个最新专利号要宝贵得多。

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阅读这本书的过程，更像是一次对工业历史的回溯。它不像那些聚焦于前沿突破的期刊那样，总是在讨论“What's next”，它扎实地奠定了“What is”的基础。里面描述的许多经典反应器结构，现在可能已经演化得面目全非，但其背后的流体力学和传热传质原理，却是恒久不变的。我尤其留意了其中关于某些基础化学品的生产章节，文字描述中透露出那个年代特有的那种朴素的创新精神，工程师们是如何在有限的条件下，通过精妙的流程设计，实现高效生产的。这本书的价值不在于提供最新的公式，而在于培养一种基于深刻理解的工程直觉。它教会我，真正的技术壁垒往往不在于发明了一个全新的分子，而在于如何以最低的能耗、最高的收率，将已知的反应安全地放大到工业规模。这种“放大艺术”的阐述，是任何最新的在线教程都难以替代的。

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