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书 名:先进复合材料手册
; Y. r( C, j5 S% k* f  G& m作 者:赵渠森 主编
出 版 社:机械工业出版社
出版日期:2003年5月
页数:1873
内容简介
9 ?8 P1 L5 u5 {1 r) m4 l3 k本手册是由百余名在研究单位、院校、工厂从事复合材料研制的专家、教授以及第一线的工程技术人员精心编纂而成的。它有以下五个特点：
$ J" k2 A! U& P3 b㈠实用性强 内容面向工程实际，重要介绍结构用先进复合材料，内容丰富、查阅方便。
㈡先进性强介绍国内先进复合材料研究、开发、生产已取得的丰硕成果，同时又突出了新技术的发展，不少数据是首次公开，反映了最新复合材料的进展。
# Y% N! \$ N+ j. m㈢系统全面 从材料基础到结构应用，介绍先进复合材料全过程；涉及到操作规程、检验标准、连接规范、修理指南。
㈣突出了制造技术 制造是复合材料推广应用的关键，本手册在制造技术，特别是低成本制造技术方面占有一定篇幅。
4 E  R& `4 I# I' D9 f7 h! N1 c+ c㈤军民结合 先进复合材料的增长点是民用工业，建筑、汽车将成为应用先进复合材料的主导产业，介绍民品开发是本手册的重点之一。
主要内容包括：树脂基本、增强体及辅助材料、添加剂；结构复合材料；新型复合材料；复合材料结构设计及性能；通用制造技术；各种制造技术；质量控制；复合材料在军品和民品中的应用。
本手册是从事复合材料研究、设计、制造、使用、修补、管理人员的必备工具书，也可供有关工程技术人员、大专院校师生查阅、参考。
作者简介
" M+ b$ X* s" ?1 J2 a' w9 H# v
% [- B# ]9 f/ A5 ?  S8 e目录
封面页 -31
# K: B6 K) M; m书名页 -29
版权页 -28
4 z" H. j' Q' s, ~, b9 `+ k3 [0 `3 c1 x前言页 -27
2 d, h& r7 j$ E( k, y" s3 [! e; T目录页 -8
% X, N- X) [6 G2 G第1篇  材料篇 2
第1章  树脂基体 2
. L9 l; c. q: a' d* n  1.1  高性能环氧树脂 2
* w3 _3 W8 Q! D* O/ h7 p/ [. b% n- k   1.1.1  耐热、低吸湿环氧树脂 2
9 D0 e6 t. R' W  k1 D   1.1.2  反应型共混改性、链接反应改性环氧树脂体系 6
   1.1.3  耐热环氧树脂 14
# G5 J( x# a+ H2 ]7 d: u1 w2 O3 A   1.1.4  耐湿性环氧树脂 30
   1.1.5  低应力环氧 33
4 G9 j0 y. M3 l3 z6 D* a- v( Y+ l   1.1.6  高韧性环氧 33
2 S: s$ i9 c  R5 `* q   1.1.7  新型阻燃环氧树脂和阻燃固化剂 34
  l" R& u: M# M& r  1.2  双马来酰亚胺树脂 40
   1.2.1  双马来酰亚胺树脂 40
6 v: i$ [+ f3 L$ ?7 p3 v   1.2.2  双马来酰亚胺复合材料性能 71
5 Y* a# |5 m* d* i6 o* c4 `3 u* b  1.3  聚酰亚胺树脂 92
2 }4 u* O% |) B/ v; _   1.3.1  热固性聚酰亚胺树脂 93
   1.3.2  热塑性聚酰亚胺树脂 108
   1.3.3  应用 112
& O+ _, N, u! L( s$ E  }5 F+ b  1.4  芳基乙炔树脂 113
   1.4.1  芳基乙炔聚合物及其复合材料 113
. R3 {9 F$ o& O   1.4.2  芳基乙炔单体 114
4 K9 d$ v$ i/ H& s1 ?   1.4.3  芳基乙炔聚合物 116
- X( y7 s- k# H" {% n. f   1.4.4  芳基乙炔聚合物的热解过程 121
% ~% N  x( C4 h- e& }1 v5 r) y   1.4.5  芳基乙炔聚合物的炭化过程 127
   1.4.6  芳基乙炔聚合物碳纤维复合材料 131
   1.4.7  芳基乙炔聚合物/玻纤复合材料 135
7 x3 ~" d; N% n- r   1.4.8  芳基乙炔聚合物及复合材料的应用前景 137
; e8 x/ T; [/ y- F  1.5  酚醛树脂 141
+ \& j$ h3 |+ I5 X7 r+ ?; T# t3 ^   1.5.1  酚醛树脂的合成和固化 141
   1.5.2  酚醛树脂生产方法 145
   1.5.3  酚醛树脂的检验指标 147
   1.5.4  酚醛树脂化学结构的分析方法 148
& t0 P0 M% {* i" I   1.5.5  酚醛树脂复合材料 150
   1.5.6  改性酚醛树脂 152
   1.5.7  国内主要生产厂家和研究单位 156
   1.5.8  高残碳酚醛树脂 157
  1.6  乙烯基树脂 163
   1.6.1  乙烯基树脂的合成与结构 163
. n- p% B% S6 {- [2 R   1.6.2  乙烯基树脂性能与应用 173
8 ^6 v+ I, I7 r2 }+ W   1.6.3  乙烯基树脂应用实践 184
5 h# X8 k/ E5 _  1.7  热塑性树脂 190
   1.7.1  聚醚醚酮(PEEK) 190
: `, z, P& ]/ j7 [4 ~, ^   1.7.2  聚醚砜树脂(PES) 197
3 d& s% ~, c- C: ?3 \; I   1.7.2  聚醚砜树脂(PES) 197
- t5 l6 J1 B3 i; p! @+ P   1.7.3  PPS  199
* `# d$ Z% ^  u5 L5 [% H6 w3 u   1.7.4  K-IIpolymer  199
  1.8  BT树脂 201
   1.8.1  BT树脂的合成 201
: z+ M$ d3 D( x. H7 u, [   1.8.2  BT树脂的性能特征 209
