無機非金屬材料科學(xué)基礎(chǔ)

前言

為適應(yīng)高等教育改革按系設(shè)置寬口徑培養(yǎng)計劃的需要，在原有《硅酸鹽物理化學(xué)》教材內(nèi)容的基礎(chǔ)上，結(jié)合無機非金屬材料學(xué)科近年來的發(fā)展現(xiàn)狀，我們編寫了《無機非金屬材料科學(xué)基礎(chǔ)》一書。無機材料科學(xué)基礎(chǔ)是無機非金屬材料與工程專業(yè)的一項重要的基礎(chǔ)理論。本專業(yè)的學(xué)生是未來的材料研究與制備的技術(shù)人才，掌握材料的結(jié)構(gòu)原理、成分與狀態(tài)、化學(xué)反應(yīng)過程的規(guī)律及相互間的聯(lián)系，無疑對今后從事復(fù)雜的技術(shù)工作和開發(fā)新型材料十分有益。無機材料是各種非金屬無機物固體材料的統(tǒng)稱。無機材料中最傳統(tǒng)的部分是硅酸鹽材料。隨著工業(yè)水平的提高和科技的發(fā)展，硅酸鹽制品工藝已不局限于制造陶瓷、玻璃、水泥和耐火材料制品，發(fā)展了一系列不舍硅的氧化物、氮化物、非晶態(tài)薄膜、碳硼纖維等無機新型材料。為此，將本教材命名為《無機非金屬材料科學(xué)基礎(chǔ)》，既是適應(yīng)新型無機材料飛速發(fā)展的需要，又能使本專業(yè)基礎(chǔ)理論知識與“材料科學(xué)”這門學(xué)科相對應(yīng)?！稛o機非金屬材料科學(xué)基礎(chǔ)》是專門介紹無機非金屬材料的形成規(guī)律、微觀結(jié)構(gòu)、成分與狀態(tài)以及它們之間相互關(guān)系的一門重要的基礎(chǔ)理論教材。本書共12章，主要涉及無機非金屬材料的形成規(guī)律和微觀結(jié)構(gòu)等相關(guān)內(nèi)容，內(nèi)容包括無機晶體的結(jié)構(gòu)與缺陷、非晶態(tài)固體、固體表面與界面、相平衡與相圖、固體中的擴散、固相反應(yīng)、相變過程、固體和粉末的燒結(jié)、材料的亞穩(wěn)態(tài)等。本書遵循從靜態(tài)到動態(tài)、從微觀到宏觀的原則，循序漸進(jìn)地介紹無機材料的組成、結(jié)構(gòu)、狀態(tài)的依從性。以無機材料制備過程中的基本原理和共性規(guī)律為主，兼顧無機材料應(yīng)用過程中的環(huán)境行為，使科學(xué)和工程融合。每章附有思考題和習(xí)題，以便提高讀者分析解決實際問題的能力，促進(jìn)對基本概念的理解和應(yīng)用。本書較全面的闡述了無機材料科學(xué)和工程的基礎(chǔ)理論。注重新概念、新理論、新工藝、新材料以及不同學(xué)科知識的融合交叉，深度廣度適中，力求既能反映無機材料學(xué)科發(fā)展的水平，又能適應(yīng)專業(yè)教學(xué)的需要。本書第1章由齊齊哈爾大學(xué)劉劍虹編寫；第2章、第3章由齊齊哈爾大學(xué)張曉紅編寫，燕山大學(xué)趙玉成參編一部分；第4章、第5章、第6章、第7章由佳木斯大學(xué)楊涵崧編寫；第8章、第l0章由齊齊哈爾大學(xué)劉劍虹、郝德生編寫；第9章、第11章、第12章由齊齊哈爾大學(xué)王超會編寫。

內(nèi)容概要

本書介紹了無機非金屬材料的形成規(guī)律、微觀結(jié)構(gòu)和成分狀態(tài)，以及它們之間的相互關(guān)系。全書分12章，內(nèi)容包括：無機晶體的結(jié)構(gòu)與缺陷、非晶態(tài)固體、固體表面與界面、相平衡與相圖、固體中的擴散、固相反應(yīng)、相變過程、固體和粉末的燒結(jié)、材料的亞穩(wěn)態(tài)等。    本書較全面地闡述了無機材料科學(xué)和工程的基礎(chǔ)理論．注重新概念、新理論、新工藝、新材料以及不同學(xué)科知識的融合交叉，深度廣度適中，力求既能反映無機材料學(xué)科發(fā)展的水平．又能適應(yīng)專業(yè)教學(xué)的需要。

