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出版者:化学工业出版社

作者:M·A·舍列瑟夫等编

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1998-5

价格:25.00元

装帧:平装

isbn号码:9787502520915

丛书系列:

图书标签:

• 塑料加工
• 橡胶加工
• 片材加工
• 塑料制品
• 橡胶制品
• 模具技术
• 生产工艺
• 材料科学
• 工业技术
• 制造技术

《精细化工与新材料应用手册》 内容概览 本书是一部全面、深入探讨精细化工领域前沿技术与新材料应用的大型工具性参考书。全书共分为八大部分，系统梳理了精细化工产业的关键技术、核心工艺、市场趋势以及未来发展方向，并重点聚焦于高性能、功能化新材料的研发、生产、改性及其在各领域的创新应用。本书内容涵盖了从基础理论到实际操作的广泛层面，旨在为科研人员、工程师、技术管理人员、行业决策者以及对精细化工与新材料领域感兴趣的读者提供权威、实用的知识支持。 第一部分：精细化工基础理论与工艺流程 本部分首先构建了精细化工的理论基础，详细阐述了有机合成、催化化学、分离工程、反应工程、过程控制等核心学科在精细化工生产中的应用。内容包括： 反应机理与动力学： 深入解析各类典型有机反应（如聚合反应、酯化反应、磺化反应、氧化还原反应等）的机理，并探讨反应动力学参数的测定与优化方法，为反应器设计和工艺条件选择提供理论指导。 催化剂技术： 全面介绍均相催化、多相催化、生物催化等不同催化体系的原理、制备方法、性能表征与失活机理。重点讲解了负载型催化剂、金属有机框架（MOFs）等新型催化材料的设计与应用，并结合实例分析了催化剂在精细化学品合成中的增效作用。 分离与纯化技术： 系统梳理了蒸馏、萃取、结晶、吸附、膜分离等传统与现代分离技术。详细介绍了超临界流体萃取、模拟移动床色谱等高效分离技术在精细化学品提纯中的应用，以及精馏塔设计、多组分分离策略等关键工程问题。 过程控制与优化： 探讨了精细化工生产过程中的自动化控制原理、传感器技术、DCS/PLC系统应用。重点介绍了模型预测控制（MPC）、模糊逻辑控制等先进控制策略在提高产品收率、稳定产品质量、降低能耗方面的作用。 第二部分：高性能功能性聚合物材料 本部分专注于高性能、功能性聚合物材料的开发与应用，涵盖了多种先进聚合物的合成、表征、改性及在高端领域的创新应用。 特种工程塑料： 详细介绍了聚醚醚酮（PEEK）、聚酰亚胺（PI）、聚苯硫醚（PPS）、液晶聚合物（LCP）等特种工程塑料的分子结构、合成方法、热稳定性、力学性能、耐化学腐蚀性等。重点分析了其在航空航天、汽车轻量化、电子电气、医疗器械等领域的应用潜力与技术挑战。 功能性高分子： 深入探讨了导电聚合物、光电活性聚合物、生物可降解聚合物、形状记忆聚合物、水凝胶等功能性高分子的设计合成与性能调控。阐述了其在有机电子器件（OLEDs、OPVs）、药物缓释、传感器、生物材料等领域的应用进展。 