普通高等院!笆晃濉币(guī)劃教材:材料合成與制備
定 價:29 元
- 作者:徐崇全 ,強(qiáng)亮生 著 喬英杰 編
- 出版時間:2010/4/1
- ISBN:9787118066548
- 出 版 社:國防工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TB3
- 頁碼:232
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
《材料合成與制備》共10章,主要內(nèi)容包括溶膠一凝膠合成、水熱/溶劑熱合成、電解合成、定向凝固工藝、化學(xué)氣相沉積、低溫固相合成、熱壓燒結(jié)以及放電等離子體燒結(jié)工藝!恫牧虾铣膳c制備》綜合了目前集中前沿材料合成與制備工藝方法,并附有各種方法制備先進(jìn)材料的實(shí)例,將理論與實(shí)驗有機(jī)結(jié)合。
《材料合成與制備》可作為材料科學(xué)與工程專業(yè)、材料物理專業(yè)、材料化學(xué)專業(yè)等相關(guān)本科專業(yè)和研究生教學(xué)的教材或教學(xué)參考書,也可以作為國防工業(yè)領(lǐng)域從事材料合成與制備技術(shù)科研人員參考書。
材料是人類從事生產(chǎn)和保障生活的物質(zhì)基礎(chǔ),是社會發(fā)展的技術(shù)先導(dǎo),21世紀(jì)的今天,材料在當(dāng)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的進(jìn)程中具有舉足輕重的地位。因此,材料科學(xué)、信息科學(xué)以及生命科學(xué)被并列譽(yù)為支撐現(xiàn)代文明的三大支柱!安牧虾铣膳c制備”作為材料科學(xué)的一個重要分支,在材料科學(xué)領(lǐng)域占有舉足輕重的地位,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展不斷對材料提出新的要求,而新材料的誕生、改進(jìn)是和合成與制備技術(shù)的發(fā)展密不可分的,擁有先進(jìn)的材料合成與制備工藝便擁有先進(jìn)的新型材料。材料先進(jìn)制備技術(shù)與合成技術(shù)的研究,是目前材料科學(xué)技術(shù)中最活躍的領(lǐng)域之一,并且是“十一五”863計劃新材料技術(shù)領(lǐng)域高性能結(jié)構(gòu)材料技術(shù)主體的六個重要研究專題之一。
本書在編寫過程中,作者結(jié)合多年從事材料學(xué)、材料物理與化學(xué)的教學(xué)工作及講授本科生、研究生“材料合成與制備”課程的經(jīng)驗,結(jié)合目前從事的國家自然科學(xué)基金、973、教育部博士點(diǎn)基金、攻關(guān)計劃項目等基礎(chǔ)和應(yīng)用課題的研究成果,現(xiàn)代無機(jī)新材料的常用合成與制備技術(shù),參考國內(nèi)外大量最新著作與文獻(xiàn),對“材料合成與制備”的概念、工藝、應(yīng)用、發(fā)展等方面進(jìn)行論述。
本書每章自成體系,以合成與制備技術(shù)為主線,以合成與制備原理為理論基礎(chǔ),以新材料的合成與制備技術(shù)為主題。在教材編寫過程中尊重本科教學(xué)規(guī)律,兼顧研究生培養(yǎng)和國防工業(yè)技術(shù)人員對材料合成與制備技術(shù)的需求。本書可作為材料科學(xué)與工程專業(yè)、材料物理專業(yè)、材料化學(xué)專業(yè)等相關(guān)本科專業(yè)和研究生教學(xué)的教材或教學(xué)參考書,也可以作為國防工業(yè)領(lǐng)域從事材料合成與制備技術(shù)科研人員參考書。
第0章 緒論
0.1 材料合成與制備的含義
