图书介绍
编辑推荐
智慧点亮生活。在各种智能器件当中，智能材料无疑发挥了极为重要的作用。它可以轻松实现光电转换、吸湿透气、智能恒温、缓释药物、靶向药品、清洁建筑等功能。
本书介绍各类智能材料的功能原理和进展，适宜从事新材料研发和智能制造的技术人员参考。
图书前言
智能材料被称为“聪明的材料”“善解人意的材料”“21 世纪的新材料”，有的已经成功应用于工业领域以及人们的日常生活中。智能材料的发展会在很多领域引起一场科技革命，能够带动相关领域的技术创新，推动它们的发展和进步。由此，智能材料正在形成一门新兴的前沿交叉学科，具有广阔的应用前景，甚至能够在很大程度上改变人们的生活方式和工作方式。 本书介绍典型的智能材料，包括：形状记忆材料、自清洁材料、自修复材料、阻燃材料、智能调温材料、智能调湿材料、变色材料、控释材料、释电材料等。 本书具有下面几个特点。 ① 内容新颖 介绍了当前最新、最先进的智能材料，包括它们的原理、特点、制备技术、主要应用领域，以及未来的发展趋势。 ② 兼具科学性和趣味性 为了做到这一点，本书采取了三个办法。第一，尽量避免使用晦涩的专业术语，而是以通俗易懂的语言进行叙述；第二，文字和图片相结合——配置了大量的插图，读者能更容易、更形象地了解相关内容；第三，列举了很多读者熟悉的身边的实例，以提高读者的兴趣。 ③ 创新精神 本书的目的是向读者灌输创新精神，让读者了解创新的作用和力量，争取对读者的学习和工作起到潜移默化的作用，全书自始至终都围绕这个目的来写作。 在本书的写作过程中，作者查阅和参考了大量专家、同行的研究成果和资料，在这里对他们表示衷心的感谢，如果没有这些资料，本书是不可能完成的。 本书的内容涵盖面很宽，而作者的见识和水平又很有限，所以书中不足之处希望读者谅解并提出宝贵意见，以便将来加以改进和完善。 由 伟 2020 年2 月19 日 于京东燕郊
作者简介
由伟，河北科技大学，材料系主任，副教授，毕业于西安交通大学材料系，获得学士、硕士学位，清华大学材料系，获得博士学位，从事材料科学与工程专业的教学和科研工作。目前取得10项发明专利、2项实用新型专利，发表50余篇学术论文，获得中国煤炭工业协会专利奖、河北省煤炭工业协会科技进步奖等奖励。
精彩书摘
本书介绍典型的智能材料，包括：形状记忆材料、自清洁材料、自修复材料、阻燃材料、智能调温材料、智能调湿材料、变色材料、控释材料、释电材料等。本书兼具科学性和趣味性，结合很多身边的实例，让读者了解智能材料的特点、应用和未来的发展前景。书中充满了科学家的奇思妙想，有的令人拍案叫绝，相信读者在阅读本书后，一定会折服于科技的力量、创新的力量，会感叹“创意无限”“学无止境”！ 本书适宜中学生、大学生等读者阅读参考。
目录
第一章 智能材料概述 001 第一节 概念和特征 002 一、智能材料的概念 002 二、智能材料的特征 003 第二节 智能材料的起源和发展 004 第三节 智能材料的功能 006 一、感知功能 006 二、信息处理功能 006 三、反馈功能 006 四、响应功能 006 第四节 智能材料的分类 007 一、按化学成分 007 二、按性质或功能 007 三、按几何特征 008 四、按具体产品 008 第五节 智能材料的应用领域 008 一、航空航天 008 二、军事 009 三、医疗与健康 010 四、建筑 010 五、智能电视 011 六、智能手机 011 七、智能服装 011 第六节 智能材料的研究内容 012 一、化学成分设计 012 二、显微结构设计 013 三、加工工艺 013 四、系统集成 014 第七节 发展前景——智能时代的需要 014 一、对材料科学的作用 015 二、对其他学科的作用 015 三、在产业界的应用 016 四、深层次的启示 017 五、未来的研究方向 017 第二章 能屈能伸的“大丈夫”——形状记忆材料 019 第一节 概述 020 一、概念 020 二、起源和发展史 020 三、应用 021 第二节 形状记忆效应 022 一、原理 022 二、影响因素 027 三、类型 028 四、性能 029 