高性能弹性体： 涵盖了高性能硅橡胶、氟橡胶、聚氨酯弹性体等先进弹性材料的合成、交联体系、物理机械性能、耐候性、耐油性等。重点关注了其在密封件、减震器、轮胎、医用导管等高要求场合的应用。 高分子复合材料： 介绍了纤维增强复合材料（如碳纤维、玻璃纤维增强树脂）、纳米复合材料（如碳纳米管、石墨烯增强聚合物）的制备工艺、界面设计、性能表征与力学行为。深入分析了其在航空航天结构件、风力发电叶片、体育用品等领域的应用。 第三部分：先进功能性无机材料 本部分聚焦于先进无机材料的开发与应用，包括陶瓷、玻璃、金属及其合金材料，以及各类纳米无机材料。 先进陶瓷材料： 详述了氧化物陶瓷（氧化铝、氧化锆、氧化硅）、氮化物陶瓷（氮化硅、氮化铝）、碳化物陶瓷（碳化硅）的制备技术（如固相反应法、溶胶-凝胶法、粉末冶金法）、微观结构控制以及优异的耐高温、耐磨损、绝缘、生物相容性等特性。分析了其在高温结构件、电子封装、生物骨植入体等领域的应用。 特种玻璃与玻璃陶瓷： 介绍了功能性玻璃（如光学玻璃、低膨胀玻璃、导电玻璃）和玻璃陶瓷的成分设计、制备工艺、显微结构与其性能关系。重点关注了其在显示面板、光通信、耐热器皿、医疗器械等领域的应用。 高性能金属材料： 探讨了有色金属合金（如铝合金、钛合金、镁合金）和特种不锈钢在高性能应用中的作用。介绍了其在航空航天、汽车、能源、海洋工程等领域的关键技术与发展趋势。 纳米无机材料： 详细介绍了纳米氧化物（如TiO2、ZnO、SiO2）、纳米金属（如Au、Ag）、量子点等纳米无机材料的制备方法、形貌控制、表面性质及其在催化、传感、成像、抗菌等领域的应用。 第四部分：表面工程与涂层技术 本部分深入探讨了各种先进的表面工程技术与涂层应用，旨在提升材料的表面性能，满足复杂工况下的使用需求。 物理气相沉积（PVD）与化学气相沉积（CVD）： 详细介绍了溅射、蒸发、离子镀等PVD技术以及等离子体增强CVD（PECVD）、化学束外延（CBE）等CVD技术。重点分析了硬质涂层（如TiN、TiCN）、耐磨涂层、耐腐蚀涂层、光学涂层等的制备工艺、微观结构与性能。 热喷涂技术： 涵盖了等离子喷涂、电弧喷涂、火焰喷涂、超音速火焰喷涂等热喷涂工艺，以及各种涂层材料（如陶瓷、金属、金属陶瓷）的选择与应用。分析了其在耐磨、耐高温、耐腐蚀、修复等方面的作用。 电化学沉积与转化膜： 详细介绍了电镀、电解、阳极氧化、钝化处理等电化学方法在金属表面处理中的应用。分析了其在防腐蚀、装饰、功能性表面制备等方面的原理与技术。 功能性涂层设计与应用： 探讨了自修复涂层、超疏水/超亲水涂层、抗菌涂层、隔热涂层、防污涂层等新型功能性涂层的设计理念、制备方法及其在建筑、交通、医疗、能源等领域的应用。 第五部分：绿色化学与可持续发展 本部分关注精细化工与新材料领域的可持续发展，强调绿色化学原则在工艺开发与产品设计中的应用。 绿色溶剂与反应介质： 介绍了离子液体、超临界流体、水作为绿色溶剂在有机合成中的应用，以及其优势与局限性。 原子经济性与能源效率： 探讨了如何通过优化催化体系、改进反应路径提高原子经济性，以及在工艺设计中降低能耗、减少废弃物产生的方法。 生物基与可降解材料： 聚焦于利用可再生资源（如生物质）开发生物基化学品与聚合物，以及环境友好型可降解材料（如PLA、PHA）的合成、性能与应用。 