材料制备原理与技术

图书标准信息

• 作者 董晓臣、刘斌、黄啸谷 著
• 出版社 科学出版社
• 出版时间 2022-07
• 版次 1
• ISBN 9787030673992
• 定价 89.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 229页
• 字数 355千字
• 正文语种 简体中文
• 丛书 “十三五”江苏省高等学校重点教材

【内容简介】

《材料制备原理与技术》围绕材料的制备工艺、结构、性能的关系，全面介绍晶体生长、固相反应、聚合反应和烧结过程等材料制备的基本原理，并在此基础上，以微观拓扑结构为主线，详细介绍具有不同微观结构的材料―非晶态材料、纳米材料、薄膜材料和多孔材料等的先进制备技术及性能，体现了对新材料发展更好的适应性。

【目录】

目录 

前言 

第1章 晶体生长技术 1 

1.1 固-固平衡的晶体生长 1 

1.1.1 形变再结晶理论 1 

1.1.2 应变退火工艺介绍 5 

1.1.3 利用烧结体生长晶体 7 

1.1.4 退玻璃化的结晶作用 7 

1.2 液-固平衡的晶体生长 8 

1.2.1 从液相中生长晶体的一般理论 8 

1.2.2 定向凝固法 24 

1.2.3 提拉法 29 

1.2.4 区域熔化技术 31 

1.3 气-固平衡的晶体生长 32 

1.3.1 气相生长的方法和原理 32 

1.3.2 气相生长中的输运过程 33 

1.3.3 碘化汞单晶体的生长 36 

1.3.4 气相晶体生长的质量 36 

思考题 37 

参考文献 37 

第2章 固相反应 38 

2.1 固相反应概述 38 

2.1.1 固相反应理论 38 

2.1.2 固相反应的特征 39 

2.1.3 固相反应的分类 40 

2.1.4 固相反应的微观过程 40 

2.2 固相反应动力学 42 

2.2.1 一般动力学关系 43 

2.2.2 化学反应动力学关系 45 

2.2.3 扩散动力学关系 47 

2.3 影响固相反应的因素 54 

2.3.1 反应物化学组成及结构的影响 55 

2.3.2 反应物颗粒尺寸及分布的影响 55 

2.3.3 反应温度、压力和气氛的影响 56 

2.3.4 矿化剂及其他因素的影响 57 

思考题 58 

参考文献 58 

第3章 烧结过程 59 

3.1 烧结概述 59 

3.1.1 烧结的特点 59 

3.1.2 烧结过程推动力 61 

3.1.3 烧结模型 62 

3.2 固相烧结与动力学方程 64 

3.2.1 蒸发-凝聚传质 64 

3.2.2 扩散传质 65 

3.3 液相烧结与动力学方程 74 

3.3.1 液相烧结的定义及基本特点 74 

3.3.2 影响液相烧结的因素 74 

3.3.3 流动传质 76 

3.3.4 溶解-沉淀传质 79 

3.3.5 各种传质机理分析比较 81 

3.4 影响烧结的因素 82 

3.4.1 原始粉料的粒度 82 

3.4.2 烧结助剂的作用 82 

3.4.3 烧结温度和保温时间 84 

3.4.4 盐类的选择及其煅烧条件 84 

3.4.5 气氛的影响 85 

3.4.6 成型压力的影响 86 

3.5 特种烧结技术 87 

3.5.1 热压烧结 87 

3.5.2 热等静压烧结 89 

3.5.3 等离子体烧结 90 

3.5.4 微波烧结 92 

3.5.5 爆炸烧结 93 

思考题 94 

参考文献 95 

第4章 非晶态材料制备技术 96 

4.1 非晶态材料概述 96 

4.1.1 非晶态材料的基本概念 96 

4.1.2 非晶态材料的分类 97 

4.1.3 非晶态材料的特性 100 

4.2 非晶态材料的形成理论 103 

4.2.1 动力学理论 104 

4.2.2 热力学理论 105 

4.2.3 结构化学理论 106 

4.2.4 非晶态的形成与稳定性理论 108 

