Tổng quan về giáo trình

Applied Chemistry: A Textbook for Engineers and Technologists (Tác giả: H. D. Gesser, Nhà xuất bản Springer Science+Business Media New York, 2013, DOI: 10.1007/978-1-4614-4262-2) là giáo trình chuyên ngành phục vụ khối đào tạo kỹ thuật và công nghệ ở bậc đại học và sau đại học. Tài liệu này đóng vai trò cầu nối trung gian giữa khoa học hóa học nền tảng và các ứng dụng thực tế trong kỹ thuật vật liệu, luyện kim, cơ khí chế tạo, hóa dầu, xây dựng công trình và kỹ thuật môi trường.

Mục tiêu học tập trọng tâm của giáo trình bao gồm việc trang bị cơ sở hóa lý định lượng và cơ chế phản ứng để giải quyết ba vấn đề kỹ thuật cơ bản:

  1. Nhận diện bản chất điện hóa, phân loại và kiểm soát các dạng phá hủy vật liệu kim loại (ăn mòn).
  2. Thiết lập tương quan giữa cấu trúc phân tử, khối lượng phân tử, phương pháp nhiệt động và cơ tính của vật liệu polymer/chất dẻo.
  3. Phân tích các lực liên kết bề mặt, cấu trúc mối nối dán và động học đóng rắn của chất kết dính công nghiệp.

Cấu trúc tài liệu được tổ chức theo phương pháp diễn dịch kết hợp dữ liệu thực nghiệm: đi từ nguyên lý nhiệt động học, động học phản ứng đến các thông số đo lường thực tế và phương pháp kiểm chuẩn kỹ thuật. Điểm đặc thù của giáo trình là sự tích hợp dữ liệu tra cứu vật liệu chi tiết (bảng điện thế điện hóa chuẩn trong nước biển so với điện cực Calomel bão hòa - SCE, hệ số thấm khí màng mỏng, chỉ số oxy giới hạn - LOI) cùng việc trích dẫn trực tiếp các sự cố hư hỏng công trình lịch sử và thiết kế công nghiệp thực tế.


Nội dung kiến thức cốt lõi

Các chương/chủ đề chính

Căn cứ theo cấu trúc phân đoạn chuyên khảo trong văn bản, nội dung tập trung vào 3 khối kiến thức chính:

1. Chương 10: Ăn mòn kim loại (Corrosion)

Chương này nghiên cứu bản chất phá hủy vật liệu kim loại do phản ứng điện hóa với môi trường. Phản ứng oxy hóa anốt của kim loại $M \to M^{n+} + ne^-$ luôn đi kèm phản ứng khử catốt tiêu biểu của oxy hòa tan: $$O_2 + 2H_2O + 4e^- \to 4OH^-$$ hoặc phản ứng giải phóng hydro trong môi trường axit: $$2H^+ + 2e^- \to H_2$$

Nội dung phân loại và phân tích cơ chế của 9 dạng ăn mòn cụ thể:

  • Ăn mòn đồng đều (Uniform Corrosion - UC): Sự hòa tan kim loại xảy ra trên toàn bộ bề mặt tiếp xúc axit hoặc chất điện phân.
  • Ăn mòn lưỡng kim/Galvanic (Bimetallic Corrosion - BC): Tiếp xúc giữa hai kim loại có thế điện cực chênh lệch trong cùng chất điện ly (ví dụ: thép mạ kẽm tiếp xúc với ống đồng).
  • Ăn mòn khe (Crevice Corrosion - CC): Xuất hiện tại các khe hở từ 25 đến 100 $\mu\text{m}$ do chênh lệch nồng độ oxy hòa tan (pin nồng độ thông khí vi sai).
  • Ăn mòn lỗ (Pitting Corrosion - PC): Sự phá hủy cục bộ lớp màng thụ động oxit do ion xâm thực $\text{Cl}^-$, hình thành các hố sâu nguy hiểm.
  • Ăn mòn ranh giới hạt (Grain Boundary Corrosion - GBC): Sự kết tủa carbide crom tại ranh giới hạt của thép không gỉ 18/8 trong quá trình hàn nhiệt, tạo vùng nghèo crom nhạy cảm với ăn mòn.
  • Ăn mòn lớp/Bong tróc (Layer Corrosion - LC): Sự phân tách kim loại thành các phiến vảy dạng lá dọc theo hướng cán hoặc đúc.
  • Ăn mòn nứt do ứng suất (Stress Corrosion Cracking - SCC): Sự kết hợp giữa ứng suất kéo dư và môi trường ăn mòn đặc hiệu, ghi nhận trong đường ống lò phản ứng hạt nhân BWR và ống nhiên liệu Zircaloy.
  • Ăn mòn xâm thực (Cavitation Corrosion - CC/CE): Sự sụp đổ đoạn nhiệt của các vi bọt khí trong dòng chảy thủy động lực hoặc sóng siêu âm tạo ứng suất nhiệt cơ và hình thành các hợp chất oxy hóa ($\text{HNO}_3$, $\text{H}_2\text{O}_2$).
  • Giòn hydro (Hydrogen Embrittlement - HE): Sự khuếch tán và tích tụ nguyên tử hydro vào mạng tinh thể kim loại tại ranh giới hạt tạo áp suất khí nội tại gây nứt vỡ.

