先进复合材料 第2版PDF电子书下载

第一章 概论 1

1.1复合材料的发展概况 1

1.2复合材料的定义 4

1.3复合材料的命名和分类 5

1.3.1复合材料的命名 5

1.3.2复合材料的结构 5

1.3.3复合材料的分类 6

1.4复合材料的特性 7

1.4.1聚合物基复合材料的性能特点 8

1.4.2金属基复合材料的性能特点 9

1.4.3陶瓷基复合材料的性能特点 11

1.5复合材料的应用 12

1.5.1在航空航天工业中的应用 12

1.5.2复合材料在其他行业上的应用 13

第二章 复合材料的增强体 14

2.1概述 14

2.1.1纤维状增强材料的特点 14

2.1.2增强体的分类 15

2.2玻璃纤维 16

2.2.1玻璃纤维的组成及分类 16

2.2.2玻璃纤维的结构 17

2.2.3玻璃纤维的性质 18

2.2.4玻璃纤维及玻璃制品的制备 20

2.3碳纤维 25

2.3.1碳纤维的分类 25

2.3.2碳纤维的制造 25

2.4硼纤维 33

2.4.1概述 33

2.4.2 硼纤维的制造 33

2.4.3 硼纤维的性能 35

2.4.4 硼纤维的应用 35

2.5碳化硅纤维 36

2.5.1概述 36

2.5.2碳化硅纤维的制造 36

2.5.3碳化硅纤维的结构 38

2.5.4碳化硅纤维的性能 40

2.5.5碳化硅纤维的应用 41

2.6氧化铝纤维 42

2.6.1氧化铝系列纤维的特性 42

2.6.2连续氧化铝纤维的制备方法 43

2.6.3氧化铝纤维的应用 44

2.7晶须 44

2.7.1概述 44

2.7.2晶须的性能及应用 44

2.7.3其他新型晶须 44

2.8芳纶 45

2.8.1芳纶纤维的结构 45

2.8.2 Kevlar纤维的制备 47

2.8.3 Kevlar纤维的性能 48

2.8.4 Kevlar纤维的品种与规格 51

2.8.5 Kevlar纤维的应用 52

第三章 复合材料设计原理 53

3.1概述 53

3.2复合材料的可设计性 53

3.3复合材料设计的基本思想 54

3.3.1复合材料的结构设计过程 54

3.3.2复合材料的结构设计条件 55

3.3.3材料设计 57

3.3.4结构设计 62

3.3.5复合材料的力学性能设计 66

3.3.6复合材料其他物理性能的复合原理 67

3.3.7复合材料的制造选择 69

3.3.8复合材料的一体化设计—材料—工艺—设计 69

第四章 复合材料的界面 70

4.1复合材料界面的概念 70

4.2复合材料的界面 71

4.2.1聚合物基复合材料的界面 71

4.2.2金属基复合材料的界面 77

4.2.3陶瓷基复合材料的界面 81

4.3增强材料的表面处理 82

4.3.1增强材料的表面特性 82

4.3.2玻璃纤维的表面处理 83

4.3.3碳纤维的表面处理 87

4.3.4芳纶的表面处理 89

4.3.5金属纤维 90

4.3.6超高相对分子质量聚乙烯纤维 91

第五章 聚合物基复合材料 92

5.1概述 92

5.2聚合物基体 92

5.2.1聚合物的基本概念 92

5.2.2聚合物材料分类 94

5.2.3聚合物的命名 95

5.2.4聚合物的合成 95

5.3聚合物的结构 96

5.3.1大分子链结构 97

5.3.2聚合物的聚集态结构 99

5.4温度对高聚物结构性能的影响 101

5.4.1线型无定型高聚合物形变与温度的关系 101

5.4.2晶态聚合物形变与温度的关系 102

5.4.3体型聚合物形变与温度的关系 102

5.5聚合物的基本性能 103

5.5.1聚合物的物理性能 103

5.5.2聚合物的力学性能 103

5.5.3聚合物的其他性能 105

5.5.4聚合物材料的发展 108

5.6复合材料用聚合物基体 108

5.6.1环氧树脂 108

5.6.2不饱和聚酯 117

5.6.3酚醛树脂 118

5.6.4呋喃树脂 121

5.6.5聚酰亚胺 122

5.6.6有机硅树脂 124

5.6.7高性能热塑性树脂基体 124

5.7聚合物基复合材料的制造工艺和方法 129

5.7.1手糊成型 129

5.7.2模压成型 132

5.7.3缠绕成型 136

5.7.4喷射成型 139

5.7.5树脂传递模塑及树脂膜熔渗 141

5.7.6注射成型 145

5.7.7拉挤成型 145

5.7.8真空压力成型 146

5.8聚合物基复合材料的力学性能 147

5.8.1热固性复合材料 147

5.8.2热塑性复合材料 149

5.9聚合物基复合材料的应用 150

5.9.1聚合物基复合材料在航空航天工业上的应用 151

5.9.2聚合物基复合材料在其他工业产品上的应用 151