废弃物资源化利用： 探讨了精细化工生产过程中副产物和废弃物的回收、再利用技术，以及如何构建循环经济模式。 第六部分：先进分析与表征技术 本部分系统介绍了用于精细化工产品与新材料结构、性能分析的各类先进技术，为研发与质量控制提供支撑。 光谱分析技术： 详细介绍了红外光谱（IR）、紫外-可见光谱（UV-Vis）、核磁共振谱（NMR）、质谱（MS）等在化学结构鉴定、定量分析中的应用。 色谱分离技术： 涵盖了气相色谱（GC）、液相色谱（HPLC）、气相色谱-质谱联用（GC-MS）、液相色谱-质谱联用（LC-MS）等在混合物分离与组分分析中的应用。 显微分析技术： 介绍了扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、原子力显微镜（AFM）等在材料微观形貌、晶体结构、表面细节观察中的作用。 热分析技术： 详述了差示扫描量热法（DSC）、热重分析（TGA）、动态力学分析（DMA）等在材料热稳定性、相变、玻璃化转变温度、力学性能随温度变化等方面的表征。 X射线衍射（XRD）与X射线光电子能谱（XPS）： 介绍了XRD在晶体结构、物相分析中的作用，以及XPS在表面元素组成、化学态分析方面的应用。 第七部分：精细化工与新材料的市场应用与发展趋势 本部分着眼于精细化工与新材料在全球及中国市场的现状、发展趋势和应用前景。 重点细分领域分析： 深入分析了电子化学品、医药中间体、农用化学品、高性能涂料、先进胶粘剂、新能源材料（如电池材料、光伏材料）、生物技术产品等细分市场的规模、驱动因素、主要参与者及发展瓶颈。 技术创新与产业升级： 探讨了颠覆性技术（如人工智能在化学研发中的应用、3D打印新材料）如何推动产业变革，以及我国精细化工与新材料产业面临的机遇与挑战。 全球市场格局与贸易： 分析了主要国家和地区在精细化工与新材料领域的竞争态势、贸易往来以及政策法规的影响。 未来发展预测： 结合技术前沿与市场需求，预测了未来几年精细化工与新材料领域的重要发展方向，如智能化生产、个性化定制、功能化集成等。 第八部分：案例研究与工程实践 本部分通过一系列精选的实际案例，生动展现了精细化工与新材料技术在解决工程问题、实现产品创新过程中的具体应用。 高端电子化学品的设计与合成： 以某高纯度电子气体或光刻胶添加剂为例，介绍其研发过程、质量控制要点及在半导体制造中的关键作用。 高性能聚合物复合材料的结构设计与优化： 选取航空航天轻量化结构件或新能源汽车电池包案例，分析其材料选择、成型工艺、界面设计及性能验证。 先进陶瓷在极端环境下的应用： 阐述某种特种陶瓷在航空发动机热障涂层或核能反应堆中的应用，详细介绍其材料特性、制备工艺与性能评估。 功能性表面涂层在提升产品附加值中的作用： 以某汽车零部件的耐磨防腐涂层或建筑外墙的自清洁涂层为例，展示其技术实现与经济效益。 《精细化工与新材料应用手册》凭借其内容的广度、深度的专业性以及理论与实践的紧密结合，将成为相关领域从业者不可或缺的案头工具书，并为推动我国精细化工与新材料产业的持续创新与发展提供有力支撑。

