第一篇 基础篇 1
第一章 总论 1
1.1 复合材料概论 1
1.1.1 复合材料的定义 1
1.1.2 复合材料的特点 2
1.2 复合材料发展历史 3
1.2.1 树脂基复合材料的发展史 3
1.2.2 金属基与陶瓷基复合材料的发展史 4
1.2.3 碳/碳复合材料与无机胶凝材料基复合材料的发展史 6
1.2.4 复合材料的当代水平和发展前景 7
1.2.5 复合材料在中国的发展 10
1.3 复合材料的命名及分类 10
1.3.1 复合材料的命名 10
1.3.2 复合材料的分类 12
1.4 复合效应 12
1.4.1 复合材料的力学性能 12
1.4.2 复合材料的物理性能 14
1.4.3 复合材料的化学性能 15
1.4.4 复合材料的工艺特点 15
1.4.5 组合复合效应 16
1.5 复合材料性能复合原理 16
1.5.1 基体与增强材料间的相互作用及相容性 16
1.5.2 力学性能复合 17
1.5.3 物理性能复合 18
1.6 复合材料在社会发展中的地位和作用 19
1.6.1 复合材料在科技进步中的地位和作用 19
1.6.2 复合材料在国民经济建设中的地位和作用 21
1.6.3 复合材料在国防建设中的地位和作用 22
参考文献 24
第二章 原材料 26
2.1 聚合物基体 26
2.1.1 不饱和聚酯树脂 26
2.1.2 环氧树脂 32
2.1.3 酚醛树脂 38
2.1.4 其它热固性树脂 42
2.1.5 聚氨酯树脂 44
2.1.6 热塑性树脂 46
2.1.7 高性能树脂 51
2.1.8 QY8911双马来酰亚胺系列树脂 55
2.2 金属基体 64
2.2.1 选择金属基体的原则 64
2.2.2 结构复合材料的金属基体 65
2.2.3 功能复合材料的金属基体 68
2.3 陶瓷基体 70
2.3.1 陶瓷基体的种类、组成、结构及特性 70
2.3.2 陶瓷基体粉末原料 72
2.3.3 有机先驱体转化的陶瓷基体 76
2.4 玻璃纤维 77
2.4.1 玻璃纤维的成分与性能 77
2.4.2 连续玻璃纤维制造方法 79
2.4.3 玻璃纤维浸润剂与织物的表面处理 85
2.4.4 玻璃纤维制品品种与用途 89
2.5 碳纤维 98
2.5.1 概述 98
2.5.2 碳纤维制造方法 99
2.5.3 中间产品 101
2.5.4 碳纤维的性能与用途 101
2.6 芳纶纤维 102
2.6.1 聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)纤维 102
2.6.2 聚对苯甲酰胺(PBA)纤维 104
2.6.3 芳纶共聚纤维 104
2.6.4 芳纶纤维的新发展 105
2.6.5 芳纶纤维的应用 105
2.7 超高分子量聚乙烯纤维 106
2.7.1 超高分子量聚乙烯原料的结构和性能 106
2.7.2 超高分子量聚乙烯纤维的制造 107
2.7.3 超高分子量聚乙烯纤维的性能 111
2.7.4 超高分子量聚乙烯纤维的应用与发展前景 114
2.8 陶瓷纤维 117
2.8.1 碳化硅纤维 117
2.8.2 氮化硅纤维 120
2.8.3 氧化铝纤维 121
2.8.4 氮化硼纤维 122
2.9 其它纤维 123
2.9.1 硼纤维 123
2.9.2 高强聚乙烯纤维 124
2.9.3 矿物纤维 128
2.9.4 植物纤维 128
2.10 晶须 128
2.10.1 碳化硅晶须 129
2.10.2 碳晶须 129
2.10.3 其它 130
2.11 颗粒 131
2.11.1 碳化硅颗粒 131
2.11.2 氮化硅颗粒 132
2.11.3 硼化钛颗粒 132
2.11.4 其它 133
2.12 添加剂 133
2.12.1 添加剂的作用、现状及发展趋势 133
2.12.2 偶联剂 134
2.12.3 不饱和聚酯树脂的引发剂和促进剂 137
2.12.4 阻聚剂与缓聚剂 144
2.12.5 增韧剂与稀释剂 145
2.12.6 环氧树脂固化剂 149
2.12.7 抗氧剂 152
2.12.8 光稳定剂 156
2.12.9 热稳定剂 159
2.12.10 填料 161
2.12.11 脱模剂 163
2.12.12 着色剂与触变剂 166
2.12.13 阻燃剂 167
参考文献 170
第三章 复合材料界面 174
3.1 概述 174
3.1.1 界面的意义及其主要研究内容 174
3.1.2 复合材料界面研究展望 176
3.2 表面和界面热力学 177
3.2.1 界面热力学量表征 178
3.2.2 粘合功和内聚功 179
3.2.3 表面和界面张力 180
3.3 界面的润湿和粘合作用 189
3.3.1 润湿过程的热力学处理 190
3.3.2 杨氏方程和接触角 191
3.3.3 铺展压和铺展系数 195
3.3.4 固体表面能与表面润湿性的关系 196
3.3.5 润湿作用对界面粘合的影响 198
3.4 材料界面的物理、化学作用及表面改性技术 204
3.4.1 界面电现象及其应用 205
3.4.2 固体表面的吸附作用 210
3.4.3 材料表面改性技术 213
3.5 界面力学与界面设计 218
3.5.1 界面残余应力对材料宏观力学性能的影响 219
3.5.2 界面残余应力的估算 220
3.5.3 界面层的弹性模量与泊松比的确定 222
