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神奇的新材料(簡體書)
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神奇的新材料(簡體書)

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商品簡介
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目次
書摘/試閱

商品簡介

《簡明自然科學向導叢書:神奇的新材料》內容簡介:材料是人們用以制造有用物件的物質。材料的獲得、質量的改進和使之成為人們可以利用的構件或器件都離不開生產工藝和制備技術。因此,人們往往把“材料科學”與“工程”相提并論,稱為“材料科學與工程”。盡管人類利用材料的歷史悠久,但研究材料的學科真正成為科學僅是近半個世紀以來的事。材料科學與工程是關于材料組成、結構、制備工藝與其性能及其使用過程之間相互關系的知識開發和應用的科學。材料科學是多學科交叉的新興領域,材料科學與工程密切相關,且有很強的應用目的。

名人/編輯推薦

《簡明自然科學向導叢書:神奇的新材料》由山東科學技術出版社出版。

目次

一、材料科學基礎
材料與材料的發展史
材料的重要性
材料的分類
材料的結構與性能
材料的制備
材料的表征與分析
二、金屬材料
金屬材料
工業的骨骼——黑色金屬
為生活增光添色的有色金屬
重金屬
鋁合金
從遠古時代走來的金屬——銅
“身輕如燕”的鎂合金
前途無量的合金——鈦合金
金屬間化合物
不銹鋼
會“記憶”的合金
金屬單晶
泡沫金屬
金屬纖維
高阻尼金屬
氟利昂的終結者——磁致冷材料
能“呼吸”的材料——儲氫材料
稀土金屬
金屬敏感材料
金屬玻璃
金屬的遺傳現象
金屬的腐蝕與防護
金屬的疲勞與斷裂
三、無機非金屬材料
無機非金屬材料
無機涂層
陶瓷
先進陶瓷
功能陶瓷
結構陶瓷
日用陶瓷
耐火材料
石棉
剛玉
硅酸鹽材料
石英
玻璃
特種玻璃
碳素材料
石墨
碳纖維
四、有機高分子材料
什么是高分子材料
塑料
天然纖維
合成纖維
有機玻璃
有機硅材料
高分子液晶材料
高分子封裝材料
高分子膜材料
離子交換樹脂
淀粉衍生物高分子材料
有機超薄膜
導電高分子材料
環境敏感高分子材料
聚合物光纖
有機光電導材料
有機電致發光材料
有機非線性光學材料
有機太陽能電池
電子紙
磁性高分子材料
五、復合材料
復合材料
仿生疊層復合材料
功能梯度復合材料
金屬基復合材料
聚合物基納米復合材料
納米碳管增強鎂基復合材料
鈦基復合材料
碳碳復合材料
碳纖維增強液晶高聚物復合材料
陶瓷Fe—Al金屬間化合物基復合材料
陶瓷基納米復合材料
高阻尼金屬基復合材料
智能復合材料
六、功能材料
功能材料
電阻材料
超導材料
壓電陶瓷
熱釋電陶瓷
光學玻璃和激光玻璃
光信息存儲材料
液晶材料
感光材料
發光材料
交通安全的保護神——反光材料
蓄光材料
光催化材料
磁性材料
永磁材料和軟磁材料
新型能源材料
隱身材料
仿生材料
復合功能材料
七、半導體材料
信息技術的基石——半導體材料
元素半導體材料
化合物半導體材料
非晶硅半導體材料
納米硅和多孔硅
氧化物半導體
新一代半導體材料——寬禁帶半導體
摩爾定律與集成電路
半導體激光器
半導體發光二極管材料
半導體與固體照明
半導體光敏材料
半導體太陽能電池材料
半導體熱敏材料
半導體氣敏材料
半導體熱電材料
半導體紅外光學材料
半導體磁敏材料
八、人工晶體
大自然的鬼斧神工——晶體
寶石之王——鉆石
寶石之冠——剛玉型寶石
從裝飾品到高技術關鍵材料——水晶之路
神奇能干的晶體家族——功能晶體
光學系統的窗戶——光學晶體
神光之源——激光晶體
會唱歌、能跳舞的晶體——壓電晶體
讓激光變幻莫測的晶體——非線性光學晶體
身兼兩任的晶體——激光自倍頻晶體
給激光裝上高速開關——電光晶體
黑夜中明亮的眼睛——熱釋電晶體
伸開雙臂迎接宇宙使者——閃爍晶體
新型能源材料——熱電晶體
探索生命的奧秘——蛋白質晶體及其結構
晶體工程和新晶體探索
未來時代的人工晶體——光子晶體
九、生物醫用材料
什么是生物醫用材料
生物醫用材料分類
組織工程和組織工程材料
生物醫用金屬材料
醫用生物活性陶瓷
生物醫用高分子材料
硬組織用材料
軟組織用材料
生物型人工器官
甲殼素殼聚糖
纖維素及纖維素衍生物
醫用碳素材料
生物醫用材料發展狀況
十、納米材料
納米科學與技術
什么是納米材料
納米材料的基本效應
納米材料的特殊性質
納米線與納米帶
納米薄膜
富勒烯
碳納米管
石墨烯
納米加工
生物芯片
納米抗菌材料
顯微探測技術
十一、建筑材料
建筑材料
特種水泥
建筑鋼材與鋁合金
土工合成材料
保溫隔熱材料
墻體材料
防水材料
建筑裝飾材料
建筑玻璃
建筑衛生陶瓷
瀝青及其制品
建筑塑料
建筑涂料
建筑用助劑
化學建材
建筑防火材料
吸聲與隔聲材料
智能建筑材料
十二、生態環境材料
與自然相和諧的材料——生態環境材料
生態環境材料的“3R”生產與“5R”消費
材料的設計新思路——生態設計
材料的綠色生產——生態加工
不死的材料——材料的循環再生
自然界可以消化的材料——環境降解材料
環境衛士——環境凈化材料
環境醫生——環境修復材料
環境大俠——環境替代材料
綠色材料
清潔材料
金屬材料的生態之路
陶瓷和玻璃的生態之路
高分子材料的生態之路
混凝土材料的生態之路
復合材料的生態之路

