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最終更新日:2017.05.01

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シリーズ: シリーズ〈新しい工学〉 4

工業材料 ―エンジニアリングからバイオテクノロジーまで―

工業材料

B5/152ページ/2013年09月25日
ISBN978-4-254-20524-4 C3350
定価3,024円(本体2,800円+税)

大即信明 ・中崎清彦 編著

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紀伊國屋書店 旭屋倶楽部 東京都書店案内

無機・金属材料から,高分子材料・生物材料まで,幅広いトピックをバランス良く記述した教科書。現代的な材料工学の各分野を一望できるよう,基礎から先端までの具体的な例を多数取り上げ,幅広い知識をやさしく解説した。

目次

第1部 無機・金属材料
  
 1 無機材料
 1.1 岩石と粘土
 1.2 無機材料の組成
 1.3 ケイ酸(二酸化ケイ素)
  1.3.1 ケイ酸塩構造
  1.3.2 鎖状構造
  1.3.3 層状構造
  1.3.4 網状構造
  1.3.5 ガラス構造
  1.3.6 一般的性質 
 1.4 アルミナ
 1.5 炭素同素体
  1.5.1 黒鉛(層状構造)
  1.5.2 ダイアモンド
  1.5.3 フラーレン
  1.5.4 カーボンナノチューブ
 1.6 その他の無機材料

2 金属材料
 2.1 概要
  2.1.1 組成
  2.1.2 結晶構造
  2.1.3 合金の構造
  2.1.4 一般的性質
 2.2 鋼(鉄)
  2.2.1 鋼材の種類と用途
  2.2.2 鋼の組織
  2.2.3 Fe-C系平衡状態図
  2.2.4 熱処理
  2.2.5 接合方法
 
3 複合材料
 3.1 コンクリート
  3.1.1 コンクリートの特徴
  3.1.2 コンクリートの構造
  3.1.3 コンクリートの構成材料
  3.1.4 硬化コンクリート
 3.2 鉄筋コンクリート
  3.2.1 鉄筋コンクリートの成立
  3.2.2 使用材料と役割
  3.2.3 全体的な挙動(特に曲げを受けるはり)
  3.2.4 耐久性能
 3.3 繊維強化プラスチック(FRP)

第2部 高分子材料

4 高分子材料の基礎
 4.1 高分子材料の歴史
 4.2 高分子材料の分類
 4.3 高分子材料の特徴
  4.3.1 一般的な性質
  4.3.2 分子量と分子量分布
  4.3.3 高分子材料の力学的性質
  4.3.4 高分子材料の熱的性質:ガラス転移温度
  4.3.5 分子構造制御
 
5 高分子化合物の合成と物性
 5.1 高分子の合成
  5.1.1 重合反応
  5.1.2 連鎖反応
  5.1.3 逐次反応
 5.2 高分子材料の物性
  5.2.1 1次構造:組成分析
  5.2.2 分子量と分子量分布測定
  5.2.3 熱分析
  5.2.4 動的粘弾性測定
  5.2.5 NMR構造解析
  5.2.6 結晶構造解析
  5.2.7 ゲル分率
 5.3 高分子材料の成形加工
  5.3.1 射出成形
  5.3.2 押出成形
  5.3.3 中空成形
  5.3.4 熱成形
  5.3.5 圧縮成形
 
6 汎用性高分子材料
 6.1 汎用性高分子材料の分類
 6.2 汎用樹脂
  6.2.1 ポリエチレン(PE)
  6.2.2 ポリプロピレン(PP)
  6.2.3 ポリスチレン(PS)とその共重合体
  6.2.4 ポリ塩化ビニル(PVC)とその共重合体
  6.2.5 ポリ酢酸ビニル(PVAc)とポリビニルアルコール(PVA)
  6.2.6 その他のプラスチック
 6.3 汎用エンジニアリング樹脂(エンプラ)
 6.4 熱硬化性樹脂
 6.5 汎用繊維と汎用ゴム
 6.6 その他の樹脂
  6.6.1 反応性高分子
  6.6.2 ポリマーアロイ
 
