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《精细化学品常用仪器分析》以精细化学品的定性和定量分析为目的，系统介绍了红外光谱。核磁共振波谱、紫外光谱、质谱、色谱和热分析等仪器的使用与分析方法。其中，色谱法包括气相色谱、高效液相色谱和凝胶色谱。各章节分别介绍了各种波谱和色谱的联用技术，重点介绍了用红外光谱、核磁共振波谱对各类聚合物及表面活性剂的鉴定。
《现代材料科学基础与应用》图书简介 内容提要 本书旨在为材料科学领域的研究人员、工程师以及高年级本科生提供一本全面而深入的基础读物。全书系统阐述了构成现代材料的微观结构、宏观性能之间的内在联系，并聚焦于材料设计、制备、表征与性能优化等关键环节。我们不探讨精细化学品分析检测方法，而是将重点放在材料的本征属性与工程应用上。 本书内容涵盖了从原子排列到晶体缺陷，从热力学到动力学对材料行为的影响，直至宏观力学、电学、光学及热学性能的形成机制。通过深入剖析金属、陶瓷、高分子和复合材料的共性与特性，读者将建立起坚实的材料科学理论框架，并能够理解并预测新型材料在严苛工程环境下的表现。 第一部分：材料科学的基石 本部分着重于建立理解材料的基础认知体系，着眼于原子尺度的排列与相互作用。 第一章：材料的结构与键合 本章首先回顾了固体材料的分类，并详细讨论了化学键的本质，包括离子键、共价键、金属键和范德华力。重点阐述了这些基本键合类型如何决定材料的熔点、硬度、导电性等宏观属性。随后，深入探讨了晶体结构理论，包括晶胞、布拉维点阵、晶向指数（密勒指数）和晶面指数。通过对体心立方（BCC）、面心立方（FCC）以及六方最密堆积（HCP）结构的几何分析，读者将掌握描述和定位晶体内部位置的基本工具。 第二章：晶体缺陷与微观形貌 材料的性能并非完全由完美的晶体结构决定，而是受制于其内部的缺陷。本章详细分类讨论了点缺陷（如空位、间隙原子、取代原子）、线缺陷（位错，包括刃型、螺型及混合型位错）和面缺陷（如晶界、孪晶界和堆垛层错）。着重分析了位错在塑性变形中的核心作用——滑移和攀移机制，以及这些缺陷如何影响材料的力学响应，例如固溶强化、加工硬化和晶粒细化。此外，还将介绍晶体形貌（如晶粒尺寸、形状和取向）对材料性能的综合影响。 第三章：材料的热力学与动力学基础 材料的相变和扩散过程是其演化和性能稳定的关键。本章从热力学的角度，引入吉布斯自由能、相图（单组元和二元相图）的构建原理和判读方法。深入分析了杠杆定律和冷却曲线的意义。在动力学方面，详细阐述了扩散机制，包括菲克定律，并讨论了扩散系数与温度的关系（阿伦尼乌斯方程），这对理解固态反应和材料的时效性至关重要。 第二部分：材料的性能与本征行为 本部分将理论知识与材料的具体性能联系起来，探究不同类型材料在物理和化学刺激下的响应。 第四章：力学性能与变形机制 本章是材料工程应用的核心。系统介绍了弹性变形（胡克定律）、粘弹性行为以及塑性变形的微观机制。详细阐述了应力-应变曲线的各个阶段，包括屈服、加工硬化和断裂。着重讨论了材料的断裂韧性（KIC）、疲劳（S-N曲线分析）、蠕变现象及其在高温工程中的重要性。此外，还将介绍先进材料的力学性能测试方法及其数据分析。 第五章：电学、磁学与介电性能 本章聚焦于电子在材料中的行为。首先区分了导体、半导体和绝缘体的能带结构理论，并解释了费米能级在决定导电类型中的作用。对于半导体，详细分析了本征半导体的载流子浓度及掺杂效应。在磁性方面，区分了顺磁性、抗磁性和铁磁性，并深入剖析了磁畴、磁滞回线和居里温度的概念。对于介电材料，讨论了极化机制和介电常数的温度及频率依赖性。 第六章：热学与光学性能 本章探讨了材料对热量和光线的响应。热学性能部分关注材料的比热容、热导率和热膨胀系数，解释了这些宏观参数如何受晶格振动（声子）控制。光学性能部分则依据光的吸收、反射和透射理论，介绍了透明材料、半导体发光材料（LEDs和激光器原理）以及光电转换材料的基本原理。 第三部分：主流材料体系及其应用 本部分将前述的原理应用于三大主流材料体系：金属、陶瓷和高分子。 第七章：金属材料 重点分析了纯金属和合金的结构特点。深入研究了二元和三元合金相图（如Fe-C相图），并详细讨论了强化机制，包括固溶强化、沉淀强化、晶界强化（Hall-Petch关系）和加工硬化。针对工程应用，介绍了不锈钢、铝合金、钛合金等重要工业合金的微结构控制与热处理工艺，如淬火、回火和固溶处理，如何实现性能的优化。 第八章：陶瓷与玻璃材料 本章阐述了陶瓷的离子和共价键合特性所带来的高硬度、高熔点和化学惰性。讨论了陶瓷的晶体结构缺陷（如晶界和孔隙率）对力学性能的显著影响。重点分析了结构陶瓷（如SiC, ZrO2）和功能陶瓷（如压电陶瓷、铁电陶瓷）的制备工艺和应用，以及玻璃的非晶态结构特征。 第九章：高分子材料 高分子材料的独特性在于其长链结构和缠结行为。本章介绍了聚合物的分子量、结构（线性、支化、交联）对性能的影响。详细讨论了高分子的粘弹性行为，包括玻璃化转变温度（Tg）和熔点（Tm）的测定与意义。内容还包括合成橡胶、热塑性塑料和热固性树脂的结构特点与典型应用。 第十章：复合材料与先进材料 本章展望了材料科学的前沿方向。复合材料部分侧重于纤维增强复合材料和颗粒增强复合材料的性能预测模型（如混合律），分析了界面在传递载荷中的关键作用。最后，对纳米材料（如量子点、碳纳米管）的基本特性及其在电子、催化等领域的潜在应用进行了概括性介绍，强调了尺寸效应带来的新颖性能。 总结 本书侧重于材料的物理和化学本构关系，旨在培养读者从原子尺度理解宏观行为，并指导工程实践中材料的选择与设计。全书结构逻辑严密，理论阐述深入浅出，并通过大量的实例分析，帮助读者掌握分析和解决材料工程问题的能力。
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