複合材料

複合材料

作者：肖力光、趙洪凱 主編 汪麗梅、李敏 副主編

叢書名：

出版日期：2016年8月 書號：978-7-122-24876-3

開本：16K　787×1092　1/16 裝幀：平 版次：1版1次 頁數：336頁

《複合材料》詳細闡述聚合物基複合材料、金屬基複合材料、無機非金屬基複合材料以及其他複合材料的界面及複合原理，各種力學性質以及其他性能，產品設計方法，製造工藝及應用情況，同時介紹了複合材料的分析測試方法以及相關實驗。讓學生在學習知識的同時培養創新精神，提高能力，增強素質，為進一步學習打下必要的基礎。本書可作為材料化學、材料科學與工程、複合材料、高分子材料、無機非金屬材料、應用化學等專業的本科生教材以及相關專業研究生的參考教材，還可作為從事材料科學與工程、複合材料、高分子材料、無機非金屬材料、材料化學、建築材料、建築設計、機械設計等相關專業研究、開發、教學、生產、銷售、投資人員的參考書。

第1章緒論

1.1複合材料發展史001

1.2複合材料的定義002

1.3複合材料的命名和分類002

1.4複合材料的特點004

1. 4.1聚合物基複合材料的主要性能005

1.4.2金屬基複合材料的主要性能006

1.4.3陶瓷基複合材料的主要性能007

1.4.4水泥基複合材料的主要性能008

1.5複合材料的發展方向008

1.5.1發展功能、多功能、機敏、智能複合材料008

1.5.2仿生複合材料009

1.5.3納米複合材料010

第2章複合材料的組成材料

2.1增強材料011

2.1.1玻璃纖維011

2.1.2碳纖維025

2.1.3高模量有機纖維030

2.1.4其他增強纖維及材料034

2.2基體材料037

2.2.1聚合物基體037

2.2.2金屬基體054

2.2.3無機非金屬基體059

第3章複合材料的界面

3.1界面和界面的形成065

3.1.1界面和界相065

3.1.2界面的形成機理066

3.1.3界面的作用068

3.2界面的微觀結構070

3.2.1聚合物基複合材料070

3.2.2金屬基複合材料072

3.2.3無機非金屬基複合材料076

3.3複合材料界面的表徵077

3.3.1複合材料界面微觀力學分析077

3.3.2界面的成分分析079

3.3.3界面微觀結構的表徵079

3.4增強材料的表面處理及界面改性079

3.4.1化學偶聯劑改性技術080

3.4.2電化學改進技術081

3.4.3等離子體處理技術082

3.4.4增強纖維的表面塗層技術082

第4章複合材料設計原理

4.1複合材料的可設計性084

4.1.1複合材料的設計性084

4.1.2複合效應085

4.2材料的設計目標和設計類型087

4.2.1材料的使用性能和設計目標087

4.2.2複合材料的設計類型087

4.3複合材料設計的基本思想088

4.3.1複合材料的結構設計過程088

4.3.2複合材料的結構設計條件089

4.3.3材料設計091

4.3.4結構設計094

4.3.5複合材料的力學性能設計097

4.3.6複合材料其他物理性能的複合原理098

4.3.7複合材料的一體化設計100

第5章聚合物基複合材料

5.1概述102

5.2聚合物基複合材料的性能及種類104

5.2.1聚合物基複合材料的性能104

5.2.2聚合物基複合材料的種類108

5.3熱固性樹脂基複合材料的製造技術111

5.3.1手糊成型工藝111

5.3.2模壓成型工藝120

5.3.3纏繞成型工藝128

5.3.4噴射成型工藝134

5.3.5拉擠成型工藝137

5.3.6樹脂傳遞模塑成型工藝141

5.3.7其他成型工藝145

5.3.8連接及膠接149

5.4熱塑性聚合物基複合材料的製造技術149

5.4.1熱塑性聚合物基複合材料預浸料製造技術151

5.4.2非連續纖維複合材料製造技術154

5.4.3連續纖維複合材料製造技術158

5.5聚合物基複合材料的應用161

第6章金屬基複合材料

6.1概述167

6.1.1金屬基複合材料的分類167

