多孔材料是一種綜合性能優(yōu)異的功能結(jié)構(gòu)一體化材料，用途涉及航空、航天、能源、交通、電子、通信、冶金、機械、化工、生物、醫(yī)學(xué)、環(huán)保、建筑等諸多領(lǐng)域。全書內(nèi)容分為多孔材料基礎(chǔ)部分和多孔材料應(yīng)用部分兩個主題。其中，第1章至第5章為多孔材料基礎(chǔ)部分，主要介紹多孔材料的有關(guān)概念、基本結(jié)構(gòu)和常用制備方法等基礎(chǔ)知識，以及其基本參量和性能的表征和檢測方法；第6章至第8章為多孔材料應(yīng)用部分，主要介紹泡沫金屬、泡沫陶瓷和泡沫塑料三大類多孔材料的具體應(yīng)用；第9章則對多孔材料重要應(yīng)用之一的吸聲性能進行了專題介紹。
本書內(nèi)容系統(tǒng)、全面，突出科學(xué)性和前瞻性，兼顧實用性。本書可作為多孔材料的入門讀物或?qū)ёx資料，既可作為高等院校材料類和相關(guān)專業(yè)（如物理、化工、生物、醫(yī)學(xué)、機械、冶金、建筑、環(huán)保等專業(yè)）師生的教學(xué)參考書，也可供有關(guān)多孔材料的科研人員、工程技術(shù)人員以及廣大材料工作者參考。
劉培生，北京師范大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師。曾任射線束技術(shù)與材料改性教育部重點實驗室學(xué)術(shù)委員會委員、北師大材料物理教研室主任，原任核物理研究所(現(xiàn)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院前身)副所長。
劉教授多年從事多孔材料和材料表面改性等方面的研究，獨立發(fā)表SCI論文近60篇，EI收錄40余篇；出版學(xué)術(shù)著作多部；獨立發(fā)明獲國家發(fā)明專利授權(quán)8項。參加包括國家重大攻關(guān)項目、國家科技支撐計劃項目在內(nèi)的合作研究多項，主持承擔(dān)完成國家自然基金、北京市自然基金等科研項目6項。中國能源學(xué)會常務(wù)理事，中國材料研討會首屆多孔材料分會發(fā)起人，曾長期擔(dān)任多孔材料分會主席。
第1章多孔固體的概念01
1.1引言001
1.2何謂多孔固體001
1.3多孔固體的形式001
1.3.1天然多孔固體002
1.3.2人造多孔材料003
1.4人造多孔產(chǎn)品004
1.4.1泡沫金屬004
1.4.2泡沫陶瓷005
1.4.3泡沫塑料007
1.5多孔固體結(jié)構(gòu)008
1.5.1孔隙結(jié)構(gòu)008
1.5.2孔隙形狀009
1.5.3相對密度012
1.6結(jié)語014
第2章天然多孔固體015
2.1引言0152.2木材015
2.2.1木材結(jié)構(gòu)015
2.2.2木材性能017
2.2.3木材用途019
2.3網(wǎng)狀骨質(zhì)021
2.3.1網(wǎng)狀骨質(zhì)結(jié)構(gòu)022
2.3.2網(wǎng)狀骨質(zhì)力學(xué)性能022
2.4軟木024
2.4.1軟木結(jié)構(gòu)024
2.4.2軟木力學(xué)性能025
2.4.3軟木用途026
2.5結(jié)語027
第3章多孔材料制備方法029
3.1引言029
3.2泡沫金屬制備029
3.2.1粉末冶金法029
3.2.2金屬沉積法031
3.2.3熔體發(fā)泡法032
3.2.4熔體吹氣發(fā)泡法033
3.2.5熔模鑄造法033
3.2.6滲流鑄造法034
3.2.7粉體熔化發(fā)泡法034
3.2.8有機泡沫浸漿法（泡沫塑料掛漿法）035
3.2.9泡沫金屬夾層結(jié)構(gòu)038
3.2.10泡沫金屬制備實踐舉例038
3.3泡沫陶瓷制備042
3.3.1顆粒堆積燒結(jié)法043
3.3.2添加造孔劑法043
3.3.3有機泡沫浸漿法045
3.3.4發(fā)泡法046
3.3.5中空球燒結(jié)法047
3.3.6其他制備工藝049
3.4泡沫塑料制備051
3.4.1泡沫塑料發(fā)泡051
3.4.2泡沫塑料成型054
3.4.3阻燃型泡沫塑料056
3.4.4生物降解泡沫塑料057
3.4.5增強型泡沫塑料057
3.5結(jié)語057
第4章多孔材料基本參量表征059
4.1引言059
4.2孔率的表征和檢測059
4.2.1基本數(shù)學(xué)關(guān)系060
4.2.2顯微分析法060
4.2.3質(zhì)量體積直接計算法061
4.2.4浸泡介質(zhì)法061
4.2.5真空浸漬法063
4.2.6漂浮法064
4.3孔徑及其分布的表征和檢測065
4.3.1顯微分析法065
4.3.2氣泡法066
4.3.3透過法073
4.3.4氣體滲透法073
4.3.5液液法076
4.3.6氣體吸附法078
4.4孔隙形貌的表征和檢測081
4.4.1顯微觀測法081
4.4.2X射線斷層掃描法082
4.4.3直流電位法檢測孔隙缺陷089
4.4.4其他方法091
4.5比表面積（比表面）的表征和檢測091
4.5.1氣體吸附法091
4.5.2流體透過法096
