聚合物基复合材料PDF电子书下载

第1章 概论 1

1.1复合材料的发展史 1

1.2复合材料的定义及分类 1

1.2.1复合材料的定义 1

1.2.2复合材料与化合材料、混合材料的区别 1

1.2.3基体与增强体 1

1.2.4复合材料的分类 2

1.3聚合物基复合材料的特性 2

1.3.1复合材料的基本性能 2

1.3.2聚合物基复合材料的主要性能 2

1.4聚合物基复合材料的结构设计 3

1.5聚合物基复合材料的应用及发展 4

参考文献 6

第2章 增强材料 7

2.1概述 7

2.2玻璃纤维及其制品 8

2.2.1玻璃纤维的发展现况 8

2.2.2玻璃纤维的分类 8

2.2.3玻璃纤维的结构及化学组成 8

2.2.4玻璃纤维的物理性能 9

2.2.5玻璃纤维的化学性能 11

2.2.6玻璃纤维及其制品 12

2.2.7玻璃纤维的表面处理 13

2.2.8特种玻璃纤维 14

2.3碳纤维 14

2.3.1概述 14

2.3.2碳纤维的分类 15

2.3.3碳纤维的性能 15

2.3.4碳纤维的制造方法 15

2.3.5聚丙烯腈基碳纤维 16

2.3.6碳纤维的应用与发展 19

2.4芳纶纤维（有机纤维） 19

2.4.1概述 19

2.4.2芳纶纤维的制备 20

2.4.3芳纶纤维的结构与性能 20

2.4.4芳纶纤维的用途 20

2.5玄武岩纤维 21

2.5.1玄武岩纤维的发展 21

2.5.2玄武岩纤维的组成及结构 21

2.5.3玄武岩纤维的性能 22

2.5.4玄武岩连续纤维的制备 23

2.5.5玄武岩纤维的应用 23

2.6其他纤维 24

2.6.1碳化硅纤维 24

2.6.2硼纤维 27

2.6.3氧化铝纤维 28

2.6.4晶须 29

参考文献 29

第3章 材料的界面理论 31

3.1概述 31

3.2表面现象和表面张力 31

3.2.1表面现象 31

3.2.2聚合物固体的表面张力 33

3.3增强材料的表面性质与处理 37

3.3.1增强材料的表面性质 37

3.3.2增强材料的表面处理 39

3.4聚合物基复合材料的界面 43

3.4.1复合材料复合结构的类型 43

3.4.2复合材料的复合效果 44

3.4.3聚合物基复合材料的界面结构 45

3.4.4复合材料界面的研究方法 47

3.5聚合物基复合材料界面的破坏 48

3.5.1界面粘接强度和断裂的表面形态 48

3.5.2界面应力与界面粘接强度的估算 49

3.5.3界面的破坏 50

参考文献 52

第4章 不饱和聚酯树脂 53

4.1概述 53

4.1.1不饱和聚酯树脂的概念及其特性 53

4.1.2国内外发展概况 53

4.1.3树脂的技术进展 55

4.2不饱和聚酯树脂的合成 57

4.2.1合成原理 57

4.2.2合成方法 58

4.2.3原料酸和醇 59

4.2.4不饱和聚酯树脂的固化 64

4.2.5树脂的品种及其改性 68

4.3不饱和聚酯树脂的应用 72

4.3.1非纤维增强不饱和聚酯树脂的应用 73

4.3.2纤维增强不饱和聚酯树脂的用途 73

参考文献 74

第5章 环氧树脂 75

5.1概述 75

5.1.1定义 75

5.1.2环氧树脂的特性 76

5.1.3环氧树脂的分类 77

5.2各类环氧树脂的结构特点及性能 77

5.2.1缩水甘油醚型环氧树脂 77

5.2.2缩水甘油酯类环氧树脂 83

5.2.3缩水甘油胺类环氧树脂 85

5.2.4脂环族环氧树脂 86

5.2.5脂肪族环氧树脂 87

5.3固化剂 88

5.3.1固化剂的分类 88

5.3.2固化剂的用量 89

5.3.3固化剂的种类 90

5.4环氧树脂的应用 102

参考文献 103

第6章 酚醛树脂 104

6.1酚醛树脂的合成 105

6.1.1酚醛树脂合成的原料 105

6.1.2酚醛树脂合成的加成反应 107

6.1.3酚醛树脂合成的缩聚反应 108

6.1.4酚醛树脂合成的反应机理 109

6.2酚醛树脂的性能 110

6.2.1酚醛树脂的基本性能 111

6.2.2酚醛树脂的热性能及烧蚀性能 112

6.2.3酚醛树脂的阻燃性能和发烟性能 112

