第1章什么是多孔固體001

1.1引言001

1.2多孔固體的概念001

1.3多孔固體的類型001

1.3.1蜂窩體002

1.3.2泡沫體002

1.3.3天然多孔體和人造多孔體002

1.4多孔固體的材質(zhì)005

1.4.1多孔金屬005

1.4.2多孔陶瓷008

1.4.3泡沫塑料009

1.5總結(jié)011

第2章多孔固體的結(jié)構(gòu)012

2.1引言012

2.2孔隙結(jié)構(gòu)012

2.3孔隙形狀016

2.4相對密度020

第3章天然多孔固體023

3.1引言023

3.2木材023

3.2.1木材的結(jié)構(gòu)023

3.2.2木材的性能025

3.2.3木材的用途027

3.3網(wǎng)狀骨質(zhì)029

3.3.1網(wǎng)狀骨質(zhì)的結(jié)構(gòu)030

3.3.2網(wǎng)狀骨質(zhì)的力學性能032

3.4軟木033

3.4.1軟木的結(jié)構(gòu)034

3.4.2軟木的力學性能035

3.4.3軟木的用途036

3.5總結(jié)038第4章多孔金屬039

4.1引言039

4.2多孔金屬的概念039

4.3多孔金屬的制備040

4.3.1粉末冶金法041

4.3.2纖維燒結(jié)法041

4.3.3熔體發(fā)泡法043

4.3.4熔體吹氣法045

4.3.5滲流鑄造法046

4.3.6金屬沉積法046

4.3.7中空球燒結(jié)法048

4.3.8定向孔隙多孔金屬的制備049

4.3.9其他方法053

4.4微納孔隙多孔金屬054

4.5多孔金屬的用途056

4.5.1過濾與分離056

4.5.2消聲降噪058

4.5.3熱量交換061

4.5.4多孔電極066

4.5.5汽車工業(yè)應用067

4.5.6生物醫(yī)學應用069

4.5.7其他應用077

4.5.8格子結(jié)構(gòu)多孔金屬081

4.5.9多孔金屬復合結(jié)構(gòu)082

4.6總結(jié)085第5章多孔陶瓷086

5.1引言086

5.2多孔陶瓷的概念086

5.3多孔陶瓷的制備087

5.3.1顆粒堆積燒結(jié)法087

5.3.2添加造孔劑法087

5.3.3有機泡沫浸漬法089

5.3.4發(fā)泡法090

5.3.5溶膠凝膠法090

5.3.6多孔陶瓷的新型制備工藝091

5.3.7蜂窩陶瓷的制備094

5.4多孔陶瓷的用途094

5.4.1過濾與分離094

5.4.2熱功能器件097

5.4.3傳感器件098

5.4.4生物材料098

5.4.5環(huán)境材料099

5.4.6化學工程應用100

5.4.7聲音吸收100

5.4.8多孔陶瓷應用總體評述101

5.5總結(jié)101第6章泡沫塑料102

6.1引言102

6.2泡沫塑料的制備102

6.2.1泡沫塑料的發(fā)泡原理102

6.2.2泡沫塑料的成型工藝103

6.2.3植物油基泡沫塑料105

6.3泡沫塑料的用途105

6.3.1隔熱與保溫105

6.3.2包裝材料107

6.3.3吸聲材料109

6.3.4分離富集110

6.3.5其他用途111

6.3.6泡沫塑料應用小結(jié)112

6.4功能泡沫塑料113

6.4.1自熄性泡沫塑料113

6.4.2抗靜電泡沫塑料113

6.4.3磁性泡沫塑料113

6.4.4微孔泡沫塑料113

6.5總結(jié)114第7章多孔材料性能115

7.1引言115

7.2多孔材料性能總攬115

7.2.1力學性能115

7.2.2熱性能117

7.2.3電性能117

7.3泡沫金屬性能圖118

7.3.1剛度和密度118

7.3.2強度和密度118

7.3.3比剛度和比強度120

7.3.4熱性能120

7.4量值關(guān)系120

7.5選材設(shè)計分析122

7.5.1材料性能分布122

7.5.2性能分布的公式化123

7.5.3多孔固體的優(yōu)越指標124

第8章多孔材料表征125

8.1引言125

8.2多孔材料的孔率125

8.2.1數(shù)學表達方式125

8.2.2顯微分析法126

8.2.3質(zhì)量體積計算法126

8.2.4浸泡介質(zhì)法127

8.3多孔材料的孔徑128

8.3.1顯微分析法129

8.3.2氣泡法129

8.3.3氣體吸附法131

8.4壓汞法測定孔隙因素132

8.4.1壓汞法的基本原理132

8.4.2孔徑及其分布133

8.4.3表觀密度和孔率134

8.4.4壓汞法的實驗操作135

8.5多孔材料的吸聲系數(shù)135

8.5.1吸聲性能的表征136