3.5.4 复合材料界面剪切强度的测定 224
3.5.5 复合材料的界面粘结的优化设计 225
3.6 界面性能的测试与表征 226
3.6.1 表面和界面张力的测定方法 227
3.6.2 固体表面分析技术 232
3.7 金属基复合材料界面 234
3.7.1 概述 234
3.7.2 润湿现象 235
3.7.3 界面反应及其控制 237
3.7.4 界面特性对金属基复合材料性能的影响 238
3.7.5 界面表征 240
参考文献 242
第四章 聚合物基复合材料成型工艺 244
4.1 概述 244
4.1.1 聚合物基复合材料成型工艺的发展概况 244
4.1.2 复合材料成型工艺的选择原则及方法 245
4.2 接触低压成型工艺 248
4.2.1 原材料 248
4.2.2 模具及脱模剂 251
4.2.3 手糊成型工艺 253
4.2.4 喷射成型技术 256
4.2.5 树脂传递模塑成型 258
4.2.6 袋压法、热压罐法、液压釜法和热膨胀模塑法成型 259
4.2.7 劳动保护 261
4.3 夹层结构制造技术 262
4.3.1 玻璃钢夹层结构的种类和特点 262
4.3.2 蜂窝夹层结构制造技术 263
4.3.3 泡沫塑料夹层结构制造技术 265
4.4 模压成型工艺 270
4.4.1 概述 270
4.4.2 模压料生产技术 270
4.4.3 SMC、BMC、HMC、XMC、TMC及ZMC生产技术 272
4.4.4 制品压制工艺 281
4.4.5 压机及模具 285
4.4.6 模压制品设计 289
4.5 层压及卷管成型工艺 290
4.5.1 概述 290
4.5.2 预浸胶布制备工艺及设备 291
4.5.3 层合板生产技术 294
4.5.4 卷管生产技术 296
4.6 缠绕成型工艺 299
4.6.1 概述 299
4.6.2 原材料及芯模 300
4.6.3 纤维缠绕规律 301
4.6.4 缠绕成型工艺及参数选择 304
4.6.5 缠绕机 305
4.7 连续成型工艺 309
4.7.1 概述 309
4.7.2 拉挤成型工艺 309
4.7.3 连续缠管工艺 313
4.7.4 连续制板工艺 316
4.8 热塑性复合材料成型工艺 318
4.8.1 概述 318
4.8.2 增强粒料、预浸料及片状模塑料制备 321
4.8.3 注射成型工艺 323
4.8.4 挤出成型工艺 326
4.8.5 缠绕成型工艺 327
4.8.6 热塑性复合材料拉挤成型 328
4.8.7 焊接层合法 329
4.8.8 热塑性片状模塑料制品冲压成型工艺及设备 329
4.8.9 热塑性复合材料的连接技术 330
4.9 其它成型工艺 331
4.9.1 离心成型工艺 331
4.9.2 浇铸成型工艺 333
4.9.3 弹性体贮树脂模塑成型技术 334
4.9.4 增强反应注射模塑技术 335
4.10 编织结构复合材料制造技术 337
4.10.1 概述 337
4.10.2 编织机简介 340
4.10.3 编织结构复合材料的特点 340
4.10.4 编织结构复合材料的应用 343
4.11 超混杂复合材料工艺 344
4.11.1 概述 344
4.11.2 功能型超混杂复合材料设计 344
4.11.3 功能-结构型超混杂复合材料成型工艺 347
4.12 橡胶基复合材料的制造技术 349
4.12.1 品种及分类 349
4.12.2 主要原料及配合剂 349
4.12.3 制备技术 350
参考文献 357
第五章 金属基复合材料制造技术 360
5.1 概述 360
5.1.1 对制造技术的要求 360
5.1.2 金属基复合材料制造的难点及解决途径 360
5.1.3 金属基复合材料制造方法的分类 361
5.2 固态法 361
5.2.1 粉末冶金法 361
5.2.2 热压法 362
5.2.3 热等静压法 362
5.2.4 热轧法、热挤压法和热拉法 363
5.2.5 爆炸焊接法 364
5.3 液态法 364
5.3.1 真空压力浸渍法 364
5.3.2 挤压铸造法 366
5.3.3 液态金属搅拌铸造法 368
5.3.4 液态金属浸渍法 370
5.3.5 共喷沉积法 371
5.3.6 热喷涂法 373
5.4 其它制造方法 374
5.4.1 原位自生成法 374
5.4.2 物理气相沉积法 374
5.4.3 化学气相沉积法 376
5.4.4 电镀、化学镀和复合镀法 376
5.5 金属基复合材料制造方法的比较与发展前景 376
参考文献 377
第六章 无机非金属基复合材料的制备技术 378
6.1 纤维增强水泥基复合材料的制备工艺 378
6.1.1 纤维增强水泥基复合材料的原材料选择和配合比设计 378
6.1.2 水泥基复合材料中纤维的均匀分散工艺 380
6.1.3 水泥基复合材料的搅拌工艺原理与方法 382
6.1.4 水泥基复合材料的成型工艺原理与方法 382
6.1.5 水泥基复合材料的养护工艺原理与方法 386
6.2 陶瓷基复合材料的制备工艺 387
6.2.1 概述 387
6.2.2 连续纤维增韧陶瓷基复合材料的制备工艺 388
6.2.3 晶须(短切纤维)补强陶瓷基复合材料制备工艺 391
6.2.4 颗粒弥散型陶瓷基复合材料的制备工艺 394
6.2.5 纳米陶瓷(基)复合材料的制备工艺 397
6.2.6 碳/碳复合材料的制备工艺 398