第三节 形状记忆合金 031 一、镉系 031 二、钛- 镍系 031 三、铜系 032 四、铁系 033 五、应用领域 033 第四节 形状记忆陶瓷 042 一、机理 042 二、种类 042 三、性能 043 四、应用 044 第五节 形状记忆高分子材料 044 一、机理 044 二、刺激方式 045 三、类型 045 四、特点 046 五、应用 047 第六节 发展趋势 048 一、形状记忆合金 049 二、形状记忆陶瓷 049 三、形状记忆高分子 049 四、与其他技术的融合 050 第三章 有“洁癖”的材料——自清洁材料 051 第一节 概述 052 一、概念 052 二、起源 052 三、应用前景 053 第二节 自清洁材料的原理 056 一、“疏水”材料 056 二、“亲水”材料 057 三、润湿现象 057 四、自清洁材料的研制思路 058 第三节 疏水型自清洁材料 060 一、“不粘锅”的启示 060 二、疏水性自清洁材料 062 三、加工工艺 063 四、作用 064 五、现存的问题 065 第四节 亲水型自清洁材料 065 一、概念 065 二、纳米TiO2 自清洁材料 066 三、制备方法 068 四、现存的问题 072 五、细胞膜里的亲水性材料 073 第五节 具有微米- 纳米结构粗糙表面的自清洁材料 075 一、对荷叶表面结构的研究 075 二、对水黾的研究 077 三、对其他生物体的研究 079 第六节 发展趋势 082 一、研制“微米- 纳米”表面结构的自清洁材料 083 二、“低表面能+ 粗糙结构”的疏水材料 085 三、应用 086 四、现存的问题和发展方向 087 第四章 能自我疗伤的材料——自修复材料 090 第一节 概述 092 一、概念 092 二、原理 093 三、类型 094 四、应用 095 第二节 高分子自修复材料 099 一、微胶囊自修复材料 100 二、中空纤维自修复材料 103 三、中空纤维网络自修复材料 104 四、可逆化学反应自修复材料 105 五、氢键自修复材料 107 六、形状记忆自修复材料 108 七、外激励型自修复材料 109 八、溶剂型自修复材料 110 九、凝胶型自修复材料 110 十、低温自修复材料 112 第三节 自修复混凝土 113 一、空心纤维自修复混凝土 114 二、自修复混凝土涂层 114 三、多功能自修复混凝土 115 四、形状记忆合金自修复混凝土 116 五、细菌自修复混凝土 117 第四节 金属自修复材料 120 一、金属磨损自修复材料 120 二、氧化还原反应自修复涂层 122 三、“老茧”型自修复材料 125 第五章 身边的“辟火罩”——阻燃材料 127 第一节 概述 129 一、概念 129 二、原理 130 三、种类 131 四、用途 132 第二节 有机阻燃剂 133 一、卤素阻燃剂 133 二、无卤阻燃剂 137 第三节 无机阻燃剂 141 一、氢氧化铝阻燃剂 141 二、氢氧化镁阻燃剂 143 三、无机磷系阻燃剂 144 四、水合硼酸锌 146 五、三氧化二锑 148 六、其他无机阻燃剂 149 第四节 新型阻燃材料 154 一、纳米阻燃剂 154 二、石墨烯阻燃剂 158 三、碳纳米管阻燃剂 160 四、富勒烯阻燃剂 162 第六章 “空调”服装——智能调温材料 164 第一节 概述 165 一、概念 165 二、原理 166 三、种类 170 四、应用 171 五、性能 175 第二节 化学成分 176 一、石蜡 176 二、无机材料 177 三、固- 固相变材料 178 第三节 微胶囊调温材料 180 一、原理 180 二、起源 181 三、制造方法 181 四、微胶囊的制造 182 五、应用 185 第四节 其他调温材料 193 一、中空纤维调温材料 193 二、共混式调温材料 194 三、涂层型调温材料 194 四、多孔调温材料 195 第五节 新型调温材料 196 一、会“呼吸”的衣服 196 二、形状记忆调温材料 196 三、带“窗户”的衣服 197 四、用细菌制造的衣服 198 第六节 