8.5.2吸聲系數(shù)的檢測136

8.6多孔材料的電阻率140

8.6.1四電極法140

8.6.2雙電橋法140

參考文獻144

為了普及和推廣高新技術(shù)，化學工業(yè)出版社自2000年以來組織出版了《高新技術(shù)科普叢書》。叢書涵蓋了化學、化工、生物、材料、環(huán)境、能源、資源、先進制造、信息技術(shù)等專業(yè)領(lǐng)域，分四批出版，共計44個分冊。有別于面向一般大眾的科普圖書，叢書面向科技工作者編寫，知識起點更高，讀者層次更專業(yè)，已構(gòu)成了科普書的一個新類別。叢書已被列入“國家科普知識重點圖書”，出版后廣受讀者好評，市場表現(xiàn)也非常突出。有專家評價該叢書“從理論到實踐，從技術(shù)到工程化及產(chǎn)業(yè)化，既反映了最新成就，又充分體現(xiàn)了科學思想和科學精神，對開拓創(chuàng)新有重要作用”。

時至今日，叢書面市已逾10年。期間，化工技術(shù)有不小的應用進展，生物、材料、能源等技術(shù)領(lǐng)域又取得了許多重要的突破，很多新技術(shù)得以應用于生產(chǎn)，提供了更加優(yōu)良的產(chǎn)品或服務(wù)。舉例來說，2007年，日本科學家山中伸彌所在的研究團隊通過對小鼠的實驗，發(fā)現(xiàn)誘導人體表皮細胞使之具有胚胎干細胞活動特征的方法，此方法為治療多種心血管絕癥提供了巨大助力，他因之獲得了2012年度的諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。2011年，基于中美兩國的能源合作，中國國際航空公司使用現(xiàn)役波音747400型客機加載由中國石油和美國UOP公司合作生產(chǎn)的航空生物燃料在首都國際機場執(zhí)行本場驗證飛行，獲得圓滿成功。

為此，我們緊密結(jié)合相關(guān)產(chǎn)業(yè)的國家“十二五”規(guī)劃，遴選了一批今后有很大應用前景、對國家科技綜合實力有重要影響的實用技術(shù)，請專家系統(tǒng)歸納整理出版，作為《高新技術(shù)科普叢書》的延續(xù)和新品，提供給從事相關(guān)領(lǐng)域研究的科技工作者，政府、企業(yè)的管理人員及相關(guān)專業(yè)的高校學生。

叢書介紹各類高新技術(shù)的原理、特點、重要地位、產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀、應用及發(fā)展前景，突出“新”及“高科技”；寫作風格上力求深入淺出，圖文并茂，做到知識性、科學性、通俗性、可讀性及趣味性的統(tǒng)一；編寫隊伍源自國內(nèi)知名的專家學者，他們均在各自領(lǐng)域取得了豐碩的研究成果。叢書第一批包括下列分冊：

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作為出版者，我們由衷希望叢書的出版能在提升我國科學研究水平方面略盡綿薄之力，真誠祝愿我國科技事業(yè)蒸蒸日上、欣欣向榮！

化學工業(yè)出版社2013年8月

本書以國內(nèi)外先進、新型多孔材料、多孔固體材料為內(nèi)容，對其前沿技術(shù)及其各行業(yè)方面的應用進行了詳盡介紹，綜合了近年來最新理論和技術(shù)成果以及編者多年的技術(shù)、科研經(jīng)驗，能使廣大讀者對多孔材料、多孔固體材料有所領(lǐng)悟，并對其相關(guān)知識發(fā)生興趣。本書可供廣大材料、化工、生物、機械、建筑和醫(yī)學等與多孔材料相關(guān)領(lǐng)域的一般讀者、科研人員及工程技術(shù)人員和管理人員及相關(guān)專業(yè)在校大學生、研究生及教師閱讀和參考。

《高新技術(shù)科普叢書：多孔固體材料》揭示多孔固體形形色色的結(jié)構(gòu)形式以及自然界中豐富多彩的多孔固體形態(tài)，解析各種人造多孔固體材料的制備方法和不同用途。全書包括多孔固體結(jié)構(gòu)、自然界中多孔固體、多孔金屬、多孔陶瓷、泡沫塑料、多孔固體性能、多孔固體表征等章節(jié)，內(nèi)容新穎、豐富、實用。

《高新技術(shù)科普叢書：多孔固體材料》以多孔固體材料為內(nèi)容，對其前沿技術(shù)及其各行業(yè)方面的應用進行了相應的介紹，綜合了近年來最新理論和技術(shù)成果以及編者多年的技術(shù)、科研經(jīng)驗，能使廣大讀者對多孔固體材料有所領(lǐng)悟，并對其相關(guān)知識發(fā)生興趣。《高新技術(shù)科普叢書：多孔固體材料》可供廣大材料、化工、生物、機械、建筑和醫(yī)學等與多孔材料相關(guān)領(lǐng)域的一般讀者、科研人員及工程技術(shù)人員和管理人員及相關(guān)專業(yè)在校大學生、研究生及教師閱讀和參考。