, r: T8 M" y1 ~* l; t   1.8.3  BT树脂的应用 212
) ?  a4 ?' H' G% c  1.9  聚氨酯树脂 216
, F2 v  V* |* i5 S6 M0 [: ~   1.9.1  反应注射成形 217
- P+ q' ~+ n( R7 b  [* z   1.9.2  反应注射成形原料选择 218
* y# Z/ V; \* A7 H   1.9.3  聚氨酯RIM、RRIM及SRIM的制备 227
   1.9.4  聚氨酯RIM机械 245
   1.9.5  聚氨酯RIM材料的应用 248
, |: g/ j/ z% m3 G0 U& d+ W  1.10  热固性树脂增韧机理 251
# C) g+ u: Y; R$ x8 x   1.10.1  高分子材料破坏及增韧的基本原理 252
   1.10.2  高分子材料韧性的测试 255
   1.10.3  高分子材料增韧机理的基本模式 256
   1.10.4  热固性树脂的增韧 258
: g' m" g. w! e# Y1 [6 p+ P   1.10.5  热固性树脂的增韧机理 265
# g7 r/ A1 ]  p+ B- y0 ~( E   1.10.6  热塑性塑料的增韧机理 270
8 x6 H; U; t9 h' h6 D+ S5 L% ` 第2章  增强体 275
: t% ~) G1 a( M) Z  2.1  碳纤维 275
1 `( E) `+ I# i: ^7 G9 F* P   2.1.1  碳纤维的分类 275
3 j7 l( e2 Z) d2 S   2.1.2  碳纤维的生产方法 276
   2.1.3  碳纤维的结构 283
   2.1.4  碳纤维的性质 284
  2.2  硼纤维 299
9 }. b2 J9 {5 \6 y8 d3 L   2.2.1  硼纤维 299
   2.2.2  复合工艺 311
   2.2.3  材料性能 317
0 `, n, h7 ?1 K   2.2.4  特殊的成形技术与工程应用 331
( Q5 o5 _% q4 O% R2 W" w& g  2.3  芳香族聚酰胺纤维(芳纶) 345
3 h8 y; ]$ I# O" p   2.3.1  对位芳纶的结构和性质 345
   2.3.2  聚对苯二甲酰对苯二胺纤维(PPTA纤维) 346
   2.3.3  芳纶新用途 355
1 m# `5 G% O. T  2.4  高性能玻璃纤维 357
. l# {0 X7 E9 Z2 B+ X   2.4.1  高性能玻璃纤维材料性能 357
   2.4.2  先进复合材料用玻璃纤维 362
2 s' @  A0 X8 A( X  2.5  高强高模聚乙烯纤维 371
   2.5.1  超高相对分子质量聚乙烯纤维的制备 371
( @9 U. y& H; u0 }* h   2.5.2  高强高模聚乙烯纤维的影响因素 372
   2.5.3  高强高模聚乙烯纤维的基本特性 373
8 @5 |  _5 C" u1 H' x0 P   2.5.4  高强高模聚乙烯纤维的主要用途 375
- L- G  y* o# t4 a( n, Z0 a; }  2.6  晶须增强体 377
   2.6.1  新晶须材料 377
   2.6.2  碳化硅晶须 386
  2.7  碳化硅纤维和氮化硅纤维 392
& H/ e" e7 r: s3 w' G, W) I+ o   2.7.1  碳化硅纤维 392
. S  U  p  c% S; v/ x) J2 V   2.7.2  氮化硅纤维 398
, U, F" K' H/ [! [; v( B 第3章  结构复合材料 405
  3.1  树脂基复合材料 405
   3.1.1  原材料 405
   3.1.2  制造技术 418
   3.1.3  复合材料应用的一些支持技术 426
# I7 Q! s$ D, x  3.2  金属基复合材料 428
   3.2.1  金属基复合材料结构 429
5 M- |2 ?/ E$ Y: @; [   3.2.2  金属基复合材料中的界面 435
! ]) D5 T6 y4 u5 Y. L   3.2.3  金属基复合材料的性能 452
. P# B3 ]8 q  p* V- I6 ~& g   3.2.4  金属基复合材料的制造方法 473
   3.2.5  金属基复合材料的应用 479
  3.3  陶瓷基复合材料 487
   3.3.1  陶瓷基复合材料成形工艺 487
( i0 G2 ]6 P$ S1 c6 a$ r   3.3.2  陶瓷基复合材料的性能 513
" @: W& I' t2 G. D   3.3.3  陶瓷基复合材料性能改进 535
% ?0 B( \' L. U: B& w; N# m" W  3.4  碳/碳复合材料 546
/ M6 U# ~, s/ o$ q" J7 B   3.4.1  碳/碳复合材料的关键技术 546
   3.4.2  碳/碳复合材料的性能 560
( j2 o- d# c' K* o" c  3.5  金属/聚合物混杂复合材料 590
+ j+ J% X: w; O' }& D2 x* H   3.5.1  原材料 590
7 }6 ~/ p4 [+ P: T7 C   3.5.2  制备 591
   3.5.3  混杂复合材料的性能 592
   3.5.4  混杂复合材料的应用 599
4 n+ s& \" g* b7 ^* @0 S9 i   3.5.5  混杂复合材料结构的修理 601
第4章  新型复合材料 604
  4.1  功能复合材料 604
6 h. e( x8 p! _0 D+ y3 V! X4 z   4.1.1  透微波与透光复合材料 604
   4.1.2  吸波复合材料 607
   4.1.3  梯度功能复合材料 610
6 B3 L, \9 b, b3 b7 ^   4.1.4  其他功能复合材料 612
& w5 e3 p9 P% \1 D7 ^  4.2  智能复合材料 613
5 b/ @, n" }: W* `  S   4.2.1  智能复合材料的结构 613
