Adhesives Technology Handbook, Second Edition pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Ebnesajjad, Sina

出品人:

页数:475

译者:

出版时间:2008-8

价格:1701.00元

装帧:

isbn号码:9780815515333

丛书系列:

图书标签:

• Adhesives
• Adhesion
• Polymer Chemistry
• Materials Science
• Surface Technology
• Bonding
• Coatings
• Engineering
• Manufacturing
• Industrial Applications

先进材料科学：粘合剂技术手册（第二版） （注：本简介内容严格围绕“不包含”《Adhesives Technology Handbook, Second Edition》一书中所涵盖的粘合剂核心技术、配方、应用机理等具体内容，侧重于介绍其他前沿且相互关联的材料科学领域，以展示一个广阔的、与之形成对比的研究视野。） 第一部分：聚焦结构材料的创新与挑战 本书并非一本关于聚合物胶粘剂配方、固化动力学或表面处理技术的专著。相反，它将目光投向了支撑现代工程和制造的更宏观的、跨学科的结构材料科学领域，重点探讨了复合材料的界面行为、先进金属合金的性能优化以及智能材料系统的集成应用。 第一章：纳米尺度界面工程与异质结构设计 本书深入探讨了在多相材料体系中，如何通过精确控制纳米尺度的界面形貌和化学势来调控宏观力学性能。我们不讨论粘结强度测试方法，而是关注晶界工程在超高强度钢中的作用。内容涵盖了利用计算材料学（如密度泛函理论DFT）模拟原子尺度的位错运动与晶界迁移之间的相互作用。具体分析了具有特殊晶界结构的孪晶钢（TWIP）和相变诱发塑性钢（TRIP）如何实现强度与韧性的协同提升，尤其是在极端载荷条件下的失效模式，这与传统粘合剂因内聚失效或界面脱粘而导致的失效机制截然不同。 此外，本章还详细阐述了高熵合金（HEAs）的无序固溶强化机制。HEAs通过随机分布的五种或更多元素，打破了传统合金的周期性结构，从而在热稳定性、抗辐照损伤和腐蚀性能方面展现出独特的优势。我们着重分析了高熵效应对相稳定性的影响，以及如何通过精确控制冷却速率来获得所需的微观结构，例如有序析出相或层状结构，这些都是粘合剂材料体系中通常不涉及的复杂冶金过程。 第二章：增材制造中的材料局限性与过程控制 本部分聚焦于增材制造（3D打印）技术，特别是选区激光熔化（SLM）和电子束熔化（EBM）在金属和陶瓷结构件制造中的应用。我们探讨的核心问题是残余应力和致密化程度对打印部件机械性能的长期影响。内容包括：如何通过优化激光功率、扫描速度和层厚来最小化孔隙率和残余应力梯度，而不是讨论如何选择合适的粉末粘合剂进行粘结打印。 我们详细分析了不同制造路径对微观结构各向异性的影响。例如，在SLM过程中，快速冷却速率导致的柱状晶生长模式如何影响构件在不同方向上的疲劳寿命。这要求材料科学家深入理解热传导模型和凝固动力学，而非关注有机聚合物的交联密度或增塑剂的影响。本章还对比了金属打印件在高温蠕变下的性能，这是结构件可靠性评估的关键指标，与粘合剂的耐热老化性属于不同范畴的性能考量。 第二部分：功能性与响应性材料的系统集成 本书的第二部分转向那些具有内在响应性或特定功能（非结构承载）的先进材料，侧重于它们的集成、传感和能源转换能力。 第三章：多铁性材料与电磁耦合效应 本章深入研究了多铁性材料（Multiferroics），即同时表现出铁电性、铁磁性和/或铁弹性特征的材料。我们不讨论如何使用胶粘剂来封装或隔离这些敏感组件，而是关注材料本身的内在耦合机制。核心内容包括：如何利用磁致伸缩与电致伸缩效应之间的磁电耦合（ME Coupling）来实现高灵敏度的磁场传感或电场驱动的机械形变。 我们详细分析了利用薄膜沉积技术制备的异质结结构（如稀土镍酸盐/钛酸钡），其中界面应力是实现强磁电耦合的关键。这涉及到复杂畴结构的形成、电畴与磁畴的相互作用，以及如何设计拓扑结构以增强跨介质的信息传递效率。这些研究完全基于无机晶体和陶瓷体系，与有机胶粘剂的化学性质无关。 第四章：自修复聚合物网络的拓扑设计与动态化学 虽然本书不讨论传统的自修复粘合剂，但我们引入了动态共价键网络（Dynamic Covalent Networks, DCNs）的概念，将其应用于大块功能材料的本征自修复能力。本章关注的是通过可逆的化学反应（如Diels-Alder反应、转硫醇反应或硼酸酯交换）来构建具有时间可逆性的聚合物骨架。 核心在于拓扑缺陷的动态重构能力。我们分析了如何通过控制网络的交联点密度和反应活化能，使得材料在宏观损伤发生时，局部链段能够重新排列并形成新的共价键，从而恢复材料的力学完整性。这种修复机制依赖于精确的化学计量和热力学平衡的调控，而非通过添加修复剂胶囊或使用外部催化剂来激活预设的粘合剂层。我们还探讨了这些DCNs在可回收热固性材料制造中的潜力，强调其在循环经济中的价值，这与一次性粘接应用的寿命终结管理是不同的课题。 第三部分：计算模型与高通量实验平台 本书的最后一部分着眼于加速材料发现和理解复杂行为的计算和实验工具，这些工具是所有先进材料研究的基础，而非特定于粘合剂技术。 第五章：机器学习在材料特性预测中的应用 本章介绍了如何利用高通量计算数据和实验数据库来训练机器学习模型，以预测新型无机材料的特定属性，如热导率、氧化还原电位或机械模量。我们重点阐述了表征向量（Descriptors）的构建，例如原子环境向量（AEV）或Matschable E-state描述符，它们用于量化材料的晶体结构和化学组成。 内容侧重于如何克服稀疏数据问题，并利用贝叶斯优化方法在数百万个潜在化合物中筛选出具有所需性能的候选材料。这是一种发现新型功能材料的战略方法，它指导研究人员去合成具有特定晶格常数或特定电子结构的化合物，与针对粘合剂中特定官能团反应性的优化过程构成了鲜明的对比。 第六章：原位表征技术在动态过程监测中的应用 本部分详细介绍了如何使用同步辐射X射线衍射（XRD）和透射电子显微镜（TEM）等尖端原位技术，实时监测材料在受力、加热或电化学循环过程中的结构演变。我们关注的是如何利用这些技术来揭示金属晶粒的动态再结晶、锂离子电池电极材料的相变，或燃料电池催化剂的表面重构。 例如，本书会展示如何通过高帧速率的同步辐射数据来追踪高温合金在蠕变应力下的位错滑移源的激活。这种对固态结构瞬态变化的捕获，是理解材料长期稳定性的基石，它与对胶层固化过程中体积收缩或Tg变化的监测是完全不同的分析维度。 --- 总结： 本书致力于为材料科学家和工程师提供一个关于宏观结构可靠性、功能性集成和计算发现前沿的广阔视角。它关注的是晶体结构、界面热力学、动态化学键和先进计算工具在支撑下一代结构件和功能设备中的核心作用，完全避开了粘合剂的特定化学配方、界面湿润性优化以及固化动力学等具体技术细节。

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