Polymeric Liquids and Networks pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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☆☆☆☆☆

出版者:Routledge

作者:Graessley, W.W.

出品人:

页数:801

译者:

出版时间:2003-11

价格:$ 184.19

装帧:HRD

isbn号码:9780815341697

丛书系列:

图书标签:

聚合物
流体
网络
材料科学
物理化学
高分子物理
流变学
凝胶
软物质
高分子化学

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具体描述

Polymeric Liquids and Networks: Structure and Properties is the first book of two by William W. Graessley that presents a unified view of flexible-chain polymer liquids and networks. The topics of both volumes range from equilibrium properties to dynamic response, finite deformation behavior and non-Newtonian flow. The second book will be titled Polymeric Liquids and Networks: Dynamics and Rheology. These various aspects of the field were developed over the past 70 years by researchers from many academic disciplines. The infusion of fresh viewpoints continually invigorated and enriched the field, making polymeric liquids and networks a truly interdisciplinary subject. The lack of a common terminology and perspective, however, has led to compartmentalization, making it difficult for a newcomer, even one technically trained, to gain a broad appreciation of the field and to see the relationships among its various parts. The aim of these two books, without diluting the substance, is to achieve a desired unity. Polymeric Liquids and Networks emphasizes fundamental principles and a molecular viewpoint. The conceptual basis of theories underlying each topical area is explained with derivations sometimes outlined briefly and sometimes given in detail. Technical terminology is kept to a minimum necessary for coherent presentation. The goal of the text is to provide an informed understanding rather than detailed technical proficiency. Theory, experiment, and simulation are woven together as appropriate for achieving a balanced view. The books are designed to serve academic and industrial needs, consolidating the understanding of topics with both practical and fundamental significance, and written from a technical but non-specialized perspective. The books deal mainly with non-polar and weakly polar species and largely with results derived from experiments on structurally well-defined systems. The objective is not to ignore the more complex systems, which are pervasive in both nature and industry and important in their own right. Much space is devoted to structural distributions, their characterization and their effect on properties. It is rather to provide a framework for better understanding of all polymeric liquids by identifying, in the simplest possible circumstances, the universal attributes of a chain-like and flexible molecular structure.