4.2.5 非晶态材料的结构模型 110 

4.3 非晶态材料的制备原理与方法 112 

4.3.1 非晶态材料的制备原理 112 

4.3.2 非晶态材料的制备方法 114 

4.3.3 非晶态材料制备技术举例 119 

思考题 127 

参考文献 128 

第5章 纳米材料制备技术 129 

5.1 气相法制备纳米颗粒 129 

5.1.1 物理气相沉积法制备纳米颗粒 129 

5.1.2 化学气相沉积法制备纳米颗粒 135 

5.2 液相法制备纳米颗粒 139 

5.2.1 沉淀法 139 

5.2.2 水热合成法 142 

5.2.3 溶剂热法 145 

5.2.4 微乳液法 146 

5.2.5 溶胶-凝胶法 149 

5.2.6 喷雾热解法 152 

5.3 固相法制备纳米颗粒 153 

5.3.1 机械粉碎法 153 

5.3.2 固相还原法 155 

5.4 一维纳米材料的制备 156 

5.4.1 气相法制备一维纳米材料 157 

5.4.2 液相法制备一维纳米材料 159 

5.4.3 模板法制备一维纳米材料 160 

思考题 163 

参考文献 163 

第6章 薄膜材料制备技术 164 

6.1 物理气相沉积―真空蒸镀 164 

6.1.1 真空蒸发镀膜 165 

6.1.2 蒸发的分子动力学基础 165 

6.1.3 真空蒸发镀膜的纯度 166 

6.1.4 蒸发源 166 

6.1.5 合金、化合物的蒸镀方法 169 

6.2 物理气相沉积―溅射镀膜 171 

6.2.1 气体放电理论 172 

6.2.2 几种典型的溅射镀膜方法 176 

6.2.3 离子成膜 179 

6.3 化学气相沉积 181 

6.3.1 基本概念 182 

6.3.2 反应原理 182 

6.3.3 影响CVD薄膜的主要参数 184 

6.3.4 CVD设备 185 

6.3.5 CVD装置 187 

6.4 三束技术与薄膜制备 189 

6.4.1 分子束外延 189 

6.4.2 激光辐照分子束外延 189 

6.4.3 准分子激光蒸镀方法 191 

6.4.4 等离子体法制膜技术 193 

6.4.5 离子束增强沉积表面改性技术 196 

6.5 液相反应沉积 197 

6.5.1 液相外延技术 197 

6.5.2 化学镀 197 

6.5.3 电化学沉积 197 

6.5.4 溶胶-凝胶法 198 

思考题 200 

参考文献 200 

第7章 微球制备技术 201 

7.1 SiO2微球的制备 201 

7.1.1 St？ber法 203 

7.1.2 播种法 204 

7.2 聚合物微球的制备 205 

7.2.1 无皂乳液聚合法 206 

7.2.2 分散聚合法 207 

7.2.3 悬浮聚合法 208 

7.2.4 沉淀聚合法 209 

7.3 核壳结构微球的制备 209 

7.3.1 SiO2/有机物核壳结构微球的制备工艺 209 

7.3.2 SiO2/无机物核壳结构微球的制备工艺 210 

7.3.3 SiO2/金属微粒核壳结构微球的制备工艺 211 

7.4 空心微球的制备 212 

7.4.1 硬模板法 212 

7.4.2 软模板法 214 

7.4.3 牺牲模板法 216 

7.4.4 自由模板法 217 

思考题 217 

参考文献 217 

第8章 多孔材料制备技术 218 

8.1 多孔材料概述 218 

8.2 多孔材料的形成机理 219 

8.2.1 液晶模板机理 220 

8.2.2 协同作用机理 221 

8.2.3 电荷密度匹配机理 221 

8.3 多孔材料制备方法 222 

8.3.1 溶胶-凝胶法 223 

8.3.2 热分解法 225 

8.3.3 直接合成法 225 

8.3.4 沉积法 227 

思考题 228 

参考文献 228