第1章 緒論……1

1.1 硝化纖維素的結構……2

1.2 硝化纖維素的安定性……6

1.3 硝化纖維素的制備工藝……9

第2章 纖維素的來源及其結構特性……12

2.1 木纖維素的種類及特征……13

2.1.1 木材細胞的一般特征……14

2.1.2 細胞壁組織……15

2.1.3 木材的化學組成……18

2.1.4 木纖維的精制及其特征指標……19

2.2 棉纖維素的種類與特征……25

2.2.1棉纖維細胞的一般特征……25

2.2.2 棉桃的分離與組成……26

2.2.3 棉纖維素的品質形成及影響因素……28

2.2.4 棉短絨的成熟度及其測試方法……32

2.2.5 棉短絨其他質量指標的測試與分析……36

2.2.6 棉短絨的精制……40

2.3 精制棉的理化性能測試……43

2.3.1精制棉α纖維素含量的測定……44

2.3.2 精制棉吸濕度的測定……45

2.3.3 灰分含量的測定……45

2.3.4 精制棉中硫酸不溶物含量測定……46

2.3.5 精制棉白度的測定……47

2.3.6 精制棉黏度的測定……47

2.3.7 水分含量的測定……52

2.3.8 相對分子質量及其分布的測定……52

第3章 硝化纖維素的制備方法與技術……60

3.1 纖維素原料的準備……61

3.2 硝硫混酸的準備……62

3.2.1 硝硫混酸的選擇……62

3.2.2 硝硫混酸的配制和理論計算……65

3.2.3 硝硫混酸成分的分析方法……71

3.3 各種硝化體系中硝化纖維素的制備……77

3.3.1 HNO3H2SO4H2O硝硫混酸硝化體系……77

3.3.2 制備低酯化度硝化纖維素產品的HNO3H2SO4H2O硝化體系……78

3.3.3 HNO3H3PO4/P2O5硝化體系……79

3.3.4 硝酸/乙酸酐混合硝化體系……81

3.3.5 硝酸/乙酸酐/乙酸硝化體系……83

3.3.6 硝酸/三氟乙酸硝化體系……84

3.3.7 有機溶劑硝化體系……85

3.3.8 硝酸水溶液硝化體系……87

3.3.9 含硝酸鹽的硝化體系……88

3.3.10 硝酸蒸氣硝化體系……89

3.3.11 氧氮化合物/硝酸硝化體系……90

3.4 硝化后酸殘余物及廢酸的清除和銷毀……96

第4章 硝化纖維素的常規性能分析……97

4.1 硝化纖維素樣品的準備與八大度分析……97

4.1.1 硝化纖維素的取樣與烘干……97

4.1.2 硝化纖維素水分的測定……99

4.1.3 硝化纖維素灰分的測定……100

4.1.4 硝化纖維素堿度的測定……100

4.1.5 硝化纖維素細斷度的測定……101

4.1.6 硝化纖維素黏度的測定……102

4.2 硝化纖維素的含氮量測試……104

4.2.1 五管氮量計法……105

4.2.2 狄瓦爾德合金還原法……108

4.2.3 干涉儀法……111

4.2.4 爆熱法……113

4.2.5 硫酸亞鐵法(無汞法)……114

4.2.6 電位滴定法……115

4.2.7 體積法……116

4.2.8 元素分析法……116

4.3 硝化纖維素化學安定性、燃燒特性與感度測定……118

4.3.1 硝化纖維素的化學安定性……118

4.3.2 硝化纖維素的燃燒溫度……122

4.3.3 硝化纖維素的熱分解機理、分解溫度與爆熱……122

4.3.4 硝化纖維素的機械感度……137

4.3.5 硝化纖維素的內聚能密度……139

4.4 硝化纖維素的溶液性能……142

4.4.1 硝化纖維素的溶液性質與溶解度……142

4.4.2 硝化纖維素相對分子質量的測定……144

第5章 硝化纖維素的其他重要性能分析……151

5.1 硝化纖維素對增塑劑和溶劑的吸附與熱力學相容性分析……151

5.1.1 硝化纖維素對增塑劑的吸附能力……151

5.1.2 通過熱力學原理分析增塑劑體系的熱力學相容性……152

5.1.3 光學顯微干射法測量高增塑體系的相轉變……164

5.1.4 估算NCDEGDNTEGDN三組分體系增塑劑的結晶條件……166

5.1.5 采用熱分析技術分析混合體系的相容性……166

5.1.6 通過測量增塑體系光學特征變化確定硝化纖維素增塑體系的熱力學相容性……168

5.1.7 通過測量分子運動特征確定硝化纖維素增塑體系的熱力學相容性……169

5.1.8 研究硝化纖維素增塑體系相容性的其他方法……170

5.2 硝化纖維素的結構分析與表征……170

5.2.1 采用X射線衍射法研究硝化纖維素結構……170

5.2.2 硝化纖維素玻璃化轉變溫度的測定……174

5.2.3 用熱分析法研究硝化棉的熔化過程……187 2100433B

全書共分六章，內容包括纖維素的主要來源與分類，硬木、軟木與棉纖維的組成與結構差異；木纖維素、棉短絨的精制工藝與技術；精制后纖維素的結構與質量測試評判方法；硝化纖維素各種制備技術及其各自的優缺點；硝化纖維素結構一陸能的分析測試方法，尤其對硝化纖維素單組分、多組分增塑體系的相容性，硝化纖維素熔點與玻璃化轉變溫度的測試技術，硝化纖維素硝酸酯基團分布均勻性分析方法，都是作者研發團隊的最新科研成果。

全書共10章，分別講述了材料的原子和電子結構、晶體結構、晶體結構的缺陷、鋼鐵材料的組織與性能、輕合金的組織與性能、磁性材料、非晶合金、結構陶瓷材料以及超導材料的結構與性能。重點在于闡述不同材料的組織結構與材料性能之間的關系，使讀者能夠從材料的組織結構設計的角度來理解材料的研究和開發。