参考文献 403
第七章 复合材料连接与加工技术 404
7.1 聚合物基复合材料的连接与加工技术 404
7.1.1 复合材料结构机械的连接 404
7.1.2 复合材料结构特种紧固件 404
7.1.3 复合材料制孔工艺 405
7.1.4 复合材料切割加工 409
7.1.5 机械连接工艺 411
7.1.6 胶接连接工艺 413
7.2 金属基复合材料 414
7.2.1 金属基复合材料的冷加工技术 414
7.2.2 金属基复合材料的热加工技术 415
7.2.3 金属基复合材料的超塑性成型加工技术 416
7.3 陶瓷基复合材料的加工技术 418
7.3.1 陶瓷基复合材料的可加工性 418
7.3.2 陶瓷基复合材料的磨削加工 419
7.3.3 激光、高压水、等离子等高能束加工 422
7.3.4 陶瓷基复合材料的放电加工 424
7.3.5 工程陶瓷材料的复合加工 424
7.3.6 陶瓷基复合材料的型面加工方法与连接技术 426
参考文献 426
第八章 复合材料测试技术 429
8.1 增强材料测试技术 429
8.1.1 玻璃纤维测试技术 429
8.1.2 碳纤维测试技术 433
8.1.3 超高分子量聚乙烯纤维性能的测试方法 434
8.2 基体材料测试技术 438
8.2.1 热固性树脂性能测试技术 439
8.2.2 热塑性树脂性能测试技术 443
8.3 复合材料性能测试技术 444
8.3.1 单向复合材料力学性能测试 445
8.3.2 NOL环性能测试 449
8.3.3 玻璃纤维织物增强复合材料及短切玻璃纤维增强复合材料性能试验方法 450
8.3.4 复合材料夹层结构试验方法 452
8.3.5 复合材料物理性能测试方法 453
8.4 复合材料制品检验 455
8.4.1 玻璃纤维复合材料浴缸性能测试 455
8.4.2 玻璃纤维复合材料波形瓦试验方法 456
8.4.3 玻璃纤维增强复合材料管性能测试 457
8.4.4 纤维缠绕压力容器内压试验方法 460
8.5 复合材料无损检测 461
8.5.1 光学无损检测 461
8.5.2 超声无损检测 462
8.5.3 声振检测 464
8.5.4 X射线检测 465
8.5.5 声发射检测 466
8.5.6 电性能检测 467
8.5.7 微波检测 467
8.6 复合材料失效分析 467
8.6.1 零维复合材料失效分析 467
8.6.2 一维单向纤维增强复合材料失效分析 469
8.6.3 二维层合板断裂失效分析 471
8.6.4 层合板疲劳断裂及失效分析 472
参考文献 473
第九章 复合材料力学 474
9.1 各向异性体弹性力学基础 474
9.1.1 各向异性体的应力-应变关系 474
9.1.2 各向异性体的工程弹性常数 477
9.1.3 各向异性体弹性系数的转换公式 478
9.2 复合材料的刚度 479
9.2.1 铺层的刚度 479
9.2.2 层合板的刚度 483
9.3 复合材料的强度 486
9.3.1 铺层的强度 486
9.3.2 层合板的强度 488
9.4 复合材料失效准则 490
9.4.1 最大应力失效准则和最大应变失效准则 491
9.4.2 二次型失效准则 491
9.4.3 蔡-胡(Tsai-Wu)张量多项式失效准则 492
9.4.4 高次型失效准则 494
9.4.5 复合材料失效准则的实验研究 495
9.5 复合材料细观力学 496
9.5.1 简单模型法 496
9.5.2 预测复合材料单层的宏观性能 497
9.5.3 精确分析法 498
9.6 复合材料粘弹性力学 500
9.6.1 塑料基体的粘弹性 500
9.6.2 复合材料的粘弹性 503
9.7 复合材料疲劳 504
9.7.1 疲劳损伤机理 504
9.7.2 疲劳特性 505
9.7.3 寿命预测 507
9.7.4 疲劳设计 508
9.8 复合材料的冲击响应 508
9.8.1 复合材料中的弹性波 508
9.8.2 复合材料性能的应变率相关性 508
9.8.3 复合材料的冲击损伤破坏特性 510
9.8.4 复合材料的冲击实验方法 510
9.8.5 复合材料冲击损伤的数值分析方法 511
9.9 复合材料损伤 513
9.9.1 损伤类型和特点 513
9.9.2 含缺陷/损伤层合板的剩余强度估算 514
9.9.3 含缺陷/损伤层合板的疲劳特性 517
9.9.4 复合材料损伤力学 518
9.9.5 复合材料结构的耐久性/损伤容限设计 519
9.10 短纤维增强复合材料的力学特性 519
9.10.1 短纤维增强复合材料的宏观力学分析 519
9.10.2 短纤维增强复合材料的细观力学分析 520
9.10.3 短纤维增强复合材料的力学特性 521
9.11 颗粒增强复合材料的力学特性 522
9.11.1 预测颗粒增强复合材料的弹性模量 522
9.11.2 预测颗粒增强复合材料的强度 523
参考文献 523
第十章 复合材料结构力学 527
10.1 各向异性体弹性力学基本方程 527
10.2 复合材料杆分析 528
10.2.1 一端固定受拉复合材料杆 529
10.2.2 自重作用下的复合材料直杆变形 529
10.3 复合材料梁 529
10.3.1 最简单的受载情况 529
10.3.2 叠板层合梁 531
10.3.3 复合材料矩形截面梁分析 532
