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书 名:先进复合材料手册
作 者:赵渠森 主编
出 版 社:机械工业出版社
& `/ }: ^4 C; S; {! p出版日期:2003年5月
页数:1873
内容简介
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：
㈠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。
' a$ P" c1 n# O㈡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。
㈢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。
$ x. _2 X+ G4 T㈣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。
㈤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

7 `- O$ _- v+ N目录
封面页 -31
% k% ]7 }5 H0 o% b# n书名页 -29
版权页 -28
& ^" H. K$ V3 ~2 C0 @) G( z/ q, ]% S前言页 -27
" e$ P6 _4 Y6 L8 L% j5 Y) Q目录页 -8
3 f8 i5 T6 q$ C) Y第1篇  材料篇 2
6 ~5 }) i. `9 ~2 M7 Z2 L' c 第1章  树脂基体 2
  1.1  高性能环氧树脂 2
, B, V2 \/ w& J' y. s1 Q   1.1.1  耐热、低吸湿环氧树脂 2
   1.1.2  反应型共混改性、链接反应改性环氧树脂体系 6
+ e5 }+ d& i; D7 e   1.1.3  耐热环氧树脂 14
8 g' K2 _" W$ H0 f   1.1.4  耐湿性环氧树脂 30
) ]6 K8 b  b9 C' W% k; s, m( K   1.1.5  低应力环氧 33
   1.1.6  高韧性环氧 33
9 y8 g) w) P. T0 F- B* {   1.1.7  新型阻燃环氧树脂和阻燃固化剂 34
" D2 D- `7 N* |: i6 O- o) x  1.2  双马来酰亚胺树脂 40
2 L, X+ ]  O$ M: }6 s5 _# }. q   1.2.1  双马来酰亚胺树脂 40
   1.2.2  双马来酰亚胺复合材料性能 71
  1.3  聚酰亚胺树脂 92
   1.3.1  热固性聚酰亚胺树脂 93
/ ^3 c- @0 \( w( v   1.3.2  热塑性聚酰亚胺树脂 108
   1.3.3  应用 112
  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
  V) a4 B8 S  f6 u5 \$ x# W- c   1.4.2  芳基乙炔单体 114
+ O9 |6 l8 V- P1 N6 f   1.4.3  芳基乙炔聚合物 116
" y/ d4 |  s9 E% u   1.4.4  芳基乙炔聚合物的热解过程 121
   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
4 G7 Z% o, V. u0 e   1.4.7  芳基乙炔聚合物/玻纤复合材料 135
   1.4.8  芳基乙炔聚合物及复合材料的应用前景 137
  1.5  酚醛树脂 141
/ G; Y4 n$ Y/ y/ i   1.5.1  酚醛树脂的合成和固化 141
. \" F% Y; K- ^0 Y   1.5.2  酚醛树脂生产方法 145
; |6 z7 o2 `/ _* `3 H6 }   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
   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
& S* h: y9 B) }1 v/ _6 i/ ^0 q   1.5.8  高残碳酚醛树脂 157
  _3 Y2 n, n/ _. O7 v$ x  1.6  乙烯基树脂 163
   1.6.1  乙烯基树脂的合成与结构 163
   1.6.2  乙烯基树脂性能与应用 173
$ j# L! f# H( v0 |% \9 l   1.6.3  乙烯基树脂应用实践 184
, h- u7 T+ v) h0 l* i  1.7  热塑性树脂 190
$ A) A* a4 I! q   1.7.1  聚醚醚酮(PEEK) 190
# v8 B+ U. |8 d& D( G$ S; u! Q9 U   1.7.2  聚醚砜树脂(PES) 197
2 f! c9 b5 S9 U( ]1 Q1 ~   1.7.2  聚醚砜树脂(PES) 197
   1.7.3  PPS  199
   1.7.4  K-IIpolymer  199
. G& \' A: K( ]' T2 c. P  1.8  BT树脂 201
) M  O, R" ?* Z7 j   1.8.1  BT树脂的合成 201
- \0 F+ ~2 N6 \0 ]! C6 H6 l2 S2 r   1.8.2  BT树脂的性能特征 209
* g( x' B7 l+ s0 P' R6 J) ~5 ^   1.8.3  BT树脂的应用 212
. O6 w. D1 P) _% [7 _) s; W  1.9  聚氨酯树脂 216
   1.9.1  反应注射成形 217
