本书首先系统地介绍了材料化学的基础内容,然后**介绍了材料的化学制备原理,详细讨论了金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料的不同制备方法以及材料的腐蚀与防护,*后有选择性地介绍了当今各种新材料(包括纳米材料、化学电源与能源材料、生物植入材料以及环境材料)的制备方法、应用和发展前景。本书不仅可作为高校材料专业的基础教材,同时也为行业技术人员了解材料科学基础、新材料制备技术与应用前景提供了较好的参考资料。

**篇 材料化学基础
第1章 材料科学基础1
1.1 晶体的结构与缺陷1
1.1.1 晶体结构1
1.1.2 晶体缺陷6
1.2 材料的亚稳态9
1.2.1 非晶9
1.2.2 准晶10
1.3 相图与相变12
1.3.1 相律及杠杆定律12
1.3.2 二元相图和三元相图的表示13
1.3.3 固态相变15
第2章 物理化学基础17
2.1 化学热力学17
2.1.1 热力学**定律17
2.1.2 热力学第二定律18
2.1.3 热力学第三定律19
2.1.4 热力学函数的基本关系式20
2.1.5 化学反应的方向与限度判定24
2.2 化学反应动力学28
2.2.1 化学反应速率与浓度的关系28
2.2.2 反应速率方程的积分形式28
2.2.3 化学反应机理30
2.3 表面与界面32
2.3.1 表面张力与表面能32
2.3.2 分散度对体系物理化学性质的影响32
2.3.3 表面现象33
2.4 材料电化学基础36
2.4.1 电解质溶液36
2.4.2 电化学系统38
2.4.3 能斯特方程38
2.4.4 电化学反应的速率39
第3章 高分子材料学基础41
3.1 高分子材料的结构41
3.2 高分子链的结构41
3.2.1 高分子链的近程结构41
3.2.2 高分子链结构的远程结构(二级结构)44
3.3 高分子的聚集态结构48
第二篇 材料化学制备原理及方法
第4章 材料化学制备的基本原理55
4.1 材料设计方法简介55
4.2 各类材料的特点56
4.2.1 金属材料的特点56
4.2.2 无机非金属材料的特点57
4.2.3 高分子材料的特点58
4.3 材料固相反应制备的原理59
4.3.1 固相反应热力学59
4.3.2 固相合成方法60
4.3.3 固相反应动力学61
4.4 液相化学制备的原理62

4.4.1 胶体化学与分散度64
4.4.2 超细粉末液相制备过程中的团聚机理及控制67
4.4.3 液相化学反应过程及过程控制73
4.5 气相沉积75
4.5.1 概述75
4.5.2 物理气相沉积77
4.5.3 化学气相沉积(CVD)83
4.6 机械合金化87
第5章 金属材料化学制备方法91
5.1 金属还原过程热力学91
5.1.1 还原热力学条件及判据91
5.1.2 非标准条件下金属还原的热力学95
5.2 金属的提炼95
5.2.1 金属的热分解制备法96
5.2.2 金属的热还原制备法100
5.2.3 金属的电解制备法104
5.2.4 水溶液电解金属提炼法和融盐电解金属提炼法实例105
5.3 金属的精炼107
5.3.1 铜的电解精炼107
5.3.2 金属的气相精炼109
第6章 无机非金属材料化学制备方法112
6.1 无机材料粉体的制备方法112
6.1.1 沉淀法112
6.1.2 溶胶-凝胶法114
6.1.3 水热及溶剂热法117
6.1.4 微乳液法120
6.1.5 熔盐合成法121
6.2 无机材料的成形124
6.2.1 普通陶瓷材料的成形124
6.2.2 先进的陶瓷成形方法129
6.3 无机材料的烧结132
6.3.1 固相烧结过程和机理133
6.3.2 固相烧结动力学135
6.3.3 液相烧结139
6.3.4 影响烧结的因素144
第7章 高分子材料的合成方法147
7.1 概论147
7.2 自由基型聚合反应149
7.2.1 自由基型聚合反应历程149
……

本书着重介绍材料化学的原理与方法。全书分为三个部分,**篇分别从材料科学基础、物理化学基础、高分子材料学基础介绍材料化学的学科基础,以便读者根据自己的情况有选择地自学、完善所需的基础知识。第二篇着重阐述材料的化学合成与制备原理,这是材料化学的**内容。第4章介绍了固相、液相、气相化学合成的原理与方法,第5~8章分别介绍了金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料的化学制备原理与方法,第9章介绍材料在化学环境中的行为及化学处理方法。第三篇以几类目前研究热门的新材料(纳米材料、能源材料、生物材料、环境材料)为例,揭示材料的组成、化学制备及处理与材料的结构、性能之间的关系,以期读者对材料化学应用领域及其独特优势起到管中窥豹的作用,在编写过程中我们注意收集了近年的学术论文和科研成果,尽量向读者介绍材料化学的*新发展。