10.3.4 梁平面弯曲问题的Hashin解法 536
10.3.5 复合材料薄壁梁 537
10.4 复合材料层合板的分析 539
10.4.1 对称层合板 539
10.4.2 非对称层合板 553
10.4.3 层合板的稳定性 558
10.5 复合材料层合壳的分析 562
10.5.1 勒夫(A.E.H.Love)一次近似壳体理论 562
10.5.2 正交各向异性旋转层合壳体的轴对称问题 563
10.5.3 圆柱形层合壳的唐乃尔-穆什塔利近似理论 566
10.5.4 层合扁壳的工程近似理论 568
10.5.5 层合壳体的赖斯纳型修正理论 569
10.6 夹层结构分析 569
10.6.1 夹层结构分析基础 570
10.6.2 波纹夹芯板与栅格夹芯板的刚度 572
10.6.3 蜂窝夹层结构的工程计算 573
10.7 自由边界效应与分层破坏问题 577
10.7.1 层合板壳层间应力分析的模型与解法 577
10.7.2 层合板的层间应力分析 578
10.7.3 层合圆柱形壳体的层间应力分析 582
10.7.4 层合板层间强度测定问题 584
10.7.5 层合板分层破坏效应问题 585
参考文献 586
第十一章 复合材料结构数值的分析方法 588
11.1 复合材料结构有限元位移法 588
11.2 复合材料结构应力杂交元法 594
11.3 复合材料结构有限元混合法 594
11.4 复合材料结构边界元法 595
11.5 复合材料结构数值分析方法的发展趋势 595
参考文献 596
第二篇 设计篇 597
第十二章 复合材料的性能 597
12.1 聚合物基复合材料的性能 597
12.1.1 预浸料性能 597
12.1.2 层合板性能 598
12.1.3 夹层板性能 602
12.1.4 QY8911双马来酰亚胺系列树脂基复合材料性能 604
12.2 金属基复合材料的性能 609
12.2.1 金属基复合材料的力学性能 610
12.2.2 金属基复合材料的物理性能 614
12.2.3 金属基复合材料的摩擦磨损性能 616
12.3 陶瓷基复合材料的性能 619
12.3.1 玻璃(玻璃陶瓷)基复合材料的性能 619
12.3.2 氮化硅(Si3N4)基复合材料的性能 620
12.3.3 氧化铝(Al2O3)基复合材料的性能 621
12.3.4 碳化硅(SiC)基复合材料的性能 621
12.3.5 纳米陶瓷(基)复合材料的性能 622
12.3.6 碳/碳复合材料的性能 623
12.4 水泥基复合材料的性能 623
12.4.1 纤维增强水泥基复合材料的分类 623
12.4.2 纤维增强水泥基复合材料的应力应变特征 624
12.4.3 钢纤维增强水泥基复合材料的性能 624
12.4.4 玻璃纤维增强水泥基复合材料的性能 630
12.4.5 碳纤维增强水泥基复合材料的性能 634
12.4.6 凯芙拉纤维增强水泥基复合材料的性能 636
12.4.7 合成纤维增强水泥基复合材料的性能 638
12.4.8 天然纤维增强水泥基复合材料的性能 639
12.4.9 超高性能水泥基复合材料的性能 640
12.5 混杂与超混杂复合材料的性能 641
12.5.1 混杂复合材料的基本概念与特点 641
12.5.2 混杂复合材料的应用与发展 643
12.5.3 混杂复合材料的混杂效应 643
12.5.4 混杂纤维复合材料的性能 644
12.5.5 超混杂复合材料的性能 646
12.6 天然纤维增强复合材料的性能 649
12.6.1 概述 649
12.6.2 天然纤维增强复合材料的分类 649
12.6.3 植物纤维和基体的复合原理及特点 649
12.6.4 植物纤维增强有机基体复合材料的制造工艺及性能 650
12.6.5 植物纤维增强无机基体复合材料的制造工艺及性能 655
参考文献 656
第十三章 复合材料连接设计 660
13.1 概述 660
13.1.1 复合材料的连接特点 660
13.1.2 连接效率 660
13.1.3 不同连接方法的比较 660
13.2 胶接连接设计 661
13.2.1 胶接连接设计需考虑的主要内容 661
13.2.2 胶接连接形式和特点 662
13.2.3 双面搭接设计 663
13.2.4 单面搭接设计 666
13.2.5 阶梯形搭接设计 668
13.2.6 楔形搭接设计 669
13.2.7 承受压剪载荷的连接设计 670
13.2.8 连接接头承受面内(边缘)剪切载荷的连接设计 670
13.2.9 胶接连接的损伤容限 671
13.3 螺栓连接设计 672
13.3.1 螺栓连接设计的一般特性 672
13.3.2 螺栓连接的载荷传递和破坏形式 673
13.3.3 设计考虑的主要参数 674
13.3.4 单钉连接的设计方法 678
13.3.5 多钉连接的设计 679
13.4 铆钉连接设计 681
13.4.1 铆接的一般特性 681
13.4.2 铆接接头中孔的变形和残余应力 681
13.4.3 连接复合材料的新型铆钉 682
13.5 螺纹连接设计 684
13.5.1 复合材料螺纹连接的一般特性 684
13.5.2 螺纹连接的形式 684
13.5.3 复合材料与金属螺纹连接 685
13.6 夹层结构的连接设计 685
13.6.1 夹层板的边缘处理与局部增强 685
13.6.2 夹层结构的连接形式 686