6.2.4酚醛树脂的耐辐射性 113

6.3酚醛树脂的应用及发展 113

6.3.1酚醛树脂的应用 113

6.3.2酚醛树脂的最新发展 115

6.3.3酚醛树脂的回收利用 125

参考文献 127

第7章 氰酸酯树脂 128

7.1氰酸酯的合成 129

7.1.1酚类化合物与卤化氰的反应 130

7.1.2酚盐与卤化氰反应 130

7.1.3酚类化合物与碱金属氰化物的反应 130

7.1.4硫三唑的热解反应 130

7.2氰酸酯树脂的性能 131

7.2.1氰酸酯树脂的反应性 131

7.2.2环三聚反应及氰酸酯的固化机理 131

7.2.3氰酸酯树脂的物理性能 132

7.2.4氰酸酯树脂的工艺性能 134

7.2.5氰酸酯树脂的流变性能 135

7.2.6氰酸酯树脂固化物的性能 135

7.3氰酸酯树脂的应用 136

7.3.1在电子行业中的应用 137

7.3.2在航空、航天、航海领域的应用 138

7.3.3氰酸酯树脂复合材料在导弹材料中的应用 139

7.3.4氰酸酯树脂在宇航复合材料中的应用 142

7.3.5其他方面的应用 143

7.4氰酸酯树脂的发展趋势与前景 143

7.4.1新型氰酸酯的合成 143

7.4.2共混改性 143

参考文献 147

第8章 聚酰亚胺树脂 149

8.1概论 149

8.1.1聚酰亚胺的性能 149

8.1.2聚酰亚胺的合成 150

8.1.3聚酰胺酸的合成和酰亚胺化 152

8.1.4聚酰胺酸的热环化 154

8.2缩聚型聚酰亚胺树脂 155

8.3加聚型聚酰亚胺 156

8.3.1双马来酰亚胺树脂 156

8.3.2降冰片烯封端聚酰亚胺树脂 161

8.3.3乙炔封端聚酰亚胺 166

8.4聚酰亚胺薄膜、塑料及纤维 166

8.4.1薄膜 166

8.4.2高性能工程塑料 168

8.4.3聚酰亚胺纤维 170

8.5聚酰亚胺胶黏剂 171

参考文献 174

第9章 热塑性树脂基体 176

9.1聚乙烯 176

9.1.1合成 176

9.1.2性能 176

9.1.3用途 177

9.2聚丙烯 177

9.2.1合成 178

9.2.2结构与性能 178

9.2.3用途 179

9.3聚氯乙烯 179

9.3.1合成 179

9.3.2结构与性能 180

9.3.3用途 180

9.4聚苯乙烯 181

9.4.1合成 181

9.4.2结构与性能 181

9.4.3用途 182

9.5 ABS 182

9.5.1合成 182

9.5.2性能 182

9.5.3用途 182

9.6聚酰胺 183

9.6.1种类和制法 183

9.6.2结构与性能 183

9.6.3用途 185

9.7聚甲基丙烯酸甲酯 185

9.7.1合成 185

9.7.2性能 185

9.7.3用途 186

9.8聚碳酸酯 186

9.8.1合成 186

9.8.2结构与性能 187

9.8.3用途 188

9.9饱和聚酯 188

9.9.1合成 189

9.9.2性能 189

9.9.3用途 190

9.10聚甲醛 190

9.10.1合成 190

9.10.2性能 191

9.10.3用途 192

9.11聚苯醚 192

9.11.1合成 192

9.11.2结构与性能 192

9.11.3用途 193

9.12氯化聚醚 193

9.12.1制法 193

9.12.2结构与性能 194

9.12.3用途 195

9.13聚砜 195

9.13.1双酚A型聚砜 195

9.13.2聚芳砜 196

9.14聚苯硫醚 196

9.14.1普通聚苯硫醚 196

9.14.2增强聚苯硫醚 196

9.15氟塑料 197

9.15.1种类和制法 197

9.15.2性能 198

9.15.3用途 199

参考文献 200

第10章 其他聚合物基树脂 201

10.1聚醚醚酮树脂 201

10.1.1聚醚醚酮树脂的合成 201

10.1.2聚醚醚酮树脂的性能 202

10.1.3聚醚醚酮树脂的应用 204

10.2含炔基树脂 205

10.2.1聚芳基乙炔树脂 205

10.2.2含硅芳基乙炔树脂 209

10.2.3炔基聚酰亚胺 213