发展趋势 199 一、面临的问题 199 二、潜在的应用 201 第七章 智能调湿材料 203 第一节 概述 204 一、概念 204 二、种类 205 三、应用 206 第二节 多孔型调湿材料 207 一、硅胶 207 二、硅藻土 208 三、沸石 210 四、其他矿物 211 第三节 生物质调湿材料 211 一、海绵 211 二、棉花 213 三、应用 216 四、吸湿原理 217 第四节 表面活性剂调湿材料 221 一、表面活性剂是什么 221 二、表面活性剂的种类 221 三、表面活性剂的结构 222 四、表面活性剂调湿材料 223 第五节 无机盐调湿材料 224 一、水玻璃 224 二、氯化钙 225 三、氧化钙 227 第六节 高吸水性树脂 228 第七节 分子筛 230 一、层状沸石 230 二、Co-OMS-2 分子筛 230 三、ZSM-5 沸石分子筛 231 四、MCM 系列分子筛 231 五、硅铝胶 232 第八节 水凝胶 233 第九节 天然保湿因子 234 第十节 发展趋势 236 一、进一步提高吸湿效能 237 二、改进放湿效能 237 三、湿度的控制 237 四、仿生技术的应用 237 五、新型调湿材料的开发 238 六、其他 238 第八章 变色材料和“隐身衣” 239 第一节 概述 240 一、概念 240 二、原理 241 三、分类 242 四、应用 243 第二节 光致变色材料 246 一、概念 246 二、原理 246 三、特征 249 四、种类 250 第三节 隐身衣 260 一、飞机的“隐身衣”——吸波材料 260 二、“摄像机”式隐身衣 261 三、让光线“拐弯”的隐身衣 262 四、变色龙和隐身衣 264 第四节 电致变色材料 266 一、概念 266 二、发展历史 266 三、类型 267 四、应用 271 第五节 发展趋势 272 第九章 聪明的药片——控释材料 275 第一节 概述 276 一、概念 276 二、功能 276 三、特点 277 四、类型 279 五、应用领域 280 第二节 控释材料的原理 280 一、物理控制 280 二、化学控制 281 三、复合法 283 四、溶剂控制 283 第三节 控释材料的结构设计 284 一、包膜型结构 285 二、微球型结构 287 三、骨架型结构 288 四、凝胶型结构 290 第四节 控释材料的载体 290 一、羟丙基纤维素 291 二、卡波姆（Carbopol） 291 三、聚乙烯吡咯烷酮 292 四、丝素蛋白 293 五、白蛋白 294 六、环糊精 295 七、其他薄膜材料 296 八、其他骨架材料 296 九、抑制剂 297 第五节 “ 更” 聪明的药片 297 一、智能脉冲式控释材料 297 二、温度敏感型智能控释材料 300 三、酸度敏感型智能控释材料 303 四、光敏感型智能控释材料 304 五、电刺激型智能控释材料 305 六、磁场敏感型智能控释材料 306 七、化学成分敏感型智能控释材料 307 八、其他材料 309 第十章 永不充电的手机——释电材料 311 第一节 会发电的鱼 312 第二节 “ 永动” 手表 314 一、双狮表 314 二、光动能手表 315 第三节 压电材料 316 一、概念 316 二、压电效应 316 三、种类 319 四、应用 320 第四节 热电材料 327 一、概念 327 二、塞贝克效应 328 三、珀尔帖效应 332 第五节 热释电材料 334 一、概念 334 二、应用 335 第六节 光电材料 338 一、概念 338 二、外光电效应 338 三、光电导效应 340 四、光生伏特效应 344 第七节 发展趋势 345 一、电荷的释放量 345 二、释电的灵敏度 346 三、开发新型的材料体系 346 参考文献 347
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ISBN：978-7-122-36288-9
语种：汉文
开本：16
出版时间：2020-08-01
装帧：平
页数：352