% h5 y' `/ {- j( E   1.9.2  反应注射成形原料选择 218
   1.9.3  聚氨酯RIM、RRIM及SRIM的制备 227
* f7 g0 c/ Q& r* q6 _+ w0 X   1.9.4  聚氨酯RIM机械 245
7 @& ?% M; V: ^, J' R, ~5 L   1.9.5  聚氨酯RIM材料的应用 248
' w# ?3 `+ J- T3 D9 m( a  1.10  热固性树脂增韧机理 251
+ O0 c) h2 M1 Y2 q: e; f   1.10.1  高分子材料破坏及增韧的基本原理 252
! a, }. V3 ~3 A$ z   1.10.2  高分子材料韧性的测试 255
/ T. G, U/ t$ b3 U   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
: F& q# k, x- }$ J- y& p   1.10.5  热固性树脂的增韧机理 265
   1.10.6  热塑性塑料的增韧机理 270
  u8 h, W4 n8 P; ] 第2章  增强体 275
  2.1  碳纤维 275
   2.1.1  碳纤维的分类 275
   2.1.2  碳纤维的生产方法 276
; [1 V) `4 W  r! R+ Z* [, E   2.1.3  碳纤维的结构 283
4 j# @3 H: I* n9 D* }6 }3 ]   2.1.4  碳纤维的性质 284
  2.2  硼纤维 299
5 g* Q# Z* m0 t- C   2.2.1  硼纤维 299
+ E( C8 @) _" K$ B: ~) g   2.2.2  复合工艺 311
8 c: M7 a( j' t& a! r4 x   2.2.3  材料性能 317
2 x3 r, L( M% q8 Y5 L# z2 S& G   2.2.4  特殊的成形技术与工程应用 331
  2.3  芳香族聚酰胺纤维(芳纶) 345
   2.3.1  对位芳纶的结构和性质 345
. l7 ~9 ]8 v: V( T% E4 h' |   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
  2.4  高性能玻璃纤维 357
# I" n; }% a1 _6 b( I. b" A   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
  2.5  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
   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
   2.5.4  高强高模聚乙烯纤维的主要用途 375
  2.6  晶须增强体 377
, [( i' h- P3 l- A: o% f3 z% H) v   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
   2.7.1  碳化硅纤维 392
   2.7.2  氮化硅纤维 398
. C5 {5 d+ l! q; ~( z 第3章  结构复合材料 405
% H7 T) m5 {  W+ [+ b  3.1  树脂基复合材料 405
4 P+ M: o2 a, V1 }& s   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
3 _0 e- w6 i. V6 E) E8 s/ V+ Q  3.2  金属基复合材料 428
   3.2.1  金属基复合材料结构 429
1 x2 Z/ X# Q" _+ u, P. `" k' P   3.2.2  金属基复合材料中的界面 435
   3.2.3  金属基复合材料的性能 452
1 P' B' k1 L/ H5 A+ Q) o) i   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
   3.3.2  陶瓷基复合材料的性能 513
! [2 E8 Z( J+ ]* R. w   3.3.3  陶瓷基复合材料性能改进 535
, B8 x$ L4 O7 Y4 y3 ~1 T: O  3.4  碳/碳复合材料 546
2 {: |# Q/ {" r   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
9 I. e& y$ k5 W( z# w% _' j  3.5  金属/聚合物混杂复合材料 590
   3.5.1  原材料 590
; x4 s5 O9 P+ Q1 x6 N, ?   3.5.2  制备 591
- f8 Q; X( I" p) e- U+ x0 g   3.5.3  混杂复合材料的性能 592
: _5 t) y0 m5 |7 e7 ^$ q   3.5.4  混杂复合材料的应用 599
   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
, H) q9 Z$ U, a8 w- v/ W% b   4.1.1  透微波与透光复合材料 604
# U6 N/ i0 E+ r   4.1.2  吸波复合材料 607
0 B* X0 R, ~4 {% H3 ?3 h   4.1.3  梯度功能复合材料 610
% X! v' W9 T5 R# Y3 x2 d   4.1.4  其他功能复合材料 612
% {- E' l8 U5 d$ t# h9 [, M; |: X- V  4.2  智能复合材料 613
   4.2.1  智能复合材料的结构 613
