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目录 1

第一章　总论 1

1．序——复合的思想和复合材料的种类 1

2．纤维增强复合材料的生产现状 3

2.1 纤维增强塑料的销售趋势 3

2.2 纤维增强热塑性塑料的销售量 5

3．目前纤维增强复合材料存在的问题和对高性能复合材料的期望 6

3.1 大量应用玻璃纤维增强塑料的理由 6

3.2 对高性能复合材料的期望 8

3.2.1 对通过更高性能的纤维获得高比强度、高比刚度复合材料的要求 8

3.2.2 对提高高温特性、耐热性的要求 11

3.2.3 对改进成型方法和成型技术的要求 12

3.2.4 对开发复合材料新用途的要求 13

4．高性能复合材料的开发现状 13

5．由混杂化带来的高性能化 14

6．开发高性能复合材料时存在的问题 18

6.1 开发更高强的增强纤维的意义 18

6.2 方向性、各向异性的利用及最佳设计的必要性 23

6.3 复合材料并不是金属的替代材料 23

6.4 复合材料特性的离散性和提高可靠性的必要性 24

6.5 非破坏检验方法等检验基准 24

1.1.1 聚丙烯腈系碳纤维的制造方法和物理性能 26

1.1 碳纤维的制造方法和物理性能 26

1．碳纤维 26

第二章 增强纤维的新技术和用途开发 26

1.1.2 沥青系碳纤维的制造方法 28

1.1.3 碳纤维的物理性能 31

1.2 碳纤维复合材料的成型方法 47

1.2.1 碳纤维增强塑料的成型方法 47

1.2.2 碳纤维增强金属的制造方法 52

1.3 碳纤维复合材料的特性 54

1.3.1 碳纤维增强塑料的特性 54

1.3.2 碳纤维增强热塑性塑料的各种特性 71

1.3.3 碳纤维增强金属的特性 74

1.3.4 混杂复合材料 81

1.4 各产业部门中的应用和设计技术 84

1.4.1 各产业部门中的应用 84

1.4.2 设计技术 86

1.4.3 碳纤维增强塑料的未来 89

2．芳纶纤维——开芙拉 95

2.1 开芙拉纤维 95

2.2 开芙拉纤维特性 96

2.3 开芙拉纤维增强复合材料的特性、制造方法及应用实例 99

2.3.1 开芙拉-49 99

2.3.2 开芙拉-29 108

2.3.3 开芙拉 123

3.1.2 开发的意义 127

3.1.1 研制概况 127

3.1 研制概况和开发的意义 127

3．碳化硅纤维 127

3.2 制造方法和物理性能 128

3.2.1　制造方法 128

3.2.2　特征及典型特性 129

3.3　碳化硅纤维尼可纶的用途 132

3.3.1　概要 132

3.3.2　与金属复合 132

3.3.3　与树脂复合 138

3.3.4　无机系复合材料 140

3.3.5　其它 140

4.1.1　氧化铝纤维的制法 142

4.1　氧化铝纤维的制法和物理性能 142

4．氧化铝纤维 142

4.1.2　氧化铝纤维的物理性能 143

4.2　氧化铝纤维复合材料 144

4.2.1　氧化铝纤维增强塑料 144

4.2.2　氧化铝纤维增强金属 145

4.3　氧化铝纤维的用途 149

4.3.1　氧化铝纤维增强塑料 150

4.3.2　氧化铝纤维增强金属 150

4.4　小结 150

5．其它增强材料 151

5.1　其它纤维、晶须和填料 151

5.2.1　钛酸钾纤维的结构和性能 158

5.2　钛酸钾纤维（晶须） 158

5.2.2　钛酸钾纤维的制造方法 159

5.2.3　钛酸钾纤维的开发经过 161

5.2.4　在过滤器、隔膜方面的应用（L-型） 161

5.2.5　在制动器、离合器等摩擦材料方面的应用（D-型） 162

5.2.6　在纤维增强热塑性塑料方面的应用（主要是D-型） 162

5.3．云母 166

5.3.1　塑料增强用云母及其物性 166

5.3.2　云母增强塑料的成型方法 169

5.3.3　云母增强塑料的特性 175

5.3.4　在各产业部门中的应用和设计技术 176

1.1　概要 184

1．纤维增强塑料 184

第三章 高性能复合材料的成型方法和成型技术 184

1.2　高性能纤维增强塑料成型中存在的基本问题 185

1.2.1　影响纤维增强塑料性能的因素 185