《材料結構與性能》作為材料科學與工程專業高年級本科生和研究生的教材，也可作為科技人員系統學習材料結構與性能知識的參考書。

材料結構與性能第1章

材料的原子和電子結構

1.1 材料的原子結構和鍵合特征

1.1.1 元素周期律和原子結構參數

1.1.2 化學鍵概念及其應用

1.1.3 化學鍵的性質

1.2 材料的電子結構

1.2.1 原子的電子排列

1.2.2 能帶結構與物理性能

1.2.3 半導體材料的電子結構

參考文獻

思考題

材料結構與性能第2章

材料的晶體結構

2.1 晶體的幾何構成

2.1.1 空間點陣

2.1.2 布拉菲點陣

2.1.3 晶體的對稱性

2.1.4 晶體的物理性能與結構對稱性間的關系

2.2 晶體的結合

2.2.1 原子間的結合力與結合能

2.2.2 純金屬晶體

2.2.3 離子晶體

2.2.4 共價晶體

2.2.5 分子晶體

2.3 液晶結構

2.3.1 熱致液晶

2.3.2 溶致性液晶

2.3.3 聚合物液晶

2.3.4 液晶的物理性質

參考文獻

思考題

材料結構與性能第3章

晶體結構的缺陷

3.1 缺陷的定義及分類

3.2 點缺陷

3.2.1 空位和間隙原子的結構

3.2.2 空位和間隙原子的形成能與熱平衡濃度

3.2.3 離子晶體的點缺陷

3.2.4 雜質缺陷

3.2.5 電子缺陷

3.2.6 缺陷化學基礎

3.3 位錯

3.3.1 位錯的彈性性質

3.3.2 位錯的能量與線張力

3.3.3 位錯的受力

3.3.4 位錯與其他缺陷間的交互作用

3.4 典型晶體中的位錯

3.4.1 面心立方晶體中的位錯

3.4.2 體心立方晶體中的位錯

3.4.3 密排六方晶體中的位錯

3.5 晶體的界面

3.5.1 晶界

3.5.2 相界面

3.5.3 反向疇界

3.5.4 鐵電疇界

3.6 晶體缺陷與材料性能

3.6.1 缺陷對材料物理性能的影響

3.6.2 缺陷與材料的力學性能

參考文獻

思考題

材料結構與性能第4章

鋼鐵材料的組織與性能

4.1 馬氏體組織與性能

4.1.1 馬氏體的晶體結構

4.1.2 馬氏體的組織形貌

4.1.3 馬氏體組織的強度

4.1.4 馬氏體組織的斷裂韌性

4.1.5 馬氏體組織的疲勞強度

4.2 貝氏體組織結構與性能

4.2.1 貝氏體的組織結構

4.2.2 貝氏體組織的強度

4.2.3 貝氏體組織的斷裂韌性

4.2.4 貝氏體組織的疲勞強度

4.2.5 貝氏體/馬氏體復相組織的性能

4.3 珠光體組織與性能

4.3.1 珠光體組織結構

4.3.2 珠光體組織的強度

4.3.3 珠光體組織的斷裂韌性

4.3.4 珠光體組織的疲勞強度

參考文獻

思考題

材料結構與性能第5章

輕合金的組織與性能

5.1 鋁及其合金的組織與性能