参考文献 687
第十四章 复合材料修补技术 689
14.1 复合材料破损与可修补性的判断 689
14.1.1 复合材料破损类型 689
14.1.2 无损检测技术及其在损伤评估中的应用 691
14.1.3 损伤评估与修补流程图 692
14.2 复合材料的修补设计 693
14.2.1 主要承力结构的修补设计 693
14.2.2 结构损伤的修补方法 694
14.3 复合材料的修补工艺 697
14.3.1 复合材料的修理过程 697
14.3.2 修补材料 700
14.3.3 修理设备 703
14.3.4 复合材料的微波修复 703
14.3.5 用复合材料修复含裂纹金属飞机结构 706
参考文献 708
第十五章 复合材料结构设计 709
15.1 设计条件和设计原则 709
15.1.1 复合材料结构设计的特点 709
15.1.2 设计条件和需要考虑的主要因素 709
15.1.3 设计原则 710
15.2 功能设计 711
15.2.1 按刚度设计 711
15.2.2 按强度设计 711
15.2.3 按屈曲要求设计 711
15.2.4 零膨胀系数层合板的设计 712
15.3 结构设计 712
15.3.1 材料设计原则 712
15.3.2 工艺设计 713
15.3.3 混杂复合材料的选用原则 714
15.3.4 等代设计 714
15.3.5 许用值的确定 715
15.3.6 安全系数 716
15.4 可靠性设计与优化设计 717
15.4.1 可靠性设计 717
15.4.2 层合板的优化设计 718
15.4.3 层合壳的优化设计 719
15.4.4 夹层板壳的优化设计 720
15.5 典型结构设计 721
15.5.1 层合杆的设计 721
15.5.2 梁柱 722
15.5.3 层合壳的设计 723
15.5.4 加筋板的设计 724
15.5.5 夹层结构的设计 726
参考文献 730
第十六章 复合材料产品设计 731
16.1 容器与管道设计 731
16.1.1 纤维增强塑料压力容器的设计 731
16.1.2 纤维增强塑料管道设计 735
16.1.3 复合管道设计 743
16.1.4 纤维增强塑料贮罐的设计 747
16.2 玻璃钢船舶设计 759
16.2.1 船用玻璃钢的材料特性 759
16.2.2 玻璃钢船体结构设计的一般原则 760
16.2.3 船体结构形式的考虑 762
16.2.4 玻璃钢船体强度和刚度的校核 763
16.2.5 玻璃钢船体强度与刚度的关系 764
16.3 车辆构件设计 765
16.3.1 复合材料车厢壳体设计 766
16.3.2 复合材料传动轴 767
16.3.3 复合材料板簧 769
16.3.4 复合材料旋转飞轮 770
16.4 冷却塔设计 771
16.4.1 冷却塔结构设计 771
16.4.2 冷却塔工艺计算 778
16.5 雷达天线罩设计 782
16.5.1 雷达天线罩总体设计 782
16.5.2 雷达天线罩的电性能设计 783
16.5.3 雷达天线罩的结构设计 785
16.6 建筑制品设计 792
16.6.1 水箱的结构设计 792
16.6.2 浴缸的结构设计 794
16.7 叶片设计 795
16.7.1 玻璃钢叶片的结构设计 795
16.7.2 玻璃钢叶片的强度、刚度计算 797
16.7.3 玻璃钢叶片的铺层设计 798
16.7.4 玻璃钢叶片(轮)的平衡 800
16.7.5 玻璃钢叶片结构试验 800
参考文献 801
第十七章 复合材料及其产品的计算机辅助设计 803
17.1 复合材料的计算机辅助设计 803
17.1.1 复合材料的计算机辅助设计概述 803
17.1.2 复合材料的计算机辅助设计示例 804
17.1.3 复合材料的计算机辅助设计软件 806
17.2 复合材料产品的计算机辅助设计 807
17.2.1 概述 807
17.2.2 复合材料产品的计算机辅助造型设计 808
17.2.3 复合材料产品的计算机辅助结构设计 811
17.2.4 复合材料产品的计算机辅助设计实例 811
17.3 复合材料制品工艺的计算机辅助设计 813
17.3.1 注射及RTM制品工艺的计算机辅助设计与制造 813
17.3.2 SMC模压成型计算机模拟与工艺参数设计 816
17.3.3 纤维缠绕工艺计算机辅助设计 817
参考文献 818
第三篇 应用篇 819
第十八章 复合材料在建筑工业中的应用 819
18.1 概述 819
18.1.1 发展复合材料建筑制品的意义 819
18.1.2 复合材料的建筑特性 819
18.1.3 建筑用复合材料发展现状 820
18.2 复合材料建筑结构 821
18.2.1 复合材料大型建筑结构 821
18.2.2 复合材料活动房屋 827
18.2.3 复合材料充气结构 828
18.3 复合材料装饰制品 830
18.3.1 屋顶、墙面及吊顶装饰 830
18.3.2 复合材料浮雕与雕塑 831
18.3.3 玻璃钢门、窗及家具 833
18.4 复合材料卫生洁具 835
18.4.1 概述 835
18.4.2 浴缸与按摩浴缸 836
18.4.3 浴室防水盘 838
18.4.4 盒式卫生间 840
18.5 复合材料水处理设备及用品 842
18.5.1 概述 842
