材料工艺学

本书共分为材料概论、高分子材料工艺、无机非金属材料工艺、金属材料工艺和复合材料工艺等五篇共14章，分别为：材料概述、新材料概述、高分子材料概论、塑料工艺、橡胶工艺、合成纤维工艺、无机非金属材料概论、玻璃工艺、陶瓷工艺、水泥工艺、金属材料概论、金属工艺、复合材料概论和复合材料工艺。本书较全面地介绍了高分子材料、无机非金属材料、金属材料和复合材料等四大类材料的基本概念、基本理论、基础知识、生产方法、制备原理及生产过程。

主编杨昕宇博士长期从事材料科学与工程专业的教学和管理工作，主持开展了多次材料科学与工程专业的人才培养方案的修订、专业工程认证等工作，主讲材料工艺学、无机材料物理性能、材料化学等多门课程，主持完成教育部和省教育厅教学研究项目各一项，校级教改项目多项，获得过温州大学“步青教学卓越奖”最佳教学荣誉称号。主持参与了3项国家和省自然科学基金、2项浙江省科技计划项目以及市科技计划项目等多个科研项目的研究工作，发表SCI收录论文30余篇，授权发明专利10余项。

目录 第一篇材 料 概 论 第1章材料概述 1.1材料的定义、分类及应用 1.1.1材料的定义 1.1.2材料的分类 1.1.3材料的应用 1.2材料的发展概况及其地位和作用 1.2.1材料的发展概况 1.2.2材料的地位及作用 1.3材料的要素及其相互关系 1.3.1材料的四要素 1.3.2材料四要素之间的相互关系 1.4材料的组成和结构 1.4.1材料的组成 1.4.2材料的结构 1.5材料的合成与加工 1.5.1气相法 1.5.2液相法 1.5.3固相法 1.6材料的性能和使用效能 1.6.1材料的性能 1.6.2材料的使用效能 1.7材料的选择和使用 1.7.1概述 1.7.2材料的选用 思考题和作业 第2章新材料概述 2.1概述 2.1.1新材料的定义和分类 2.1.2新材料在新技术革命和新产业中的作用 2.2新能源材料 2.2.1新能源和新能源材料 2.2.2锂离子和钠离子电池材料 2.2.3Ni/MH镍氢二次电池材料 2.2.4太阳能电池材料 2.2.5燃料电池材料 2.2.6储氢材料 2.2.7风电材料 2.2.8核能材料 2.3纳米材料 2.3.1纳米材料的定义和分类 2.3.2纳米材料的发展史 2.3.3纳米材料的性质 2.3.4纳米材料的结构单元 2.3.5纳米材料的制备 2.3.6纳米材料的应用 2.4生物医学材料 2.4.1生物医学材料的定义和分类 2.4.2生物医学材料的发展概况 2.4.3各种生物医学材料 2.5信息材料 2.5.1概述 2.5.2半导体材料 2.5.3光电子材料 2.5.4电子陶瓷材料 2.6智能材料 2.6.1概述 2.6.2智能材料的分类 2.6.3智能材料的自诊断技术 2.6.4智能金属材料 2.6.5无机非金属基智能材料 2.6.6智能高分子材料 2.6.7基础智能材料 2.6.8新型智能材料 2.7超导材料 2.7.1概述 2.7.2超导体的特性和临界条件 2.7.3超导的原理 2.7.4超导材料的分类 2.7.5超导材料的应用 2.8光学材料 2.8.1概述 2.8.2光致发光材料 2.8.3场致发光材料 2.8.4白光发射材料 2.8.5激光材料 2.8.6红外材料 2.8.7光色材料 思考题和作业 第二篇高分子材料工艺 第3章高分子材料概论 3.1高分子材料概述 3.1.1高分子材料的定义和分类 3.1.2高分子材料的发展概况 3.1.3高分子材料的组成和特点 3.1.4高分子材料的结构 3.1.5高分子材料的合成和加工 3.2塑料 3.2.1塑料的定义和分类 3.2.2塑料的发展概况 3.2.3塑料的组分 3.2.4塑料的性能 3.2.5塑料的加工 3.2.6塑料的选用原则 3.3橡胶 3.3.1橡胶的定义和分类 