5.1.1 鋁及其合金簡介

5.1.2 鋁合金組織與強化機理

5.1.3 鋁合金的斷裂韌性

5.1.4 鋁合金的疲勞性能

5.2 鎂及鎂合金的組織結構與性能

5.2.1 鎂及鎂合金的基本特性

5.2.2 鎂合金的組織特點

5.2.3 鎂合金的強度

5.2.4 鎂合金的斷裂韌性

5.2.5 鎂合金的疲勞強度

5.2.6 鎂合金的蠕變性能

5.3 鈦及鈦合金的結構與性能

5.3.1 鈦及鈦合金的組織結構

5.3.2 鈦合金的力學性能

參考文獻

思考題

材料結構與性能第6章

磁性材料及性能

6.1 材料的結構與磁性

6.1.1 材料的磁性

6.1.2 磁化過程

6.2 磁性材料

6.2.1 R-Fe-B的結構與性能

6.2.2 Sm2Fel7N的結構與性能

6.2.3 納米晶復合磁性材料

參考文獻

思考題

材料結構與性能第7章

非晶合金材料

7.1 非晶合金與非晶態轉變

7.2 非晶合金的結構特征

7.2.1 衍射法結構表征

7.2.2 短程有序

7.2.3 非晶結構模型

7.3 非晶合金的物理性能

7.3.1 力學性能

7.3.2 耐腐蝕性能

7.3.3 磁學性能

7.3.4 其他特性

7.4 大塊非晶合金

7.4.1 大塊非晶合金的晶化

7.4.2 大塊非晶合金的制備

7.4.3 合金成分設計原則

7.4.4 重要大塊非晶合金

7.4.5 大塊非晶合金應用展望

參考文獻

思考題

材料結構與性能第8章

結構陶瓷的結構與性能

8.1 原子結合鍵與晶體類型

8.1.1 離子鍵與離子晶體

8.1.2 共價鍵與共價晶體

8.1.3 范德瓦爾斯鍵

8.1.4 陶瓷的典型晶體結構

8.1.5 硅酸鹽的晶體結構

8.2 陶瓷材料的顯微組織

8.3 陶瓷的強度與斷裂

8.3.1 陶瓷的彈性模量

8.3.2 陶瓷材料的強度

8.3.3 陶瓷材料的塑性變形

8.3.4 陶瓷材料的斷裂韌性

8.3.5 陶瓷材料的抗熱震性能

8.3.6 氧化鋁陶瓷

8.3.7 氧化鋯陶瓷

8.3.8 氮化物陶瓷

參考文獻

思考題

材料結構與性能第9章

超導材料

9.1 超導材料的基本特性

9.2 超導微觀理論

9.3 超導材料的結構和性質

9.3.1 低溫超導材料

9.3.2 高溫超導材料

9.4 超導材料的結構性能分析方法

9.5 超導材料的應用

參考文獻

思考題

材料結構與性能第10章

光學功能材料

10.1 光學功能材料的基本概念與分類

10.2 光學功能材料的結構設計

10.2.1 結構設計原理

10.2.2 結構設計方法

10.3 典型倍頻晶體的結構與性能

10.3.1 鈮酸鋰晶體的結構與性能關系

10.3.2 磷酸二氫鉀族晶體的結構與性能關系

10.3.3 硼酸鹽晶體的結構與性能關系

參考文獻

思考題