功能材料及其應(yīng)用

前言

　　除少數(shù)具有一定物理性能的材料，如磁性材料等，早已研發(fā)、應(yīng)用以外，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在20世紀(jì)后期，各具不同物理、化學(xué)、生物功能的材料相繼涌現(xiàn)，“功能材料”一詞應(yīng)運而生，并與以力學(xué)性能為主的“結(jié)構(gòu)材料”交相輝映。盡管有時結(jié)構(gòu)材料同時具有某些特殊性能，如鋼中的不銹鋼和水泥中的防凍和減聲水泥，而功能材料也具有一定的力學(xué)性能，因此有人設(shè)想發(fā)展結(jié)構(gòu)與功能一體化的材料。但一般材料或主要以其力學(xué)性能作為結(jié)構(gòu)材料應(yīng)用，或主要顯示其物理、化學(xué)或生物性能作為功能材料應(yīng)用，因此，將材料分為結(jié)構(gòu)材料和功能材料兩大類已普遍為材料界所認(rèn)可。功能材料類別眾多，特性各異，不同的材料具有不同的物理基礎(chǔ)（如聲、光、電等基礎(chǔ)），或化學(xué)、生物基礎(chǔ)。目前國內(nèi)外僅有少量全面介紹功能材料的著作，而研究材料和應(yīng)用材料（包括機(jī)電產(chǎn)品的材料設(shè)計）人員普遍需要這類書籍。張驥華教授編著的《功能材料及其應(yīng)用》一書，即將由機(jī)械工業(yè)出版社出版，正好順應(yīng)社會需求，甚感欣慶。　　本書作者在上大學(xué)時攻讀材料物理，以后又經(jīng)研究生階段精修學(xué)業(yè)。獲得博士學(xué)位后，曾在中國科學(xué)院冶金研究所進(jìn)行功能材料研究，再轉(zhuǎn)入他的母校上海交通大學(xué)的材料學(xué)院工作，擔(dān)任博導(dǎo)，教授“固體物理”及“材料相變”等課程。在教書育人的同時，繼續(xù)對功能材料的相變課題作深入研究，發(fā)表了多篇頗有價值的論文，參與編寫研究生教材。本書按金屬功能材料、無機(jī)（陶瓷、玻璃、晶體）功能材料、有機(jī)功能材料及特殊（復(fù)合、梯度、納米）功能材料分類進(jìn)行敘述，頗為得體。本書內(nèi)容豐富，編排得當(dāng)，適合功能材料知識的普及提高，有利于材料專業(yè)人員的學(xué)習(xí)。本書的出版將對學(xué)術(shù)繁榮和我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)作出積極的貢獻(xiàn)。為慶賀本書的出版，特略志數(shù)語，聊以為序。

內(nèi)容概要

　　《功能材料及其應(yīng)用》作者在上大學(xué)時攻讀材料物理，以后又經(jīng)研究生階段精修學(xué)業(yè)。獲得博士學(xué)位后，曾在中國科學(xué)院冶金研究所進(jìn)行功能材料研究，再轉(zhuǎn)入他的母校上海交通大學(xué)的材料學(xué)院工作，擔(dān)任博導(dǎo)，教授“固體物理”及“材料相變”等課程。在教書育人的同時，繼續(xù)對功能材料的相變課題作深入研究，發(fā)表了多篇頗有價值的論文，參與編寫研究生教材?！豆δ懿牧霞捌鋺?yīng)用》按金屬功能材料、無機(jī)（陶瓷、玻璃、晶體）功能材料、有機(jī)功能材料及特殊（復(fù)合、梯度、納米）功能材料分類進(jìn)行敘述，頗為得體?！豆δ懿牧霞捌鋺?yīng)用》內(nèi)容豐富，編排得當(dāng)，適合功能材料知識的普及提高，有利于材料專業(yè)人員的學(xué)習(xí)。