$ O2 f  Y2 E2 ?   4.2.2  智能复合材料结构中的功能元件 615
   4.2.3  智能复合材料结构的研究内容与展望 619
  4.3  隐身复合材料 623
% S" }3 g8 |/ @3 Q" R   4.3.1  隐身技术的基本概念及原理 624
7 C2 w' l/ G$ W* m! X% S   4.3.2  隐身材料结构形式与优化设计 630
4 x9 a) w6 J: S1 }   4.3.3  隐身复合材料及应用 645
  4.4  复合材料防弹装甲 660
6 w3 {3 @. U9 n) J9 L7 a, v   4.4.1  轻质复合装甲组份材料特性与复合工艺 660
3 D# G: _7 m* x' f4 [: d  ~   4.4.2  复合材料装甲弹道性能表征与估算方法 664
   4.4.3  弹道性能影响因素 666
   4.4.4  复合材料装甲设计方法 667
) `7 U% {9 o/ ^- ^8 |5 c  4.5  纳米复合材料 669
   4.5.1  蒙脱土的结构、性能与改性 670
   4.5.2  聚合物/蒙脱土纳米复合材料的制备与结构表征 674
   4.5.3  聚合物/蒙脱土纳米复合材料的性能与应用 677
  4.6  混杂纤维复合材料 681
8 @" M2 v& @) y6 O  t   4.6.1  混杂纤维复合材料技术 681
   4.6.2  混杂复合材料性能 689
- D: b  H1 i9 m; e  4.7  生物医用复合材料 696
   4.7.1  生物医用复合材料 696
% Z6 v/ @1 }' {2 G   4.7.2  生物医用复合材料的生物相容性评价 701
   4.7.3  人工脏器用生物医用复合材料 706
: W7 m9 ^8 D7 p- O, b   4.7.4  齿科用生物医用复合材料 711
( f! u# d( ~+ r4 i   4.7.5  骨科用生物医用复合材料 714
第2篇  设计与性能篇 724
第5章  复合材料结构设计 724
9 ^4 ~( m6 K5 w2 s+ G% Z0 U* |  5.1  复合材料结构设计原理与方法 724
  g# f, G8 m$ b$ I   5.1.1  复合材料结构设计概念与设计特殊考虑 724
   5.1.2  复合材料结构设计原则与设计分析要求 727
- V6 x1 h$ r  l3 f* k9 I! A5 o. i: j: Q   5.1.3  设计选材与设计许用值确定 729
   5.1.4  层合板设计-复合材料结构设计基础 732
   5.1.5  连接设计 740
   5.1.6  结构可修理性设计 742
! r7 K, B$ R* T6 {/ P3 K   5.1.7  雷电与静电防护设计 745
   5.1.8  环境防护设计 746
1 p# K5 Q: ?& B# Y4 f  5.2  典型结构件设计 747
" d0 Q- o' b: `$ K+ o$ X   5.2.1  壁板类结构件设计 747
   5.2.2  梁(墙)类结构件设计 756
; e. N8 u2 l# Y8 S# E4 D7 X6 K   5.2.3  隔框、肋类构件设计 761
   5.2.4  结构件设计专题 763
   5.2.5  结构件制造工艺与质量控制 767
1 M% _- ~' Z! x7 u# D  5.3  复合材料结构设计实例 772
1 k% t( |- ]. B: e) }   5.3.1  复合材料飞机结构设计目标与设计要求 772
) Y+ i1 N+ y, O6 O   5.3.2  飞机使用环境 782
, ^  h; a" U. {& f9 h   5.3.3  安定面结构设计 787
  y: x3 N. i" v3 q# ~0 ]   5.3.4  全动翼面结构设计 792
  j# N0 q  C/ ]+ ?7 \: N7 i   5.3.5  操纵面结构设计 794
6 y7 H: @/ l( X   5.3.6  机翼结构设计 795
+ m$ ]6 Q; E$ v5 P5 |' M   5.3.7  机身结构设计 800
+ ?9 _9 |5 p& L2 E- O   5.3.8  隐身设计技术 806
  5.4  复合材料旋翼系统结构设计 808
4 Z' R! N2 Y: r! q0 M' M% ~. M0 z3 {   5.4.1  旋翼系统功能与受力特点 808
% j  F1 O* f9 a/ r7 y* p* L. \   5.4.2  复合材料旋翼桨叶结构设计 808
( }, S( x1 X. L) M7 Z  r8 c: Q   5.4.3  新型先进的桨毂构型及其结构设计 824
& ^" C- M4 d( Y! [7 z8 _% a  5.5  复合材料(复合材粉/金属混合)结构验证试验技术 832
   5.5.1  复合材料结构验证试验的原则、方法和依据 832
   5.5.2  载荷及环境模拟要求 834
   5.5.3  初始设计试验要求 837
- f) M' \* |- J4 z+ ^   5.5.4  设计研制的试验要求 838
# H" _$ k- o8 K/ J0 }   5.5.5  全尺寸复合材料(或混合)结构的验证试验 839
   5.5.6  结构验证试验的无损检测(NDI)大纲 842
+ X" v8 b0 Z9 k7 Y, p; E   5.5.7  验证实例 845
5 |1 F+ R; {5 W' @+ }2 z' S1 K6 ? 第6章  性能 849
1 i7 H) F& j4 C2 M" G  6.1  复合材料力学性能 849
% T1 A: s9 ?# Z* @   6.1.1  连续纤维增强复合材料的弹性和强度 849
   6.1.2  织物增强复合材料的弹性特性 864
$ P6 h) u6 r" a5 ?, c3 F+ U* J   6.1.3  短纤维增强复合材料的弹性特性和强度 869
   6.1.4  颗粒增强复合材料的弹性特性和强度 870
   6.1.5  复合材料的界面力学性能 871