0.2 材料合成與制備的研究進(jìn)展
0.3 材料合成基礎(chǔ)
0.3.1 熱力學(xué)基礎(chǔ)
0.3.2 動力學(xué)基礎(chǔ)
0.4 材料合成制備中的表征和分析
第1章 溶膠-凝膠法
1.1 溶膠-凝膠合成方法的發(fā)展
1.2 溶膠-凝膠合成方法原理
1.2.1 溶膠-凝膠合成方法的概念
1.2.2 溶膠穩(wěn)定機(jī)制
1.2.3 溶膠-凝膠合成方法的基本原理
1.2.4 溶膠-凝膠合成方法的適用范圍
1.3 溶膠-凝膠合成工藝
1.3.1 溶膠-凝膠合成生產(chǎn)工藝種類
1.3.2 溶膠-凝膠合成生產(chǎn)設(shè)備
1.3.3 溶膠-凝膠合成工藝過程、工藝參數(shù)及過程控制
1.4 溶膠-凝膠合成方法應(yīng)用實(shí)例
1.4.1 氣凝膠的制備
1.4.2 ZrO2耐熱涂層的制備
1.4.3 生物玻璃超細(xì)粉體的制備
參考文獻(xiàn)
第2章 水熱與溶劑熱合成
2.1 水熱與溶劑熱合成方法的發(fā)展
2.2 水熱與溶劑熱合成方法原理
2.2.1 水熱與溶劑熱合成方法的概念
2.2.2 水熱與溶劑熱合成的原理
2.2.3 水熱與溶劑熱合成方法的適用范圍
2.3 水熱與溶劑熱合成工藝
2.3.1 水熱與溶劑熱合成的生產(chǎn)設(shè)備
2.3.2 水熱與溶劑熱反應(yīng)的基本類型
2.3.3 水熱與溶劑熱合成的工藝過程、工藝參數(shù)及過程控制
2.4 水熱與溶劑熱合成方法應(yīng)用實(shí)例
2.4.1 基于酒石酸調(diào)節(jié)的單分散Fe3O4的粒子的水熱合成
2.4.2 水熱合成Co-MCM-41介孔分子篩
2.4.3 水熱合成分等級球狀TiO2納米結(jié)構(gòu)
參考文獻(xiàn)
第3章 電解合成
3.1 電解合成發(fā)展
3.2 電解合成原理
3.2.1 電解合成的理論基礎(chǔ)
3.2.2 電解合成的基本原理
3.2.3 電解合成的適用范圍
3.3 電解合成工藝
3.3.1 電解合成設(shè)備
3.3.2 電解合成工藝過程
3.4 水溶液電解和熔鹽電解
3.4.1 水溶液中金屬的電沉積
3.4.2 熔鹽電解概述
3.4.3 熔鹽特性
3.4.4 常見熔鹽的主要物化性質(zhì)
3.4.5 電化次序
3.4.6 陽極效應(yīng)
3.5 應(yīng)用實(shí)例
3.5.1 氯堿生產(chǎn)
3.5.2 熔鹽電解制備鋁
3.5.3 高速濺射電沉積納米晶Ni-Co合金
參考文獻(xiàn)
第4章 化學(xué)氣相沉積
4.1 化學(xué)氣相沉積合成方法發(fā)展
4.2 化學(xué)氣相沉積法原理
4.2.1 化學(xué)氣相沉積法的概念
4.2.2 化學(xué)氣相沉積法的原理
4.2.3 化學(xué)氣相沉積法的適用范圍
4.3 化學(xué)氣相沉積合成工藝
4.3.1 化學(xué)氣相沉積法合成生產(chǎn)工藝種類
4.3.2 化學(xué)氣相沉積法合成生產(chǎn)裝置
4.3.3 化學(xué)氣相沉積合成工藝過程、工藝參數(shù)及過程控制
4.4 化學(xué)氣相沉積法應(yīng)用實(shí)例
4.4.1 化學(xué)氣相沉積法制備碳納米管有序陣列
4.4.2 脈沖等離子CVD制備多孔石墨電極層
4.4.3 制備富勒烯結(jié)構(gòu)MoS2納米粒子
參考文獻(xiàn)
第5章 定向凝固技術(shù)
5.1 定向凝固的發(fā)展歷史
5.2 定向凝固基本原理
5.2.1 定向凝固技術(shù)的基本定義
5.2.2 定向凝固理論
5.2.3 定向凝固技術(shù)的適用范圍
5.3 定向凝固工藝
5.3.1 定向凝固技術(shù)
5.3.2 定向凝固過程的生產(chǎn)設(shè)備
5.3.3 定向凝固過程的參數(shù)
