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出版者:Hanser Gardner Pubns

作者:Pasquini, Nello (EDT)/ Addeo, Antonio (EDT)/ Pasquini, Nello

出品人:

页数:584

译者:

出版时间:

价格:$ 259.84

装帧:HRD

isbn号码:9781569903858

丛书系列:

图书标签:

聚丙烯
塑料
材料科学
高分子
工程塑料
塑料加工
聚合物
化学工程
材料性能
工业材料

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具体描述

聚合物工程学概论：从分子结构到工业应用本书旨在为对聚合物科学与工程学感兴趣的读者提供一个全面且深入的入门指南。不同于专注于特定聚合物家族（如聚烯烃）的专业手册，本书的重点在于构建一个横跨整个高分子领域的知识框架，从基础的化学原理到复杂的加工技术和材料性能评估。第一部分：高分子化学基础本书的开篇部分将详细阐述聚合物科学的基石——高分子化学。我们将从单体、聚合反应的类型（如逐步聚合和链增长聚合）入手，深入探讨引发剂、催化剂和反应条件的控制对聚合物分子量分布和拓扑结构的影响。分子结构与拓扑学：详细分析线性、支化、交联和星形聚合物的结构差异。讨论了立体规整性（如全同立构、间同立构和无规立构）在决定材料宏观性能中的核心作用，特别是对于晶态聚合物的影响。聚合动力学与热力学：涵盖了自由基、离子和配位聚合的反应机理，并引入了热力学参数（如吉布斯自由能）来预测反应的可行性。特别关注了活性/可控自由基聚合（如ATRP和RAFT）的技术，这些技术极大地提升了对聚合物结构的精确控制能力。高分子溶液理论：深入探讨聚合物在溶剂中的行为，包括弗洛里-哈金斯理论、特征长度（如扎茨基半径）的计算，以及粘度随浓度和分子量变化的规律。这一部分为理解聚合物的加工流变性奠定了理论基础。第二部分：物理化学与性能此部分将聚焦于高分子材料的物理状态、热力学转变和机械性能的表征方法。固态行为与转变温度：详尽解释玻璃化转变温度（$T_g$）、熔点（$T_m$）和结晶行为。介绍差示扫描量热法（DSC）和动态机械分析（DMA）等关键表征技术，以及如何利用它们来评估聚合物的加工窗口和使用温度范围。特别讨论了结晶度对材料刚度、透明度和耐化学性的影响。机械性能：深入分析聚合物的应力-应变行为，包括弹性模量、屈服强度和断裂韧性。详细介绍拉伸测试、蠕变与应力松弛实验，并阐述大分子链的运动机制如何解释粘弹性现象。探讨了加强和增韧策略，例如通过添加无机填料或相容性第二相。老化与稳定性：讨论聚合物在环境因素（如光照、热量、氧气和化学品）作用下的降解机理，包括自由基氧化链式反应。介绍稳定剂（如抗氧剂和紫外吸收剂）的作用原理，以及如何通过加速老化实验预测材料的长期耐久性。第三部分：聚合物加工技术与工程应用本部分将视角从实验室转移到工业生产线，覆盖了从熔融加工到最终成型制品的关键技术。流变学基础：强调了聚合物熔体的非牛顿流体特性。详细分析剪切速率、温度和分子量对熔体粘度的影响。讲解了剪切变稀、粘性各向异性以及应力历史对聚合物重排的影响。主要加工方法：提供了对注塑成型、挤出成型、吹塑成型和压延成型等主流工艺的全面概述。针对每种工艺，分析了模具设计、工艺参数（温度曲线、压力控制）与最终制品缺陷（如缩痕、翘曲、取向）之间的关系。例如，在注塑成型部分，将深入探讨熔体冷却速率对晶态聚合物内部结构的影响。复合材料与改性：探讨如何通过物理或化学方法改性聚合物以实现特定性能目标。涵盖了反应性挤出、接枝共聚以及纳米填料（如碳纳米管、粘土）的有效分散技术。重点分析了界面相互作用对增强复合材料性能的决定性作用。第四部分：先进聚合物系统最后一部分将介绍结构复杂或功能特殊的先进高分子材料，拓宽读者的视野。弹性体与橡胶：聚焦于硫化交联网络的形成，解释了硫化过程的动力学。讨论了橡胶的应变超弹性行为和疲劳特性。功能性聚合物：介绍具有特殊电学、光学或生物相容性的聚合物。包括导电聚合物的掺杂机制、光敏聚合物的交联反应，以及可生物降解聚合物（如聚乳酸）的设计原则和应用挑战。总结：本书的结构设计旨在确保读者在掌握基础分子理论的同时，能够理解这些理论如何指导工业加工实践和最终材料的选择。它不专注于某一种聚合物的合成细节，而是提供一个普适性的、跨越化学、物理和工程学的综合性工具箱，使读者能够分析和解决广泛的聚合物工程问题。本书的深度和广度使其成为高分子专业学生、材料工程师以及寻求全面了解聚合物世界的新入行专业人士的理想参考书。