复合材料及其应用PDF电子书下载

目录 1

第1章　总论 1

1.1　复合材料发展简史 1

1.2　复合材料的定义、命名和分类 2

1.2.1　复合材料的定义 2

1.2.2　复合材料的命名 2

1.2.3　复合材料的分类 2

1.3.1　复合材料的基体 3

1.3　复合材料的组成 3

1.3.2　复合材料增强体 8

1.3.3　复合材料界面 9

1.4　复合材料复合原理 11

1.4.1　颗粒增强原理 11

1.4.2　单向排列连续纤维增强复合材料 13

1.4.3　短纤维增强原理 17

参考文献 22

2.1　玻璃纤维增强体 24

2.1.1　玻璃纤维的特点及分类 24

第2章　复合材料增强体 24

2.1.2　玻璃纤维的制造方法 25

2.1.3　玻璃纤维的性能 25

2.1.4　玻璃纤维的表面处理 26

2.2　碳纤维增强体 27

2.2.1　碳纤维的特点及分类 27

2.2.2　聚丙烯腈基碳纤维 27

2.2.3　沥青基碳纤维 28

2.2.4　碳纤维的结构 28

2.2.5　碳纤维的物理性能与化学性能 29

2.3　氧化铝系列纤维 30

2.3.1　氧化铝系列纤维的特性 30

2.3.2　连续氧化铝纤维的制备方法 31

2.3.3　氧化铝短纤维的制造方法 32

2.4　碳化硅质纤维 32

2.4.1　碳化硅（SiC）纤维 33

2.4.2　Si-M-C-O系列纤维 35

2.5　芳纶纤维 37

2.5.1　Kevlar纤维的制备 37

2.5.2　芳纶的结构 38

2.5.3　芳纶纤维的性能 39

2.5.4　芳纶纤维的应用 40

2.6　晶须 40

2.6.1 晶须的生长机制 40

2.6.2　晶须的制备方法 41

2.6.3　晶须的性能 42

2.6.4　硼酸铝晶须 43

2.6.5 晶须的应用与前景 43

参考文献 44

第3章　聚合物基复合材料 45

3.1　概述 45

3.1.1 聚合物基复合材料发展历史 45

3.1.2　PMC复合材料分类 45

3.1.3　层合复合材料的表示方法 46

3.1.4　PMC性能特点 47

3.2　聚合物基体 48

3.2.1　概述 48

3.2.2　热固性基体 50

3.2.3　热塑性基体 52

3.3　PMC界面 53

3.3.1 改善聚合物基复合材料的原则 53

3.3.2　聚合物基复合材料的界面及改善途径 55

3.4　PMC制备工艺 58

3.4.1　预浸料及预混料制造工艺 58

3.4.2　手糊成型 62

3.4.3　袋压成型 62

3.4.4　缠绕成型 63

3.4.5　拉挤成型 64

3.4.6　模压成型 65

3.4.7　纤维增强热塑性塑料（FRTP）成型技术 66

3.4.8　其他成型技术 67

3.5　FRP的力学性能 67

3.5.1　静态力学性能 68

3.5.2　疲劳性能 69

3.5.3　冲击和韧性 70

3.6　聚合物基复合材料的应用 71

3.6.1　在航天和火箭上的应用 71

3.6.3　在航空领域的应用 72

3.6.4　在石油化工领域的应用 72

3.6.2　在交通运输领域的应用 72

3.6.5　在文体用品领域的应用 73

3.6.6　在电器领域的应用 73

3.6.7　在建筑领域的应用 73

参考文献 73

第4章　金属基复合材料 75

4.1　金属基复合材料的种类和基体 75

4.1.1　金属基复合材料的种类 75

4.1.2　金属基复合材料的基体 76

4.2　金属基复合材料的制造方法 81

4.2.1 固相法 81

4.2.2　液相法 83

4.2.3　原位复合法 86

4.3　金属基复合材料界面 88

4.3.1　金属基复合材料界面结构及界面反应 88

4.3.2　金属基复合材料界面对性能的影响 91

4.3.3　金属基复合材料界面优化及界面反应控制的途径 93

4.4.1　铝基复合材料 95

4.4　金属基复合材料的性能与应用 95

4.4.2　镁基复合材料的性能与应用 100

4.4.3　钛基复合材料 102

参考文献 103

第5章　陶瓷基复合材料 104

5.1　第二相颗粒增韧 104

5.1.1 热膨胀失配增韧机制与增韧效果预测 104

5.1.2　应力诱导微裂纹区增韧机制 107

5.1.3　残余应力场增韧机制 108

5.1.4　颗粒的裂纹桥联增韧机制 109

5.2　ZrO2相变增韧陶瓷 110

5.2.1　ZrO2相变增韧机理 110

5.2.2　ZrO2增韧陶瓷性能及用途 115

5.3　晶须增韧陶瓷 117

5.3.1 晶须的增韧机制 117

5.3.2　影响晶须韧化行为的因素 119

5.3.3 晶须韧化陶瓷基复合材料的制备、性能与应用 120

5.4　纤维增韧陶瓷基复合材料 122

5.4.1 纤维增韧陶瓷基复合材料的力学行为 122

5.4.2　纤维增韧陶瓷基复合材料界面和界面控制 124

5.4.3　陶瓷基复合材料制备方法 130

5.4.4　纤维增韧碳化硅基复合材料 135

5.5　陶瓷基层状复合材料 138

5.5.1 陶瓷基层状复合材料仿生学构思 138

5.5.2　材料体系 139

5.5.3　制备技术 139

5.5.4　陶瓷基层状复合材料的结构和性能 140

参考文献 143

第6章　水泥基复合材料 144

6.1　概述 144

6.2.1 纤维增强水泥基复合材料的组成 145

6.2　纤维增强水泥基复合材料 145

6.2.2　混凝土基纤维复合材料的制备工艺 149

6.2.3 纤维／基体界面性能 150

6.2.4　纤维增强混凝土基复合材料的性能 152

6.3　聚合物混凝土复合材料 156

6.3.1 聚合物混凝土复合材料的分类与特点 156

6.3.2　聚合物混凝土 157

6.3.3　聚合物浸渍混凝土 161

6.3.4　聚合物改性混凝土 163

6.4.1 纤维增强混凝土（FRC）的应用 166

6.4　水泥基复合材料的应用 166

6.4.2　聚合物改性水泥混凝土的应用 168

参考文献 173

第7章　碳／碳复合材料 174

7.1　碳／碳复合材料的发展 174

7.2　碳／碳复合材料的制造工艺 174

7.3　碳／碳复合材料的性能 179

7.3.1　碳／碳复合材料的基本化学和物理性能 179

7.3.2　碳／碳复合材料的力学性能 179

7.3.3　碳／碳热物理性能 180

7.3.4　碳／碳复合材料的一些特殊性能 181

7.4　碳／碳复合材料的应用 182

7.4.1 在宇航方面的应用 182

7.4.2 刹车片 182

7.4.3　发热元件和机械紧固件 183

7.4.4　吹塑模和热压模 183

7.4.5　涡轮发动机叶片和内燃机活塞 183

7.4.6　在生物医学方面的应用 183

参考文献 184