18.5.2 罐、池、槽的玻璃钢防腐蚀衬里 843
18.5.3 处理粪便用的玻璃钢净化槽 845
18.6 透光复合材料的应用 847
18.6.1 概述 847
18.6.2 透明玻璃钢板材及采光罩 848
18.6.3 透明玻璃钢在工业建筑采光工程中的应用 850
18.6.4 透明玻璃钢在民用建筑中的应用 852
18.6.5 透明玻璃钢的其它应用 853
18.7 玻璃钢冷却塔与风管 854
18.7.1 玻璃钢冷却塔 854
18.7.2 玻璃钢通风管道 860
18.8 复合材料在水工建筑中的应用 863
18.8.1 聚合物混凝土复合材料水工建筑 863
18.8.2 玻璃钢水工建筑 868
18.8.3 玻璃钢/钢丝网水泥复合材料水工建筑 870
18.8.4 玻璃钢筋混凝土水工建筑 871
参考文献 871
第十九章 复合材料在化学工业中的应用 873
19.1 防腐设施 873
19.1.1 概述 873
19.1.2 腐蚀原理 873
19.1.3 防腐蚀技术 874
19.1.4 复合材料在防腐设施中的应用 880
19.1.5 腐蚀试验方法 886
19.2 容器 888
19.2.1 概述 888
19.2.2 玻璃钢容器的应用 889
19.2.3 玻璃钢容器的应用发展动向 895
19.3 管道 895
19.3.1 概述 895
19.3.2 玻璃钢管道的应用 897
19.4 水汽处理设备 900
19.4.1 概述 900
19.4.2 处理介质的化学成分 901
19.4.3 水汽处理设备的腐蚀及防护 902
19.4.4 复合材料在水汽处理设备中的应用 902
参考文献 907
第二十章 复合材料在交通运输与能源工业中的应用 909
20.1 交通设施 909
20.1.1 高等级公路复合材料防撞护栏 909
20.1.2 玻璃钢防撞墩及隔离墩 911
20.1.3 玻璃钢防眩板 912
20.2 复合材料桥梁 912
20.2.1 桥梁用玻璃钢复合材料的性能 特点 912
20.2.2 玻璃钢复合材料桥梁结构的设计特点 914
20.2.3 玻璃钢箱梁的设计及计算 915
20.3 公路路面与机场道面 921
20.3.1 钢纤维混凝土公路路面和机场道面的结构形式 921
20.3.2 钢纤维混凝土公路路面和机场道面的设计计算方法 922
20.3.3 钢纤维混凝土公路路面和机场道面的施工方法 924
20.3.4 钢纤维混凝土公路路面和机场道面的技术特征分析 926
20.3.5 钢纤维混凝土公路路面和机场道面的经济与社会效益分析 926
20.4 交通工具壳体 927
20.4.1 复合材料交通工具壳体的开发简史 927
20.4.2 复合材料交通工具壳体的特点 930
20.4.3 复合材料交通工具壳体的结构形式和生产工艺 930
20.4.4 复合材料交通工具壳体的技术经济分析 932
20.5 复合材料自行车 933
20.5.1 自行车用材料及其特点 933
20.5.2 碳纤维复合材料自行车 935
20.5.3 WCF自行车 937
20.6 船舶 939
20.6.1 概述 939
20.6.2 船体材料、结构形式与成型方法 942
20.6.3 渔船 943
20.6.4 游艇 945
20.6.5 救生艇 946
20.6.6 高性能船 946
20.6.7 军用舰艇 947
20.6.8 其它船舶和舰船部件 950
20.6.9 船舶入级和建造规范及有关标准 950
20.7 制动件 952
20.7.1 概述 952
20.7.2 石棉制动件 954
20.7.3 半金属制动件 955
20.7.4 无石棉制动件 955
20.7.5 制动材料的试验与检测 956
20.8 风机与风力机叶片 957
20.8.1 玻璃钢叶片的发展简史 957
20.8.2 玻璃钢叶片的特点 957
20.8.3 玻璃钢叶片在轴流风机上的应用 958
20.8.4 玻璃钢叶片在风力发电机上的应用 959
20.8.5 玻璃钢叶片的成型工艺特点 961
20.9 能源 963
20.9.1 概述 963
20.9.2 海洋能源 963
20.9.3 地热发电 965
20.9.4 储能飞轮 965
20.9.5 超导器械 966
20.9.6 太阳能发电 967
20.9.7 原子能开发 968
参考文献 969
第二十一章 机械电器工业 972
21.1 通用机械设备零部件 972
21.1.1 复合材料齿轮 972
21.1.2 复合材料轴承 976
21.1.3 复合金属耐磨件及耐腐件 983
21.2 复合材料发动机零部件 987
21.2.1 复合材料发动机进气歧管 987
21.2.2 金属基复合材料活塞 987
21.2.3 复合材料发动机机体 989
21.2.4 复合材料发动机连杆 989
21.3 机械摩擦复合材料制品 990
21.4 复合材料阻尼零部件 990
21.4.1 复合材料板弹簧 990
21.4.2 层压复合钢板 990
21.5 复合材料模具 991
21.5.1 环氧树脂基复合材料模具 991
21.5.2 钢口镶嵌复合材料模具 991
21.6 复合材料飞轮 991
21.7 复合材料压力容器 992
21.8 复合材料热交换系统零部件 992
21.9 复合材料密封件 992
21.10 复合材料永磁体 993
21.11 复合材料电器设备零件 993
