具体描述
《高分子材料的微观世界：结构、表征与性能探秘》 这是一本深入探究高分子材料微观结构与其宏观性能之间奥秘的专业著作。本书旨在为读者提供一个全面而系统的视角，理解构成高分子材料的微观世界，并掌握解析这些材料性质的关键方法。 核心内容概述： 本书围绕高分子材料的“结构-性能”关系展开，从基础理论到前沿技术，层层剖析。 第一部分：高分子结构解析基础 高分子链的结构特征： 详细介绍高分子链的基本构成单元（单体）、链的连接方式（共价键、范德华力等）、链的柔顺性与刚性、立体化学（规整性、构型）对材料性能的影响。我们将深入探讨不同单体组合带来的多样化链结构，以及它们如何影响材料的分子量分布、链缠结和宏观形态。 高分子聚集态结构： 剖析高分子链如何在高分子材料中排列，形成结晶相、非晶相、液晶相以及其他特殊聚集态结构。本书将详细阐述结晶度、球晶结构、取向等因素对材料力学性能、光学性能、热性能的影响，并介绍不同成型工艺（如挤出、注塑、纺丝）如何影响聚集态结构。 高分子链的动力学行为： 探讨高分子链在不同温度和应力下的运动方式，包括链段运动、分子链扩散等。理解这些动力学过程对于解释材料的粘弹性、松弛行为、蠕变以及玻璃化转变温度至关重要。 第二部分：高分子材料的表征技术 本部分将系统性地介绍用于解析高分子结构和表征性能的多种先进技术，涵盖光谱学、散射技术、显微技术、热分析技术以及力学测试等。 光谱学方法： 红外光谱（IR）与拉曼光谱（Raman）： 聚焦于如何利用这些技术识别高分子链的化学官能团、化学键的振动模式，从而判断材料的化学组成、链的规整性以及是否存在特定官能团。 核磁共振（NMR）谱： 深入阐述不同类型的NMR（如¹H NMR, ¹³C NMR）在高分子结构解析中的关键作用，包括确定单体序列、立体规整度、分子量信息以及链的构象。 紫外-可见光谱（UV-Vis）： 探讨其在分析高分子中发色团、生色团以及聚合物降解产物方面的应用。 散射技术： X射线衍射（XRD）： 重点介绍小角X射线散射（SAXS）和广角X射线散射（WAXS）如何用于表征高分子的结晶度、球晶尺寸、晶区厚度、取向以及无定形区的结构参数。 中子散射（NS）： 阐述中子散射在探测高分子链的动态信息、链的均方末端距以及相分离结构方面的独特优势。 光散射（LS）： 详解动态光散射（DLS）和静态光散射（SLS）如何用于测定溶液中高分子的尺寸、形状、分子量以及其在溶液中的聚集行为。 显微技术： 透射电子显微镜（TEM）与扫描电子显微镜（SEM）： 详细介绍如何通过这些技术观察高分子材料的微观形貌、表面结构、断面形貌、相分离结构以及纳米结构的细节。 原子力显微镜（AFM）： 阐述AFM在纳米尺度上成像高分子表面形貌、测量表面粗糙度、以及探测表面力学性质（如硬度、弹性）的应用。 扫描隧道显微镜（STM）： 简述STM在观察导电高分子表面原子级结构方面的潜力。 热分析技术： 差示扫描量热法（DSC）： 重点阐述DSC如何用于测定玻璃化转变温度（Tg）、熔点（Tm）、结晶温度（Tc）、结晶潜热以及玻璃化转变焓变，从而揭示材料的热行为和相变过程。 热重分析（TGA）： 介绍TGA在评估高分子材料的热稳定性、分解温度、挥发物含量以及组分分析中的应用。 动态机械分析（DMA）： 详解DMA如何用于表征高分子材料的粘弹性行为、损耗因子（tan δ）、储能模量（E'）和损耗模量（E''），以及它们随温度和频率的变化关系，这对于理解材料的力学响应至关重要。 力学性能测试： 拉伸、压缩、弯曲测试： 详细介绍这些基本力学测试方法，以及如何通过应力-应变曲线获取杨氏模量、屈服强度、断裂强度、断裂伸长率等关键参数。 冲击测试（如Izod、Charpy）： 阐述如何评估材料的韧性，即抵抗冲击破坏的能力。 疲劳测试： 探讨材料在循环载荷作用下的寿命预测方法。 硬度测试： 介绍不同硬度测试方法（如Shore硬度、洛氏硬度）及其在高分子材料中的应用。 第三部分：高分子材料的结构-性能应用关联 本书的最终目标是将结构解析的知识与实际应用紧密结合。 聚合物的结晶与力学性能： 深入分析结晶度、球晶尺寸、取向程度如何直接影响聚合物的刚性、强度、韧性等力学性能，并以实际应用案例（如高性能纤维、工程塑料）进行说明。 聚合物的玻璃化转变与粘弹性： 探讨Tg对材料使用温度范围、弹性模量、粘弹性行为的影响，并说明如何通过调整分子结构或添加增塑剂来控制Tg，以满足不同应用需求。 相容性与界面： 分析共混高分子材料中各相的微观结构、界面形态以及界面相容性对宏观性能的影响，并介绍表面处理、偶联剂等改善界面性能的技术。 高分子复合材料的结构与性能： 探讨填料（如碳纤维、玻璃纤维、纳米粒子）在高分子基体中的分散状态、界面结合以及协同效应如何决定复合材料的整体性能。 读者对象： 本书适合于高分子科学与工程、材料科学与工程、化学、物理等相关专业的本科生、研究生、科研人员以及从事高分子材料研发、生产和应用的工程师。 通过本书的学习，读者将能够： 掌握高分子材料微观结构的表征原理和技术。 理解不同结构特征对材料宏观性能的影响机制。 能够根据特定的应用需求，选择合适的高分子材料，并优化其性能。 提升解决高分子材料相关技术难题的能力。 本书力求以清晰的逻辑、详实的论据和丰富的实例，引领读者走进高分子材料的微观世界，开启对材料性能的深度探索之旅。
作者简介
目录信息
读后感
评分
评分
评分
评分
评分
用户评价
评分
评分
评分
评分
评分
相关图书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2026 book.quotespace.org All Rights Reserved. 小美书屋 版权所有