热分析动力学（第二版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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胡荣祖，高胜利，赵凤起 等 编

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• 热分析
• 动力学
• 热物理
• 材料科学
• 测试分析
• 第二版
• 工程技术
• 科学研究
• 仪器仪表
• 热力学

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030202079

版次：2

商品编码：11882503

包装：平装

丛书名： 现代化学基础从书14

开本：16开

出版时间：2008-01-01

用纸：胶版纸

页数：443

字数：558000

正文语种：中文

内容简介

　　《热分析动力学（第二版）》以热分析动力学方程为主线，汇集了近60年来国内外热分析动力学研究的学术成果。全书内容共13章。首先，回顾丁热分析动力学理论、方法和技术；两类动力学方程和三类温度积分式的数学推导。其次，系统地总结了近60年发展起来的用微、积分法处理热分析曲线的成果。第三，涉及*概然机理函数的推断；动力学补偿效应；非线性等转化率的微、积分法。第四，阐述了一级及经验级数自催化分解反应动力学参数的数值模拟；诱导温度与诱导时间的关系；等温热分析曲线分析法；等温和非等温结晶过程DSC曲线分析法。第五，扼要地论述了非等温条件下热爆炸临界温度和临界温升速率的估算方法。书中还编入143道源自*新文献的习题，书末附有简明答案。
　　《热分析动力学（第二版）》可作为高等学校物理化学、分析化学、物理无机化学、物理有机化学、高分子物理化学、材料学专业的硕士、博士研究生的教材，也可供科研院所、生产部门的科技工作者及热分析专业技术人员参考。

内页插图

目录

《现代化学基础丛书》序
第二版序
第一版序
符号和缩写说明
第1章 热分析动力学概论
1．1 引言
1．2 热分析动力学理论
1．2．1 动力学方程
1．2．2 速率常数
1．2．3 动力学模式(机理)函数
1．2．4 动力学方程的是是非非
1．3 热分析动力学方法
1．3．1 等温法和单个扫描速率的非等温法
1．3．2 动力学补偿效应
1．3．3 多重扫描速率的非等温法
1．3．4 动力学方法的新进展
1．3．5 动力学分析的误差
1．4 热分析动力学新技术
1．4．1 控制转化速率热分析(CRTA)
1．4．2 温度调制热分析(TMTA)
1．5 热分析动力学展望
习题

第2章 热分析动力学方程
2．1 第Ⅰ类动力学方程
2．2 第Ⅱ类动力学方程
2．2．1 导出途径之一
2．2．2 导出途径之二
2．2．3 导出途径之三
2．3 两类动力学方程的比较
习题

第3章 温度积分的近似解
3．1 温度积分
3．2 数值解
3．3 近似解析解
3．3．1 Frank-Kameneskii近似式
3．3．2 Coats-Redfern近似式
3．3．3 Doyle近似式
3．3．4 Gorbatchev近似式
3．3．5 Lee-Beck近似式
3．3．6 Gorbatchev近似式优于Coats-Redfern近似式的理论依据
3．3．7 Li Chung-Hsiung近似式
3．3．8 Agrawal近似式
3．3．9 冉全印-叶素近似式
3．3．10 冯仰婕-袁军-洪专-邹文樵-戴浩良近似式
3．3．11 Zsako近似式
3．3．12 MacCallum-Tanner近似式
3．3．13 KrevelemHeerden-Huntjens近似式
3．3．14 Broido近似式
3．3．15 Luke近似式
3．3．16 Senum-Yang近似式
3．3．17 Sestak-Satava-Wendlandt近似式
3．3．18 Tang-Liu-Zhang-Wang-Wang近似式
3．4 P(u)表达式和温度积分近似式一览表
……

第4章 热分析曲线的动力学分析——积分法
第5章 热分析曲线的动力学分析——微分法
第6章 最概然机理函数的推断
第7章 动力学补偿效应
第8章 非线性等转化率的微分法和积分法
第9章 自催化分解反应动力学参数数值模拟
第10章 热分解反应的诱导温度与诱导时间的关系
第11章 等温热分析曲线分析法
第12章 非等温条件下热爆炸临界温度的估算方法
第13章 含能材料放热分解反应体系热爆炸临界温升速率的估算方法
习题
附录
附录Ⅰ 习题答案
附录Ⅱ 怎样从《含能材料热谱集》中的．DSC谱采集数据和计算动力学参数
附录Ⅲ -lgP(u)值
参考文献

