Handbook of Adhesion pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Packham, D. E. 编

出品人:

页数:692

译者:

出版时间:2005-6

价格:1436.00 元

装帧:HRD

isbn号码:9780471808749

丛书系列:

图书标签:

Adhesion
Surface Science
Materials Science
Polymer Science
Interfacial Phenomena
Coatings
Adhesives
Tribology
Surface Chemistry
Mechanical Properties

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具体描述

This second edition of the successful Handbook of Adhesion provides concise and authoritative articles covering many aspects of the science and technology associated with adhesion and adhesives. It is intended to fill a gap between the necessarily simplified treatment of the student textbook and the full and thorough treatment of the research monograph and review article. The articles are structured in such a way, with internal cross-referencing and external literature references, that the reader can build up a broader and deeper understanding, as their needs require.

This second edition includes many new articles covering developments which have risen in prominence in the intervening years, such as scanning probe techniques, the surface forces apparatus and the relation between adhesion and fractal surfaces. Advances in understanding polymer - polymer interdiffusion are reflected in articles drawing out the implications for adhesive bonding. In addition, articles derived from the earlier edition have been revised and updated where needed. Throughout the book there is a renewed emphasis on environmental implications of the use of adhesives and sealants.

The scope of the Handbook, which features nearly 250 articles from over 60 authors, includes the background science - physics, chemistry and material science - and engineering, and also aspects of adhesion relevant to the use of adhesives, including topics such as:

* Sealants and mastics

* Paints and coatings

* Printing and composite materials

* Welding and autohesion

* Engineering design

The Handbook of Adhesion is intended for scientists and engineers in both academia and industry, requiring an understanding of the various facets of adhesion.