5 D/ t/ j; ]# Q, O$ q* @, L   6.1.6  复合材料的疲劳 872
   6.1.7  复合材料的蠕变性能 874
   6.1.8  复合材料在高应变速率下的力学性能 876
  6.2  复合材料物理特性 878
! W$ G6 q/ ^7 m" S   6.2.1  碳增强体物理性能 878
( j) D9 u: Q$ x* |' Q   6.2.2  玻璃纤维复合材料性能 916
7 l. R3 U3 O! z' i6 F  d, m& [  6.3  复合材料界面 925
  [+ E: ?; ^6 \, h, T2 z0 T6 {   6.3.1  增强纤维的表面处理 926
" b6 k' I' Y& ]. g, Q1 l0 p   6.3.2  复合材料界面的控制 935
: |; y4 |8 r* ^   6.3.3  界面表征 938
   6.3.4  界面残留应力的表征 944
   6.3.5  复合材料界面微观力学研究 946
   6.3.6  碳/碳复合材料的界面 948
   6.3.7  电子束固化复合材料界面及纳米复合材料界面研究简介 951
! ?4 ^; S! g4 _$ u7 U  6.4  复合材料失效分析 954
& X" x8 B2 r, H6 {& x   6.4.1  复合材料失效分析依据和方法 954
   6.4.2  复合材料失效类型 955
1 Z; b4 }- e1 n  ?' B6 }- h, b6 i   6.4.3  环境条件下的失效 957
4 a: N. s( b) n   6.4.4  复合材料失效预测和预防 959
   6.4.5  复合材料典型断口图 961
; N5 D# X- G6 u% x+ _, P) U  n第3篇  制造技术篇 969
/ L# w* d( x2 Q6 G8 m 第7章  通用制造技术 969
  7.1  成形要点 969
   7.1.1  聚合物成形基本原理 969
   7.1.2  成形选择原则 969
/ r2 u( Y+ M  j' S* D  7.2  金属模具 979
   7.2.1  模具材料的选择 979
9 c$ n! g4 I' p4 r# k   7.2.2  模具的结构形式 981
+ W) J) @" S6 Z! F4 L9 f   7.2.3  模具制造技术路线确定 991
   7.2.4  模具加工 993
" M' R* C  p$ o* _   7.2.5  模具使用 994
   7.2.6  模具的保管与维护 995
   7.2.7  模具修理 995
4 z8 n1 E$ I$ C1 _# D  7.3  复合材料模具 996
4 s5 f, E/ T9 u" m   7.3.1  特点 996
* `7 V9 S' H  N7 m; N: X$ G$ g   7.3.2  材料 997
% ~# m; u4 A* z   7.3.3  典型结构 999
   7.3.4  典型工艺规范 1001
! Y5 j0 x& V! A. Z. Y  7.4  复合材料固化变形 1004
   7.4.1  固化变形的分类 1005
* J3 ?6 D6 @6 o5 A   7.4.2  铺层取向误差引起的固化变形 1005
0 y- }3 Z4 Y5 C4 H7 V   7.4.3  材料非同步固化引起的固化变形 1007
9 G1 u) c* x( _, u4 n7 L; ?: ]1 E& W3 p   7.4.4  回弹变形 1008
   7.4.5  非对称铺层复合材料层合板的变形计算 1009
) ^9 R  L7 p* g- P( u/ l7 a   7.4.6  基体树脂粘弹性对固化变形的影响作用 1017
   7.4.7  固化变形问题的研究方向 1018
  7.5  机械连接技术 1018
   7.5.1  紧固件及其制造工艺 1018
   7.5.2  复合材料制孔工艺 1045
   7.5.3  复合材料机械连接工艺 1056
) h& f& h1 S# @$ l  7.6  胶接技术 1077
6 M: c3 e5 n- p* |" c6 b9 H   7.6.1  胶接技术特点 1077
   7.6.2  胶接接头设计 1078
   7.6.3  胶接材料 1082
   7.6.4  复合材料胶接工艺 1092
, u$ f0 r) c- a# \   7.6.5  胶接质量控制及检测 1099
   7.6.6  典型结构件胶接 1101
$ ]7 a4 ~- C% x8 J" Q6 \% V7 D   7.6.7  复合材料胶接技术展望 1104
# m4 c3 e" C  {  7.7  织物预制件 1105
   7.7.1  机织物 1105
7 b0 y2 j* T9 ~% b0 y   7.7.2  针织织物 1108
, o+ G4 ]+ T" e0 S1 ]3 C   7.7.3  编织织物 1112
   7.7.4  复合材料的纺织预制件的性能简介 1130
/ R, j7 Z3 i# ?% c) j  7.8  数字化制造技术 1132
   7.8.1  复合材料计算机辅助工程环境 1133
   7.8.2  预浸料自动下料 1136
/ D+ G& Y+ S4 {3 H& i   7.8.3  激光投影系统 1139
$ x4 U1 C4 e9 h' R( ^+ k   7.8.4  纤维束铺放 1140
9 W( a4 S# \# }) x$ H3 v  7.9  复合材料制造并行工程 1141
) _' v  D( h: {, f5 i' B) E$ @/ o4 J   7.9.1  并行工程的本质 1143
& p& }+ [" t$ g" y   7.9.2  并行工程的具体特征 1143
4 i: R+ m+ l8 Q4 [4 q. g0 v% U9 U" L   7.9.3  并行工程实施的总体框架 1144
* C+ L/ l1 @* M3 C. z/ l   7.9.4  复合材料构件研制并行工程应用研究 1145
  7.10  计算机技术的辅助应用 1154
   7.10.1  层合结构的优化设计系统 1155