2 D  X$ `5 F; m, C: T' h& \   4.2.2  智能复合材料结构中的功能元件 615
7 c0 r& N8 \2 f; p   4.2.3  智能复合材料结构的研究内容与展望 619
! P: H% T& ]( |/ v: N: z  4.3  隐身复合材料 623
   4.3.1  隐身技术的基本概念及原理 624
3 A! H7 M' B( D% g" Q7 ]   4.3.2  隐身材料结构形式与优化设计 630
   4.3.3  隐身复合材料及应用 645
  4.4  复合材料防弹装甲 660
   4.4.1  轻质复合装甲组份材料特性与复合工艺 660
% o$ n8 L0 M* C. b2 l7 z5 E/ L   4.4.2  复合材料装甲弹道性能表征与估算方法 664
! `5 R, y+ s: }3 Z   4.4.3  弹道性能影响因素 666
! P0 V  N& _7 H! c# \, w   4.4.4  复合材料装甲设计方法 667
  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
! n% q- r+ a6 r. j& V% `5 q) o$ N   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
   4.6.1  混杂纤维复合材料技术 681
) R6 q6 k7 @# p" D' I/ S   4.6.2  混杂复合材料性能 689
  4.7  生物医用复合材料 696
   4.7.1  生物医用复合材料 696
! B+ f" P8 Z, N" F2 N( L   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
   4.7.4  齿科用生物医用复合材料 711
   4.7.5  骨科用生物医用复合材料 714
1 Y2 z9 l; R  x9 G第2篇  设计与性能篇 724
第5章  复合材料结构设计 724
9 p2 q+ V: W( z( L1 `* F, W  5.1  复合材料结构设计原理与方法 724
1 s3 I+ O( V8 B, ^   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
   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
   5.1.7  雷电与静电防护设计 745
   5.1.8  环境防护设计 746
( V  k) K+ c4 P. H$ u' _7 `: [  5.2  典型结构件设计 747
   5.2.1  壁板类结构件设计 747
/ D* ~3 p( s; F- J, t" v# P   5.2.2  梁(墙)类结构件设计 756
) |$ t5 @# h8 `+ p! X2 D$ S% Z4 t   5.2.3  隔框、肋类构件设计 761
   5.2.4  结构件设计专题 763
7 J. ~: q% Q7 y5 e+ m   5.2.5  结构件制造工艺与质量控制 767
  r& q3 Q5 ?4 J2 H. v  5.3  复合材料结构设计实例 772
   5.3.1  复合材料飞机结构设计目标与设计要求 772
   5.3.2  飞机使用环境 782
( y( a+ _7 P1 G/ o6 C' D* ?   5.3.3  安定面结构设计 787
   5.3.4  全动翼面结构设计 792
   5.3.5  操纵面结构设计 794
7 q3 a$ u4 Q+ I* p% ?   5.3.6  机翼结构设计 795
   5.3.7  机身结构设计 800
3 ^- s6 G8 [* o" 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
   5.4.1  旋翼系统功能与受力特点 808
$ c! D8 \) ?% Y. _1 d7 G7 {. Y   5.4.2  复合材料旋翼桨叶结构设计 808
1 e+ k1 N- P+ a1 H/ e   5.4.3  新型先进的桨毂构型及其结构设计 824
* f9 b1 @+ b' H0 @  5.5  复合材料(复合材粉/金属混合)结构验证试验技术 832
/ D- Q4 H3 v! o; R% `  h5 s  p( l   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
) {* {) X) A) S5 Z( n* n   5.5.3  初始设计试验要求 837
   5.5.4  设计研制的试验要求 838
7 ]) b2 m- q( Z4 r5 c* R+ T5 ?' u- d   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
   5.5.7  验证实例 845
第6章  性能 849
1 ]6 h9 ~1 J) x& c+ `* S  6.1  复合材料力学性能 849
   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
2 i) {6 [' z/ j  w! t) j   6.1.3  短纤维增强复合材料的弹性特性和强度 869
( R& l) _9 X: |8 Z   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
* e5 m0 s! I, m2 G7 i9 p2 x   6.1.6  复合材料的疲劳 872
