第1章 复合材料总论 1
1.1 复合材料的定义、命名及分类 1
1.2 复合材料的性能特点 3
1.2.1 复合材料的性能可设计性 3
1.2.2 材料与构件制造的一致性 4
1.2.3 优异的物理化学性能 4
1.3 复合材料的基体 6
1.3.1 聚合物基体 6
1.3.2 金属基体 8
1.3.3 陶瓷基体 9
1.4 复合材料的增强材料 10
1.4.1 玻璃纤维 11
1.4.2 碳纤维 14
1.4.3 芳纶纤维 16
1.4.4 超高分子量聚乙烯纤维 17
1.4.5 硼纤维 18
1.4.6 碳化硅纤维 20
1.4.7 晶须增强体 21
1.4.8 纳米超微粒子 23
1.5 复合材料的界面工程 25
第2章 聚合物基复合材料 29
2.1 聚合物基复合材料的树脂基体 29
2.1.1 不饱和聚酯树脂 29
2.1.2 环氧树脂 33
2.1.3 酚醛树脂 40
2.1.4 热塑性树脂基体 42
2.2 聚合物基复合材料的成型工艺 45
2.2.1 聚合物基复合材料的成型工艺特点 47
2.2.2 手糊成型工艺 49
2.2.3 喷射成型工艺 52
2.2.4 树脂传递模塑成型 53
2.2.5 缠绕成型 54
2.2.6 拉挤成型 56
2.2.7 模压成型 57
2.2.8 其他成型工艺 58
2.3.1 机械连接 60
2.3 聚合物基复合材料的后加工工艺 60
2.3.2 胶接 63
2.3.3 焊接 66
2.4 聚合物基复合材料的性能特点 67
2.4.1 聚合物基复合材料的力学性能 67
2.4.2 复合材料的断裂、冲击和疲劳 72
2.4.3 聚合物基复合材料的热性能 75
2.4.4 聚合物基复合材料的电磁性能 80
2.4.5 聚合物基复合材料的化学稳定性能 83
2.4.6 聚合物基复合材料的其他物理性能 86
第3章 金属基复合材料 88
3.1 金属基复合材料的制备工艺 88
3.1.1 概述 88
3.1.2 固态制备方法 89
3.1.3 液态制备方法 93
3.1.4 新型制备方法 96
3.2 铝基复合材料 98
3.2.1 铝及铝合金 98
3.2.2 长纤维增强铝基复合材料 100
3.2.3 短纤维增强的铝基复合材料 104
3.2.4 晶须和颗粒增强的铝基复合材料 105
3.3 镁基复合材料 107
3.3.1 镁及镁合金 107
3.3.2 镁基复合材料的性能及应用 108
3.4.1 钛及钛合金 110
3.4 钛基复合材料 110
3.4.2 钛基复合材料的性能及应用 111
第4章 无机非金属物基复合材料 112
4.1 陶瓷基复合材料 112
4.1.1 概述 112
4.1.2 主要的陶瓷基体及增强体材料 113
4.1.3 陶瓷基复合材料的补强增韧机制 113
4.1.4 陶瓷基复合材料的制造方法 116
4.1.5 陶瓷基复合材料的性能 122
4.1.6 陶瓷基复合材料的应用 128
4.2 碳／碳复合材料 128
4.2.1 概述 128
4.2.2 碳／碳复合材料的制备方法 129
4.2.3 碳／碳复合材料的性能 134
5.1 通用机械设备零部件 138
5.1.1 复合材料齿轮 138
第5章 复合材料在机械工程中的应用 138
5.1.2 复合材料轴承 141
5.2 复合材料摩擦学部件 144
5.2.1 复合镀层 144
5.2.2 复合材料固体润滑部件 146
5.2.3 复合材料密封材料 151
5.2.4 复合材料制动件 152
5.3 复合材料发动机零部件 157
5.3.1 发动机罩 158
5.3.3 空气吸进系统 159
5.3.2 发动机机体 159
5.3.4 燃油系统 160
5.3.5 冷却系统 161
5.3.6 传动系统 162
5.3.7 其他发动机部件 163
5.4 复合材料模具 164
5.4.1 环氧树脂基复合材料模具 164
5.4.2 多孔负压复合材料模具 166
5.5 高阻尼复合材料 167
5.5.1 复合阻尼钢板 167
5.5.2 复合材料板弹簧 167
6.1 复合材料在汽车工业中的应用 169
第6章 复合材料在交通运输中的应用 169
6.1.1 复合材料在汽车壳体中的应用 171
6.1.2 复合材料在汽车发动机周边的应用 175
6.1.3 复合材料在汽车保险杠中的应用 177
6.1.4 复合材料在车内制品中的应用 178
