功能材料及其应用PDF电子书下载

第1章 金属功能材料 1

1.1 高温合金 1

1.1.1 高温合金的定义和发展 1

1.1.2 高温合金的特性和分类 2

1.1.3 高温合金的高温性能要求 3

1.1.4 提高高温合金性能的途径和方法 4

1.1.5 高温合金的未来 7

1.1.6 高温合金的应用 10

1.2 阻尼合金 14

1.2.1 材料阻尼性能 14

1.2.2 阻尼合金的分类 17

1.2.3 阻尼合金的特性 23

1.2.4 阻尼合金的应用 24

1.2.5 阻尼合金的其他类型 26

1.3 弹性合金 27

1.3.1 弹性的基本概念 27

1.3.2 弹性合金的分类和应用 29

1.3.3 一般弹簧钢 30

1.3.4 耐腐蚀弹性合金 34

1.3.5 高温弹性合金 37

1.3.6 高导电弹性合金 38

1.3.7 恒弹性合金 40

1.4 膨胀合金 42

1.4.1 概述 42

1.4.2 膨胀合金的分类和特征 43

1.4.3 Fe-Ni系膨胀合金 46

1.4.4 Fe-Ni-Co系膨胀合金 48

1.4.5 Fe-Ni-Cr系膨胀合金 51

1.4.6 Fe-Ni-Cu系膨胀合金 52

1.4.7 Fe-Cr系膨胀合金 52

1.4.8 其他膨胀合金 52

1.5 贮氢合金 54

1.5.1 概述 54

1.5.2 二元金属氢化物 55

1.5.3 贮氢合金的基本理论 57

1.5.4 金属贮氢合金类型 60

1.5.5 贮氢合金的应用 66

1.6 非晶合金 70

1.6.1 非晶态材料发展概况 70

1.6.2 非晶态材料的结构 71

1.6.3 非晶态合金的形成 73

1.6.4 非晶态合金的性能 75

1.6.5 非晶态合金的应用 79

1.7 磁性材料 82

1.7.1 固体的磁性 82

1.7.2 永磁材料 85

1.7.3 软磁材料 90

1.7.4 非晶磁性材料和纳米磁性材料 96

1.7.5 磁微波铁氧体器件和微波吸收 99

1.7.6 磁记录用的磁性材料及磁泡 101

1.7.7 磁性材料的特殊用途 104

1.8 电功能合金 105

1.8.1 材料的电性能 105

1.8.2 电阻材料 107

1.8.3 电热材料 111

1.8.4 导电材料 113

1.8.5 超导材料 116

1.9 形状记忆合金 122

1.9.1 马氏体相变与形状记忆效应 122

1.9.2 Ni-Ti系形状记忆合金 125

1.9.3 铜基形状记忆合金 128

1.9.4 铁基形状记忆合金 131

1.9.5 Ni-Al形状记忆合金 133

1.9.6 Au-Cd形状记忆合金 133

1.9.7 磁控形状记忆合金 134

1.9.8 形状记忆陶瓷 135

1.9.9 形状记忆合金的应用 137

1.10 泡沫金属 140

1.10.1 泡沫金属的特点 140

1.10.2 泡沫金属的性能 141

1.10.3 泡沫金属的制备 142

1.10.4 泡沫金属的应用 145

参考文献 147

第2章 无机功能材料 149

2.1 半导体材料 149

2.1.1 半导体材料的性质和分类 149

2.1.2 半导体的晶体结构和特性 150

2.1.3 半导体中的杂质缺陷 157

2.1.4 典型半导体材料及其应用 158

2.2 高性能结构陶瓷 163

2.2.1 结构陶瓷的种类 163

2.2.2 结构陶瓷的强韧机理 170

2.2.3 结构陶瓷材料的应用 179

2.3 光电功能陶瓷 185

2.3.1 绝缘陶瓷 185

2.3.2 介电陶瓷、铁电陶瓷 188

2.3.3 压电陶瓷、热释电陶瓷 194

2.3.4 导电陶瓷 196

2.3.5 透明陶瓷 197

2.3.6 光学陶瓷 200

2.4 敏感陶瓷 202

2.4.1 热敏陶瓷 203

2.4.2 压敏陶瓷 204

2.4.3 气敏陶瓷 206

2.4.4 湿敏陶瓷 209

2.4.5 光敏陶瓷 211

2.4.6 多功能化和智能化敏感陶瓷 214

2.5 功能玻璃 217