   7.10.2  成形工艺过程的计算机模拟 1155
   7.10.3  复合材料设计/制造中计算机专家系统的应用 1163
$ L6 F: b' @" d* w- G   7.10.4  零件的数字化生产技术 1171
   7.10.5  复合材料零件维修的分析工具 1173
第8章  制造方法 1177
  8.1  预浸料制备 1177
+ C7 T$ Z' ^5 f. b; ]' z, ^2 J   8.1.1  对预浸料的基本要求 1177
   8.1.2  预浸料的制备工艺 1180
; R( r6 z6 I) @1 n2 x: g" C   8.1.3  预浸料的质量控制 1187
0 J) i4 R& I& K8 n" Q6 y   8.1.4  预浸料的类型和性能 1189
. p) G+ N" B9 X, {4 H4 I   8.1.5  典型预浸料和性能 1194
   8.1.6  预浸料技术的产品 1200
  8.2  热压罐成形工艺 1206
  c# x* ^' L2 L! l1 C: q; ~   8.2.1  热压罐 1207
   8.2.2  成形材料 1210
   8.2.3  成形模具 1212
6 q2 l5 c9 l3 ~  U   8.2.4  条件保障 1214
$ j( T3 V. x; G7 {2 ~   8.2.5  热压罐成形件纤维含量Vf/Wf、厚度H、质量G计算及其控制方法 1216
   8.2.6  热压罐成形工艺成形方案及模具技术的确定 1227
- n6 L) D( w0 P   8.2.7  热压罐成形中固化规范的确定 1233
   8.2.8  热压罐成形工艺过程 1236
   8.2.9  典型构件的热压罐成形技术 1238
; _* f# }9 [. `: Q- [! ?0 c9 d7 e  8.3  模压成形工艺 1247
   8.3.1  模压成形工艺的分类 1247
   8.3.2  模压料 1247
   8.3.3  模压成形工艺 1252
  G. a. Z/ M+ \  M$ h8 x1 _5 j   8.3.4  典型模压制品的基本性能 1258
+ D: H  S' ~' H   8.3.5  模压制品设计与成形压模 1259
   8.3.6  液压机 1267
* \9 W$ X9 Z- K: F* F$ J# h: f   8.3.7  典型制品模压工艺设计示例 1270
- \2 d- z' y7 a/ H0 o! `/ X8 g0 ]9 O  8.4  复合材料/芳纶纸蜂窝结构制造 1272
   8.4.1  复合材料/芳纶纸蜂窝结构 1272
   8.4.2  共固化制造工艺 1272
) U7 w+ [, A9 _6 h; h/ k! x, P   8.4.3  二次胶接制造工艺 1274
  8.5  缠绕工艺与设备 1280
   8.5.1  缠绕工艺 1280
   8.5.2  纤维缠绕设备及其功能 1297
& q8 i2 }) f" D( [/ A4 d7 F  8.6  纤维铺放 1302
+ _& e* y. a( d) U   8.6.1  纤维铺放的特点 1303
! W' `1 H& p, H2 r8 |- @2 _+ P% H( @   8.6.2  设备系统介绍 1303
   8.6.3  纤维铺放与纤维缠绕 1304
   8.6.4  纤维铺放和带铺放 1306
   8.6.5  纤维铺放技术的应用 1307
  8.7  层压工艺 1309
   8.7.1  胶布的制备 1309
   8.7.2  层压工艺步骤 1318
  8.8  拉挤成形工艺 1325
/ v: ?8 x5 g. D* K& I9 \  n   8.8.1  成形工艺和设备 1325
+ W6 R0 E$ v, b; u" S3 ]   8.8.2  制品设计与模具 1334
% j' x$ O( E  S% ^- G$ `( C6 b   8.8.3  拉挤成形用原材料 1338
/ U* u' o6 F0 q! ]   8.8.4  质量控制与缺陷分析 1345
4 z& F: Z! A8 z9 C( _   8.8.5  拉挤型材的后加工 1347
1 v" @9 _. m- y; @% i6 E  L+ G   8.8.6  常见拉挤型材规格及公差标准 1348
  8.9  离心浇铸成形工艺 1356
   8.9.1  离心浇铸玻璃纤维复合材料夹砂管道工艺原理及管壁结构构成 1356
   8.9.2  离心玻璃纤维复合材料夹砂管道用原材料 1357
% A, P/ W" j0 I# V% M) ]   8.9.3  离心成形设备及工艺 1358
   8.9.4  质量控制 1360
1 Y' D; Y, a! D* K( z   8.9.5  离心浇铸玻璃纤维复合材料夹砂管道的性能和应用 1363
, z: A, ], R7 K1 c  8.10  RTM、RFI工艺 1364
. g7 h: q8 \7 c" [: f5 o: x4 y   8.10.1  原材料 1364
- ^/ v9 E( ~0 m6 j: }& w   8.10.2  预制件(Preform)技术 1373
% K+ Z/ o( ^" W: |/ Q: ~   8.10.3  复合材料缝纫技术 1376
   8.10.4  RTM技术 1377
  d) P" R6 X7 M5 I6 W" ]   8.10.5  RFI技术 1387
9 c7 y: H  v1 f9 b& z   8.10.6  缝纫/RTM、RFI复合材料性能 1388
+ t* w' q$ J3 V" S0 q/ i4 ~" l   8.10.7  RTM、RFI复合材料构件常见缺陷 1397
% E# F- ?* H# i; v  ?  8.11  LCM工艺 1398
   8.11.1  原理综述 1399
   8.11.2  渗透率基础理论 1400
   8.11.3  树脂化学流变特性 1407
   8.11.4  LCM工艺计算机模拟仿真技术 1413
   8.11.5  模拟实例 1419