$ Y% O# w+ T: z+ x7 x% ]   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
1 v) r8 A9 k. X4 z% e  6.2  复合材料物理特性 878
6 J. v: ~- u7 I) h, ~! I: q   6.2.1  碳增强体物理性能 878
   6.2.2  玻璃纤维复合材料性能 916
2 [. |+ I9 ~9 n3 a. S* @  6.3  复合材料界面 925
   6.3.1  增强纤维的表面处理 926
5 v! Y, H9 W' r' E   6.3.2  复合材料界面的控制 935
6 a1 u) i& n2 p   6.3.3  界面表征 938
$ C; N5 u. M# Z! {1 J5 P   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
$ ^( y9 \' L! o  v  [/ V   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
  6.4  复合材料失效分析 954
9 [/ K& G3 \8 m2 q   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
% F# M  |  n4 c+ l' k  y   6.4.3  环境条件下的失效 957
   6.4.4  复合材料失效预测和预防 959
1 m4 |6 X9 h( l$ p% I9 h8 j   6.4.5  复合材料典型断口图 961
( q1 e( w' s2 @+ |第3篇  制造技术篇 969
第7章  通用制造技术 969
  7.1  成形要点 969
2 e2 Z6 n. _) Z$ q1 v* z   7.1.1  聚合物成形基本原理 969
4 I$ [/ k+ g5 ?5 ~7 A) R/ E9 J- I6 M   7.1.2  成形选择原则 969
. ~$ O) J* [5 ^. E6 P4 u' d  7.2  金属模具 979
. [' F8 ?2 l2 Y. A  j- q# F* Z   7.2.1  模具材料的选择 979
   7.2.2  模具的结构形式 981
   7.2.3  模具制造技术路线确定 991
! a. |' L- r3 Z   7.2.4  模具加工 993
   7.2.5  模具使用 994
   7.2.6  模具的保管与维护 995
0 {+ K! l( o) [7 v" j3 m* }. o! J   7.2.7  模具修理 995
4 m' L* ]9 P( K6 G2 e: j2 Z  7.3  复合材料模具 996
. x: x" S/ r7 u+ S2 h   7.3.1  特点 996
' G- U7 r9 n$ F0 c8 v7 }6 `/ {3 W   7.3.2  材料 997
   7.3.3  典型结构 999
/ r+ J; s- \: p3 e4 b/ R4 X: B   7.3.4  典型工艺规范 1001
  7.4  复合材料固化变形 1004
   7.4.1  固化变形的分类 1005
) S6 F$ c7 t" }2 c* j$ \1 U. E   7.4.2  铺层取向误差引起的固化变形 1005
- t3 Q. ]- t  d9 o$ c, S* e   7.4.3  材料非同步固化引起的固化变形 1007
   7.4.4  回弹变形 1008
) b5 K* D2 i% Q0 S- e, E   7.4.5  非对称铺层复合材料层合板的变形计算 1009
+ f8 {5 z) p9 x9 e9 r  e- ~( c   7.4.6  基体树脂粘弹性对固化变形的影响作用 1017
) ]! a: @  H; t' _3 g9 E   7.4.7  固化变形问题的研究方向 1018
/ I( t2 o9 r$ s5 Z3 J) A! U  7.5  机械连接技术 1018
8 ~* z6 H' a: A   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
  7.6  胶接技术 1077
   7.6.1  胶接技术特点 1077
# E+ \; T4 M: }  r0 d   7.6.2  胶接接头设计 1078
& X7 k4 {- i$ i- V   7.6.3  胶接材料 1082
: K) i1 G' Z4 ?4 n3 H+ ~! J   7.6.4  复合材料胶接工艺 1092
   7.6.5  胶接质量控制及检测 1099
   7.6.6  典型结构件胶接 1101
# g0 n+ ~8 i1 j3 M   7.6.7  复合材料胶接技术展望 1104
+ T8 j. N9 y9 d- `/ s3 z, z  7.7  织物预制件 1105
4 D2 q1 Z# R7 U  ]2 \8 c# M0 Z- O   7.7.1  机织物 1105
' }/ b$ b! Q) M4 m: e8 }8 N   7.7.2  针织织物 1108
* }9 c7 p; ~2 M; X+ T% f/ U$ j) P   7.7.3  编织织物 1112
5 _, q2 z+ C: l+ p4 g6 k   7.7.4  复合材料的纺织预制件的性能简介 1130
! n% k. `4 M8 r; F  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
# v. C. o2 B+ y. l6 D   7.8.2  预浸料自动下料 1136
   7.8.3  激光投影系统 1139