前言/序言

　　本书自2001年第一版发行以来，受到适用本书的兄弟院校和科研院所的硕士、博士研究生的广泛支持和欢迎，有不少院校将其作为教材使用.由于当时是为召开全国热分析动力学和热动力学研讨会而准备的，印数有限，以至于出现脱销现象。鉴于本书在教学和科研中的积极影响，科学出版社杨震先生积极推荐本书作为高等院校研究生教材出版第二版，并列入“十一五”国家重点图书出版规划项目“现代化学基础丛书”中，仍由科学出版社出版。
　　在这几年的教学、科研实践中，我们一方面认真收集读者的反馈信息，一方面紧跟国际热分析动力学发展动向，不断总结经验，作为本次修订的重要依据.
　　本书仍保持第一版学术著作的特色，将内容扩充为13章.非线性等转化率的微、积分法，在核实其他热分析法所得表观活化能中应用日益广泛，新编为第8章；原书第8章改为第12章；含能材料放热分解反应体系热爆炸临界温升速率的估算方法，在热危险性定量评估方面扮演重要角色，希望研究生有所了解，新编为第13章；经验级数自催化分解反应动力学参数的数值模拟与等温和非等温结晶过程DSC曲线分析法分别并入原书第9章和第11章；怎样从《含能材料热谱集》中的DSC谱采集数据和计算动力学参数列为附录II.
　　为了巩固、加深所学理论知识，引发新思想，拓展视野，触类旁通，培养科学思维方法和分析问题、解决问题的能力，各章均附有源自新文献而编的习题，书末附有简明参考答案，供师生参考。
　　6年来，不少从事热分析动力学研究的师生和读者对本书提出不少建设性的意见，对本书给予很大支持和爱护，编者表示衷心的感谢。