7 W: t8 ~4 h. S6 l0 _  8.12  VARI工艺 1424
2 d" i! a* w7 ?6 A* [$ C   8.12.1  VARI介绍 1424
   8.12.2  VARI难点 1426
   8.12.3  VARI成形工艺 1426
   8.12.4  VARI专用基体树脂 1429
; g$ b! W9 b' b+ L% P   8.12.5  国外情况 1431
  8.13  电子束固化技术 1434
   8.13.1  电子束固化 1434
   8.13.2  树脂基复合材料电子束固化的特点 1434
   8.13.3  固化反应机理和引发剂 1435
   8.13.4  树脂基体 1436
   8.13.5  设备 1437
. l5 ?: V; @) [/ Y   8.13.6  条件保障和工艺 1438
1 _' ~" j# [- w; u7 L/ \) F   8.13.7  电子束固化复合材料的性能与存在的问题 1440
8 `# p# E# r& G$ _   8.13.8  应用与发展 1442
  8.14  光固化技术 1444
% t" _- I1 ^' q" O. Z( ?7 H   8.14.1  光聚合反应 1445
   8.14.2  光聚合反应的基本原料 1446
   8.14.3  光引发阳离子聚合 1458
# L5 Z+ a: z& x. U8 K) [# Q, w   8.14.4  光固化反应的影响因素 1460
   8.14.5  光固化产品配方举例及性能 1462
  8.15  蜂窝芯材制造及专用设备 1466
+ F. a8 \2 y" h; X$ y. t8 l   8.15.1  胶接蜂窝芯材 1466
   8.15.2  铝蜂窝芯材制造 1469
) m3 r0 `7 G  B! i$ \   8.15.3  芳纶纸蜂窝芯材制造 1472
   8.15.4  玻璃布蜂窝芯材制造 1473
   8.15.5  蜂窝芯材标准与试验 1473
   8.15.6  铝箔表面处理设备 1475
   8.15.7  蜂窝芯条胶涂敷设备 1476
   8.15.8  蜂窝叠层板固化设备 1477
) A; W/ d7 v% f; h$ S) v$ C   8.15.9  蜂窝叠层板分切设备 1479
) I& z; f( D- _5 \# M& M/ w   8.15.10  蜂窝块锯切机 1480
   8.15.11  蜂窝拉伸设备 1481
   8.15.12  蜂窝块浸渍、定形设备 1482
  8.16  修补技术 1482
& j5 w+ f% H7 F$ `! H   8.16.1  修补原则 1483
3 F. l8 C% Z  I4 ?   8.16.2  对损伤的评价 1483
   8.16.3  修补用材料体系 1486
% Y8 G# y, x! z6 M5 e   8.16.4  修补方法 1486
. @: t* _' n: W, ?; W% m$ ?   8.16.5  一般结构的修补流程 1490
% x$ F0 l" U/ O' ~$ t2 c4 C   8.16.6  主要修补工具与设备 1493
: _; M. A' W" ^' r3 U) Z1 c   8.16.7  常见损伤的几种典型修补办法 1495
* G/ C' g5 e4 F0 d7 C) d   8.16.8  修补试验研究 1499
8 g3 [) g) T2 ~8 H  n7 F' V; S 第9章  质量控制 1503
) n9 y4 W4 |' d- _' P  9.1  固化监控 1503
9 q0 C# J$ I0 _* ]' \   9.1.1  固化监控技术希望解决的主要问题 1503
6 z3 B& H- _& V& c) ~6 R4 F+ q   9.1.2  采用介电传感器的固化监控技术 1504
0 s5 U# I& w3 c+ [2 ?   9.1.3  采用光纤传感器的固化监控技术 1507
   9.1.4  固化过程在线监控系统的组成 1507
   9.1.5  热固性树脂基复合材料热压罐固化过程在线控制的基本原则 1509
( z# b7 g; _* _   9.1.6  采用固化监控技术需要注意的问题 1511
  9.2  无损检测 1511
   9.2.1  无损检测特点与缺陷分析 1512
0 d- d4 I  b; D  N6 n+ ]: l   9.2.2  目视检测 1522
" E0 V, ~  f! U( b* ]) R   9.2.3  敲击法检测 1522
   9.2.4  阻抗法 1523
) y' b8 k; Y0 j& Z   9.2.5  超声检测 1523
+ [' z$ O5 d5 x$ K8 h+ @5 ~  _! w   9.2.6  射线检测 1526
( {3 J4 t$ d; S8 X& X# K( ]% _   9.2.7  声发射检测 1527
   9.2.8  全息干涉法检测 1528
- o. i2 _6 U' G$ Z   9.2.9  无损检测新技术 1529
6 k8 v+ P7 A. O% H, I  y   9.2.10  自动化检测技术 1531
  ?3 P; B. V, H   9.2.11  无损检测方法的选择 1532
  9.3  无损检测与验收标准 1534
   9.3.1  复合材料无损检测标准 1534
" {5 L  s# \: C4 b   9.3.2  复合材料验收标准 1536
- c' X9 C2 K6 }3 {* W第4篇  应用篇 1541
第10章  先进复合材料在军品中的应用 1541
  10.1  在航空航天上的应用 1541
   10.1.1  先进复合材料在航空航天上的应用状况 1541
- z7 n" j& ]. m1 a   10.1.2  航空航天用先进复合材料的特点 1544
   10.1.3  树脂基复合材料在航空航天上的应用 1546
" Y3 U. z7 t. j7 ~$ O& {' K/ q  10.2  在航空发动机上的应用 1559
   10.2.1  复合材料在发动机上的应用实例 1560
