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前言页 1

第一章 绪论 1

1.1 复合材料的早期历史和结构 1

1.2 混杂和复合材料的定义 3

1.3 塑料宏观复合材料中的相 5

1.3.1 几何条件 5

1.3.2 主要的聚合物连续相 6

1.3.3 第二连续相和分散相 11

1.4 内界面和界面区 20

参考文献 24

第二章 聚合复合材料的强度韧性和疲劳性能 26

2.1 强度和韧性的概念 27

2.1.1 格里菲斯原理和断裂力学 28

2.1.2 缺口效应 30

2.1.3 柔量法 31

2.1.4 断裂功 33

2.1.5 冲击 34

2.1.6 不同测量韧性的方法 36

2.2 橡胶增韧塑料 36

2.3 散粒填充的复合材料 39

2.3.1 散粒填充的脆性塑料 39

2.3.2 散粒填充的韧性塑料 49

2.4 短纤维复合材料 50

2.4.1 拉伸强度 53

2.4.3 剪切强度 58

2.4.2 压缩强度 58

2.4.4 冲击性能和断裂功 59

2.4.5 线弹性断裂机理的应用 60

2.4.6 疲劳特性 62

2.5 连续纤维复合材料 63

2.5.1 拉伸强度 64

2.5.2 压缩强度 69

2.5.3 剪切强度 71

2.5.4 冲击行为及断裂功 73

2.5.5 线性弹性力学的应用 77

2.5.6 疲劳特性 80

参考文献 83

第三章 粒状聚合物复合材料的粘弹性能 87

3.1 引言 88

3.2 背景 89

3.3 组份与结构的关系 90

3.3.1 弹性模量 90

3.3.2 粘弹性模量 96

3.4 时间与温度的关系 108

参考文献 110

第四章 聚合物复合材料的韧性 112

4.1 背景和定义 113

4.2 术语 115

4.3 复合材料-受拉伸和弯曲的韧性理论 116

4.3.1 拉伸 116

4.3.2 弯曲 118

4.5 复合材料韧性的实际应用 119

4.4 复合材料构件获得最大韧性的原理 119

4.5.1 单向增强剂 120

4.5.2 双向增强剂 120

4.5.3 无规则毡增强剂 121

4.6 混合物弯曲定律用于层压材料时的缺点 122

4.7 夹层结构的韧性 122

4.7.1 基本理论 122

4.7.2 实例 123

4.7.3 夹层结构的“模量” 123

4.7.4 夹层结构中“给定重量下的韧性” 124

4.7.5 夹层结构中的芯层剪切 126

4.8 两层层压复合材料 127

4.8.1 理论 127

4.8.2 无凝胶涂层的四层CSM-聚酯板 128

4.8.3 凝胶涂层 129

4.8.4 有凝胶涂层的四层CSM-聚酯板 129

4.9 弯曲试验理论与实践之间的差异 130

4.9.1 厚度测量误差 130

4.9.2 三点弯曲剪切变形造成的误差 131

4.10 更先进的韧性理论介绍 132

4.10.1 泊松比 132

4.10.2 剪切 133

4.10.3 不定向复合材料层主要轴弹性常数的预测 133

4.10.4 广义虎克定律 134

4.10.5 对应主轴有任意角度的单向复合材料层的性能 135

4.10.6 层压复合材料性能的预测 135

参考文献 136

5.1 引言 137

5.2 不用润滑脂工作的轴承复合材料 137

第五章 聚合物复合材料的耐磨性能 137

5.2.1 PTFE-基体复合材料 138

5.2.2 含PTFE的聚合物-基体复合材料 140

5.2.3 含PTFE的金属-基体复合材料 142

5.2.4 没有PTFE，而有润滑剂的聚合物-基体复合材料 145

5.3 水中使用的轴承复合材料 147

5.3.1 用水润滑填充PTFE复合材料 147

5.3.4 增强热固性塑料 148

5.4 使用时加油或润滑脂润滑的轴承复合材料 148

5.3.3 环氧树脂结合的PTFE/青铜/石墨 148

5.3.2 PTFE/铅浸渍的多孔青铜 148

5.4.1 钢背材聚缩醛 149

5.4.2 钢背材聚苯撑硫 150

参考文献 152

第六章 聚合物复合材料的热膨胀性 153

6.1 引言 154

6.2 单一材料的热膨胀 157

6.3 热膨胀系数测量法 161

6.4 多相材料的热膨胀 162

6.4.1 背景 162

6.4.2 理论论述 163

6.4.3 理论与文献资料的比较 169