精密工程中的粘合技术：现代工业的无形支撑书籍名称：结构粘接与界面科学：面向严苛环境的材料设计与应用本书聚焦：本书深入探讨了结构粘接在现代工程设计中的核心地位，尤其关注材料科学、界面化学以及在极端操作条件下的粘接可靠性评估。它并非一本关于“通用粘合剂”的入门指南，而是面向高级研究人员、结构工程师和材料科学家，旨在提供一套系统化的理论框架和前沿的实验方法论，以应对航空航天、微电子封装、生物医学植入物以及高性能复合材料制造等领域对粘接技术提出的严苛挑战。 --- 第一部分：粘接界面的微观结构与热力学基础第一章：表面能与界面铺展动力学本章从量子化学和统计热力学的角度，详细解析了固体-固体、固体-液体界面的能量状态。我们将超越传统的Young-Dupré方程，引入非平衡态热力学模型来描述粘接剂在复杂基材表面的动态润湿过程。重点内容包括： 1. 表面形貌对润湿的影响：探讨Wenzel状态与Cassie-Baxter状态在不同表面粗糙度下的适用性，并使用原子力显微镜（AFM）结合光学轮廓仪提供的三维数据，量化表面粗糙度参数（如$R_a$, $R_{q}$）对初始接触角和最终粘接强度的非线性影响。 2. 界面能垒与固化动力学耦合：分析粘接剂（如环氧树脂、聚氨酯、硅酮）在低温或高湿度环境下固化过程中，自由体积变化与界面键合速率之间的耦合机制。引入“诱导表面重排”模型，解释预处理（如等离子体处理或化学气相沉积）如何有效降低界面能垒。第二章：粘接界面化学键合机制的深度解析本部分专注于区分物理吸附（范德华力、氢键）与化学键合（共价键、离子键）在提供长期结构完整性中的差异。 1. 偶联剂与界面桥接：详细阐述硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂在处理无机（如玻璃、陶瓷、金属氧化物）与有机聚合物基体之间的“分子桥梁”作用。通过固态核磁共振（ssNMR）和X射线光电子能谱（XPS）分析，揭示偶联剂在界面上的水解、缩合和键合模式的有效性。 2. 反应性基团的界面拓扑学：考察高功能性单体（如环氧基、异氰酸酯基）在固化过程中，由于空间位阻效应，导致界面反应转化率低于本体材料的现象。研究如何通过控制反应温度梯度和引入催化剂的非对称分布，优化界面层的化学网络密度。第二部分：先进粘接系统的设计与制造第三章：复合材料层压板的层间粘接策略针对碳纤维增强塑料（CFRP）和玻璃纤维增强塑料（GFRP）等先进复合材料，本章聚焦于避免“粘接薄弱层”问题的解决方案。 1. 纤维-树脂界面的优化：探讨预浸料制备过程中，树脂润湿性对固化后层间剪切强度的决定性影响。研究通过纳米粒子（如石墨烯片层、粘土纳米片）对树脂进行增韧改性，并分析这些添加剂在界面区域的富集现象及其对裂纹偏转的影响。 2. 机械互锁与表面锚定：评估激光烧蚀、电化学蚀刻等先进表面形貌控制技术，如何在保持纤维结构完整性的前提下，增加粘接表面的机械锚固点。引入有限元分析（FEA）模型，模拟不同表面形貌下的应力集中和疲劳裂纹萌生路径。第四章：极端环境下的粘接可靠性预测现代工程系统（如高超音速飞行器、深海探测器）要求粘接层在剧烈温度变化、高湿热老化和化学腐蚀中保持数十年性能。 1. 湿气渗透与扩散模型：建立基于Fick定律的湿气在粘接层中扩散的模型，并考虑了由于界面缺陷（如孔隙、微裂纹）导致的“快速通道效应”。提出通过添加憎水性纳米填料，有效降低粘接层的湿气扩散系数。 2. 疲劳载荷下的寿命预测：重点分析疲劳载荷（循环拉伸、弯曲或振动）如何加速界面老化。引入基于损伤容限的分析方法（Damage Tolerance Analysis），结合动态力学分析（DMA）对粘接层的粘弹性行为进行表征，从而建立基于应变能释放率的疲劳寿命预测曲线。第三部分：非破坏性评估与智能粘接系统第五章：界面缺陷的超声与电磁波无损检测准确识别和量化粘接层内部的空隙、分层和固化不完全区域是保障结构安全的关键。 1. 超声波衰减与相位分析：深入研究高频超声波（MHz范围）在粘接层中的传播特性。重点讨论使用相控阵超声技术（Phased Array Ultrasound Testing, PAUT）在复杂几何结构中实现三维缺陷成像的能力，并区分空隙缺陷与树脂固化不完全产生的声学差异。 2. 热成像与阻抗谱：介绍热激发红外热像法（Pulsed Thermography）在快速检测大面积粘接缺陷的应用，以及电化学阻抗谱（EIS）如何通过监测界面电荷转移电阻的变化，实时评估粘接层在腐蚀环境下的降解速率。第六章：自修复与传感粘接系统展望粘接技术未来的发展方向，即使粘接系统具备感知和自我修复的能力。 1. 微胶囊与潜伏性修复剂：设计并合成能够在裂纹萌生时释放修复剂（如二环戊二烯DCPD或环氧胺）的自修复粘接剂。重点分析微胶囊壁材的选择（如脲醛树脂）对修复效率和固化速率的权衡。 2. 压电材料与结构健康监测（SHM）：探讨将压电纳米纤维或导电聚合物网络集成到粘接层中，使其充当应变传感器。分析通过监测压电信号的频率漂移或阻抗变化，实现对结构载荷历史和界面损伤的实时追踪。 --- 本书的独到之处：本书避免了对常见商业粘合剂产品目录的重复描述，而是致力于建立一套跨学科的“粘接科学”理论体系。它强调从原子尺度到宏观结构尺度的多尺度建模，并严格要求使用先进的表征技术（如同步辐射X射线散射、高分辨透射电镜）来验证理论预测。本书旨在为下一代极端环境下的结构连接技术提供坚实的科学基础和可靠的设计工具。