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出版者:

作者:Cantor, Kirk

出品人:

页数:165

译者:

出版时间:

价格:$ 112.94

装帧:

isbn号码:9781569903964

丛书系列:

图书标签:

• 塑料加工
• 薄膜挤出
• 吹膜机
• 聚合物加工
• 塑料工程
• 材料科学
• 包装技术
• 挤出成型
• 薄膜材料
• 塑料制造

好的，这是一本关于高性能复合材料的制备与应用的图书简介，内容详实，旨在吸引对材料科学、工程应用及先进制造技术感兴趣的专业人士和研究人员。 --- 书籍名称：《高性能复合材料：从微观结构到宏观性能的调控》 内容简介 在当代工程领域，对材料性能的要求正以前所未有的速度提升，特别是在航空航天、汽车工业、新能源技术以及高端电子设备中，传统单一材料已难以满足严苛的工作条件。高性能复合材料，凭借其在轻量化、高强度、耐腐蚀、特定电磁屏蔽等方面的卓越潜力，已成为推动技术进步的关键力量。 本书《高性能复合材料：从微观结构到宏观性能的调控》系统而深入地探讨了先进复合材料的设计、制备工艺、微观结构表征及其宏观性能之间的复杂关联。全书结构清晰，涵盖了从基础理论到前沿应用的完整知识体系，旨在为材料科学家、结构工程师以及相关领域的研发人员提供一本兼具理论深度和实践指导价值的参考手册。 第一部分：基础理论与材料体系 本部分奠定了理解高性能复合材料的基础。首先，详细回顾了增强体与基体材料的本征特性，重点分析了碳纤维（包括石墨烯增强体）、芳纶纤维、陶瓷纤维（如碳化硅、氧化铝）等关键增强材料的力学、热学与电学性能。 随后，深入剖析了基体材料的选择与改性。内容涵盖高性能树脂基体（如环氧树脂、聚酰亚胺、双马来酰亚胺、热塑性树脂如PEEK、PEI）的化学结构与固化动力学，以及金属基体（如铝锂合金、镁合金、钛合金）的微观晶体结构对界面行为的影响。 关键章节聚焦于界面科学： 复合材料性能的瓶颈往往在于增强体与基体之间的界面。本书详细阐述了界面粘结理论、界面缺陷的形成机制，以及表面处理技术（如等离子体处理、偶联剂改性）如何优化界面应力传递效率。通过对界面能和界面扩散现象的分析，揭示了界面结构对疲劳寿命和抗冲击性能的决定性作用。 第二部分：先进复合材料的制备工艺与过程控制 本部分聚焦于如何精确、高效地将微观设计转化为宏观可用的结构件。传统的铺层技术虽然重要，但本书更侧重于先进制造技术的突破与控制。 1. 纤维预浸与铺放技术： 详细讨论了热塑性与热固性预浸料的生产工艺差异，特别是热塑性预浸料在熔融状态下的粘度控制与纤维浸润问题。在铺放环节，重点分析了自动纤维铺放（AFP）和自动带状铺放（ATL）技术中的张力控制、对齐误差补偿以及层间缺陷（如褶皱、孔隙）的在线监测与实时修正算法。 2. 反应成型技术： 深入剖析了树脂传递模塑（RTM）和真空辅助树脂传递模塑（VARTM）的流动模拟与模具设计。