3.3.2橡胶的组成 3.3.3橡胶的结构与性能 3.3.4橡胶的加工 3.3.5常用的橡胶 3.4合成纤维 3.4.1纤维的定义和分类 3.4.2纤维的主要性能指标 3.4.3成纤高聚物的结构与特性 3.4.4合成纤维的加工 3.4.5常用的合成纤维 3.5新型高分子材料 3.5.1高性能高分子材料 3.5.2高分子功能材料 3.5.3生物医用高分子材料 3.5.4高分子分离膜 3.5.5高分子压电材料 思考题和作业 第4章塑料工艺 4.1塑料生产工艺概述 4.2塑料成型原料及配制 4.2.1塑料成型原料 4.2.2物料的混合 4.2.3配料 4.3挤出成型 4.3.1概述 4.3.2挤出成型设备 4.3.3挤出成型原理 4.3.4挤出成型的工艺过程 4.4注射成型 4.4.1概述 4.4.2注射成型设备 4.4.3注射成型的工艺过程 4.4.4塑化原理 4.4.5注射成型工艺的影响因素 4.4.6反应注射成型 4.5模压成型 4.5.1概述 4.5.2模压成型的工艺过程 4.5.3模压成型的工艺特点 4.5.4模压成型工艺的影响因素 4.6压延成型 4.6.1概述 4.6.2压延成型原理 4.6.3压延成型设备 4.6.4压延成型的工艺过程 4.6.5压延成型工艺的影响因素 4.7滚塑成型 4.7.1概述 4.7.2滚塑成型的工艺过程 4.7.3滚塑成型工艺的影响因素 4.8其他的一次成型方法 4.8.1铸塑成型 4.8.2模压烧结成型 4.8.3传递模塑成型 4.8.4发泡成型 4.9中空吹塑成型 4.9.1概述 4.9.2中空吹塑成型的工艺过程 4.9.3中空吹塑成型工艺的影响因素 4.10热成型 4.10.1概述 4.10.2热成型的工艺过程 4.10.3热成型工艺的影响因素 4.11拉幅薄膜成型 4.11.1概述 4.11.2拉幅薄膜成型的工艺过程 4.11.3拉幅薄膜成型工艺的影响因素 4.12冷成型 思考题和作业 第5章橡胶工艺 5.1橡胶的加工工艺概述 5.2橡胶原料及配制 5.2.1生胶和再生胶 5.2.2配合剂 5.2.3配方设计 5.3胶料的加工 5.3.1塑炼 5.3.2混炼 5.4压延 5.4.1概述 5.4.2压延工艺 5.4.3压延工艺的影响因素 5.4.4常用橡胶的压延特性 5.5挤出 5.5.1挤出的工艺过程 5.5.2挤出工艺的影响因素 5.6橡胶的硫化 5.6.1概述 5.6.2橡胶的硫化过程 5.6.3橡胶硫化程度的测定 5.6.4硫化机理 5.6.5硫化工艺 思考题和作业 第6章合成纤维工艺 6.1合成纤维的合成与加工工艺概述 6.2纺丝成型 6.2.1熔融纺丝 6.2.2干法纺丝和湿法纺丝 6.2.3其他纺丝方法 6.3后加工 思考题和作业 第三篇无机非金属材料工艺 第7章无机非金属材料概论 7.1无机非金属材料的定义和分类及特点 7.1.1无机非金属材料的定义 7.1.2无机非金属材料的分类 7.1.3无机非金属材料的特点 7.2无机非金属材料的发展概况 7.3无机非金属材料的应用 7.4玻璃 7.4.1玻璃的定义和分类 7.4.2玻璃的发展概况 7.4.3玻璃的特性 7.4.4玻璃的组成 7.4.5玻璃的形成 7.4.6玻璃的结构 7.4.7玻璃的性质 7.4.8玻璃的制备 7.4.9普通玻璃 7.5陶瓷 7.5.1陶瓷的定义和分类 7.5.2陶瓷的发展概况 7.5.3陶瓷的组成 7.5.4陶瓷的显微结构和性能 7.5.5陶瓷的制备 7.5.6普通陶瓷 7.6水泥 7.6.1胶凝材料的定义和分类 7.6.2胶凝材料的发展概况 7.6.3水泥的定义和分类 7.6.4水泥的发展概况 7.6.5水泥的组成和性能 7.6.6水泥的制备 7.7新型无机非金属材料 7.7.1概述 7.7.2先进陶瓷 7.7.3特种玻璃 