4.6孔隙因素的綜合檢測：壓汞法097
4.6.1壓汞法的基本原理097
4.6.2孔徑及其分布的測定098
4.6.3比表面積的測定099
4.6.4表觀密度和孔率的測定100
4.6.5壓汞法的實驗裝置101
4.6.6測試誤差分析和處理101
4.6.7方法的適用范圍103
4.6.8幾種測定方法的比較104
4.7結(jié)語105
第5章多孔材料基本物理性能檢測106
5.1引言106
5.2電阻率的表征和檢測106
5.2.1四電極法107
5.2.2雙電橋法107
5.2.3電位差計法109
5.2.4渦流法110
5.3吸聲系數(shù)的表征和檢測112
5.3.1吸聲性能的表征112
5.3.2吸聲系數(shù)的檢測113
5.3.3分析和討論119
5.4熱導(dǎo)率的表征和檢測120
5.4.1熱導(dǎo)率和熱擴散率的表征121
5.4.2熱導(dǎo)率的測量方法121
5.4.3多孔材料熱導(dǎo)率的測試124
5.4.4性能評析129
5.5結(jié)語130
第6章泡沫金屬的應(yīng)用131
6.1引言131
6.2功能用途131
6.2.1過濾與分離132
6.2.2流體分布與控制134
6.2.3熱交換136
6.2.4多孔電極142
6.2.5催化反應(yīng)145
6.2.6吸能減振147
6.2.7消聲降噪149
6.2.8其他應(yīng)用150
6.2.9難熔金屬制品舉例153
6.3結(jié)構(gòu)用途156
6.3.1汽車工業(yè)157
6.3.2非車類運載業(yè)159
6.3.3建筑業(yè)160
6.3.4機械部件161
6.3.5夾層結(jié)構(gòu)162
6.4生物醫(yī)學(xué)用途163
6.4.1材料的適用性163
6.4.2力學(xué)要求165
6.4.3泡沫鈦166
6.4.4泡沫鉭168
6.4.5泡沫不銹鋼168
6.4.6梯度結(jié)構(gòu)與復(fù)合體169
6.4.7成骨機制170
6.5商業(yè)應(yīng)用172
6.5.1泡沫鋁172
6.5.2開孔泡沫產(chǎn)品173
6.6結(jié)語173
第7章泡沫陶瓷的應(yīng)用174
7.1引言174
7.2過濾與分離174
7.2.1熔融金屬過濾175
7.2.2熱氣體過濾178
7.2.3微過濾179
7.2.4流體分離179
7.2.5分離過濾參量181
7.3功能材料181
7.3.1生物材料181
7.3.2環(huán)境材料184
7.3.3隔熱和熱交換185
7.3.4吸聲和阻尼186
7.3.5傳感器件190
7.4化學(xué)工程192
7.4.1催化劑載體192
7.4.2多孔電極和多孔膜材料192
7.4.3離子交換和干燥劑195
7.4.4布氣195
7.4.5燃燒和阻火196
7.5多孔陶瓷應(yīng)用總體評述196
7.6結(jié)語198
第8章泡沫塑料的應(yīng)用199
8.1引言199
8.2隔熱保溫與包裝199
8.2.1隔熱性能的影響因素199
8.2.2隔熱保溫與建筑節(jié)能200
8.2.3包裝材料201
8.3吸聲材料202
8.3.1制品特點202
8.3.2吸聲原理203
8.3.3聚氨酯泡沫塑料204
8.4分離富集204
8.4.1工作原理204
8.4.2改性應(yīng)用205
8.4.3有機毒性物質(zhì)富集205
8.5其他用途206
8.5.1灰塵捕集206
8.5.2結(jié)構(gòu)材料206
8.5.3防火抑爆207
8.5.4漂浮性207
8.5.5其他208
8.6不同品種泡沫塑料的用途208
8.6.1熱固性泡沫塑料208
8.6.2熱塑性通用泡沫塑料209
8.6.3熱塑性工程泡沫塑料210
8.6.4耐高溫泡沫塑料211
8.6.5功能泡沫塑料211
8.6.6其他泡沫塑料212
8.7新型功能泡沫塑料212
8.7.1微孔泡沫塑料212
8.7.2磁性泡沫塑料213
8.7.3多孔自潤滑塑料213
8.8泡沫塑料應(yīng)用總體評述213
8.9結(jié)語214
第9章多孔材料吸聲性能215
9.1引言215
9.2吸聲原理及其應(yīng)用216
9.2.1多孔材料吸聲機理216
9.2.2多孔材料吸聲應(yīng)用218
9.2.3吸聲性能的影響因素222
9.3多孔材料吸聲系數(shù)的計算模型224
9.3.1實驗材料和檢測結(jié)果224
9.3.2吸聲系數(shù)理論模型226
9.3.3模型計算和相關(guān)分析227
9.4泡沫金屬吸聲性能數(shù)學(xué)擬合230
9.4.1吸聲系數(shù)與聲波頻率的關(guān)系231
9.4.2最大吸聲系數(shù)與孔隙因素的關(guān)系234
9.4.3分析總結(jié)236
9.5復(fù)合型多孔結(jié)構(gòu)吸聲性能研究舉例237
9.5.1泡沫鎳復(fù)層結(jié)構(gòu)的中頻吸聲性能237
9.5.2泡沫鎳復(fù)層結(jié)構(gòu)的低頻吸聲性能243
9.6結(jié)語252
參考文獻254
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