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第1章 材料与材料科学 1

1.1 材料的地位、作用与发展 1

1.2 材料的分类 7

1.3 材料的要素 10

1.4 材料科学与工程的发展趋势 15

第2章 材料的组成、结构与性能 18

2.1 材料的组成 18

2.1.1 材料组元的结合形式 18

2.1.2 材料的化学组成 21

2.2.1 材料中的化学键合 26

2.2 材料的结构 26

2.2.2 晶体结构基础 31

2.2.3 材料的结构 36

2.3 材料的性能 45

2.3.1 化学性能 46

2.3.2 力学性能 50

2.3.3 热学性能 55

2.3.4 电性能 59

2.3.5 光学性能 64

2.3.6 磁性 66

3.1.1 天然矿物原料 69

第3章 材料的制备方法 69

3.1 原材料的选用与合成 69

3.1.2 无机合成原料 81

3.1.3 天然高分子化合物 87

3.1.4 有机合成原料 88

3.2 制造工艺过程与方法 100

3.2.1 气相法 100

3.2.2 液相法 112

3.2.3 固相法 125

4.1 材料的成型加工 131

第4章 材料成型 131

4.1.1 成型方法 132

4.1.2 加工方法 132

4.1.3 材料成型特性 133

4.2 自由流动成型 134

4.2.1 金属砂型铸造 134

4.2.2 橡胶浸渍成型 137

4.2.3 陶瓷注浆成型 139

4.3 受力流动成型 144

4.3.1 塑料注塑成型 145

4.3.2 玻璃吹制成型 148

4.4 受力塑性成型 151

4.4.1 金属锻造 152

4.4.2 陶瓷挤压成型 158

4.4.3 橡胶压出成型 160

第5章 10种产品生产过程概述 164

5.1 玻璃的生产 164

5.1.1 玻璃的发展历史 164

5.1.2 玻璃的生产工艺 166

5.2.1 陶瓷的概念与分类及发展历史 173

5.2 陶瓷的生产 173

5.2.2 普通陶瓷的基本制备工艺 178

5.2.3 特种陶瓷生产的基本工艺过程 186

5.3 水泥的生产 188

5.3.1 水泥的发展历史及其分类 188

5.3.2 水泥的组成 189

5.3.3 原料 194

5.3.4 水泥的生产方法 194

5.3.5 水泥生产工艺流程 195

5.3.6 生料的制备 196

5.3.7 熟料的煅烧 199

5.3.8 水泥的粉磨和包装 203

5.3.9 水泥生产与环境的关系 205

5.4 黑色金属的生产 205

5.4.1 黑色金属的概况 205

5.4.2 炼铁的主要原料 207

5.4.3 高炉炼铁工艺流程与基本原理 208

5.4.4 钢冶炼概述 212

5.4.5 氧气顶吹转炉炼钢法 214

5.5 有色金属的生产 215

5.5.1 概述 215

5.5.2 有色金属与人类文明 216

5.5.3 冶金和冶金方法简介 217

5.5.4 铜的冶炼 218

5.5.5 铝的冶炼 221

5.6 合成丁苯橡胶及橡胶轮胎的生产 225

5.6.1 概述 225

5.6.2 合成丁苯橡胶的生产 226

5.6.3 橡胶轮胎的生产 232

5.7 聚乙烯及聚乙烯薄膜生产 237

5.7.1 聚乙烯树脂生产 238

5.7.2 聚乙烯薄膜生产 249

5.8 聚氯乙烯及聚氯乙烯电缆料生产 251

5.8.1 聚氯乙烯树脂生产 252

5.8.2 聚氯乙烯电缆料生产 257

5.9 聚丙烯腈纤维的生产 261

5.9.1 合成纤维的概述 261

5.9.2 聚丙烯腈纤维生产 263

5.10 环氧树脂及其玻璃钢的生产 266

5.10.1 环氧树脂生产 267

5.10.2 玻璃钢生产 269

6.1 结构材料 275

第6章 材料应用 275

6.1.1 高温结构材料 276

6.1.2 超硬结构材料 280

6.1.3 高强高韧结构材料 281

6.2 包装材料 284

6.2.1 玻璃陶瓷包装 286

6.2.2 金属包装 288

6.2.3 塑料包装 293

6.3 建筑材料 295

6.3.1 概述 295

6.3.2 墙体材料 296

6.3.3 防水密封材料 297

6.3.4 保温隔热材料 298

6.3.5 装饰装修材料 300

6.3.6 水泥及混凝土材料 301

6.4 功能材料 302

6.4.1 电功能材料 302

6.4.2 磁功能材料 307

6.4.3 智能材料 308

6.4.4 敏感材料 309

6.4.5 光功能材料 311

6.4.6 形状记忆材料 314

6.4.7 梯度功能材料 315

6.5 生物材料 316

6.5.1 生物无机非金属材料 317

6.5.2 生物高分子材料 318

6.5.3 生物金属材料 321

6.5.4 生物复合材料 321

6.5.5 放射线治疗癌用和温热治疗癌用的玻璃 322

6.6 化工材料 322

6.6.1 化工设备对材料的一般要求 323

6.6.2 金属材料的使用 327

6.6.3 无机非金属材料的使用 329

6.6.4 高分子材料的使用 331

6.7 农用材料 334

6.7.1 在田间作业上的应用 334

6.7.2 在农田排灌上的应用 336

6.7.3 在农业机械上的应用 337

6.8 纳米材料 337

6.8.1 纳米材料的制备方法 337

6.8.2 纳米材料的性质和应用 340

6.9 复合材料 342

6.9.1 复合材料组成、分类和特点 343

6.9.2 复合材料增强体 347

6.9.3 复合材料基体 348

6.9.4 复合材料应用 349

6.10 其他材料 350

6.10.1 汽车材料 350

6.10.2 电子电器与信息材料 352

6.10.3 机械材料 355

6.10.4 航天航空材料 358

6.10.5 船舶材料 360

6.10.6 日常生活及办公用品材料 362

7.1.1 电化学作用 363

第7章 材料与环境 363

7.1 金属材料的腐蚀与防护 363

7.1.2 影响腐蚀的因素 365

7.1.3 腐蚀的类型 367

7.1.4 腐蚀的防护 372

7.2 其他材料与环境的相互作用 375

7.2.1 高分子材料的环境劣化 375

7.2.2 环境与废弃高分子材料 377

7.2.3 陶瓷的环境劣化 379

8.1 概述 381

第8章 材料比较与选择 381

8.2 性能比较 382

8.2.1 使用温度 382

8.2.2 强度 382

8.2.3 延展性 383

8.2.4 韧性 383

8.2.5 弹性模量 384

8.2.6 物理性质 386

8.3 其他选择标准 386

8.4 材料的未来 389

参考文献 391