書籍目錄

第1章 緒論  1.1 材料科學(xué)與工程  1.2 無機非金屬材料的定義及分類  I.3 無機非金屬材料科學(xué)的發(fā)展歷程  1.4 無機非金屬材料基礎(chǔ)科學(xué)的內(nèi)容和任務(wù)第2章 結(jié)晶學(xué)基礎(chǔ)  2.I 晶體的基本概念與性質(zhì)  2.2 晶體的宏觀對稱性  2.3 晶體定向和結(jié)晶符號  2.4 晶體的理想形狀  2.5 晶體結(jié)構(gòu)的基本特征  2.6 晶體化學(xué)基本原理習(xí)題第3章 晶體結(jié)構(gòu)與晶體中的缺陷  3.1 典型結(jié)構(gòu)類型  3.2 硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)  3.3 晶體結(jié)構(gòu)缺陷習(xí)題第4 章 熔體和玻璃體  4.1 熔體的結(jié)構(gòu)  4.2 熔體的性質(zhì)  4.3 玻璃的通性  4.4 玻璃的形成  4.5 玻璃結(jié)構(gòu)理論  4.6 常見玻璃實例  習(xí)題第5章 固體的表面與界面  5.1 固體的表面  5.2 界面行為  5.3 晶界  習(xí)題第6章 黏土、水系統(tǒng)肢體化學(xué)  6.1 膠體概念和流變學(xué)基礎(chǔ)  6.2 黏土的離子吸附與交按  6.3 黏土粒子的水化  6.4 黏土.水系統(tǒng)腔體性質(zhì)  6.5 瘠性料的懸浮與塑化  習(xí)題第7章 相平衡  7.1 相平衡的基本概念及研究方法  7.2 單元系統(tǒng)  7.3 二元系統(tǒng)  7.4 三元系統(tǒng)  習(xí)題第8章 擴散  8.1 擴散現(xiàn)象  8.2 菲克定律  8.3 擴散的機制  8.4 擴散的本質(zhì)  8.5 影響擴散的因素  習(xí)題第9章 固相反應(yīng)  9.1 固相反應(yīng)概述  9.2 固相反應(yīng)的一般進(jìn)程  9.3 固相反應(yīng)動力學(xué)  9.4 影響固相反應(yīng)的因素  習(xí)題第10章 相變過程  10.1 相變概述  10.2 相變的分類  10.3 相變熱力學(xué)  10.4 相變過程動力學(xué)  ……第11章 燒結(jié)第12章 材料的亞穩(wěn)態(tài)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：第1章 緒論當(dāng)今世界經(jīng)濟的騰飛和科學(xué)技術(shù)的崛起以信息科學(xué)、生命科學(xué)和材料科學(xué)為三大支柱。材料是一切技術(shù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，材料也是人類進(jìn)化的重要里程碑。材料伴隨著人類的出現(xiàn)而產(chǎn)生，人類文明的時代特征就是以某種材料的使用來表明。人類文明的發(fā)展曾以石器時代、青銅器時代、鐵器時代來劃分，即以材料的進(jìn)化為主要標(biāo)志。材料可概括地分為三個主要的類型，即金屬材料、高分子材料和陶瓷材料，在現(xiàn)代工程技術(shù)中還有另外兩種重要的材料：復(fù)合材料和電子材料。另外，納米材料已經(jīng)在許多工業(yè)領(lǐng)域展露頭腳，隨著在微觀尺度的精細(xì)結(jié)構(gòu)和設(shè)備上的應(yīng)用，也將導(dǎo)致另一種新材料類別的出現(xiàn)。美國材料科學(xué)與工程調(diào)查委員會把材料定義為在機器、結(jié)構(gòu)件、器件和產(chǎn)品中因其性能而成為有用的物質(zhì)。換句話說，材料是人們可用來制作物品的宇宙中物質(zhì)的子集。它在人們的日常生活中、在幾乎所有的制造業(yè)中、在科學(xué)和工程的多數(shù)研究和發(fā)展中，都起著重要的作用，并與能源和信息構(gòu)成現(xiàn)代技術(shù)的主要基礎(chǔ)。1.1 材料科學(xué)與工程材料的制造由簡單到復(fù)雜，在以經(jīng)驗為主到以科學(xué)知識為基礎(chǔ)的發(fā)展過程中，逐漸形成了一門新興的學(xué)科——材料科學(xué)。材料學(xué)科的領(lǐng)域是巨大的和多樣化的，在當(dāng)今世界上組成了一個龐大的循環(huán)系統(tǒng)。地球是所有材料的來源和歸宿。圖1-1形象地表達(dá)了在全球范圍內(nèi)的材料循環(huán)過程。

編輯推薦

《無機非金屬材料科學(xué)基礎(chǔ)》由中國建材工業(yè)出版社出版。

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