6.4.4 对最近某些工作的介绍 171

6.4.5 各向异性复合材料的性能-理论与实际 181

参考文献 185

第七章 聚合物复合材料的热及电传导性 186

7.1 引言 187

7.2 在不均匀系统中的传导 188

7.3 测量方法 194

7.3.1 热导率 194

7.3.2 导电率 199

7.4 树脂、增强纤维及复合材料的热和电传导性能 201

7.4.1 热固性树脂的导热率 201

7.4.2 增强纤维的导热率和电导率 201

7.4.3 复合材料体系的热导率和电导率 202

参考文献 212

第八章 聚合物复合材料的着火性能 213

8.1 引言 214

8.2 引燃 215

8.3 高温分解 216

8.3.1 引言 216

8.3.2 高温分解的方式 216

8.3.3 聚酯的分解 223

8.3.4 聚氨酯的分解 224

8.3.5 酚醛树脂的分解 225

8.4 火焰和阻火 226

8.4.1 机理和理论 226

8.4.2 阻火剂元素 227

8.4.3 协同作用 227

8.4.4 阻火化合物 228

8.5 火及烟雾试验及试验方法 230

8.5.1 国际展望 231

8.5.2 管理机构 231

8.5.3 国际标准组织(ISO) 232

8.5.4 英国及其联邦国家 232

8.5.5 美国标准和方法 237

8.5.6 日本 243

8.5.7 欧洲方法 243

8.6 试验方法的相关性 245

8.7 全面试验 246

8.8 烟及毒性试验 246

8.9 从耐火观点对聚合物复合材料的展望 247

参考文献 248

第九章 聚合物复合材料在建筑及结构上的应用 251

9.1 背景 251

9.1.1 引言 251

9.1.2 控制线型聚合物的技术 252

9.1.3 齐聚物工艺 253

9.1.4 制造复合材料的单体 253

9.1.5 复合材料的第二相材料 254

9.2 在建筑上的应用 255

9.2.1 树脂浸润形成的复合材料 255

9.2.2 粘有树脂的集料和复合材料 257

9.2.3 泡沫热塑性塑料 262

9.2.4 泡沫热固性塑料 262

9.3 结论 263

第十章 聚合物复合材料在摩擦方面的应用 264

10.1 引言 264

10.2 摩擦和磨损概念 264

10.3 应用综述 265

10.3.1 轴承 265

10.3.2 含油聚合物 272

10.3.3 PTFE纤维复合材料 272

10.3.4 织物增强的热固性聚合物的应用 273

10.3.5 滚动轴承 274

10.3.6 摩擦材料 274

10.3.7 橡胶和弹性体 277

10.3.8 皮带传动装置和运输机 279

10.3.9 密封垫 280

10.3.10 活塞环 281

10.3.11 齿轮 283

参考文献 284

第十一章 聚合物复合材料在交通运输方面的应用 285

11.1 引言 285

11.2 陆地运输 285

11.3 海上运输 288

11.4 空间应用 290

11.5 展望 292

参考文献 292

第十二章 聚合物复合材料在家具和家用器皿方面的应用 293

12.1 引言 293

12.2.2 填充热固性塑料 294

12.2 固体物质填充的塑料 294

12.2.1 背景 294

12.2.3 填充热塑性塑料 298

12.3 液体物质填充的塑料 303

12.3.1 背景 303

12.3.2 搀水聚酯 303

12.4 空气填充的塑料 304

12.4.1 背景 304

12.4.2 泡沫聚苯乙烯 305

12.4.3 硬聚氨酯泡沫 306

12.4.4 整体蒙皮硬聚氨酯泡沫 309

12.4.5 注射成型的结构泡沫 309

12.4.6 夹心模塑结构泡沫 311

12.4.8 挤出热塑性塑料泡沫 312

12.4.7 烧结泡沫 312

12.4.9 软性泡沫垫料 313

12.5 展望 315

参考文献 316

第十三章 聚合物复合材料在包装、搬运和贮存方面的应用 317

13.1 引言 317

13.2 聚合物复合材料在包装方面的应用 318

13.2.1 包装的定义和作用 318

13.2.2 一般应用 318

13.3 用作食品包装的聚合物复合材料在生物学上的安全性 326

13.4 展望 327

附录：本书中使用的计量单位与法定计量单位换算表 328