第六章 金属基复合材料 153

6.1概述 153

6.2金属基体 153

6.2.1金属材料的力学性能 154

6.2.2金属材料的物理和化学性能 155

6.2.3金属的晶体结构和晶体缺陷 156

6.2.4常用金属基体材料 160

6.2.5选择金属基体的原则 163

6.3金属基复合材料各论 166

6.3.1金属基复合材料的分类 166

6.3.2金属基复合材料中常用的增强体及特性 166

6.3.3金属基复合材料的强度及模量 167

6.3.4金属基复合材料界面结构及特性 168

6.3.5改善金属基体与增强体之间相容性的方法 172

6.3.6金属基复合材料的制造方法 173

6.3.7铝基复合材料 181

6.3.8镁基复合材料 189

6.3.9钛基复合材料 190

6.3.10铜基复合材料 192

第七章 陶瓷基复合材料 194

7.1概述 194

7.2陶瓷基体 194

7.2.1陶瓷的晶体结构 194

7.2.2常用陶瓷基体材料 197

7.3陶瓷基复合材料 200

7.3.1陶瓷基复合材料的分类 200

7.3.2陶瓷基复合材料中常用的增强体及特性 201

7.3.3纤维增强陶瓷基复合材料 202

7.3.4短纤维、晶须及颗粒增韧陶瓷基复合材料 204

7.3.5陶瓷基复合材料的显微组织 208

7.3.6陶瓷基复合材料的制造 209

7.3.7陶瓷基复合材料的应用 213

第八章 C/C复合材料 215

8.1概述 215

8.2 C/C复合材料用碳纤维的选择 215

8.3 C/C复合材料的基体前驱体 215

8.4 C/C复合材料的制备 216

8.4.1预成型坯体 216

8.4.2致密化处理 217

8.5 C/C复合材料的性能 221

8.6 C/C复合材料的应用 224

第九章 功能复合材料 227

9.1概述 227

9.2功能复合材料的设计 227

9.2.1功能复合材料调整优值的途径 227

9.2.2功能复合材料的复合效应 229

9.3功能复合材料类别及应用情况 230

9.4磁性复合材料 231

9.4.1永磁复合材料 231

9.4.2软磁复合材料 231

9.4.3磁记录复合材料 232

9.4.4磁流体 234

9.5导电复合材料 235

9.5.1金属填充材料的导电特性 236

9.5.2聚合物基导电复合材料 236

9.5.3陶瓷基导电复合材料 239

9.5.4金属基导电复合材料 239

9.5.5电屏蔽复合材料 239

9.5.6超导复合材料 240

9.6压电复合材料 241

9.6.1概述 241

9.6.2压电复合材料类型及制备方法 241

9.7摩擦功能复合材料 244

9.7.1摩阻复合材料 244

9.7.2减摩复合材料 245

9.8阻尼功能复合材料 247

9.9梯度功能复合材料 250

9.9.1概述 250

9.9.2梯度功能复合材料的制备方法 251

9.9.3功能梯度材料的应用 253

9.10其他功能复合材料 255

9.10.1热功能复合材料 255

9.10.2隐身复合材料 257

9.10.3光功能复合材料 258

9.10.4仿生复合材料 259

第十章 纳米复合材料 260

10.1概述 260

10.2纳米复合材料分类 260

10.3纳米复合材料的设计 262

10.3.1纳米复合材料的功能设计 262

10.3.2纳米复合材料的合成设计 262

10.3.3纳米复合材料的稳定化设计 263

10.4纳米复合材料的性能 263

10.4.1纳米复合材料的力学性能 263

10.4.2纳米复合材料的热学性能 268

10.4.3纳米复合材料的阻燃性 271

10.5纳米复合材料的制备 274

10.5.1 Si3N4/TiN纳米复合材料 274

10.5.2 A1203/ZRO2纳米复合材料 274

10.5.3纳米—微米复合材料 275

10.5.4纳米—微米复合材料的制备 275

10.5.5纳米—微米复合材料性能 276

10.6溶胶—凝胶法制备有机—无机纳米复合材料 278

10.6.1溶胶—凝胶法的基本原理 278

10.6.2溶胶—凝胶的工艺过程 279

10.6.3制备有机—无机纳米复合材料 280

10.6.4溶胶—凝胶法制备的OINC的结构特征与性能 283

10.7插层复合法制备有机—无机纳米复合材料 284

10.7.1原理和分类 284

10.7.2层状硅酸盐 285

10.7.3层状硅酸盐的表面修饰 285

10.7.4聚合物/层状硅酸盐纳米复合物的结构与性能 287

10.7.5插层复合法制备功能性纳米复合材料 290

10.8纳米复合材料应用前景 290

参考文献 292