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从整体的知识体系构建来看，这本书的优势在于其对“片材”这一特定形态产品的聚焦性。很多通用塑料加工书籍往往将片材、管材、注塑件混为一谈，导致对片材特有的拉伸、取向和表面处理工艺着墨不多。而这本书则将大量的篇幅倾注在如何通过精确控制拉伸比、退火处理来提升片材的各项异性力学性能，以及如何进行复合层压，以满足食品包装或医疗器械对阻隔性和密封性的苛刻要求。我特别注意到书中对单向拉伸与双向拉伸工艺的对比分析，它清晰地阐述了不同拉伸路径对晶体结构和分子链排列的影响，并直接关联到最终产品的透气率和拉伸模量。这对于需要开发高性能薄膜和功能性片材的研发部门来说，具有极高的参考价值。它成功地将基础科学原理与特定的最终产品性能需求无缝对接起来，体现了极强的工程转化能力。

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我主要关注的是工程应用层面的信息，所以对技术手册类的书籍有很高的要求。这本书的后半部分，关于质量控制和自动化监控系统的集成部分，展现出了超越一般教材的先进性。它不仅罗列了传统的物理性能测试方法（如拉伸强度、冲击韧性），还前瞻性地引入了在线无损检测技术（NDT）在片材生产线上的应用案例。比如，如何利用红外光谱在线监测配方的均匀性，以及如何通过机器视觉系统实时捕捉微小瑕疵并反馈给挤出机螺杆转速调整模块。这种对“工业4.0”理念与传统高分子加工的深度融合描述，非常切合当下制造业的痛点。我特别欣赏作者在论述这些复杂系统集成时，没有使用过于学术化的语言，而是结合实际生产车间的流程图和数据流向图进行说明，使得即便对自动化控制不甚精通的工艺工程师也能大致理解其工作原理和关键控制点。这本书显然不是为刚刚接触塑料行业的学生准备的，它更像是为车间主管、工艺设计师准备的“高级参谋”。

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这本书的封面设计和装帧风格着实吸引人，那种略带工业风的质感，让人一眼就能感受到它深厚的专业底蕴。当我翻开首页，首先映入眼帘的是清晰的目录结构，它将看似复杂的加工流程梳理得井井有条，从原材料的特性到最终成品的检验，每一步骤都划分得逻辑分明，这对于一个初涉此领域，或者希望系统梳理现有知识体系的读者来说，无疑是一剂强心针。特别是前几章对高分子材料基础理论的阐述，没有陷入晦涩难懂的纯理论泥潭，而是紧密结合实际应用场景，比如讲解了不同添加剂对材料流动性和力学性能的具体影响，用了很多图表和实例来辅助说明，这一点非常赞赏。我尤其期待后续关于挤出、压延和吹塑工艺的详细介绍，希望它能深入到设备选型、模具设计以及参数调控的最佳实践层面，而不是停留在教科书式的原理介绍。这本书的排版清晰，字体大小适中，长时间阅读也不会感到视觉疲劳，足见出版方的用心。它给人的整体感觉是严谨而不失亲和力，是一本能够真正指导生产实践的工具书。

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说实话，我拿到这本新书时，内心是抱着一丝怀疑的态度的，因为市面上关于塑料加工的书籍汗牛充栋，真正能让人耳目一新的很少。然而，深入阅读了其中关于特定缺陷分析的那几个章节后，我的看法完全改变了。这本书的价值恰恰体现在那些“疑难杂症”的解决之道上。它没有回避行业内普遍头疼的问题，比如薄膜层间粘合不良、片材表面出现的条纹或气泡，而是用非常细致的笔触，从化学、物理和机械传动的多角度进行剖析，并提供了多套可供选择的排查和纠正方案。这种深度和广度，显然是作者多年一线经验的积累和沉淀。更让我惊喜的是，书中对环保型和生物降解材料加工的探讨，这无疑是顺应了当前全球制造业转型的大趋势。很多老旧教材对此类新兴材料的介绍往往是蜻蜓点水，而这本书却专门辟出章节详细论述了它们在热稳定性、剪切敏感性方面的特殊要求，这对于我们这些需要进行产品升级换代的企业技术人员来说，简直就是雪中送炭。它不只教你“怎么做”，更教你“为什么这么做”。

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这本书的阅读体验，说实话，非常“干货满满”，几乎没有一句废话。它的叙事风格非常务实、直截了当，就像一位经验丰富的老技师在现场手把手教你干活。我最喜欢它在描述不同成型设备的操作窗口时，所提供的那些具体的温度范围和压力梯度建议值。例如，在讨论特定厚度PP片材的冷却速率控制时，书中给出了一个基于片材厚度和环境温度的经验公式和推荐的辊筒表面温度区间，这对于优化生产效率和降低废品率至关重要。这些具体到小数点后一两位的数据，绝不是随便写写的，它们是无数次失败和成功的试错结果的结晶。当然，这种高度聚焦于“如何解决问题”的写作方式，也意味着它对读者的前置知识有一定的要求——如果你对高分子物理和基础热力学一窍不通，可能在理解某些调整背后的深层原因时会感到吃力。总而言之，这是一本需要你带着工具箱去翻阅的书，而不是用来在咖啡馆里消磨时间的读物。

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