内容包括纤维预成型体的渗透率表征、树脂体系的反应平衡与凝胶时间控制，以及如何通过优化注射压力和温度曲线，确保复杂结构件内部树脂的完全渗透和均匀固化。 3. 固化与后处理： 详细介绍了热压罐（Autoclave）固化过程中的温度/压力耦合控制策略，以及非热压罐技术（如微波固化、烘箱固化）在降低能耗和提高生产效率方面的应用。针对热塑性复合材料，重点讨论了热压成型（Compression Molding）过程中的模具设计、保压时间和冷却速率对分子链重排和最终性能的影响。 第三部分：微观结构表征与性能评估 准确的表征是实现性能调控的前提。本部分系统介绍了评估复合材料内部结构和宏观力学行为的先进手段。 1. 结构表征技术： 除了标准的扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM），本书特别关注了无损检测（NDT）在复合材料领域的应用。详细阐述了超声波C扫描（Ultrasonic C-Scan）在识别孔隙率、分层和脱粘方面的定量分析方法，以及X射线计算机断层扫描（CT Scan）在三维孔隙分布与纤维取向缺陷重建中的应用。 2. 宏观力学性能测试： 涵盖了复合材料的复杂应力状态测试，包括拉伸、压缩、弯曲、剪切（如Iosipescu测试）以及层间韧性测试（如双甘特角弯曲DCB和单边开口梁SEB）。重点分析了损伤容限（Damage Tolerance）和疲劳性能的评估标准，如S-N曲线的构建、疲劳裂纹的萌生与扩展机制（特别是基体裂纹和界面脱粘的相互作用）。 第四部分：功能化复合材料与前沿应用 本部分将视角拓展至多功能和智能化复合材料的最新研究方向。 1. 导电与电磁屏蔽复合材料： 探讨了通过引入导电填料（如碳纳米管、石墨烯片层、金属包覆纤维）来构建贯穿式导电网络的技术。分析了 percolation 理论在预测导电阈值中的作用，以及如何通过优化纤维铺层角度和填料分散性，实现高导电性与优异力学性能的平衡。 2. 智能与自修复复合材料： 介绍了将形状记忆聚合物（SMP）或压电陶瓷集成到结构中以实现传感和自适应功能的前景。重点讨论了利用微胶囊技术封装修复剂，在裂纹扩展时释放引发剂实现自修复的机理与效率评估。 3. 极端环境应用： 针对高温、高湿或辐射环境，本书探讨了超耐热陶瓷基复合材料（CMC）的制备（如化学气相渗透CVI、熔融浸渍-反应MI-RMI）及其在燃气轮机叶片、再入飞行器热防护系统中的应用挑战与解决方案。 总结 《高性能复合材料：从微观结构到宏观性能的调控》以严谨的科学态度和前沿的工程视角，为读者构建了一个从材料设计到制造、从结构分析到性能验证的完整闭环。本书不仅是学术研究的坚实基石，更是工程师们在追求极致材料性能道路上的得力工具。通过深入理解材料的“尺度效应”，读者将能够设计出更轻、更强、更可靠的下一代工程结构。 目标读者： 材料科学与工程专业的学生、科研人员、复合材料制造企业的工艺工程师、航空航天与汽车行业结构设计工程师。