2.5.1 光学玻璃 218

2.5.2 电解质玻璃 224

2.5.3 光电子功能玻璃 228

2.5.4 热功能玻璃 232

2.6 微晶玻璃和纤维玻璃 237

2.6.1 微晶玻璃 237

2.6.2 纤维玻璃 242

2.6.3 纳米玻璃 247

2.7 光学晶体 248

2.7.1 线性光学晶体 249

2.7.2 非线性光学晶体 252

2.8 激光晶体 260

2.8.1 激光理论基础 260

2.8.2 固体激光器 262

2.8.3 激光晶体类型 265

2.8.4 目前使用的激光晶体及应用 268

2.9 电、磁、力、温度功能晶体 272

2.9.1 电光晶体 273

2.9.2 光折变晶体 275

2.9.3 压电晶体 279

2.9.4 声光晶体 282

2.9.5 磁光晶体 283

2.9.6 热释电晶体 285

2.10 无机非金属生物医用材料 286

2.10.1 惰性无机非金属生物医用材料 286

2.10.2 表面活性无机非金属生物医用材料 293

2.10.3 可降解无机非金属生物医用材料 304

参考文献 306

第3章 有机功能材料 307

3.1 结构高分子 307

3.1.1 高分子材料的定义、组成和合成 307

3.1.2 高分子材料的命名、类型和组成 308

3.1.3 工程塑料 309

3.1.4 合成橡胶与合成纤维 314

3.1.5 合成胶粘剂和涂料 315

3.2 有机光功能材料 317

3.2.1 有机非线性光学晶体 317

3.2.2 感光性高分子树脂 321

3.2.3 光致变色高分子 326

3.2.4 塑料光导纤维 327

3.3 电功能高分子 330

3.3.1 导电高分子材料 330

3.3.2 光电导高分子材料 338

3.3.3 高分子压电材料和热电材料 339

3.3.4 高分子超导体 341

3.4 化学功能高分子 343

3.4.1 离子交换树脂 343

3.4.2 高吸水性高分子 347

3.4.3 高分子絮凝剂 350

3.5 高分子液晶 353

3.5.1 液晶的物理结构类型 354

3.5.2 液晶化合物的化学结构 356

3.5.3 主链高分子液晶 358

3.5.4 侧链高分子液晶 360

3.5.5 液晶高分子材料的应用 361

3.6 其他功能高分子 364

3.6.1 磁功能高分子 364

3.6.2 功能性高分子分离膜 367

3.7 形状记忆高分子 375

3.7.1 形状记忆高分子的原理 375

3.7.2 热致感应形状记忆聚合物的种类 380

3.7.3 聚合物形状记忆特征 383

3.7.4 形状记忆聚合物的应用 385

3.8 医药功能高分子 390

3.8.1 医用高分子 390

3.8.2 药用高分子 401

参考文献 408

第4章 特殊功能材料 409

4.1 电、波、光、热功能复合材料 409

4.1.1 功能复合的特性与分类 409

4.1.2 电功能复合材料 410

4.1.3 吸声和吸波功能复合材料 415

4.1.4 光学功能复合材料 418

4.1.5 热学和力学功能复合材料 419

4.2 结构功能复合材料 421

4.2.1 聚合物基复合材料 421

4.2.2 金属基复合材料的种类和基本性能 429

4.2.3 陶瓷基复合材料 434

4.2.4 水泥基复合材料 436

4.2.5 碳／碳复合材料 439

4.2.6 混杂纤维复合材料 442

4.3 梯度功能材料 448

4.3.1 梯度功能材料的特点 448

4.3.2 梯度功能材料的设计和制备 449

4.3.3 梯度功能材料的应用 452

4.4 纳米功能材料 453

4.4.1 纳米材料的特殊效应 453

4.4.2 纳米材料的制备 455

4.4.3 纳米功能材料与应用 458

4.4.4 纳米技术在军事领域中的应用 470

4.5 碳纳米功能材料 473

4.5.1 碳纳米功能材料的类型 473

4.5.2 富勒烯 475

4.5.3 碳纳米管 483

4.5.4 石墨烯 489

参考文献 499