書摘/試閱



高阻尼金属基复合材料是在两块或者多块母体金属材料之间夹有很薄的黏弹性芯层构成的,它同时兼顾高阻尼和高强度。在弯曲振动时,通过黏弹性芯层的剪切变形,发挥其阻尼特性,在很宽的温度范围内保持着良好的减振性能。它的强度由所选用的母体金属材料确保,其阻尼性能由黏弹性材料和这种约束结构来加以保证,是当今世界上最理想的减振降噪材料。
高阻尼金属基复合材料在国外得到了迅速的发展,美、日、英、德等国家都已批量生产,并有广泛的应用。我国于20世纪80年代初期开始研制,现已有产品问世,在舰艇制造等领域已有了应用。
采用高阻尼金属基复合材料减振降噪,可以有效地解决振动和噪声问题。众所周知,火箭、导弹用电子产品必须经得住地面运输、鉴定试验、验收试验、静态点火、发射与飞行等若干不同的振动环境,其中最严酷的环境是振动鉴定试验及发射与飞行期间的实际使用环境。而这种环境可使电子产品的可靠性降低2~3个数量级。20世纪70年代末期发展起来的高效应力筛选方法,使15%~25%的电子产品失效。为解决这一问题,有人用高阻尼金属基复合材料对试样件和电子产品的减振降噪效果做了试验。结果表明,用高阻尼金属基复合材料控制振动的效果是明显的,因此,高阻尼金属基复合材料将有可能在这一领域得到广泛应用。此外,人们还将其成功地应用于导弹的遥测设备中,经试验考核,在力学环境试验中具有很好的耗能效果。
多项试验表明,高阻尼金属基复合材料是目前最理想的减振降噪材料。母体金属材料可选用普通钢、不锈钢、高强钢、铜及铜合金、铝及铝合金等多种金属材料,阻尼层数可多可少,阻尼层的厚度在一定范围内可调整。因此,使用很方便,技术性能容易确保,在航天领域有着广阔的应用前景。

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