Bên cạnh đó, chương khảo sát sự ăn mòn trong khí quyển, đất (dựa trên điện trở suất, độ ẩm, vi khuẩn kỵ khí sinh $\text{H}_2\text{S}$), nước (thông qua giản đồ thế - pH Pourbaix cho sắt) và các phương pháp bảo vệ catốt (dùng anốt hy sinh $\text{Mg}$, $\text{Al}$, $\text{Zn}$ hoặc dòng điện ngoài), chất ức chế pha hơi (VCI) và xử lý nước lò hơi bằng hydrazine ($\text{N}_2\text{H}_4$), $\text{Na}_2\text{SO}_3$ cùng các amine trung hòa.

flowchart TD
    A["Phản ứng điện hóa ăn mòn: M -> M(n+) + n e(-)"] --> B["Phản ứng catốt: Khử O2 / Khử H+"]
    B --> C["9 Dạng ăn mòn chính"]
    C --> C1["Ăn mòn hóa học & điện hóa bề mặt: UC, BC, CC, PC"]
    C --> C2["Ăn mòn kim loại học & cấu trúc vi mô: GBC, LC, SCC"]
    C --> C3["Ăn mòn cơ - hóa & khí: Cavitation, HE, Khí quyển, Đất"]
    C1 --> D["Phương pháp kiểm soát & bảo vệ"]
    C2 --> D
    C3 --> D
    D --> D1["Bảo vệ catốt (Anode hy sinh, Dòng điện ngoài)"]
    D --> D2["Lớp phủ bảo vệ (Mạ kẽm, Sơn epoxy, Thụ động hóa)"]
    D --> D3["Xử lý môi trường (Khử O2 bằng Hydrazine, Amine bay hơi, VCI)"]

2. Chương 11: Polymer và chất dẻo (Polymers and Plastics)

Chương này cung cấp hệ thống phân loại, nhiệt động học cấu trúc và cơ lý tính của vật liệu cao phân tử. Khối lượng phân tử trung bình được xác lập qua hai đại lượng: khối lượng phân tử trung bình số ($\overline{M}_n$) và khối lượng phân tử trung bình khối ($\overline{M}_w$). Độ trùng hợp ($\text{DP}$) được định lượng hóa trong mối tương quan với cơ tính của vật liệu (giới hạn chịu lực $\text{DP}_c > 30$, tiệm cận độ bền tới hạn khi $\text{DP} > 600$).

Các nhóm polymer được khảo sát chi tiết gồm:

  • Cơ chế trùng hợp: Trùng hợp cộng hợp tự do (khởi đầu, phát triển, tắt mạch) và trùng hợp ngưng tụ (tạo Nylon 6,6, Polyester PETP, Polyurethane).
  • Nhóm polymer vinyl: Polyethylene ($\text{LDPE}$ áp suất cao và $\text{HDPE}$ áp suất thấp xúc tác titan), Polypropylene (cấu trúc Isotactic, Syndiotactic, Atactic), $\text{PVC}$ kết hợp chất hóa dẻo dioctyl phthalate, $\text{PVDC}$ (Saran), Polystyrene ($\text{PS}$), Polyacrylonitrile ($\text{PAN}$ ứng dụng làm sợi carbon định hướng cao), Polymethyl methacrylate ($\text{PMMA}$), Polyvinyl alcohol ($\text{PVA}$ khâu mạch bằng borax hoặc formaldehyde) và Polytetrafluoroethylene ($\text{PTFE}$/Teflon).
  • Nhựa nhiệt rắn (Thermosetting Resins): Bakelite (Phenol-Formaldehyde), Urea-Formaldehyde và bọt cách nhiệt UFFI, Polyurethane tạo mút xốp hoặc cao su đúc lõi lốp xe.
  • Nhiệt độ chuyển thủy tinh ($T_g$) và độ thấm khí: Động học chuyển dịch pha từ thủy tinh sang trạng thái đàn hồi; đo lường độ thấm màng ($\text{Pr}$) đối với khí $\text{O}_2, \text{CO}_2, \text{H}_2\text{O}$ trên cao su silicone, màng Saran và ứng dụng màng nhân tạo trao đổi khí.
  • Chất chống cháy: Xác định qua chỉ số oxy giới hạn ($\text{LOI}$), cơ chế của phụ gia vô cơ giải phóng nước dập cháy ($\text{Al}_2\text{O}_3\cdot 3\text{H}_2\text{O}$, $\text{ZnO}\cdot\text{B}_2\text{O}_3\cdot\text{H}_2\text{O}$) và hợp chất halogen dập tắt chuỗi gốc tự do.