7.7.4特种水泥 7.7.5碳结构材料 思考题和作业 第8章玻璃工艺 8.1原料概述 8.1.1原料的选择 8.1.2原料 8.2原料的加工 8.2.1原料加工工艺流程 8.2.2原料的破碎与粉碎 8.2.3原料的筛分 8.3配合料的制备 8.3.1配合料的称量 8.3.2配合料的混合 8.3.3配合料的质量要求和控制 8.3.4玻璃组成的设计和配合料计算 8.4玻璃的熔制 8.4.1概述 8.4.2玻璃的熔制过程 8.4.3影响玻璃熔制过程的因素 8.4.4玻璃熔窑 8.4.5窑用耐火材料 8.4.6熔窑的节能 8.5玻璃的成型 8.5.1玻璃的主要成型性质 8.5.2成型制度的制定 8.5.3浮法成型 8.5.4吹制成型 8.5.5拉制成型 8.5.6压延法成型 8.6玻璃的退火 8.6.1玻璃的应力 8.6.2玻璃的退火工艺 8.7玻璃的缺陷 8.7.1气泡 8.7.2条纹和节瘤 8.7.3结石 8.8玻璃制品的加工 8.8.1冷加工 8.8.2热加工 8.8.3玻璃的表面处理 思考题和作业 第9章陶瓷工艺 9.1原料 9.1.1黏土类原料 9.1.2石英类原料 9.1.3长石类原料 9.1.4其他原料 9.2配料及计算 9.2.1配料的依据 9.2.2坯料和釉料组成的表示方法 9.2.3坯料配方计算 9.3坯料及制备 9.3.1陶瓷坯料的种类和质量要求 9.3.2可塑坯料的制备 9.3.3注浆坯料的制备 9.3.4压制坯料的制备 9.4成型 9.4.1可塑成型 9.4.2注浆成型 9.4.3压制成型 9.5釉料制备及施釉 9.5.1釉的分类 9.5.2釉层的形成 9.5.3釉层的性质 9.5.4釉料制备和施釉 9.5.5陶瓷的装饰 9.6干燥 9.6.1干燥原理 9.6.2干燥方法 9.6.3干燥缺陷及原因 9.7烧成 9.7.1烧成方式 9.7.2坯体和釉在烧成过程中的变化 9.7.3烧成窑 9.7.4烧成制度 9.7.5烧成缺陷及产生原因 思考题和作业 第10章水泥工艺 10.1硅酸盐水泥的生产 10.1.1通用硅酸盐水泥的国家标准 10.1.2硅酸盐水泥的生产方法和生产过程 10.2硅酸盐水泥熟料的组成 10.2.1硅酸盐水泥熟料的化学组成 10.2.2硅酸盐水泥熟料的矿物组成 10.2.3熟料的率值 10.2.4熟料矿物组成的计算 10.2.5熟料矿物组成的选择 10.3硅酸盐水泥的原料和配料计算 10.3.1硅酸盐水泥的原料 10.3.2硅酸盐水泥的配料计算 10.4物料的破碎和均化 10.4.1物料的破碎 10.4.2物料的均化技术 10.5粉磨工艺 10.5.1粉磨的目的和要求 10.5.2粉磨流程 10.5.3影响磨机产量和质量及能耗的主要因素 10.6硅酸盐水泥熟料的煅烧 10.6.1硅酸盐水泥熟料的形成 10.6.2矿化剂和微量元素对熟料煅烧和质量的影响 10.6.3水泥熟料煅烧的设备 10.6.4悬浮预热器 10.6.5分解炉 10.6.6回转窑 10.6.7熟料冷却机 10.7硅酸盐水泥的制成 10.7.1粉磨工艺 10.7.2影响水泥粉磨产量和质量的因素 10.7.3水泥储存与均化 10.7.4水泥包装和散装 10.8硅酸盐水泥的水化和硬化 10.8.1熟料矿物的水化 10.8.2硅酸盐水泥的水化 10.8.3硬化水泥浆体的结构 10.8.4掺混合材的水泥的水化和硬化 10.9硅酸盐水泥的化学侵蚀 10.9.1淡水的侵蚀 10.9.2酸和酸性水的侵蚀 10.9.3硫酸盐的侵蚀 10.9.4含碱溶液的侵蚀 10.9.5提高水泥抗蚀性的措施 思考题和作业 第四篇金属材料工艺 第11章金属材料概论 11.1金属材料概述 11.1.1金属材料的定义和分类 11.1.2金属材料的发展概况 11.1.3金属材料的性能 11.1.4金属材料的结构与组织 