7 用途から見た高分子材料
 7.1 自動車分野
 7.2 耐熱性・耐衝撃性構造材料分野(航空機分野)61 
  7.2.1 スーパーエンジニアリング樹脂(スーパーエンプラ)
  7.2.2 繊維強化プラスチック
 7.3 電子・電気材料分野
  7.3.1 圧電性材料と焦電性材料
  7.3.2 導電性材料
  7.3.3 ポリマー電池
 7.4 半導体分野
 7.5 印刷・複写機分野(情報・記録・表示材料)
  7.5.1 複写機用トナー
  7.5.2 液晶表示分野
 7.6 接着剤・粘着剤分野と塗料分野
 7.7 医用材料分野
  7.7.1 医療用器具と高分子材料
  7.7.2 薬用高分子材料
 7.8 環境分野
 7.9 建築・土木分野


第3部 生物材料
 
8 材料合成と分解の担い手としての生物
 8.1 微生物の種類
 8.2 微生物の増殖
 8.3 動植物細胞
 8.4 遺伝子組み換え生物
 コラム〈微生物の二名法〉
 コラム〈生物の多様性に関する条約〉
 コラム〈生たまご〉

9 広く普及している生物材料
 9.1 有機酸
 9.2 アミノ酸
 9.3 ヌクレオチド呈味物質
 9.4 生理活性物質
 9.5 特殊な用途をもつ多糖質
 9.6 抗生物質

10 石油を代替するバイオリファイナリー
 10.1 バイオマス
 10.2 アセトン・ブタノール発酵
 10.3 バイオエタノール
 10.4 バイオディーゼル
 10.5 メタン発酵
 10.6 バイオポリマー
  10.6.1 生分解性プラスチック
  10.6.2 バクテリアセルロース
  10.6.3 クモの糸
 コラム〈菜の花プロジェクト〉
  
 11 物質を認識するスマートマテリアル
 11.1 酵素
  11.1.1 様々な酵素
  11.1.2 酵素反応
 11.2 抗原抗体反応
  11.2.1 抗原抗体反応を用いた診断キット
  11.2.2 ドラッグデリバリーシステム

12 生物材料製造の新プロセス
 12.1 固定化バイオ触媒
  12.1.1 異性化糖
  12.1.2 L-アミノ酸
  12.1.3 ポリアクリルアミド
 12.2 遺伝子組み換え技術を用いた材料生産
  12.2.1 医薬品
  12.2.2 農作物
 コラム〈ドーピング試験〉
 コラム〈アグロバクテリウム〉

13 微生物による材料の劣化
 13.1 木材の劣化
  13.1.1 セルラーゼ
  13.1.2 ヘミセルラーゼ
  13.1.3 リグニンパーオキシダーゼ
 13.2 生分解性プラスチックの分解
 13.3 コンクリートの腐食
 13.4 金属の腐食
 13.5 バイオレメディエーション
 13.6 バクテリア・リーチング
 コラム〈セシウムの浄化〉

14 医療材料から再生医療へ
 14.1 血液適合性材料
 14.2 生分解材料
 14.3 人工臓器
 14.4 再生臓器
 14.5 万能細胞
 14.6 iPS細胞
  
A 付録:力学的性質(一般)
 A.1 応力の発生
 A.2 応力の種類
 A.3 強度,破壊
  A.3.1 強度
  A.3.2 破壊
 A.4 変形・弾性的性質
  A.4.1 応力-ひずみ曲線
  A.4.2 応力-ひずみ曲線に及ぼす因子
  A.4.3 応力-ひずみ曲線の式
  A.4.4 弾性係数
  A.4.5 ポアソン比
 A.5 載荷速度,クリープおよび疲労
  A.5.1 載荷速度の影響
  A.5.2 クリープ
  A.5.3 疲労(疲れ)
  A.5.4 硬さ
 A.6 レオロジー
  A.6.1 固体,液体
  A.6.2 粘弾性体
  A.6.3 レオロジー曲線
  A.6.4 もっとも簡単なバネとダッシュポットモデル
  
B 付録:溶接接合技術
 B.1 溶接接合プロセスとその分類
 B.2 熱源と熱伝導
 B.3 冶金学的現象
 B.4 溶接接合部の欠陥
 B.5 接合部の強度
 B.6 まとめ

索 引