5.3.4 定向凝固織構(gòu)中的晶體學(xué)條件
5.3.5 相變中的織構(gòu)演變
5.4 定向凝固法應(yīng)用實(shí)例
5.4.1 定向凝固制備Al2O3-Al2TiO5
5.4.2 通過連續(xù)緩冷方法定向凝固多晶硅錠
5.4.3 Cu-Cr合金
參考文獻(xiàn)
第6章 低熱固相合成
6.1 低熱固相合成發(fā)展
6.2 低熱固相合成反應(yīng)原理
6.2.1 固相合成反應(yīng)方法的概念
6.2.2 低熱固相合成方法的原理
6.2.3 低熱固相合成法的適用范圍
6.3 低熱固相化學(xué)反應(yīng)合成工藝
6.3.1 低熱固相合成工藝種類
6.3.2 低熱固相合成生產(chǎn)設(shè)備
6.3.3 低熱固相合成工藝過程、工藝參數(shù)及過程控制
6.4 低熱固相合成應(yīng)用實(shí)例
6.4.1 O4稨2O的低熱固相合成和控制
6.4.2 低熱固相合成NiFe2O4納米粒子
6.4.3 通過低熱固相合成高晶態(tài)菱方BN三角形納米微晶
參考文獻(xiàn)
第7章 熱壓燒結(jié)
7.1 熱壓燒結(jié)的發(fā)展
7.2 熱壓燒結(jié)的原理
7.2.1 熱壓燒結(jié)的概念
7.2.2 熱壓燒結(jié)的原理
7.2.3 熱壓燒結(jié)的適用范圍
7.3 熱壓燒結(jié)工藝
7.3.1 熱壓燒結(jié)生產(chǎn)工藝種類
7.3.2 熱壓燒結(jié)的生產(chǎn)設(shè)備
7.3.3 熱壓燒結(jié)的工藝過程、工藝參數(shù)及過程控制
7.4 熱壓燒結(jié)應(yīng)用實(shí)例
7.4.1 熱壓rric/Al混合粉體合成Ti3A1C2
7.4.2 熱壓制備B4XC/BN復(fù)合材料
7.4.3 熱壓制備rriAl-A12Ti4C2Al2O3-tiC復(fù)合材料
參考文獻(xiàn)
第8章 自蔓延高溫合成
8.1 自蔓延高溫合成技術(shù)
8.1.1 自蔓延高溫合成技術(shù)發(fā)展歷史
8.1.2 SHS技術(shù)的研究方向
8.2 自蔓延合成方法原理
8.2.1 自蔓延合成方法的概念
8.2.2 自蔓延合成方法的原理
8.3 自蔓延合成工藝
8.3.1 自蔓延合成生產(chǎn)工藝種類
8.3.2 自蔓延的結(jié)構(gòu)控制方法
8.4 自蔓延合成方法應(yīng)用實(shí)例
8.4.1 自蔓延燃燒合成IJNi05Mnl504正極材料
8.4.2 溶膠凝膠與自蔓延聯(lián)合制備ON
8.4.3 燃燒合成MoB和MoBMoSi2復(fù)合材料
參考文獻(xiàn)
第9章 等離子體燒結(jié)合成技術(shù)
9.1 SPS合成技術(shù)的發(fā)展歷史
9.2 等離子體燒結(jié)技術(shù)原理
9.2.1 等離子體燒結(jié)技術(shù)的概念
9.2.2 等離子體放電燒結(jié)的原理
9.2.3 放電等離子體燒結(jié)技術(shù)的適用范圍
9.3 等離子體放電燒結(jié)的工藝
9.3.1 等離子體放電燒結(jié)的工藝設(shè)備
9.3.2 等離子體放電燒結(jié)的工藝流程
9.3.3 等離子體燒結(jié)工藝參數(shù)的控制
9.4 等離子體放電燒結(jié)在材料制備中的應(yīng)用舉例
9.4.1 鐵過量M型鋇鐵氧體的放電等離子體燒結(jié)合成
9.4.2 等離子體燒結(jié)法制備熱電材料Fe2C04-xSbl2
9.4.3 磷酸鈣生物活性陶瓷的放電等離子體燒結(jié)
9.4.4 等離子體放電燒結(jié)制備材料的其他一些應(yīng)用研究
參考文獻(xiàn)
第0章 緒論
0.1 材料合成與制備的含義