21.11.1 复合材料层合板 995
21.11.2 复铜箔层合板 995
21.11.3 复合材料绝缘管槽及工具制品 996
21.11.4 复合材料灯具 997
21.11.5 复合材料锥形电杆 997
21.11.6 复合材料电机护环 998
21.11.7 复合材料绝缘子 998
21.11.8 氢冷发电机用复合材料定子挡风罩 999
21.11.9 复合电缆 999
参考文献 999
第二十二章 复合材料在电子工业中的应用 1000
22.1 电子功能材料 1000
22.1.1 概述 1000
22.1.2 印刷线路板 1000
22.1.3 天馈系统 1002
22.1.4 电磁屏蔽材料 1004
22.2 家电用品 1006
22.2.1 概述 1006
22.2.2 电视机用品 1006
22.2.3 电冰箱用品 1010
22.2.4 其它家电用品 1011
参考文献 1013
第二十三章 复合材料在医疗、体育、娱乐方面的应用 1015
23.1 生物复合材料 1015
23.1.1 人工脏器用复合材料 1015
23.1.2 齿科用复合材料 1017
23.1.3 骨科用复合材料 1019
23.1.4 创伤外科用复合材料 1021
23.2 医疗设备 1023
23.2.1 复合材料在诊断装置中的应用 1023
23.2.2 陶瓷复合材料在医疗测量上的应用 1025
23.2.3 医院器械 1028
23.3 体育用品 1029
23.3.1 概况 1029
23.3.2 水上运动器械 1029
23.3.3 球类运动器材 1031
23.3.4 其它体育用品 1034
23.4 娱乐设施与器材 1035
23.4.1 游乐设施 1035
23.4.2 钓鱼竿 1036
23.4.3 乐器 1036
23.4.4 音响器材 1037
参考文献 1038
第二十四章 复合材料在航空航天领域中的应用 1039
24.1 飞行器 1039
24.1.1 飞机 1039
24.1.2 直升机 1043
24.2 雷达罩 1049
24.2.1 地面雷达罩 1049
24.2.2 机载、舰载和车载雷达罩 1052
24.3 导弹 1056
24.3.1 多功能复合材料与导弹弹头 1056
24.3.2 全复合材料的固体火箭发动机 1058
24.4 航天器 1060
24.4.1 人造卫星 1060
24.4.2 太空站 1061
24.4.3 天地往返运输系统 1062
参考文献 1063
第二十五章 复合材料在农、林、牧、渔及食品业中的应用 1065
25.1 复合材料在农业、林业中的应用 1065
25.1.1 透明玻璃钢温室 1065
25.1.2 复合材料粮仓、饲料仓 1067
25.1.3 农用车辆及器具 1068
25.2 玻璃钢在渔、牧业中的应用 1069
25.2.1 玻璃钢在渔业中的应用 1069
25.2.2 玻璃钢在畜牧业中的应用 1070
25.3 复合材料在食品业中的应用 1071
25.3.1 概述 1071
25.3.2 食品用玻璃钢的标准与毒性检验 1071
25.3.3 复合材料冷藏冷冻设备 1073
25.3.4 复合材料食品容器 1074
25.3.5 复合材料水箱 1074
25.3.6 其它应用 1079
参考文献 1079
第二十六章 国防与军工 1080
26.1 概述 1080
26.2 防护工程 1080
26.2.1 结构隐身材料 1080
26.2.2 工程防护复合材料 1081
26.2.3 发展趋势 1083
26.3 枪械 1084
26.3.1 复合材料枪托、握把、护木 1084
26.3.2 复合材料弹匣 1085
26.3.3 复合材料大口径机枪枪架 1086
26.3.4 发展思路 1087
26.4 火炮与弹箭 1088
26.4.1 复合材料身管 1088
26.4.2 炮管热护套 1088
26.4.3 炮栓紧塞具 1089
26.4.4 复合材料发动机壳体 1090
26.4.5 复合材料喷管 1091
26.4.6 复合材料尾翼 1092
26.4.7 复合材料弹托 1093
26.4.8 复合材料翼座 1095
26.4.9 复合材料发射筒 1095
26.4.10 玻璃钢弹药包装筒 1096
26.4.11 复合材料引信结构件 1097
26.4.12 发展趋势 1099
26.5 装甲 1100
26.5.1 高性能玻纤复合装甲 1100
26.5.2 芳纶纤维复合装甲 1100
26.5.3 高强度聚乙烯纤维复合装甲材料 1101
26.5.4 陶瓷复合装甲材料 1101
26.5.5 复合材料内衬 1102
26.5.6 发展方向 1102
26.5.7 复合材料防弹背心 1104
参考文献 1106
第二十七章 特种复合材料及其应用 1107
27.1 功能复合材料 1107
27.1.1 防弹复合材料 1107
27.1.2 微波复合材料 1108
27.1.3 摩擦功能复合材料 1111
27.1.4 抗辐射复合材料 1112
27.1.5 光学复合材料 1112
27.1.6 超导复合材料 1113
27.1.7 烧蚀复合材料 1114
27.2 智能复合材料结构 1116
27.2.1 智能复合材料结构的概念 1116
27.2.2 智能复合材料结构的组成与工作原理 1117
27.2.3 智能复合材料及其结构的设计方法 1118