6.1.5 新型复合材料汽车构件 180
6.2 复合材料在自行车中的应用 182
6.2.1 自行车用复合材料 182
6.2.2 碳纤维复合材料自行车 184
6.3 复合材料在船舶工业中的应用 188
6.3.1 研制与应用概况 188
6.3.2 船用复合材料的成型工艺 191
6.3.3 复合材料船舶及其应用实例 195
第7章 复合材料在电子电器中的应用 203
7.1 复合材料电子功能材料 203
7.1.1 印制电路板 203
7.1.2 天馈系统 209
7.1.3 电磁屏蔽材料 213
7.1.4 吸波隐身材料 215
7.1.5 复合材料电子元件 218
7.2 复合材料电器设备零件 219
7.2.1 复合材料绝缘电器零件 220
7.2.2 复合电缆及线材 224
7.2.3 复合材料发电机护环 225
7.2.4 其他复合材料电器设备 226
8.1 建筑工业用复合材料概述 229
8.1.1 新型建筑结构的发展对建筑材料的要求 229
第8章 复合材料在建筑工业中的应用 229
8.1.2 建筑工业用复合材料的性能特点 230
8.1.3 建筑用复合材料的应用分类 231
8.2 复合材料建筑结构 232
8.2.1 复合材料建筑承重结构 232
8.2.2 复合材料建筑围护结构 235
8.2.3 纤维增强混凝土 238
8.3 复合材料装饰装修材料 241
8.3.1 屋顶装饰 241
8.2.4 相变复合储能材料在建筑中的应用 241
8.3.2 墙面及地板、天花板装饰 243
8.3.3 复合材料浮雕与雕塑 245
8.4 复合材料门、窗及家具 246
8.4.1 钢塑复合保温窗 247
8.4.2 复合材料门、窗 248
8.4.3 复合材料护栏、楼梯扶手 250
8.4.4 复合材料家具 250
8.5 透光复合材料 251
8.5.1 概述 252
8.5.2 透光复合材料结构 254
8.5.3 透光复合材料在工业建筑中的应用 257
8.5.5 透光复合材料的其他应用 259
8.5.4 透光复合材料在民用建筑中的应用 259
8.6 复合材料建筑管道 261
8.6.1 铝塑复合管 262
8.6.2 钢塑复合管 263
8.6.3 其他复合管 264
8.7 复合材料卫生洁具 265
8.7.1 卫生洁具用复合材料 266
8.7.2 复合材料浴缸 268
8.7.3 玻璃钢整体浴室 271
8.8 复合材料在土木建筑中的应用 272
8.8.1 复合材料在桥梁工程中的应用 273
8.8.2 复合材料在修复与加固工程中的应用 276
8.8.3 复合材料在土木建筑上的智能化作用 279
第9章 复合材料在石油化学工业中的应用 281
9.1 石油化工用复合材料的耐腐蚀性 281
9.2 复合材料在化工管道中的应用 285
9.2.1 概述 285
9.2.2 复合材料管道在石油工业上的应用 288
9.2.3 复合材料管道在化学工业上的应用 290
9.2.4 复合材料管道在城市管道和农业灌溉中的应用 293
9.3 复合材料阀门和泵 295
9.3.1 复合材料阀门 295
9.3.2 复合材料泵 297
9.4.1 概述 300
9.4 复合材料在化工容器上的应用 300
9.4.2 大型拼装式玻璃钢容器 301
9.4.3 钢／聚四氟乙烯复合烧结件容器 303
9.4.4 复合材料水箱 304
9.4.5 复合材料贮罐 306
9.4.6 玻璃钢压力容器 309
9.4.7 玻璃钢塔器 310
第10章 复合材料在航空航天中的应用 313
10.1 航天航空用复合材料的应用特点 313
10.1.1 显著的减重效应 313
10.1.2 结构-功能一体化 315
10.1.3 成型工艺性 316
10.1.4 应用发展趋势 317
10.2 复合材料在飞机上的应用 318
10.2.1 军用飞机 318
10.2.2 民用飞机 321
10.2.3 直升机 323
10.3 复合材料在航天上的应用 325
10.3.1 人造地球卫星 325
10.3.2 太空站 326
10.3.3 天地往返运输系统 326
10.4 复合材料在火箭上的应用 327
10.4.1 运载火箭箭体材料 327
10.4.2 战略导弹弹头材料 328
10.4.3 复合材料在火箭发动机中的应用 330
参考文献 336