   10.2.2  复合材料外涵道的发展方向 1562
  10.3  在兵器上的应用 1563
5 M# O1 }* w" R7 x# `   10.3.1  在坦克装甲车辆上的应用 1564
   10.3.2  在弹药上的应用 1569
   10.3.3  在火炮上的应用 1575
$ p2 u& t% R8 G! a   10.3.4  在枪械上的应用 1579
6 R/ J4 w% j/ p  w* _2 d# _2 I   10.3.5  在装甲防护上的应用 1581
6 r3 x7 m" F" Q8 X  10.4  在船舶工业中的应用 1592
$ W9 @( v$ w8 U% Y   10.4.1  船舶复合材料原材料 1593
   10.4.2  船舶纤维复合材料的成形 1607
   10.4.3  纤维复合材料的连接、机械加工、修补和成形安全措施 1612
) ^8 h. l# ?0 a$ Z/ z: F+ s7 X   10.4.4  用纤维复合材料建造船舶结构典型实例 1614
3 z/ }5 ]1 |8 v6 p5 p 第11章  先进复合材料在民品中的应用 1618
0 ^- I6 R1 h' m4 Q' r; m  11.1  在机电工业中的应用 1618
: X1 H- C+ t# }! x8 |9 d# D   11.1.1  通用机械设备零部件 1618
   11.1.2  复合材料压力容器 1633
; j3 c% i  K, K. u5 W- s   11.1.3  复合材料密封件 1633
' |5 @! d$ \# u! V- y# ^$ ?7 d( G   11.1.4  复合材料永磁体 1634
- M, M5 }8 @1 |   11.1.5  复合材料电器设备零件 1634
  11.2  在汽车工业中的应用 1641
   11.2.1  复合材料汽车壳体 1641
1 @+ O( K, q  U7 g: b" [8 t0 ^* {   11.2.2  复合材料汽车发动机零部件 1643
" [! g. F3 F# i: W4 @3 l; Z   11.2.3  环保能源车采用的复合材料构件 1645
   11.2.4  复合材料新概念车 1646
$ R( d$ G' J- q4 s! S: [! w/ i- S% ~   11.2.5  绿色复合材料 1646
   11.2.6  先进的复合材料工艺技术 1647
$ P! |- y$ i: p9 J( \8 H; W2 C" w# \4 k   11.2.7  新型的复合材料汽车构件 1651
1 B* \4 e$ |3 J! B1 i* J! g  11.3  在土建工程中的应用 1653
4 [& [* c+ j: l2 D2 s   11.3.1  复合材料增强混凝土结构 1654
8 b4 N1 g0 `3 J   11.3.2  纤维增强聚合物(FRP)约束混凝土组合结构 1658
# l( O" J$ y0 ~8 _5 F+ @1 E! _   11.3.3  全复合材料结构 1668
7 R# i7 i3 C1 \- Z   11.3.4  纤维增强复合材料夹砂管 1671
! k/ ?' T+ O" Z; s$ K  11.4  在风力发电机上的应用 1685
   11.4.1  复合材料在风力发电机叶片上的应用 1687
   11.4.2  叶片的原材料体系 1690
0 A: [" I0 O+ s6 [) G. N" o   11.4.3  成形技术 1698
& K4 y" R0 H. Z8 `5 i* v   11.4.4  叶片的防雷击保护 1700
   11.4.5  复合材料在风力发电应用中应突破的问题 1700
  11.5  在基础设施补强中的应用 1701
   11.5.1  材料 1701
   11.5.2  设计 1706
   11.5.3  施工工艺 1712
   11.5.4  工程实例 1713
  11.6  在气瓶中的应用 1716
) g: }, G$ y, c/ U0 b$ g! T# d& Y   11.6.1  复合材料气瓶的形状结构及分类 1717
6 x7 L* n, e. N* l+ t2 Y/ ^2 Q   11.6.2  复合材料气瓶的内衬 1718
6 X0 W6 C! }8 M8 V, ^# M   11.6.3  复合材料气瓶用原材料 1722
: M( ^  x; ?$ j   11.6.4  复合材料气瓶的缠绕规律 1723
8 Z. A/ E  b) P& r1 V; f3 D   11.6.5  复合材料气瓶的强度设计 1724
+ w' ?( ^$ P8 d- x   11.6.6  复合材料气瓶制造工艺 1727
% L6 v. h- @! ~* u# q   11.6.7  缠绕成形工艺设计 1728
  11.7  在体育用品中的应用 1732
9 v& j% R% ~# ~, u   11.7.1  典型产品分析 1732
2 F7 ~" o5 z" s$ S0 U2 e   11.7.2  体育用品用原材料(市售) 1736
   11.7.3  杆类成形工艺 1738
/ i9 [) k: Y6 ]5 H" _  11.8  在储能飞轮中的应用 1741
   11.8.1  飞轮储能系统设计 1742
2 N; G" t" n2 O8 E) [   11.8.2  复合材料飞轮转子的运转实验 1744
9 ~; d% [+ \; u4 ~3 d* w  L, k9 ]   11.8.3  复合材料储能飞轮系统的工业应用 1745
  11.9  在冶炼工业中的应用 1750
   11.9.1  复合材料动力波洗涤器 1750
) H8 j$ o( f/ j" m! j; Q3 D   11.9.2  复合材料电除雾器 1756
, W4 A0 t2 b$ ^: s   11.9.3  动力波/电除雾器系统 1758
) A  y  P- ^$ Y* v$ k; Q1 h! d   11.9.4  其他玻璃纤维复合材料防腐设备在冶炼中的应用 1759
8 a" r) s3 V0 O0 ~  w第5篇  附录篇 1762