1.2.2　混杂纤维增强塑料 196

1.3　玻璃纤维增强塑料成型方法概述 199

1.3.1　玻璃纤维增强材料 199

1.3.2　成型方法 200

1.3.3　成型制品的特性 204

1.4　各种成型方法分述 219

1.4.1　手糊成型 219

1.4.2　冷模压成型 224

1.4.3　湿压成型 232

1.4.4　片状模塑料 234

1.4.5　块状模塑料 252

1.4.6　连续挤拉成型 258

1.4.7　纤维缠绕成型 268

1.4.8　纤维增强热塑性塑料板的冲压成型 271

1.4.9　纤维增强热塑性塑料的注射成型 278

1.4.10　增强反应注射模塑 279

2．纤维增强金属 298

2.1 概要 298

2.2 增强金属用的纤维 299

2.3 复合材料的制造方法和加工方法 300

2.3.1 预浸带的制作 302

2.3.2 预浸丝、预浸纱 304

2.3.3 固体扩散粘接法 306

2.3.4 液体铸造法 311

2.3.5 单向凝固法 312

2.3.6 复合材料的二次成型方法 315

2.4 小结 318

3．玻璃纤维增强水泥 319

3.1 概要 319

3.2 耐碱玻璃纤维 320

3.3 玻璃纤维增强水泥制品的成型方法 320

3.3.1 原料和配比 320

3.3.3 成型方法概述 321

3.3.2 成型方法和玻璃纤维增强水泥的特性 321

3.4 小结 328

4．纤维增强橡胶 329

4.1 纤维增强橡胶基材的功能 329

4.1.1 基材的功能 329

4.1.2 纤维增强橡胶的结构 330

4.2 制造方法 335

4.2.1 制造过程 335

4.2.2 轮胎的制造过程 338

第四章 各产业部门中的技术问题与展望 343

1．汽车工业 343

1.1 概要 343

1.2 美国1981型轿车上使用的复合材料 345

1.2.1 车身板和表面构件 346

1.2.2 发动机罩下部零件 347

1.2.3 乘客室部件 347

1.2.4 电气零件 348

1.2.5 发动机传动零件 349

1.2.6 悬架、底盘和框架的用途 349

1.3 美国1981型货车上使用的复合材料 350

1.3.1 驾驶室篷和表面部件 351

1.3.2 驾驶室室内零件 352

1.3.3 发动机罩下部零件 353

1.3.4 车篷前端 353

1.4 今后的趋势及课题 354

1.3.5 表面附件 354

2．宇航工业 355

2.1 概要 355

2.2 对轻量化的要求 357

2.3 先进复合材料的现状 363

2.4 石墨／聚酰亚胺复合材料的兴起 368

2.5 作为烧蚀材料的应用 376

2.5.1 烧蚀法 376

2.5.2 重返大气层时的热环境和烧蚀 377

2.5.3 固体火箭喷嘴的热环境和烧蚀 379

2.6 碳纤维潜在的危险 380

3.2 耐碱玻璃纤维 386

3.1 概要 386

3．建筑材料 386

3.3 玻璃纤维增强水泥的原料 387

3.4 玻璃纤维增强水泥的物性 389

3.5 施工实例 393

3.6 小结 402

4．体育用品 403

4.1 高尔夫球棍 404

4.1.1 关于高尔夫球棍 404

4.1.2 高尔夫球棍的性能要求 404

4.1.3 高尔夫球棍的设计 407

4.1.4 高尔夫球棍的制造方法 411

4.2.1 滑雪板 412

4.2 其它体育用品 412

4.2.2 网球拍 417

4.2.3 垒球棒 418

5．能源 423

5.1 概要 423

5.2 风力发电 424

5.3 海洋温差发电 427

5.4 波力发电 428

5.5 地热发电 429

5.6 太阳能发电 430

5.8 贮能飞轮 431

5.7 煤的液化与气化 431

5.9 超导器械 434

5.10 小结 434

6．医疗卫生 436

6.1　医疗界的规模 436

6.2　纤维增强塑料与医疗器械 438

6.3　处置制品与纤维增强塑料 439

6.4　纤维增强塑料义齿基托 441

6.5　假肢 444

6.6　纤维增强塑料与医院设备器械 447

6.6.1　医院设备 447

6.6.2　轮椅的纤维增强塑料化 449