4 h0 o- ~" N' `8 ?   7.8.4  纤维束铺放 1140
4 P( x! x3 z' S- e7 l! w  7.9  复合材料制造并行工程 1141
* g9 J$ B, h/ W  {7 [, H   7.9.1  并行工程的本质 1143
: `' d0 x/ @% T! Y4 Z) ~! ~$ v, n   7.9.2  并行工程的具体特征 1143
1 _# i  w* W) j5 @6 v5 m  U$ k0 P   7.9.3  并行工程实施的总体框架 1144
" k) o* t8 e8 c/ Q/ @; {7 D   7.9.4  复合材料构件研制并行工程应用研究 1145
9 i  x: ]( c. s( }3 V  7.10  计算机技术的辅助应用 1154
# \, T7 r, ?2 q5 T1 q% S   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
9 M5 K: ]0 J! g, W   7.10.4  零件的数字化生产技术 1171
" w$ ~( T. N: e1 X9 J8 K) w, \: Q7 c   7.10.5  复合材料零件维修的分析工具 1173
$ E. A6 R9 D9 w/ T& d1 }" E# t/ y 第8章  制造方法 1177
  8.1  预浸料制备 1177
' @) o* L. S' d" v; e4 g   8.1.1  对预浸料的基本要求 1177
9 N, i. X4 ^. y1 Q3 o' w   8.1.2  预浸料的制备工艺 1180
   8.1.3  预浸料的质量控制 1187
   8.1.4  预浸料的类型和性能 1189
. I3 a8 \* O9 [& F   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
1 m' v! c. R# |- I, S   8.2.1  热压罐 1207
, N7 L2 V* q; C+ b+ u   8.2.2  成形材料 1210
7 u7 o9 J: h) Q* `$ z5 ^   8.2.3  成形模具 1212
- K: z8 h- O. H, V$ \# A   8.2.4  条件保障 1214
   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
' V1 E  \+ Q/ T9 k5 h. V* \  @/ b$ A! ~   8.2.6  热压罐成形工艺成形方案及模具技术的确定 1227
   8.2.7  热压罐成形中固化规范的确定 1233
- Z+ c9 ^! g" G% h( ]   8.2.8  热压罐成形工艺过程 1236
+ ^3 a: x* a' a4 D! x   8.2.9  典型构件的热压罐成形技术 1238
  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
   8.3.4  典型模压制品的基本性能 1258
   8.3.5  模压制品设计与成形压模 1259
/ [/ q, m7 {& w8 N   8.3.6  液压机 1267
   8.3.7  典型制品模压工艺设计示例 1270
' r: X' g: i& P8 [& l4 S  @  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
   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
2 r1 W8 J( V7 z/ Z7 a4 o  8.6  纤维铺放 1302
   8.6.1  纤维铺放的特点 1303
8 S2 P4 _- N' C   8.6.2  设备系统介绍 1303
2 M3 X1 y. c1 y1 Z: H5 @   8.6.3  纤维铺放与纤维缠绕 1304
2 ~3 W! V/ {! |* r) d* t0 t   8.6.4  纤维铺放和带铺放 1306
# @' @, h; ]# _9 B- P   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
2 `. N& g8 ?1 I" u1 c   8.7.2  层压工艺步骤 1318
. S; A" f7 v' ^  8.8  拉挤成形工艺 1325
   8.8.1  成形工艺和设备 1325
   8.8.2  制品设计与模具 1334
5 |" |8 W& Q$ d   8.8.3  拉挤成形用原材料 1338
; f8 {$ F& H: f* q' |6 N/ \& _   8.8.4  质量控制与缺陷分析 1345
* I4 i- p6 w: q' B" k: h0 d5 L+ ?   8.8.5  拉挤型材的后加工 1347
   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
- n7 k% h2 E% z- D5 G   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
0 t. U' Y+ T& d   8.9.2  离心玻璃纤维复合材料夹砂管道用原材料 1357
. |$ _& [; ^7 T, t0 x0 M/ M: n   8.9.3  离心成形设备及工艺 1358
   8.9.4  质量控制 1360
   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
  b4 y, y; b) |. W  8.10  RTM、RFI工艺 1364