11.1.5金属材料的生产工艺 11.1.6金属材料的成型与加工 11.2钢和铸铁 11.2.1钢 11.2.2铸铁 11.3有色金属及合金 11.3.1铝及铝合金 11.3.2铜及铜合金 11.3.3镁及镁合金 11.3.4钛及钛合金 11.3.5轴承合金 11.4新型金属材料 11.4.1形状记忆合金 11.4.2非晶态金属 11.4.3储氢合金 11.4.4超塑性合金 思考题和作业 第12章金属工艺 12.1铸造 12.1.1铸造成型基础 12.1.2砂型铸造 12.1.3砂型铸造方法 12.1.4铸件结构的工艺性 12.1.5特种铸造和铸造技术的发展 12.2锻压 12.2.1概述 12.2.2塑性变形对金属组织及性能的影响 12.2.3金属的锻造性能 12.2.4锻造 12.2.5板料冲压 12.2.6挤压、轧制、拉拔 12.2.7特种塑性加工方法 12.2.8塑性加工零件的结构工艺性 12.2.9塑性加工技术新进展 12.3切削 12.3.1车削加工 12.3.2铣削加工 12.3.3刨削加工 12.3.4拉削加工和镗削加工 12.4特种加工 12.4.1电火花加工 12.4.2电解加工 12.4.3超声加工 12.4.4高能束加工 12.5焊接 12.5.1焊接基础 12.5.2常用焊接方法 12.5.3焊接件结构工艺性 12.5.4焊接质量检测 12.5.5焊接技术新进展 12.6钢的热处理 12.6.1概述 12.6.2退火与正火 12.6.3淬火 12.6.4回火 12.6.5表面热处理 12.6.6化学热处理 12.6.7热处理新技术 思考题和作业 第五篇复合材料工艺 第13章复合材料概论 13.1复合材料的定义和命名及分类 13.1.1复合材料的定义 13.1.2复合材料的命名 13.1.3复合材料的分类 13.2复合材料的发展概况 13.3复合材料的性能和加工及应用 13.3.1复合材料的性能 13.3.2复合材料的加工 13.3.3复合材料的应用 13.4复合材料的基体和增强体 13.4.1基体材料 13.4.2增强体 13.5复合材料的增强机制和复合原则 13.5.1复合材料的增强机制 13.5.2复合材料的复合原则 13.6复合材料界面 13.6.1概述 13.6.2聚合物基复合材料界面 13.6.3金属基复合材料界面 13.7聚合物基复合材料 13.7.1聚合物基复合材料的种类和性能 13.7.2常用聚合物基复合材料的性能及应用 13.8金属基复合材料 13.8.1金属陶瓷 13.8.2纤维增强金属基复合材料 13.8.3颗粒和晶须增强金属基复合材料 13.9陶瓷基复合材料 13.9.1常用的陶瓷基复合材料 13.9.2增韧陶瓷基复合材料的性能 13.9.3陶瓷基复合材料的应用 13.10水泥基复合材料 13.10.1水泥基复合材料的定义和种类 13.10.2混凝土 13.10.3纤维增强水泥基复合材料 13.10.4聚合物混凝土复合材料 13.10.5水泥基复合材料的应用 13.11纳米复合材料 13.11.1纳米复合材料的定义和分类及特点 13.11.2纳米复合材料的制备技术 13.11.3各种纳米复合材料 13.12碳/碳复合材料 思考题和作业 第14章复合材料工艺 14.1聚合物基复合材料加工工艺 14.1.1热固性树脂基复合材料加工工艺 14.1.2热塑性树脂基复合材料加工工艺 14.2金属基复合材料制备工艺 14.2.1固态法制备工艺 14.2.2液态法制备工艺 14.2.3喷涂沉积法制备工艺 14.2.4原位复合法制备工艺 14.3陶瓷基复合材料制备工艺 14.4水泥基复合材料制备工艺 14.4.1纤维增强水泥基复合材料的制备工艺 14.4.2聚合物混凝土复合材料的制备工艺 思考题和作业 参考文献