聚焦材料微观结构与宏观性能的桥梁：现代材料科学基础 第一部分：导论与材料基础 本书旨在为读者构建一个坚实、全面的现代材料科学基础，深入剖析材料的微观结构如何决定其宏观性能，并探讨这些性能在工程应用中的调控策略。我们避开热力学和动力学中过于具体的计算方法论（如本领域某特定工具的应用），而将焦点置于材料系统的一般性原理和普适性规律之上。 1. 材料科学的范式与研究方法： 本章首先界定材料科学在当代工程和基础研究中的核心地位。我们将探讨研究材料的三大支柱——结构、性能与加工——之间的相互联系。重点阐述如何通过实验观测（如高分辨率显微镜技术、衍射分析的定性解读）和理论建模（如电子结构计算的基础概念）来理解材料的本质。我们将强调观察的尺度效应，即从原子尺度到宏观尺度的信息传递路径，而非深入探讨特定的热激活或反应速率解析技术。 2. 原子结构与晶体化学： 深入探讨固体材料的微观排列。我们详细分析晶体结构的基本类型（体心立方、面心立方、密排六方等），介绍晶体学符号的意义，以及如何通过晶格常数、空间群等概念描述周期性结构。内容涵盖晶体缺陷的类型——点缺陷（空位、间隙原子、取代原子）、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界、堆垛层错）——它们对材料机械性能和传输性能的根本性影响。对于非晶态材料，则侧重于短程有序和长程无序的描述模型，例如自由体积理论的定性描述。 3. 电子结构与能带理论的工程视角： 本章从量子力学的基本原理出发，阐述材料的电子结构如何决定其电学、光学和磁学特性。重点在于能带理论的宏观解释：价带、导带的形成，禁带宽度（Band Gap）的意义及其对导体、半导体和绝缘体分类的决定性作用。我们将讨论费米能级的概念及其在不同材料中的位置对载流子浓度和导电机制的影响，而不涉及复杂的能带计算方法或精确的能级解析。此外，还将简要介绍化学键合（离子键、共价键、金属键、范德华力）的能量特征及其对材料熔点、硬度的初步关联。 第二部分：结构-性能关系的调控 本部分将材料的结构演变与宏观性能的稳定性和可设计性紧密联系起来，重点分析相变、扩散的一般规律及其对工程性能的后果。 4. 相平衡与微观组织形成： 相图作为描述多组分体系热力学稳定性的基本工具，是理解材料组织演化的核心。本章详细解读单组分和二元相图（如共晶、共熔、固溶体体系），强调相区的热力学驱动力。我们将讨论相变过程的定性描述，如成核与长大的一般机理，以及微观组织形态（晶粒尺寸、形貌）的形成过程。我们避免对特定反应速率方程的深入推导，而是侧重于如何通过冷却速率、成分控制来“锁定”理想的微观结构。 5. 扩散现象：微观运动与宏观效应： 扩散是所有材料加工和服役过程中不可避免的现象。本章系统阐述扩散的原子机理，主要集中于固态扩散机制（间隙扩散、空位机制），并从统计学角度理解原子迁移的随机游走特性。我们将介绍菲克第一和第二定律的物理意义，强调扩散系数对温度的依赖性（定性理解其指数关系），以及晶界、位错作为高扩散路径的作用。扩散在固态反应、渗碳、脱锌等实际过程中的体现将被作为关键应用实例。 6. 机械性能基础：弹性、塑性与断裂： 这是连接微观结构与结构可靠性的关键环节。本章细致分析材料的弹性变形（胡克定律的宏观描述），随后深入探讨塑性变形的机制，重点阐述位错的运动、交割和缠结如何导致加工硬化。我们将分析晶体材料的滑移系概念，以及非晶材料的剪切带形成。在断裂力学方面，引入应力集中、应力强度因子和韧性等概念，解释裂纹的萌生、扩展和最终断裂的物理过程，为材料的选择和结构设计提供理论指导。 第三部分：特色材料系统与功能应用导向 本部分将前述基础原理应用于特定的材料类别，展示结构控制如何实现特定的工程功能。 7. 金属与合金的性能优化： 重点讨论强化机制，包括固溶强化、第二相粒子强化（沉淀硬化）、和晶粒细化对强度的影响。我们将以钢铁材料为例，解释马氏体转变作为无扩散相变（剪切机制）的独特性质，及其对高强度钢的贡献，而非侧重于其热处理过程中的精确时间-温度-转变（TTT）曲线分析。铝、镍基合金的组织控制也将被提及。 8. 陶瓷与高分子材料的特性： 陶瓷： 关注其高硬度、高熔点、优异耐腐蚀性背后的离子/共价键合特征。重点讨论陶瓷的脆性来源——微观孔隙率和微裂纹对断裂韧性的灾难性影响，以及增韧技术的基本思路（如纤维增韧）。 高分子： 介绍链结构、分子量、结晶度对粘弹性行为的控制。重点阐述高分子材料在不同温度下的转变（玻璃化转变温度$T_g$、熔点$T_m$）及其对加工和使用性能的决定性作用，侧重于粘弹理论的定性图像而非复杂的粘滞系数推导。 9. 功能材料的结构基础： 简要介绍材料如何利用其电子和磁性结构实现特定功能。例如，压电效应和热电效应背后的晶体对称性和能带结构要求。在磁性方面，区分铁磁性、抗铁磁性和顺磁性的微观根源（磁畴、交换作用），及其在传感器和信息存储中的应用潜力。 本书的最终目标是培养读者运用跨尺度的材料思维，理解材料的“生命周期”——从原子排列到宏观服役性能——从而能够有效地选择、设计和改进面向未来挑战的工程材料。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我买这本书最初是冲着它在高分子热老化动力学方面的权威性去的，毕竟第一版在业界的名声就够响亮了。然而，阅读体验出乎意料地顺畅，尽管内容涉及大量偏微分方程和复杂积分变换，作者的行文风格却极其清晰，仿佛一位经验丰富的老教授在亲自为你授课。我尤其欣赏它对热分析技术（如DSC、TGA、DTA）的原理性描述，它没有停留在“做什么测试”的层面，而是深入到传感器响应时间、炉膛温度场的均匀性对表观动力学参数的影响机制。比如，在讨论非等温晶化动力学时，书中对Avrami指数的温度依赖性给出了一个非常直观的物理图像解释，而不是仅仅停留在数学形式上。这种对物理本质的挖掘，极大地帮助我理解了为什么在不同的升温速率下，即使是同一种聚合物，其动力学参数也会出现系统性的偏差。读完这一部分，我感觉自己对“动力学”这个概念的理解从纯粹的数学拟合提升到了对真实物理过程的深刻洞察。