精选书目简介：超越聚合物的流体与网络世界以下精选书目涵盖了流变学、软物质物理、材料科学、化学工程等多个交叉领域的前沿研究与经典理论，旨在为读者提供一个广阔的视角，深入理解结构复杂体系的行为机制。这些书籍着重于传统聚合物体系之外的、具有高度复杂性或新颖物理特性的流体和网络结构，包括胶体、界面现象、生命体系中的软物质，以及新型功能材料的构筑原理。 --- 1. 胶体与界面科学：微观作用与宏观现象的桥梁《Colloidal Systems: Structure, Dynamics, and Interfacial Phenomena》本书系统梳理了胶体科学的核心理论，重点关注颗粒间相互作用力（如范德华力、静电斥力、空间位阻）如何精确调控宏观体系的结构与动力学行为。它深入探讨了DLVO理论的局限性，并引入了更先进的场论模型来描述复杂电解质环境下的有效相互作用势。关键内容详述：颗粒间作用势的精确计算：从量子力学基础出发，推导并分析了不同曲率颗粒之间的非对称长程吸引与短程排斥。特别关注了非对称双电层理论在预测稳定性和絮凝阈值中的应用。动态散射技术与结构表征：详细阐述了动态光散射（DLS）、小角X射线散射（SAXS）和中子散射（SANS）在确定颗粒尺寸分布、聚集体结构因子和时间相关函数中的实际操作与数据解析方法。复杂界面与润湿行为：深入分析了表面张力、接触角滞后现象以及毛细管力在多孔介质和液滴动力学中的作用。书中包含了对Marangoni效应、蒸发诱导的结构重排等动态界面的详尽案例研究。电泳与电渗现象：详尽讨论了颗粒在电场作用下的迁移机制，包括 Zeta 电位、电动力学效应以及这些现象在微流控器件设计中的工程应用。 --- 2. 复杂流体流变学：非牛顿行为的本构方程与实验验证《Rheology of Non-Newtonian Fluids: Constitutive Modeling and Measurement》本书聚焦于偏离牛顿黏性定律的流体，提供了一套严谨的、从本构方程到实验测量的完整框架。它强调了时间依赖性、剪切速率依赖性、以及应力松弛等关键流变学特征的微观起源。关键内容详述：经典与先进本构模型：全面回顾了Power-Law, Bingham, Herschel-Bulkley 模型，并重点引入了基于黏弹性体理论的 Maxwell, Voigt, Kelvin-Voigt 模型的变体。此外，书中引入了近年来发展的基于输运过程的流变学模型，如Giesekus和Phan-Thien-Tanner模型，用以描述高剪切速率下的应力过冲和断链现象。黏弹性行为的表征：详细解释了振荡剪切实验（储能模量 $G'$ 与损耗模量 $G''$）的物理意义，以及拉伸流变学（Extensional Rheology）在预测喷丝、涂布等过程中的重要性。触变性与应力弛豫：探讨了结构性流体（如泥浆、悬浮液）中时间依赖性恢复机制的理论模型，包括结构重建的激活能垒和速率依赖性。复杂流变设备的优化：对平行板、锥板、同轴圆筒等常用流变仪的几何效应、壁面滑移校正及温度控制的误差分析进行了深入探讨，确保实验数据的准确性。 --- 3. 软物质物理：自组装、液晶与活性物质《Physics of Soft Matter: From Ordered Phases to Active Systems》这本书将视角转向了由微观结构单元（如嵌段共聚物、两亲分子、细胞骨架）驱动的宏观相变和功能实现。它是一本侧重于统计力学和相场理论在软物质系统应用的专著。关键内容详述：热力学与相分离：运用Flory-Huggins理论和密度泛函理论（DFT）来预测嵌段共聚物在不同组分和温度下的微相分离行为（如层状、圆柱状、球状结构），并详细分析了界面能对相界的影响。液晶态的拓扑学：深入研究了向列相、近晶相和胆甾相的分子排列序参数、缺陷结构（如涡旋和棋盘格缺陷），并结合拓扑荷的分析解释了液晶在电场或磁场下的响应。活性物质动力学：引入了不对称驱动的“活性颗粒”概念，如细菌群落和人工驱动的微马达。书中讨论了活性拖曳（Active Drag）、自驱动扩散（Self-Propelled Diffusion）以及在活性系统中可能出现的非平衡相变（如聚集与分散的动态平衡）。生物膜与囊泡动力学：采用Membrane Azimuthal Theory (MAT) 和曲率弹性理论来描述脂质双层膜的弯曲刚度、弯折能和膜蛋白嵌入对膜拓扑的影响。 --- 4. 材料工程：功能化网络与高通量筛选《Engineered Networks: Synthesis, Characterization, and Application of Porous and Crosslinked Architectures》本书关注如何通过精细的化学交联、凝胶化反应或模板去除过程，来构建具有特定孔隙率、机械强度和传输性能的固体网络结构，这些网络常用于分离、催化或储能领域。关键内容详述：凝胶化动力学与临界现象：详细阐述了凝胶点（Gel Point）的定义（Percolation Theory）及其在不同反应类型（逐步增长 vs. 分子增长）中的预测方法。重点讨论了“永不收缩”或“自我修复”凝胶体系的化学设计。超分子网络构筑：集中讨论了基于氢键、π-π堆叠、金属配位键等可逆相互作用构建的动态共价化学网络（CDCN）和超分子网络（Supramolecular Networks）。分析了这些网络在外部刺激（如pH、温度或溶剂极性）下的动态重构能力。多孔材料的传输性能：引入了扩散、渗透和吸附在复杂网络结构中的非Fickian传输模型。利用Tortuosity因子和比表面积的测量，评估了这些网络在气体分离和催化剂载体中的效率。高通量表征方法：介绍了利用微孔成像技术（如Cryo-SEM结合图像分析）和自动化流变筛选平台，用于快速评估大规模合成批次中网络结构均匀性和机械性能分布的方法。 --- 总结：这四本精选书籍共同构建了一个从分子间力到宏观工程应用、从平衡态到非平衡态的完整知识体系。它们共同的目标是理解和设计那些具有高度结构复杂性、依赖于复杂相互作用或呈现显著时间/空间依赖行为的流体与网络系统，为研究人员在材料设计和过程控制方面提供坚实的理论基础和实验指导。