% \2 x3 j/ Z3 ]   8.10.1  原材料 1364
4 F. ^& {6 c* k0 I* j3 D$ e' ?   8.10.2  预制件(Preform)技术 1373
   8.10.3  复合材料缝纫技术 1376
   8.10.4  RTM技术 1377
   8.10.5  RFI技术 1387
   8.10.6  缝纫/RTM、RFI复合材料性能 1388
   8.10.7  RTM、RFI复合材料构件常见缺陷 1397
  8.11  LCM工艺 1398
   8.11.1  原理综述 1399
- S" \  c6 v+ \" @8 o: j  N, c- b, P   8.11.2  渗透率基础理论 1400
1 ~' d' N, A9 ^% L& w* X! ~& O# B( @   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
% M1 z: F/ ]4 f) D7 b# W  8.12  VARI工艺 1424
   8.12.1  VARI介绍 1424
   8.12.2  VARI难点 1426
$ g8 ~2 p1 @# k2 I9 t$ O" _   8.12.3  VARI成形工艺 1426
/ d, u$ V+ N3 q. T, ~4 G   8.12.4  VARI专用基体树脂 1429
   8.12.5  国外情况 1431
+ m; V7 R& G+ ~5 v3 l$ H  a, R1 B  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
6 f2 v$ Z' B4 W, w; d/ E   8.13.4  树脂基体 1436
# ^6 x2 v+ W3 O, ^3 u3 e   8.13.5  设备 1437
) d( ?, y# ^3 A* H   8.13.6  条件保障和工艺 1438
" l! x( Y! @" X   8.13.7  电子束固化复合材料的性能与存在的问题 1440
1 |3 @4 B$ L5 |   8.13.8  应用与发展 1442
  8.14  光固化技术 1444
' e3 }0 ?+ ?9 `+ E: a2 F* ]   8.14.1  光聚合反应 1445
   8.14.2  光聚合反应的基本原料 1446
" I0 V' t' m( p. J5 l   8.14.3  光引发阳离子聚合 1458
   8.14.4  光固化反应的影响因素 1460
4 @, [( k1 k1 K6 X, t! i1 U) m   8.14.5  光固化产品配方举例及性能 1462
+ @7 }9 N& ?$ e# Q2 r/ I  8.15  蜂窝芯材制造及专用设备 1466
   8.15.1  胶接蜂窝芯材 1466
   8.15.2  铝蜂窝芯材制造 1469
1 M6 Q; |6 E3 h: T' v   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
4 g7 M0 E; R# z1 V   8.15.5  蜂窝芯材标准与试验 1473
1 q( i( D* [/ ~# K2 l   8.15.6  铝箔表面处理设备 1475
" Y7 \( z( P  u3 T7 ]; V4 Q   8.15.7  蜂窝芯条胶涂敷设备 1476
' f) c' C) V9 R0 g  Q; T   8.15.8  蜂窝叠层板固化设备 1477
8 `9 g4 r! C# g6 R1 `   8.15.9  蜂窝叠层板分切设备 1479
' P. `! a8 u5 F2 Y   8.15.10  蜂窝块锯切机 1480
   8.15.11  蜂窝拉伸设备 1481
6 W* e3 E, ?( p2 _  F  H9 S   8.15.12  蜂窝块浸渍、定形设备 1482
. N+ V. P8 ]; x5 v  8.16  修补技术 1482
. c- Z' }8 Y' l. M" Y   8.16.1  修补原则 1483
   8.16.2  对损伤的评价 1483
   8.16.3  修补用材料体系 1486
   8.16.4  修补方法 1486
( X9 r' J- x4 V2 u" E+ ~. f$ q   8.16.5  一般结构的修补流程 1490
6 h2 U+ A. ^; `5 e7 o; T* M. S   8.16.6  主要修补工具与设备 1493
- L- l/ J  y) u3 u$ V) h   8.16.7  常见损伤的几种典型修补办法 1495
   8.16.8  修补试验研究 1499
9 H# Y2 x6 q  D( ^ 第9章  质量控制 1503
+ D% v# v) ~8 ^  9.1  固化监控 1503
   9.1.1  固化监控技术希望解决的主要问题 1503
   9.1.2  采用介电传感器的固化监控技术 1504
1 d* x- G5 a2 Y3 q, B* {   9.1.3  采用光纤传感器的固化监控技术 1507
$ z/ A% |3 F! `8 ]! f! T   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
   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
   9.2.2  目视检测 1522
   9.2.3  敲击法检测 1522
   9.2.4  阻抗法 1523
8 N' c4 k3 }9 h   9.2.5  超声检测 1523
   9.2.6  射线检测 1526
2 n) S' T" d! m   9.2.7  声发射检测 1527