6.1.2複合材料的研究歷史及現狀168

6.1.3金屬基複合材料的研究趨勢與展望168

6.2金屬基複合材料的製備技術170

6.2.1固態製造技術171

6.2.2液態製造技術173

6.2.3原位自生成技術176

6.2.4複合材料的二次加工技術177

6.3金屬基複合材料的性能179

6.3.1鋁基複合材料179

6.3.2鈦基複合材料185

6.3.3鎳基複合材料186

6.4金屬基複合材料的應用187

6.4.1航天與空間應用187

6.4.2航空及導彈等應用188

6.4.3在微電子系統中的應用189

6.4.4在其他領域的應用189

第7章水泥基複合材料

7.1概述191

7.1.1纖維增強水泥基材料的概述191

7.1.2聚合物混凝土概述196

7.2水泥基體的種類及性能197

7.2.1硅酸鹽水泥197

7.2.2摻混合材料的硅酸鹽水泥204

7.2.3硫鋁酸鹽水泥208

7.2.4鎂質膠凝材料211

7.2.5其他品種水泥217

7.3纖維增強水泥基複合材料220

7.3.1纖維在水泥基複合材料中的作用機理220

7.3.2玻璃纖維增強水泥基複合材料224

7.3.3鋼纖維增強水泥基複合材料230

7.3.4其他纖維增強水泥基體複合材料234

7.4聚合物混凝土複合材料235

7.4.1聚合物混凝土複合材料的分類與特點235

7.4.2聚合物混凝土235

7.4.3聚合物浸漬混凝土238

7.4.4聚合物改性混凝土240

7.5水泥基複合材料的應用242

7.5.1玻璃纖維增強水泥基複合材料的應用242

7.5.2鋼纖維混凝土的應用244

7.5.3聚合物混凝土的應用246

第8章陶瓷基複合材料

8.1概述252

8.1.1連續纖維增強陶瓷基複合材料252

8.1.2短纖維、晶須增韌陶瓷基複合材料253

8.1.3顆粒增韌254

8.2陶瓷基複合材料的成型加工技術255

8.2.1簡介255

8.2.2連續纖維增強陶瓷基複合材料的製備與加工255

8.2.3晶須或顆粒增強陶瓷基複合材料的製備與加工259

8.3陶瓷基複合材料的應用259

第9章複合材料實驗

實驗1通用熱固性樹脂基本性能測試261

實驗1-1環氧樹脂的環氧值測定261

實驗1-2不飽和聚酯樹脂酸值測定262

實驗1-3酚醛樹脂凝膠、揮發分、樹脂含量和固體含量測定 263

實驗1-4環氧樹脂熱固化制度的制定方法實驗264

實驗1-5樹脂澆鑄體製作及其巴科爾硬度測試267

實驗2纖維、織物基本性能及纖維與稀樹脂溶液的接觸角測定269

實驗2-1單絲強度和彈性模量測定269

實驗2-2絲束（復絲）表觀強度和表觀模量測定270

實驗2-3織物厚度、單位面積質量測定271

實驗2-4纖維與稀樹脂溶液的接觸角測定272

實驗3複合材料工藝方法試驗275

實驗3-1手糊成型工藝試驗275

實驗3-2複合材料模壓工藝試驗277

實驗3-3層壓工藝試驗280

實驗3-4熱塑性塑料注射成型282

實驗3-5纖維纏繞工藝試驗284

實驗3-6預浸料質量檢驗方法288

實驗4複合材料基本力學性能測試293

實驗4-1單向纖維複合材料實驗樣品製作293

實驗4-2單向纖維複合材料基本力學性能測定299

實驗4-3複合材料層壓板拉伸試驗302

實驗4-4複合材料層壓板壓縮試驗305

實驗4-5複合材料層壓板層間剪切試驗306

實驗4-6複合材料彎曲試驗307

實驗4-7複合材料簡支梁式衝擊韌性試驗309

實驗5複合材料其他性能的測試312

實驗5-1樹脂基體澆鑄體馬丁耐熱和熱變形溫度測定312

實驗5-2複合材料電阻係數測定315

實驗5-3複合材料介電係數和介電損耗角正切測定317

實驗5-4複合材料熱導率測定320

實驗5-5複合材料平均比熱容測定323

實驗5-6纖維增強塑料燃燒性能試驗方法——熾熱棒法326

實驗5-7玻璃纖維增強塑料燃燒性能試驗方法——氧指數法328

實驗5-8塑料燃燒性能試驗方法——水平燃燒法329

實驗5-9複合材料加速老化試驗331

實驗5-10複合材料耐腐蝕性試驗332

參考文獻336