書籍目錄

序前言第1章 金屬功能材料1.1 高溫合金1.1.1 高溫合金的定義和發(fā)展1.1.2 高溫合金的特性和分類1.1.3 高溫合金的高溫性能要求1.1.4 提高高溫合金性能的途徑和方法1.1.5 高溫合金的未來1.1.6 高溫合金的應(yīng)用1.2 阻尼合金1.2.1 材料阻尼性能1.2.2 阻尼合金的分類1.2.3 阻尼合金的特性1.2.4 阻尼合金的應(yīng)用1.2.5 阻尼合金的其他類型1.3 彈性合金1.3.1 彈性的基本概念1.3.2 彈性合金的分類和應(yīng)用1.3.3 一般彈簧鋼1.3.4 耐腐蝕彈性合金1.3.5 高溫彈性合金1.3.6 高導(dǎo)電彈性合金1.3.7 恒彈性合金1.4 膨脹合金1.4.1 概述1.4.2 膨脹合金的分類和特征1.4.3 Fe-Ni系膨脹合金1.4.4 Fe-Ni-Co系膨脹合金1.4.5 Fe-Ni-Cr系膨脹合金1.4.6 Fe-Cr系膨脹合金1.4.7 其他膨脹合金1.5 貯氫合金1.5.1 貯氫合金概述：1.5.2 二元金屬氫化物1.5.3 貯氫合金的基本理論1.5.4 金屬貯氫合金類型1.5.5 貯氫合金的應(yīng)用1.6 非晶合金1.6.1 非晶態(tài)材料發(fā)展概況1.6.2 非晶材料結(jié)構(gòu)1.6.3 非晶合金的形成1.6.4 非晶合金的性能1.6.5 非晶合金的應(yīng)用1.7 磁性材料1.7.1 固體的磁性1.7.2 永磁材料1.7.3 軟磁材料1.7.4 磁微波鐵氧體器件和微波吸收1.7.5 磁記錄用的磁性材料及磁泡1.7.6 磁性材料的特殊用途1.8 功能合金1.8.1 材料的電性能1.8.2 電阻材料1.8.3 電熱材料1.8.4 導(dǎo)電材料和超導(dǎo)材料1.9 形狀記憶合金1.9.1 馬氏體相變與形狀記憶效應(yīng)1.9.2 Ni-Tj系形狀記憶合金1.9.3 銅一基形狀記憶合金1.9.4 鐵基形狀記憶合金1.9.5 其他形狀記憶合金1.9.6 形狀記憶陶瓷1.9.7 形狀記憶合金的應(yīng)用參考文獻(xiàn)第2章 無機(jī)功能材料2.1 半導(dǎo)體材料2.1.1 半導(dǎo)體材料的性質(zhì)和分類2.1.2 半導(dǎo)體的晶體結(jié)構(gòu)和特性2.1.3 半導(dǎo)體中的雜質(zhì)缺陷2.1.4 典型半導(dǎo)體材料及應(yīng)用2.2 高性能結(jié)構(gòu)陶瓷2.2.1 結(jié)構(gòu)陶瓷的種類2.2.2 結(jié)構(gòu)陶瓷的強(qiáng)韌機(jī)理2.2.3 結(jié)構(gòu)陶瓷材料的應(yīng)用2.3 電功能陶瓷2.3.1 絕緣陶瓷2.3.2 介電、鐵電陶瓷2.3.3 壓電、熱釋電陶瓷2.3.4 導(dǎo)電陶瓷2.4 敏感陶瓷2.4.1 熱敏陶瓷2.4.2 壓敏陶瓷2.4.3 氣敏陶瓷2.4.4 濕敏陶瓷2.4.5 多功能化和智能化敏感陶瓷2.5 功能玻璃2.5.1 光學(xué)玻璃2.5.2 電解質(zhì)玻璃2.5.3 光電子功能玻璃2.6 微晶玻璃和纖維玻璃2.6.1 微晶玻璃2.6.2 纖維玻璃2.7 光學(xué)晶體2.7.1 線性光學(xué)晶體2.7.2 非線性光學(xué)晶體2.8 激光晶體2.8.1 激光理論基礎(chǔ)2.8.2 固體激光器2.8.3 激光晶體類型2.8.4 目前使用的激光晶體及應(yīng)用2.9 電、磁、力、溫度功能晶體2.9.1 電光晶體2.9.2 光折變晶體2.9.3 壓電晶體2.9.4 聲光晶體2.9.5 磁光晶體2.9.6 熱釋電晶體參考文獻(xiàn)第3章 有機(jī)功能材料3.1 結(jié)構(gòu)高分子3.1.1 高分子材料的定義、組成和合成3.1.2 高分子材料的命名、類型和組成3.1.3 工程塑料3.1.4 合成橡膠與合成纖維3.1.5 合成膠粘劑和涂料3.2 有機(jī)光功能材料3.2.1 有機(jī)非線性光學(xué)晶體3.2.2 感光性高分子樹脂3.2.3 光致變色高分子3.2.4 塑料光導(dǎo)纖維3.3 電功能高分子3.3.1 導(dǎo)電高分子材料3.3.2 光電導(dǎo)高分子材料3.3.3 高分子壓電材料和熱電材料3.3.4 高分子超導(dǎo)體3.4 化學(xué)功能高分子3.4.1 離子交換樹脂3.4.2 高吸水性高分子3.4.3 高分子絮凝劑3.5 高分子液晶3.5.1 液晶的物理結(jié)構(gòu)類型3.5.2 液晶化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)3.5.3 主鏈高分子液晶3.5.4 側(cè)鏈高分子液晶3.5.5 液晶高分子材料的應(yīng)用3.6 其他功能高分子3.6.1 磁功能高分子3.6.2 功能性高分子分離膜3.7 形狀記憶高分子3.7.1 形狀記憶高分子原理3.7.2 形狀記憶聚合物的種類及結(jié)構(gòu)特征3.7.3 聚合物形狀記憶特征3.7.4 形狀記憶聚合物的應(yīng)用3.8 醫(yī)藥功能高分子3.8.1 醫(yī)用高分子3.8.2 藥用高分子參考文獻(xiàn)第4章 特殊功能材料4.1 電、波、熱、光功能復(fù)合材料4.1.1 功能復(fù)合特性與分類4.1.2 電功能復(fù)合材料4.1.3 吸聲和吸波功能復(fù)合材料4.1.4 光學(xué)功能復(fù)合材料4.1.5 熱學(xué)和力學(xué)功能復(fù)合材料4.2 結(jié)構(gòu)功能復(fù)合材料4.2.1 聚合物基復(fù)合材料4.2.2 金屬基復(fù)合材料的種類和基本性能4.2.3 陶瓷基復(fù)合材料4.2.4 水泥基復(fù)合材料4.2.5 碳／碳復(fù)合材料4.2.6 混雜纖維復(fù)合材料4.3 梯度功能材料4.3.1 梯度功能材料的特點4.3.2 梯度功能材料的設(shè)計和制備4.3.3 梯度功能材料的應(yīng)用4.4 納米功能材料4.4.1 納米材料的特殊效應(yīng)4.4.2 納米材料的制備4.4.3 納米功能材料與應(yīng)用4.4.4 納米技術(shù)在軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用參考文獻(xiàn)……

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