3. Chương 12: Keo dán và cơ chế bám dính (Adhesives and Adhesion)

Khảo sát thành phần của mối nối dán kỹ thuật gồm 5 thành phần: 2 vật liệu nền ($A, A'$), 2 lớp biên liên diện ($B, B'$) và lớp keo trung tâm ($C$). Chương này phân tích chi tiết 4 lý thuyết bám dính:

  1. Lý thuyết khóa cơ học (Mechanical Interlocking): Sự thâm nhập của keo vào các lỗ xốp bề mặt vật liệu.
  2. Lý thuyết khuếch tán (Diffusion Theory - Voyutskii): Sự khuếch tán tương hỗ giữa các chuỗi polymer tại bề mặt tiếp xúc.
  3. Lý thuyết tĩnh điện (Electrostatic Theory - Deryaguin): Mô hình hóa mặt tiếp xúc tương đương với lớp điện kép của tụ điện.
  4. Lý thuyết hấp phụ (Adsorption Theory): Đóng góp của các lực liên kết thứ cấp van der Waals, bao gồm lực định hướng Keesom ($V_K$), lực cảm ứng Debye ($V_D$) và lực phân tán London ($V_L$). Năng lượng bám dính tổng hợp được mô tả theo phương trình: $$E_{\text{total}} = \alpha E_M + \beta E_D + \gamma E_E + \delta E_A$$

Chương cũng trình bày các phương pháp biến tính bề mặt để tăng cường lớp biên: kỹ thuật $\text{CASING}$ (khâu mạch bề mặt bằng nguyên tử hydro hoạt hóa trong môi trường chân không của Hansen & Schonhorn), phóng điện corona, sử dụng chất ghép nối silane hữu cơ (Silane Coupling Agents) và phản ứng mở vòng oxiran của keo epoxy với các chất đóng rắn amine hoặc anhydride.

Kiến thức nền tảng được xây dựng

  • Phương trình Nernst ứng dụng cho pin ăn mòn: $$E_{\text{cell}} = E^\circ_{\text{cell}} - \frac{RT}{4F} \ln \left( \frac{[\text{Fe}^{2+}]^2}{P_{\text{O}2} [\text{H}^+]^4} \right)$$ Cho phép xác định điều kiện nhiệt động ngừng phản ứng ăn mòn ($E{\text{cell}} \le 0$) và chứng minh quá trình ăn mòn sắt vẫn diễn ra tự phát ngay cả trong điều kiện nồng độ oxy cực thấp ($P_{\text{O}_2} = 10^{-6}\text{ atm}$).
  • Mối liên hệ giữa độ nhớt nội tại và khối lượng phân tử: Phương trình Mark-Houwink-Sakurada: $$[\eta] = K \overline{M}v^a$$ Xác định khối lượng phân tử trung bình nhớt thông qua phép đo độ nhớt tỷ đối ($\eta{\text{sp}}$) và nồng độ dung dịch polymer ($c$).
  • Phương trình định lượng lực liên kết van der Waals:
    • Lực Keesom (lưỡng cực - lưỡng cực): $V_K = -\frac{2\mu_1^2 \mu_2^2}{3kTr^6}$
    • Lực Debye (lưỡng cực - cảm ứng): $V_D = -\frac{\alpha_1 \mu_2^2 + \alpha_2 \mu_1^2}{r^6}$
    • Lực London (phân tán): $V_L = -\frac{3}{2}\frac{I_1 I_2}{(I_1 + I_2)}\frac{\alpha_1 \alpha_2}{r^6}$
  • Quy luật thấm khí qua màng ngăn (Permeability Equation): $$N = \frac{A(P_i X_i - P_0 X_0)\text{Pr}}{l}$$ Xác định lưu lượng dòng khí $N$ phụ thuộc vào diện tích $A$, hệ số thấm $\text{Pr}$, bề dày màng $l$ và hiệu số áp suất riêng phần qua màng.

