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現代功能材料(第三版)(簡體書)
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現代功能材料(第三版)(簡體書)

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商品簡介
目次
書摘/試閱

商品簡介

全書共分10章,從材料的功能體系出發,集中闡述了功能材料的共性物理基礎--材料的電子結構與物理性能;全面系統地介紹了具有電、磁、光、熱、聲等物理功能及轉換功能的常用功能材料(電性材料、磁性材料、光學材料、功能轉換材料)和在能源、智能、航天航空、生物醫學等領域發展迅速的特種功能材料(能源材料、智能材料、梯度功能材料、生物醫學材料、功能薄膜材料)的組成、結構、性能、制備和應用;強調功能材料與元(器)件的緊密結合,突出體現了材料一元(器)件的一體化。本書選材新穎、廣泛,內容前瞻性強,論述前后呼應,討論深入淺出,理論聯系實際,具有較強的實用性。
本書可作為高等院校材料學科各專業本科生功能材料課程的教學用書,也可作為上述專業研究生的參考書以及供從事材料學科教學、科研、生產和管理的教師和科技人員參考。

材料按其性能特徵和用途可分為兩大類:結構材料和功能材料。功能材料是指具有優良的物理(電、磁、光、熱、聲)、化學、生物學功能及其相互轉化的功能,被用於非結構目的的高技術材料。隨著科學技術尤其是信息、能源和生物等現代高技術的快速發展,功能材料越來越顯示出它的重要性,並逐漸成為材料學科中最活躍的前沿學科之一。我國“863計劃”中將新型材料規劃為高新技術7個主要研究領域之一,“973計劃”進一步將功能材料作為重點的研究項目,使我國在20年來的功能材料研究和開發領域取得了輝煌的成就,並對科學技術的進步和國民經濟的發展以及綜合國力的提高起到了極其重要的作用。
功能材料學科是一門新興的綜合學科,涉及的領域很廣,是多學科、多種新技術和新工藝交叉融合的產物。近年來,功能材料迅速發展,已有幾十大類,10萬多品種,且每年都有大量新品種問世。有關新材料特別是新功能材料的書籍也不斷湧現,進一步豐富和拓寬了材料科學與工程學科的內容。許多高校設置了功能材料的研究方向,並將功能材料作為材料及其相關專業的一門重要的專業基礎課程。本書是編寫者在多年講授該課程的基礎上,結合編者的教學和科研進一步編寫的。
本書在編寫過程中,注意了以下幾方面的特色:
①將功能材料的物理基礎集中在第1章中論述,讓讀者在接觸各種功能材料之前全面認識其共性問題;
②按照材料的電、磁、光、熱、聲等物理功能及轉換功能的體系,在第2章至第5章中全面系統地介紹當今國內外常用功能材料的組成、結構、性能、製備和應用,突出材料的結構、製備與加工和性能之間的關係;
③根據功能材料發展的最新動態,在第6章至第10章中重點介紹近年來在能源、智能、航天航空和生物醫學等領域發展迅速的特種功能材料的組成、結構、性能、製備和應用;
④強調功能材料與元(器)件的緊密結合,從功能材料以產品形式作為其評價標準的特點出發,突出體現材料一元(器)件的一體化。

目次

緒論
0.1 功能材料的發展概況
0.2 功能材料的特點
0.3 功能材料的分類
0.4 功能材料學科的內容和相關學科
0.5 功能材料的現狀和展望
第1章 材料的電子結構與物理性能
1.1 原子的電子排列
1.2 固體的能帶理論與導電性
 1.3 半導體
 1.4 材料的超導電性
 1.5 材料的介電性
 1.6 材料的磁性
 1.7 材料的光學性質
第2章 電性材料
2.1 導電材料
2.2 半導體材料
2.3 超導材料
第3章 磁性材料
 3.1 軟磁材料
 3.2 硬磁材料
 3.3 磁記錄材料
第4章 光學材料
 4.1 激光材料
 4.2 光纖材料
 4.3 發光材料
 4.4 紅外材料
 4.5 液晶材料
 4.6 光存儲材料
第5章 功能轉換材料
5.1 壓電材料
5.2 熱釋電材料
5.3 光電材料
5.4 電光材料
5.5 磁光材料
5.6 熱電材料
5.7 聲光材料
第6章 能源材料
 6.1 儲氫材料
 6.2 金屬氫化物鎳電池材料
 6.3 鋰離子電池材料
 6.4 燃料電池材料
 6.5 太陽能電池材料
第7章 智能材料
 7.1 智能材料的定義與內涵
 7.2 智能材料的分類與智能材料系統
 7.3 金屬系智能材料與形狀記憶合金
 7.4 無機非金屬系智能材料
 7.5 高分子系智能材料
第8章 梯度功能材料
 8.1 梯度功能材料的分類及其特點
 8.2 梯度光折射率材料
 8.3 熱防護梯度功能材料
 8.4 梯度功能材料的應用
第9章 生物醫學材料
 9.1 生物醫學材料的性能要求
 9.2 生物金屬材料
 9.3 生物陶瓷材料
 9.4 生物高分子材料
第10章 功能薄膜材料
10.1 成膜技術
10.2 導電薄膜
10.3 光學薄膜
10.4 磁性薄膜

書摘/試閱

人們有意識地將材料按其性能特徵和用途分為結構材料和功能材料還是近40年的事。功能材料的概念最初是由美國貝爾研究所的莫爾通(JAModon)博士於1965年提出的,後來經日本各研究所、大學和材料學會的討論和提倡,才逐漸受到各國材料界的重視。
功能材料可以定義為:具有優良的電學、磁學、光學、熱學、聲學、力學、化學和生物學功能及其相互轉化的功能,被用於非結構目的的高技術材料。在這一定義中,包含了像彈性材料那樣的屬於力學性能範疇的非結構材料,排除了一般結構材料和高溫合金、結構陶瓷等高級結構材料(因為它們主要用於結構的目的),也排除了像普通玻璃、通用塑料、耐火磚之類的一般非力學性能的普通材料,或一般工藝輔助材料。因此,功能材料是現代材料中比較高級的材料,並不是包括除結構材料以外的所有材料。
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