ものづくりの化学工学

ものづくりの化学工学

プロセス・イノベーションを目指して
著者名 山口 由岐夫
発行元 丸善出版
発行年月日 2015年01月
判型 A5 210×148
ページ数 228ページ
ISBN 978-4-621-08906-4
Cコード 3058
ジャンル 化学・化学工学 >  化学工学一般

内容紹介

製品の高機能化、新機能発現のためには微粒子やナノ材料といった製品への応用が難しい材料の性状や構造形成と、かつ材料を高効率に製品にするためのプロセス技術の構造形成を理解することが必要である。本書は、この材料の構造形成における体系化(熱力学相転移)とプロセスの構造形成における体系化(非平衡相転移)を横断的につなぎ、従来の教科書や専門書にはない試みに挑戦した。また、著者自身の長年にわたる企業での経験をもとに、生産現場でぶつかる数々の困難に対処するための実践的戦略、つまり製造プロセスや現象を大胆かつシンプルな「化学工学モデル」により定量的に解析し、活用する「ものづくり工学」的視点の術をまとめた、ものづくり日本の復活の鍵をにぎる書である。

目次

1 ものづくりの化学工学
 1.1 ものづくりの構造形成
 1.2 物質収支と熱収支
 1.3 反応と拡散
 1.4 ナノ粒子の合成
 1.5 ナノ粒子の分散と凝集
 1章問題
2 化学工学モデル
 2.1 化学工学モデルの特徴
 2.2 律速過程
 2.3 モデル化の方法
 2.4 基礎方程式
 2.5 数値解法
 2章問題
3 流動
 3.1 層流から乱流への転移
 3.2 円管内流動の安定性
 3.3 乱流
 3.4 完全流体
 3.5 境膜モデル
 3.6 二重境膜モデル
 3章問題
4 反応
 4.1 反応律速と拡散律速
 4.2 反応器の安定性
 4.3 不均一反応系
 4.4 ものづくり反応モデル
 4.5 製品劣化モデル
 4章問題
5 反応と相変化
 5.1 核発生の予測
 5.2 反応による核発生
 5.3 ナノ粒子合成
 5.4 インキュベーション期間
6 熱と流動
 6.1 伝導伝熱
 6.2 対流伝熱
 6.3 輻射伝熱
 6章問題
7 反応と熱
 7.1 燃焼と爆発
 7.2 暴走反応
8 ナノ材料プロセス
 8.1 ナノ材料物性
 8.2 粒子分散系の構造形成
 8.3 粒子分散系のレオロジー
 8.4 分散と混練
9 粒子系の塗布
 9.1 溶解と析出
 9.2 粒子の濡れ性
 9.3 マラゴニー対流
10 粒子膜の乾燥
 10.1 乾燥特性
 10.2 濃縮層の形成
 10.3 乾燥のモード転移
 10.4 粒子膜の形成
 10.5 粒子の網目構造形成
 10.6 乾燥中のフィルミング
 10.7 乾燥プロセスにおけるクラック
11 自己組織化の学理
 11.1 平衡論的構造形成と非平衡論的構造形成
 11.2 分岐理論
 11.3 臨界現象とくりこみ群
 11.4 パターンダイナミクス
 11.5 自己組織化方程式
 11章問題
12 プロセスにおける非平衡相転移
 12.1 プロセスにおける自己組織化
 12.2 気泡塔と流動層の非平衡相転移
 12.3 ポリマーコンポジットの自己組織化
 12.4 放電プラズマの非平衡相転移
 12.5 ものづくりプロセスの化学工学
 12.6 第三世代の化学工学体系化

定価:本体3,800円+税
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