材料是人類用于制造各種物品、器件、機(jī)器或其他產(chǎn)品等具有某些功能的化學(xué)物質(zhì)的總稱。材料在人類歷史發(fā)展的過程中一直占有十分重要的地位,無論從遠(yuǎn)古的石器時代、青銅器時代、鐵器時代,還是到21世紀(jì)的納米時代,人類文明的進(jìn)步都是以人類所用材料的進(jìn)步作為時代劃分的標(biāo)志。材料是社會進(jìn)步的物質(zhì)基礎(chǔ)和先導(dǎo),也是人類進(jìn)步的里程碑!安牧峡茖W(xué)”是自然科學(xué)的一個分支,材料的發(fā)展和進(jìn)步是科學(xué)發(fā)展的必然結(jié)果,是人們對材料的認(rèn)識由簡單到復(fù)雜、由經(jīng)驗到科學(xué)認(rèn)知的具體體現(xiàn)。而固體物理、無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)等學(xué)科的發(fā)展,對物質(zhì)結(jié)構(gòu)和物性的深入研究,推動了對材料本質(zhì)及合成機(jī)理的了解,從而使人類對材料的制備、結(jié)構(gòu)及性能之間關(guān)系的研究越來越深入,為材料科學(xué)的進(jìn)步打下了堅實(shí)的基礎(chǔ)。
材料的合成與制備是一切材料形成的基礎(chǔ)和保障,先進(jìn)的合成與制備工藝是推動材料特別是新材料的發(fā)展和創(chuàng)新的動力。隨著人類對高性能和高產(chǎn)量化物質(zhì)的不斷追求,高性能器件對材料功能性和結(jié)構(gòu)性提出了越來越高的要求,材料的合成和制備技術(shù)也已成為一種新興的高科技產(chǎn)業(yè)。掌握材料的制備原理、方法和工藝,將對材料的開發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用起到指導(dǎo)和借鑒的作用。
材料的合成和制備是指合成材料的合理方法和手段以及獲得材料的過程,但二者在定義上也存在差別。具體來說,材料合成是指促使原子或分子構(gòu)成材料的化學(xué)和物理過程。關(guān)于材料合成的研究既包括尋找新合成方法的問題,也包括以適當(dāng)?shù)臄?shù)量和形態(tài)合成材料的技術(shù)問題;既包括新材料的合成,也包括已有材料的新合成方法及新形態(tài)的合成。材料新合成方法有溶膠一凝膠合成、水熱/溶劑熱合成、電解合成、固相合成和高壓合成等;合成的新形態(tài)材料如纖維材料、薄膜材料、納米粉體材料、復(fù)合材料等。材料制備是指研究如何控制原子與分子使其構(gòu)成有用的材料,這一點(diǎn)與材料合成的概念相同。但是材料制備還包括在更為宏觀的尺度上控制材料的結(jié)構(gòu),使其具備所需的性能和使用效能,即包括材料的加工、處理、裝備、配合和制造。常見的制備工藝如熱壓燒結(jié)、定向凝固等。在現(xiàn)代材料科學(xué)的研究中,材料合成和制備相輔相成、不可分割。目前,許多工藝既包含合成也包括制備,如鑄造、自蔓延、熔鑄、噴涂及放電等離子燒結(jié)等,但無論是任何一種形成材料的工藝,其最終結(jié)果都是以生產(chǎn)出高性能、高質(zhì)量的材料為目的,以滿足制造各種物品器件或設(shè)備的需求。超導(dǎo)材料、納米材料、特殊功能材料等都是材料合成與制備工藝發(fā)展的杰出代表,材料制備工藝的突破與新材料的出現(xiàn)是推動材料學(xué)科以及相鄰學(xué)科發(fā)展的主要動力!秶抑虚L期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》中也已將材料設(shè)計與制備的新原理與新方法列入面向國家重大戰(zhàn)略需求的基礎(chǔ)研究。目前,隨著材料合成與制備工藝的發(fā)展和進(jìn)步,國際上幾乎每天都有數(shù)十萬種的新化合物和新物相被合成與制備出來,而且仍將繼續(xù)下去。