评分☆☆☆☆☆

从装帧和排版来看，这本第二版也比前一版有了显著的进步。纸张的质感非常好，印刷清晰，尤其是一些涉及到能级图和反应坐标图的插图，线条锐利，对比度适中，长时间阅读眼睛不容易疲劳。我特别注意到，在章节末尾的“深入探讨与前沿展望”部分，作者非常负责任地列举了近年来在热分析动力学领域尚未解决的难题，例如高精度在线测量技术的局限性以及活化能分布函数精确反演的挑战。这种毫不避讳地指出学科瓶颈的做法，对于指导研究生选题、避免重复劳动具有极大的现实意义。它不像某些教科书那样，把所有已知的东西都写得完美无缺，而是展现了一个真实、动态发展的科学领域，激励着读者去挑战那些尚未被攻克的堡垒。

评分☆☆☆☆☆

对于想要跨界到燃烧化学或者能源材料领域的朋友来说，这本书的价值同样不可估量。它的第三部分专门探讨了复杂多组分体系的热解路径分析，这点是我非常看重的。我们实验室最近在研究生物质快速热解的产物分布，涉及上百种中间产物的生成和消失过程，传统的单步或双步动力学模型根本无法描述这种复杂性。这本书详细介绍了几种多通道反应网络的耦合建模方法，特别是对“基于反应网络模拟的表观动力学逆问题求解”进行了详尽的阐述。书中展示了如何通过计算流体力学（CFD）耦合热分析数据，来修正反应器内的传热传质效应，从而剥离出更接近真实气相反应的动力学速率常数。虽然这部分的数学推导确实需要一定的基础，但书中的图表和实例非常具有启发性，它清晰地指明了从宏观热分析数据走向微观机理研究的桥梁在哪里。

评分☆☆☆☆☆

我向我的导师推荐这本书，主要是因为它在方法论上的全面性和批判性。这本书不仅仅是一本技术手册，更像是一部关于如何进行严谨热力学/动力学研究的方法论著作。作者在讨论任何一个具体模型（无论是Freeman-Carroll还是Kissinger）时，都会首先对其基本假设进行严格的批判性分析，明确指出该模型在何种物理条件下适用，在何种条件下会引入不可接受的误差。例如，在分析DSC数据时，书中花了大量篇幅讨论了DSC信号的积分面积与放热量之间的非线性关系，以及如何通过精确校准来消除这种系统误差。这种对基础科学严谨性的坚持，确保了书中所传授的知识体系是坚实可靠的，而非仅仅是流行方法的堆砌。这本书无疑是帮助我构建一个健壮、可靠的热分析数据解释框架的核心参考书。

评分☆☆☆☆☆

这本《热分析动力学（第二版）》简直是为我们这些在材料科学领域摸爬滚打的研究生量身定做的宝典。我前段时间在做新型复合材料的热降解研究时，遇到了一个棘手的动力学模型拟合问题，传统的阿伦尼乌斯模型完全解释不了实验数据中的那些复杂拐点。这本书的第二版在“非等温热重分析数据处理”那一章做了非常深入的补充，特别是引入了基于信息论的模型选择标准和更先进的集成方法，比如Dakon-Kissinger法和Ozawa-Flynn-Wall法的最新修正版本。我记得有一段详细论述了如何区分质量传递限制和活化能分布对表观动力学参数的影响，这对我那批在不同温度梯度下表现出明显异质性的样品至关重要。书中不仅提供了理论推导，还附带了大量实际案例和伪代码示例，让我能够迅速将书中的方法应用到我的Origin和MATLAB脚本中。更让我印象深刻的是，作者对于数据预处理的严谨性提出了极高的要求，强调了基线漂移校正和热滞后效应补偿的重要性，这些细节往往是新手在计算中容易忽略但却能决定结果可靠性的关键点。这本书的深度和广度，完全超越了我之前接触的任何一本热分析相关教材。

评分☆☆☆☆☆

是正版图书，还不错的

评分☆☆☆☆☆

书挺贵的。不过物流挺快。相信品质

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