Kỹ năng phát triển

  • Kỹ năng phân tích định lượng: Tính toán điện thế tế bào điện hóa, tốc độ ăn mòn màng oxit, xác định chỉ số $\overline{M}_n$, $\overline{M}_w$ từ phân bố khối lượng, tính toán bề dày và lưu lượng màng trao đổi khí cho hệ thống động cơ đốt trong hoặc thiết bị hô hấp nhân tạo.
  • Kỹ năng nhận diện và chẩn đoán hư hỏng: Phân biệt các cơ chế nứt gãy (SCC so với giòn hydro; ăn mòn galvanic so với ăn mòn ranh giới hạt), đọc và giải đoán giản đồ Pourbaix, nhận dạng nhanh các dòng nhựa nhiệt dẻo/nhiệt rắn qua phương pháp đo tỷ trọng và quang phổ hấp thụ hồng ngoại (IR).
  • Kỹ năng thiết kế kỹ thuật: Lựa chọn vật liệu ghép nối tránh pin galvanic, tính toán anốt hy sinh bảo vệ công trình biển, lựa chọn tác nhân ghép nối silane phù hợp cho vật liệu composite nền polymer gia cường sợi thủy tinh/khoáng mica có tỷ số kích thước cao (HAR).

Phương pháp giảng dạy và học tập

Phương pháp tiếp cận sư phạm

Giáo trình triển khai phương pháp tích hợp lý thuyết - thực nghiệm - giải quyết sự cố kỹ thuật. Mỗi quy luật hóa học đều đi kèm với các mô hình toán học giải thích bản chất phân tử và được đối chiếu trực tiếp với các bảng số liệu đo lường kỹ thuật chuẩn hóa (như bảng điện thế kim loại trong nước biển, bảng chỉ số oxy giới hạn LOI, bảng hằng số độ nhớt Mark-Houwink).

graph LR
    A["Nguyên lý Hóa lý / Nhiệt động"] --> B["Mô hình Toán & Dữ liệu thực nghiệm"]
    B --> C["Nghiên cứu ca điển hình (Case Studies)"]
    C --> D["Tính toán thiết kế & Khắc phục sự cố"]

Nghiên cứu ca điển hình (Case Studies) trong giáo trình

  • Sự cố ăn mòn cấu trúc Tượng Nữ thần Tự do: Phân tích hư hỏng cơ học do ăn mòn galvanic giữa khung sắt chịu lực và các tấm vỏ đồng khi lớp cách điện suy thoái dưới tác động của nước mưa và muối biển; giải pháp cải tạo bằng đệm dán Teflon và khung thép không gỉ.
  • Khảo sát xác tàu ngầm Holland I (1913): Giải thích hiện tượng bảo tồn kim loại nguyên vẹn sau 70 năm dưới đáy biển nhờ lớp vỏ san hô và màng trầm tích canxi cacbonat ($\text{CaCO}_3$) ngăn chặn oxy khuếch tán.
  • Trường hợp cách nhiệt UFFI tại Canada: Đánh giá động học giải phóng khí formaldehyde độc hại từ bọt cách nhiệt Urea-Formaldehyde lắp đặt sai quy chuẩn, phương pháp trung hòa bằng polyethyleneimine và các tổn thất kinh tế liên quan ($272 triệu USD chi phí tháo dỡ).
  • Nứt ăn mòn ứng suất (SCC) trong nhà máy điện hạt nhân: Phân tích sự phá hủy ống dẫn làm nguội bằng thép không gỉ austenit và vỏ thanh nhiên liệu Zircaloy do tác động kết hợp của ion clorua, oxy hòa tan và ứng suất dư.
  • Thí nghiệm hô hấp của sinh vật qua màng cao su silicone: Khảo sát khả năng khuếch tán chọn lọc oxy và khí carbonic qua màng polymer linh động để nuôi chuột trong lồng ngập nước, mô phỏng cơ chế mang nhân tạo.