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坦白讲，我原本以为这会是一本晦涩难懂、充满术语的教科书，抱着“查漏补缺”的心态翻开的，没想到读起来竟有一种酣畅淋漓的阅读体验。作者的叙事风格非常老道，他懂得如何引导读者的思维，而不是直接将一堆数据砸在你脸上。举个例子，在讨论厚度均匀性控制时，他没有直接给出PID控制的算法模型，而是先用一个生动的比喻描述了“模口温度不均”如何导致材料侧壁拉伸受力不均，然后再逐步引入如何通过精确的温度分区和动态调节来实现均匀性。这种循序渐进、层层递进的讲解方式，让那些原本看起来高不可攀的先进控制技术，变得异常清晰和可操作。我特别欣赏其中关于“泡体失稳”的分析部分，它不仅分析了失稳的物理机制，更重要的是，它深入探讨了操作人员在面对快速失稳时，应该采取哪些“本能”的、但又是科学正确的反应步骤。这本书让我意识到，优秀的薄膜生产不仅仅是设备的堆砌，更是对流体力学、热力学和材料科学的综合艺术体现。

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这本关于吹膜挤出的专业书籍，简直是为我们这些深陷其中的工程师和技术人员量身定做的宝典！我得说，从我翻开第一页开始，就被那种扎实详尽的叙述方式深深吸引住了。它不仅仅是罗列公式和设备参数，更像是一位经验丰富的前辈，手把手地带你走进这个复杂工艺的内心世界。特别是关于熔体流动行为的章节，作者深入剖析了不同聚合物在模头中的剪切速率和拉伸应力对最终薄膜性能的微妙影响。我记得有一次我们的生产线上，薄膜出现了难以捉摸的“橘皮纹”，查阅了手头的几本旧资料都束手无策。拿到这本书后，我立刻找到了对应的章节，里面详细对比了不同冷却速率下，结晶形态如何影响表面粗糙度，并给出了通过调整风环和牵引比来优化的具体操作指南。按照书中的建议微调后，困扰我们半个月的问题迎刃而解。这种理论与实践紧密结合的深度，远超出了我阅读过的任何一本同类书籍。它没有停留在基础理论的表面，而是直达核心的工程难题，让人读完后感觉自己的技术水平实现了质的飞跃，那种“豁然开朗”的感觉，是任何培训课程都无法比拟的。

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对于那些追求极致性能的研发人员来说，这本书绝对是案头的必备之物，它的价值远超出了“生产指导”的范畴，更像是一份面向未来的“技术路线图”。最令我印象深刻的是其中关于多层共挤和阻隔性薄膜构建的章节。作者对不同聚合物界面粘合力的研究尤其深入，他不仅分析了电晕处理在不同材料体系中的有效性差异，还探讨了使用反应型粘合剂（Tie-layer）时，交联反应温度和时间对最终层间剥离强度的影响曲线。这对于我们正在开发新型高阻隔食品包装材料的项目至关重要。我记得书中有一个图表，详细对比了不同梯度结构在抵抗蒸汽渗透方面的表现，那份数据的详尽和严谨程度，让我不得不佩服作者在数据收集和分析上的巨大投入。读完这部分内容，我们团队立刻调整了原有的共挤结构设计，将原本较为保守的层厚比进行了优化，预计能将阻隔性能提升至少15%。可以说，它为我们打开了材料科学在薄膜应用领域的前沿视角。

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这本书的排版和图示质量，也为它增添了不少光彩。很多技术书籍的图表往往模糊不清，让人难以辨认关键细节，但这本书在这方面做得非常出色。特别是关于模头内部流道的设计对比部分，那些高精度的剖面图，清晰地展示了狭缝模头和环形模头在压力损失和熔体剪切历史上的差异。我尤其喜欢作者在描述复杂机械部件时所采用的透视图和爆炸图，它们极大地帮助我理解了挤出机螺杆的输送段、压缩段以及计量段是如何协同工作，确保熔体以恒定的速率和最小的剪切热量被推向模头。此外，书后附带的故障诊断流程图，简洁明了，它不是那种机械的“如果A则B”，而是根据观察到的现象（如牵引辊打滑、膜泡震荡等），引导读者系统地排查从原料到收卷全流程的潜在问题。这种注重实用操作的细节处理，体现了作者对一线工人实际需求的深刻理解，让这本书既有学术的深度，又不失工程的温度。

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老实说，我不是那种喜欢抱着一本专业书从头读到尾的读者，通常都是遇到问题时才去翻阅。但这本《Blown Film Extrusion》似乎有一种魔力，它让我情不自禁地想要深入探索每一个章节。它的语言风格有一种独特的沉稳和自信，仿佛作者已经穿越了所有的技术弯路，现在只是耐心地为你指引方向。我尤其赞赏它对“能耗优化”和“可持续性”议题的探讨。在当前环保压力日益增大的背景下，书中提出的关于降低吹胀比（BUR）对能耗的影响分析，以及如何通过提高空气环效率来减少冷却能耗的具体案例，为我们这种需要大规模生产的企业提供了清晰的绿色转型路径。它不是空泛地谈论环保口号，而是提供了可量化的、基于热力学和流体力学计算的节能方案。总而言之，这是一本经得起反复阅读和长期参考的巨著，它不仅是知识的传递，更是一种解决问题的思维方式的培养。

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