10.3苯并环丁烯树脂 218

10.3.1苯并环丁烯树脂的合成 219

10.3.2苯并环丁烯树脂的性能 222

10.3.3苯并环丁烯树脂的应用 226

10.4聚酚酯 227

10.5聚酚氧 228

10.6聚苯并咪唑 229

10.6.1聚苯并咪唑树脂的合成 229

10.6.2聚苯并咪唑树脂的性能 230

参考文献 232

第11章 聚合物基复合材料成型 233

11.1概述 233

11.2手糊成型 233

11.2.1原材料选择 234

11.2.2手糊成型模具与脱模剂 234

11.2.3手糊工艺过程 236

11.3模压成型 238

11.3.1概述 238

11.3.2模压料 239

11.3.3 SMC成型 239

11.4层压成型 240

11.4.1概述 240

11.4.2层压工艺 241

11.4.3层压设备 242

11.4.4玻璃钢卷管成型 242

11.5缠绕成型 243

11.5.1概述 243

11.5.2芯模 245

11.5.3缠绕形式 245

11.5.4缠绕设备 246

11.6拉挤成型 247

11.6.1概述 247

11.6.2拉挤成型原理及过程 247

11.6.3拉挤成型工艺 248

11.7离心法成型 249

11.7.1概述 249

11.7.2工艺过程 249

11.7.3模具和设备 250

11.8树脂传递模塑成型 250

11.8.1树脂传递模型 250

11.8.2反应注射模塑与增强型反应注射模塑 251

11.9夹层结构成型 252

11.9.1概述 252

11.9.2玻璃钢夹层结构类型及特点 253

11.10喷射成型 253

11.11热塑性复合材料及其成型 254

11.11.1热塑性复合材料的发展概况 254

11.11.2热塑性复合材料成型理论基础 256

11.11.3挤出成型 256

11.11.4注射成型 263

11.12热塑性片状模塑料及其制品冲压成型 266

11.12.1概述 266

11.12.2热塑性片状模塑料的生产工艺及设备 267

11.12.3热塑性复合材料制品冲压成型 268

参考文献 270

第12章 聚合物基复合材料的力学性能 271

12.1绪论 271

12.2复合材料力学性能测试 271

12.2.1拉伸 272

12.2.2压缩 273

12.2.3弯曲试验 273

12.2.4剪切 273

12.2.5冲击 274

12.2.6硬度 275

12.2.7摩擦 276

12.2.8磨耗 276

12.3聚合物基复合材料物理性能测试 277

12.3.1线膨胀系数 278

12.3.2热导率 279

12.3.3平均比热容 280

12.3.4马丁耐热与热变形温度 280

12.3.5温度形变曲线（热机械曲线） 280

12.3.6电阻系数（电阻率或比电阻） 281

12.3.7介电常数和介质损耗角正切 281

12.3.8击穿强度 282

12.3.9耐电弧 283

12.3.10温度指数 283

12.4耐燃烧性 284

12.5热稳定性 284

12.5.1热重法 284

12.5.2差热分析法和差示扫描量热法 284

12.6吸水性 285

12.7耐化学腐蚀性 285

12.8老化 285

12.8.1概述 285

12.8.2大气老化试验方法要点 286

12.8.3加速大气暴露试验方法要点 287

12.8.4人工加速老化试验方法要点 287

12.9复合材料制品检验技术 288

12.9.1概述 288

12.9.2制品的破坏性检验 289

12.9.3制品的无损检验 293

参考文献 295

第13章 聚合物基纳米复合材料的发展 296

13.1概论 296

13.1.1纳米材料的结构 296

13.1.2纳米材料的特性 296

13.1.3纳米复合材料的分类 297

13.2纳米颗粒的制备方法 298

13.3纳米热固性塑料 299

13.3.1简介 299

13.3.2纳米环氧 300

13.3.3纳米不饱和聚酯 301

13.3.4纳米炭粉改性酚醛 302

13.4聚合物-纳米复合材料的应用 303

参考文献 305