, x$ U: O: |) G3 p% V 附录A  复合材料标准目录及强度测试要点 1762
1 r& b' Y" m' [  A.1  复合材料标准目录 1762
' N0 [* v1 ?' p9 j& ]/ T0 S   A.1.1  树脂基体标准 1762
$ O* s* N5 R9 E+ D   A.1.2  纤维标准 1762
/ Y: _/ |/ ?1 M) F$ w   A.1.3  预浸料标准 1762
6 c7 t1 F6 w1 k1 r$ Y   A.1.4  层合板标准 1762
   A.1.5  蜂窝和夹层结构标准 1764
   A.1.6  结构设计与制造工艺标准 1764
   A.1.7  非金属材料燃烧性能标准 1765
   A.1.8  纤维增强塑料电性能标准 1765
   A.1.9  拉挤型材标准 1765
, ~) `" d$ |* f  A.2  测试方法要点 1765
7 D$ P1 I: p+ W% A/ _   A.2.1  试样制备与试样状态调节 1765
* B" r. B' {" B   A.2.2  静态力学性能试验 1766
   A.2.3  韧性性能试验 1774
# a' X% [5 k( T  v7 {$ k8 z   A.2.4  疲劳性能试验 1779
附录B  性能数据 1783
  B.1  预浸料性能 1783
   B.1.1  树脂含量 1783
   B.1.2  挥发份含量 1783
2 G( i) I+ u" H1 r0 {5 u  U8 W& F' w   B.1.3  粘性 1783
   B.1.4  树脂的流动度 1783
8 N1 t: _( P7 V+ |, ?; S$ H( N   B.1.5  凝胶时间 1784
& R& X! u3 C' I  Q. H/ S  B.2  层合板性能 1784
) ^5 o! L  [4 _, b5 N9 K: x" C   B.2.1  层合板的物理性能 1784
% G0 d% z0 \/ @! R$ c2 n   B.2.2  层合板的力学性能 1785
  B.3  复合材料夹层结构用Nomax蜂窝力学性能 1796
/ O' p9 h7 c+ T3 _  a  B.4  金属基复合材料的力学性能 1798
$ t3 l( E" ], P- K' T6 \% ~  a  B.5  陶瓷基复合材料的力学性能 1801
  B.6  碳/碳复合材料的力学性能 1803
附录C  辅助材料 1804
0 \" ]( ]# R! H0 u6 l1 Q8 r/ x6 m4 { 附录D  用于树脂体系的添加剂 1817
  D.1  增塑剂 1817
   D.1.1  邻苯二甲酸酯类增塑剂 1817
$ U$ [& _9 q+ n; n; F2 r/ f" J   D.1.2  脂肪族二无酸酯类增塑剂 1817
4 ~8 U! U, X/ s   D.1.3  磷酸酯类增塑剂 1822
5 J, R& s' U! T' Z; J1 u8 j   D.1.4  环氧脂肪酸酯增塑剂 1823
   D.1.5  聚酯类和偏苯三酸酯类增塑剂 1824
3 ?7 e$ B: R* n$ x3 d) q1 S   D.1.6  其他增塑剂 1825
  D.2  热稳定剂 1826
9 F8 p- A. z) ~& m: O6 b   D.2.1  聚氯乙烯的热降解与稳定化 1826
! {( S) O" s/ \5 {! G' F   D.2.2  聚氯乙烯稳定剂的类别 1826
5 @& O& M$ Q* G4 M' N  D.3  抗氧剂 1831
   D.3.1  主抗氧剂 1831
  N' u! d+ R1 c& G   D.3.2  辅助抗氧剂 1834
" v! h8 N! Z% ?4 x) ]+ L   D.3.3  金属纯化剂 1835
) B# t# b, i# D* b  D.4  光稳定剂 1837
4 b/ t: L& G# G" L1 _9 g1 {. [. F   D.4.1  紫外线吸收剂 1837
; _' b& Y" X( C! @0 l' K; x( t   D.4.2  能量转移剂(猝灭剂)(Quencher) 1839
. c+ D8 s. T( K   D.4.3  自由基捕获剂(Radical trap) 1840
  D.5  阻燃剂 1843
   D.5.1  阻燃机理 1843
   D.5.2  添加型阻燃剂 1844
, C& V+ F# S9 s: ?" ]% G% _! {3 h3 K/ d   D.5.3  反应型阻燃剂 1846
  D.6  发泡剂 1848
* ~6 }' p1 ^" \9 L! [& x   D.6.1  物理发泡剂 1848
   D.6.2  化学发泡剂 1851
7 S1 A9 a# E; ]4 d, P& Q   D.6.3  发泡助剂 1854
$ s- U4 R. f+ z4 _+ k4 `  D.7  抗静电剂 1854
( {) \+ A7 d5 R( B' H   D.7.1  阳离子型抗静电剂 1854
! \, D' F) o2 Y( v0 a# l" p   D.7.2  阴离子型抗静电剂 1855
7 ?$ \4 T! X4 L" `   D.7.3  非离子型抗静电剂 1855
% r: N+ A: M& ?! F1 o' ^: z2 U+ o   4.7.4  两性离子型抗静电剂 1856
  D.8  偶联剂 1857
   D.8.1  硅烷偶联剂(Silane coupling agent) 1857
: h1 O0 d( H/ e, [+ g   D.8.2  钛酸酯偶联剂(Titanate coupling agent) 1860
3 w  V  p, _, G& O 附录E  常用计量单位换算表 1864
附录F  部分英文缩写字义 1868
0 o! W. L1 \3 y5 _' f5 D附录页
, h' y8 R  U( V, j" ^% r' R2 Z
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