第1章 什么是多孔固體

1.1 引言

1.2 多孔固體的概念

1.3 多孔固體的類型

1.3.1 蜂窩體

1.3.2 泡沫體

1.3.3 天然多孔體和人造多孔體

1.4 多孔固體的材質(zhì)

1.4.1 多孔金屬

1.4.2 多孔陶瓷

1.4.3 泡沫塑料

1.5 總結(jié)

第2章 多孔固體的結(jié)構(gòu)

2.1 引言

2.2 孔隙結(jié)構(gòu)

2.3 孔隙形狀

2.4 相對密度

第3章 天然多孔固體

3.1 引言

3.2 木材

3.2.1 木材的結(jié)構(gòu)

3.2.2 木材的性能

3.2.3 木材的用途

3.3 網(wǎng)狀骨質(zhì)

3.3.1 網(wǎng)狀骨質(zhì)的結(jié)構(gòu)

3.3.2 網(wǎng)狀骨質(zhì)的力學性能

3.4 軟木

3.4.1 軟木的結(jié)構(gòu)

3.4.2 軟木的力學性能

3.4.3 軟木的用途

3.5 總結(jié)

第4章 多孔金屬

4.1 引言

4.2 多孔金屬的概念

4.3 多孔金屬的制備

4.3.1 粉末冶金法

4.3.2 纖維燒結(jié)法

4.3.3 熔體發(fā)泡法

4.3.4 熔體吹氣法

4.3.5 滲流鑄造法

4.3.6 金屬沉積法

4.3.7 中空球燒結(jié)法

4.3.8 定向孔隙多孔金屬的制備

4.3.9 其他方法

4.4 微納孔隙多孔金屬

4.5 多孔金屬的用途

4.5.1 過濾與分離

4.5.2 消聲降噪

4.5.3 熱量交換

4.5.4 多孔電極

4.5.5 汽車工業(yè)應用

4.5.6 生物醫(yī)學應用

4.5.7 其他應用

4.5.8 格子結(jié)構(gòu)多孔金屬

4.5.9 多孔金屬復合結(jié)構(gòu)

4.6 總結(jié)

第5章 多孔陶瓷

5.1 引言

5.2 多孔陶瓷的概念

5.3 多孔陶瓷的制備

5.3.1 顆粒堆積燒結(jié)法

5.3.2 添加造孔劑法

5.3.3 有機泡沫浸漬法

5.3.4 發(fā)泡法

5.3.5 溶膠"para" label-module="para">

5.3.6 多孔陶瓷的新型制備工藝

5.3.7 蜂窩陶瓷的制備

5.4 多孔陶瓷的用途

5.4.1 過濾與分離

5.4.2 熱功能器件

5.4.3 傳感器件

5.4.4 生物材料

5.4.5 環(huán)境材料

5.4.6 化學工程應用

5.4.7 聲音吸收

5.4.8 多孔陶瓷應用總體評述

5.5 總結(jié)

第6章 泡沫塑料

6.1 引言

6.2 泡沫塑料的制備

6.2.1 泡沫塑料的發(fā)泡原理

6.2.2 泡沫塑料的成型工藝

6.2.3 植物油基泡沫塑料

6.3 泡沫塑料的用途

6.3.1 隔熱與保溫

6.3.2 包裝材料

6.3.3 吸聲材料

6.3.4 分離富集

6.3.5 其他用途

6.3.6 泡沫塑料應用小結(jié)

6.4 功能泡沫塑料

6.4.1 自熄性泡沫塑料

6.4.2 抗靜電泡沫塑料

6.4.3 磁性泡沫塑料

6.4.4 微孔泡沫塑料

6.5 總結(jié)

第7章 多孔材料性能

7.1 引言

7.2 多孔材料性能總攬

7.2.1 力學性能

7.2.2 熱性能

7.2.3 電性能

7.3 泡沫金屬性能圖

7.3.1 剛度和密度

7.3.2 強度和密度

7.3.3 比剛度和比強度

7.3.4 熱性能

7.4 量值關(guān)系

7.5 選材設(shè)計分析

7.5.1 材料性能分布

7.5.2 性能分布的公式化

7.5.3 多孔固體的優(yōu)越指標

第8章 多孔材料表征

8.1 引言

8.2 多孔材料的孔率

8.2.1 數(shù)學表達方式

8.2.2 顯微分析法

8.2.3 質(zhì)量·蔡寤·計算法

8.2.4 浸泡介質(zhì)法

8.3 多孔材料的孔徑

8.3.1 顯微分析法

8.3.2 氣泡法

8.3.3 氣體吸附法

8.4 壓汞法測定孔隙因素

8.4.1 壓汞法的基本原理

8.4.2 孔徑及其分布

8.4.3 表觀密度和孔率

8.4.4 壓汞法的實驗操作

8.5 多孔材料的吸聲系數(shù)

8.5.1 吸聲性能的表征

8.5.2 吸聲系數(shù)的檢測

8.6 多孔材料的電阻率

8.6.1 四電極法

8.6.2 雙電橋法

參考文獻