Bài tập và phương pháp đánh giá

Hệ thống bài tập cuối chương tập trung vào giải quyết vấn đề kỹ thuật định lượng:

  • Tính toán diện tích màng tách khí cần thiết cung cấp oxy cho buồng đốt động cơ tiêu thụ xăng $150\text{ mL/phút}$.
  • Tính áp suất thẩm thấu và độ hạ điểm đóng băng của dung dịch Polyvinyl alcohol để xác định khối lượng phân tử.
  • Xác định năng lượng hoạt hóa quá trình oxy hóa kim loại trong không khí khô dựa trên công thoát electron ($\Phi$).
  • Viết phương trình hóa học tổng hợp các dòng polymer thương mại (Lexan, Terylene, Polyurethane) và cơ chế đóng rắn keo epoxy bằng polyamine.

Điểm nổi bật và cập nhật

  • Tích hợp vật liệu vô định hình tiên tiến: Trình bày số liệu thực nghiệm so sánh tính kháng ăn mòn vượt trội của thủy tinh kim loại vô định hình ($\text{Fe-Cr}{10}\text{P}{13}\text{C}7$ và $\text{Fe-Cr}{10}\text{Ni}5\text{P}{13}\text{C}_7$) so với thép không gỉ kết tinh tiêu chuẩn ($\text{SUS 304, 316}$) trong môi trường $\text{HCl}$ và $\text{FeCl}_3$, làm rõ vai trò triệt tiêu ranh giới hạt trong việc ngăn ngừa ăn mòn lỗ.
  • Công nghệ màng Copolymer khối: Giới thiệu vật liệu màng mỏng biến tính $\text{MEM 213}$ (kết hợp khối cao su silicone và polycarbonate) cho phép gia công ép đùn mao quản nhỏ mà vẫn duy trì $60%$ hiệu suất thấm khí của silicone nguyên chất.
  • Kỹ thuật gia cường bằng vật liệu Composite: Khảo sát vai trò của chất độn mica có tỷ số kích thước cao ($\text{HAR Mica}$) và sợi carbon chuyển hóa từ tiền chất $\text{PAN}$ qua các giai đoạn oxy hóa gia nhiệt tạo cấu trúc thang ladder polymer có độ bền kéo đạt $3.2\text{ GNm}^{-2}$.
  • Xử lý bề mặt công nghệ cao: Trình bày chi tiết công nghệ khâu mạch bề mặt bằng hoạt hóa khí trơ $\text{CASING}$ và phóng điện hồ quang/corona nhằm cải thiện năng lượng tự do bề mặt của các polymer khó dán như Teflon và Polyethylene.

Đối tượng sử dụng giáo trình

Phân loại người học và ngành đào tạo

Giáo trình được thiết kế cho người học từ năm thứ 2 đến bậc sau đại học thuộc các chương trình đào tạo kỹ thuật:

  • Kỹ thuật Hóa học & Công nghệ Vật liệu: Nắm vững động học polymer hóa, cơ chế suy thoái vật liệu và hóa học chất kết dính.
  • Kỹ thuật Cơ khí & Chế tạo máy: Thiết kế mối ghép, lựa chọn vật liệu chịu mài mòn xâm thực, chống ăn mòn nứt do ứng suất.
  • Kỹ thuật Xây dựng & Công trình thủy/biển: Kiểm soát ăn mòn cốt thép trong bê tông, đường ống ngầm trong đất và kết cấu giàn khoan ngoài khơi.
  • Kỹ thuật Hạt nhân: Lựa chọn hợp kim và vật liệu kiểm soát ăn mòn trong môi trường bức xạ nhiệt độ cao.
graph TD
    A["Applied Chemistry (H. D. Gesser)"] --> B["Kỹ thuật Hóa học & Vật liệu"]
    A --> C["Kỹ thuật Cơ khí & Động lực"]
    A --> D["Kỹ thuật Xây dựng & Công trình biển"]
    A --> E["Kỹ thuật Hạt nhân & Năng lượng"]
    
    B --> B1["Polymer, Composite & Hóa keo"]
    C --> C1["Mối nối dán, Giảm ma sát, Chống mỏi"]
    D --> D1["Bảo vệ catốt, Điện trở suất đất, Chống cháy"]
    E --> E1["Vật liệu Zircaloy, Ống BWR, Nứt SCC"]

Kiến thức tiên quyết (Prerequisites)

Để tiếp thu trọn vẹn nội dung giáo trình, người học cần có kiến thức nền tảng về:

  1. Hóa học đại cương: Nhiệt hóa học, cân bằng hóa học, động hóa học.
  2. Điện hóa học cơ bản: Điện cực chuẩn, phương trình Nernst, pin galvanic.
  3. Vật lý đại cương: Cơ học biến dạng, tĩnh điện học, quang học sóng.