27.2.4 几种智能复合材料结构 1120
27.2.5 智能复合材料结构的展望 1122
27.3 仿生复合材料 1122
27.3.1 仿生复合材料的基本概念 1122
27.3.2 复合材料的仿生原理 1123
27.3.3 复合材料的仿生设计 1123
27.3.4 生物医学复合材料 1128
27.3.5 仿生复合材料的展望 1129
参考文献 1129
第二十八章 金属、无机非金属及植物纤维复合材料的应用 1131
28.1 金属基复合材料的应用 1131
28.1.1 航空航天工业 1131
28.1.2 机械电子工业 1133
28.1.3 国防军工及其它领域 1133
28.2 无机非金属复合材料的应用 1135
28.2.1 概述 1135
28.2.2 玻璃纤维增强水泥复合材料(GRC) 1135
28.2.3 玻纤增强石膏复合材料 1136
28.2.4 氯氧镁复合材料 1137
28.3 植物纤维复合材料的生产与应用 1139
28.3.1 概述 1139
28.3.2 植物的种类及其基本构造 1140
28.3.3 植物纤维复合材料常用的粘合剂 1142
28.3.4 植物纤维复合材料制造工艺简介 1145
28.3.5 植物纤维复合材料的基本性能 1149
28.3.6 植物纤维复合材料的应用 1151
参考文献 1156
第二十九章 复合材料与环境 1157
29.1 概述 1157
29.1.1 材料与环境 1157
29.1.2 从环境的要求来衡量复合材料 1157
29.1.3 未来复合材料在符合环境要求上的发展方向 1157
29.1.4 符合环境要求应用复合材料的原则 1159
29.2 热固性树脂基复合材料的回收利用 1159
29.2.1 粉碎 1159
29.2.2 二次回收方法 1159
29.2.3 三次回收方法 1161
29.3 热塑性树脂基复合材料的回收利用 1163
29.3.1 热塑性树脂基复合材料的回收方法 1164
29.3.2 多级循环回收法 1167
29.4 金属基复合材料的回收利用及其控制 1167
29.4.1 金属基复合材料的回收利用及其控制研究的重要性 1167
29.4.2 金属基复合材料的回收利用和分离回收与复合设计的关系 1168
29.4.3 金属基复合材料可重熔回收利用及其控制 1168
29.4.4 金属基复合材料的可分离回收行为 1173
29.5 废弃物作为复合材料原料的应用前景与实例 1174
29.5.1 废弃物复合材料 1174
29.5.2 聚合物基废弃物复合材料 1176
29.5.3 硅酸盐基废弃物复合材料 1177
29.5.4 金属基废弃物复合材料 1178
29.6 与环境相协调的复合材料的发展前景 1179
29.6.1 可再生复合材料 1179
29.6.2 可降解复合材料 1180
29.6.3 高性能复合材料 1180
29.6.4 功能复合材料 1181
29.6.5 利用固废物为原料的复合材料 1182
参考文献 1182
第四篇 信息篇 1185
第三十章 复合材料的标准 1185
30.1 中国复合材料标准化工作 1185
30.1.1 纤维增强塑料标准化工作 1185
30.1.2 纤维增强塑料标准的制定程序 1186
30.2 中国纤维增强塑料标准 1187
30.2.1 纤维增强塑料标准 1187
30.2.2 纤维增强塑料产品标准介绍 1190
30.3 纤维增强塑料国外标准 1195
30.3.1 国外标准ISO 1195
30.3.2 美国标准ANSI和美国材料试验学会(ASTM)标准 1195
30.3.3 欧共体国家标准 1198
30.4 标准的贯彻实施及监督执行 1198
30.4.1 标准的贯彻实施 1198
30.4.2 对标准实施监督 1198
第三十一章 复合材料原辅材料、制品及设备生产厂商 1199
31.1 北京市 1199
31.2 上海市 1199
31.3 天津市 1203
31.4 重庆市 1203
31.5 东北地区 1204
31.6 华北地区 1206
31.7 华东地区 1206
31.8 西北地区 1220
31.9 西南地区 1222
31.10 中南地区 1222
31.11 台湾省及香港特别行政区 1226
31.12 美国及英国 1227
第三十二章 研究机构及高等学校 1229
32.1 北京市 1229
32.2 上海市 1232
32.3 天津市 1234
32.4 东北地区 1235
32.5 华北地区 1236
32.6 华东地区 1236
32.7 西北地区 1241
32.8 西南地区 1242
32.9 中南地区 1242
第三十三章 学术团体、会议、出版物 1245
33.1 学术团体 1245
33.2 重要复合材料会议 1246
33.2.1 历届全国复合材料学术会议实录 1246
33.2.2 历届全国玻璃钢/复合材料学术会议实录 1249
33.2.3 历届中国玻璃钢工业协会会议实录 1251
33.2.4 国际复合材料会议简介 1252
33.3 出版物 1253
33.3.1 图书 1253
33.3.2 刊物 1257
复合材料原辅材料、制品及设备索引 1260
常见物理量单位换算表 1264
主要名词与术语 1267
主要英文缩略语 1275
主要符号说明 1279
层合板表示法 1281
后记 1282