Ứng dụng đối với giảng viên và kỹ sư

Giáo trình cung cấp cho giảng viên nguồn bài tập định lượng phong phú, hệ thống sơ đồ minh họa cơ chế trực quan và hệ thống bảng số liệu tra cứu tiêu chuẩn. Đối với các kỹ sư thực hành, tài liệu đóng vai trò nguồn dẫn chiếu cơ sở khoa học để xử lý các bài toán suy thoái vật liệu và lựa chọn chất ức chế trong vận hành nhà máy.


Câu hỏi thường gặp

1. Giáo trình này phù hợp với đối tượng nào?

Giáo trình được biên soạn chuyên biệt cho sinh viên đại học từ năm thứ hai, học viên cao học kỹ thuật và các kỹ sư thực hành thuộc các ngành Kỹ thuật Vật liệu, Hóa học Ứng dụng, Cơ khí, Xây dựng, Hàng hải và Kỹ thuật Năng lượng.

2. Cần trang bị những kiến thức nền tảng nào trước khi học?

Người học cần hoàn thành các học phần Hóa học đại cương (đặc biệt là phần Điện hóa học và Nhiệt động lực học), Cơ học vật lý cơ bản và Hóa học hữu cơ đại cương về các nhóm chức đơn giản.

3. Điểm khác biệt của giáo trình này so với các tài liệu hóa học đại cương thông thường là gì?

Khác với các tài liệu thuần lý thuyết, giáo trình này tập trung vào các vấn đề công nghệ mang tính định lượng cao, tích hợp trực tiếp bảng thông số vật liệu kỹ thuật, tiêu chuẩn an toàn cháy (LOI), cơ chế hư hỏng mối nối công nghiệp và giải pháp khắc phục bằng hóa chất hoặc thiết kế vật liệu.

4. Phương pháp tự học giáo trình này như thế nào để đạt hiệu quả cao?

Người học nên kết hợp giải các bài toán số trị định lượng (như tính toán khối lượng phân tử polymer từ độ nhớt, lập bảng cân bằng điện thế pin ăn mòn Nernst) với việc phân tích các ca sự cố thực tế được mô tả trong từng chương, đồng thời tra cứu các bảng hằng số vật liệu đi kèm.

5. Những nguồn tài liệu bổ trợ và chuyên khảo mở rộng nào được khuyến nghị?

Văn bản cung cấp hệ thống dẫn chiếu đến các tài liệu chuyên khảo kinh điển gồm:

  • Uhlig's Corrosion Handbook (Revie R.W. & Winston R., 2011).
  • Introduction to Corrosion Science (McCafferty E., 2010).
  • Plastic Materials (Brydson J.A., 1999).
  • Polymer Science and Technology (Fried J.R., 1995).
  • Handbook of Plastics, Elastomers, and Composites (Harper C.A., 1996).
  • Các cổng thông tin và cơ sở dữ liệu của Hiệp hội Kỹ sư Ăn mòn Quốc gia (NACE) và Trung tâm Nghiên cứu Ăn mòn (Corrosion Research Centre).

Kết luận

Applied Chemistry: A Textbook for Engineers and Technologists của tác giả H. D. Gesser là tài liệu học thuật định lượng, cung cấp bức tranh toàn diện về hóa học ứng dụng trong kỹ thuật vật liệu. Giáo trình giải quyết tuần tự các mắt xích kỹ thuật quan trọng từ việc ngăn ngừa suy thoái kim loại (ăn mòn), tổng hợp và biến tính vật liệu cao phân tử (polymer/plastics) cho đến cơ chế liên kết bề mặt trung gian (keo dán và độ bám dính).

Lộ trình tiếp cận kiến thức của giáo trình được cấu trúc từ phân tích vi mô (nhiệt động học, liên kết liên phân tử) đến các giải pháp vĩ mô (chọn lựa vật liệu, phủ bảo vệ, phụ gia chống cháy). Đi kèm với hệ thống dẫn chứng thư mục phong phú từ các tổ chức tiêu chuẩn như NACE và các chuyên khảo của Springer, Wiley, McGraw-Hill, cuốn sách là tài liệu chuẩn mực phục vụ đào tạo và nghiên cứu chuyên sâu trong khối ngành kỹ thuật công nghệ.