" ~  f1 T: }, c, `; c, E   9.2.8  全息干涉法检测 1528
$ a( p+ ?/ @6 R: V5 X0 v   9.2.9  无损检测新技术 1529
, x$ D4 o0 W' R/ M" h   9.2.10  自动化检测技术 1531
   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
3 b( p# |/ g0 x! Y: U: T! }   9.3.1  复合材料无损检测标准 1534
; G  x  U1 K3 P( Z3 P" F6 m( J- [; Z   9.3.2  复合材料验收标准 1536
第4篇  应用篇 1541
第10章  先进复合材料在军品中的应用 1541
- b. U  o& i: J( X0 t" j( e  10.1  在航空航天上的应用 1541
% c/ Z& P4 j7 W! u   10.1.1  先进复合材料在航空航天上的应用状况 1541
' G$ u) a5 Z" L$ y) U   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
  10.2  在航空发动机上的应用 1559
% d) Z! r! o) n! E# m6 y+ `   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
4 m1 ?/ A7 T" R! I   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
   10.3.4  在枪械上的应用 1579
   10.3.5  在装甲防护上的应用 1581
  10.4  在船舶工业中的应用 1592
3 H' l7 A6 O+ V2 _2 X. f- B2 A, x   10.4.1  船舶复合材料原材料 1593
& N  ^' |( k  h% ?   10.4.2  船舶纤维复合材料的成形 1607
8 M* T1 Y9 k. \# c3 c   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
   10.4.4  用纤维复合材料建造船舶结构典型实例 1614
第11章  先进复合材料在民品中的应用 1618
) d9 m- ?# o" ]# I& P% o  11.1  在机电工业中的应用 1618
   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
   11.1.3  复合材料密封件 1633
. [3 U- `: g' r. F1 S& T2 ]/ l   11.1.4  复合材料永磁体 1634
: K! f1 C# z2 X) ~6 ~% ?1 u' V   11.1.5  复合材料电器设备零件 1634
- c( u7 i, ?8 W0 V  11.2  在汽车工业中的应用 1641
7 X9 z* F# V& s* n8 Y: U, o   11.2.1  复合材料汽车壳体 1641
/ S6 @% Z" P3 n7 l; i   11.2.2  复合材料汽车发动机零部件 1643
$ e% S2 q( G/ a4 K8 N   11.2.3  环保能源车采用的复合材料构件 1645
' L$ H: Z7 s  f1 ?1 \   11.2.4  复合材料新概念车 1646
   11.2.5  绿色复合材料 1646
$ d* {# r5 r9 |) h, |6 o   11.2.6  先进的复合材料工艺技术 1647
   11.2.7  新型的复合材料汽车构件 1651
7 R" d% t) U+ I  11.3  在土建工程中的应用 1653
' A# w! e4 }3 g" K- U   11.3.1  复合材料增强混凝土结构 1654
0 ^/ \) R7 [1 K- l- j# @) H* r- h2 R" z   11.3.2  纤维增强聚合物(FRP)约束混凝土组合结构 1658
: [6 k! w. T7 u. y8 e( J( }# q# J   11.3.3  全复合材料结构 1668
/ `0 ~. t. x! U. m5 D  d   11.3.4  纤维增强复合材料夹砂管 1671
  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
1 a& w" W' V8 |0 H   11.4.2  叶片的原材料体系 1690
- W7 ^' I4 W- z* D5 t) {   11.4.3  成形技术 1698
   11.4.4  叶片的防雷击保护 1700
: I( Q2 |. d+ z   11.4.5  复合材料在风力发电应用中应突破的问题 1700
' c/ ~. h( V8 R6 N' c8 M& d' k  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
( x2 x- o0 O! |5 x   11.5.3  施工工艺 1712
- X6 Q, v0 \. q( I0 m1 v' F   11.5.4  工程实例 1713
$ V$ I" ~. K% p* w  11.6  在气瓶中的应用 1716
   11.6.1  复合材料气瓶的形状结构及分类 1717
! V+ Z+ R! t6 n" B+ X) O' c. Z$ u6 t   11.6.2  复合材料气瓶的内衬 1718
   11.6.3  复合材料气瓶用原材料 1722
   11.6.4  复合材料气瓶的缠绕规律 1723
) H. [* ]0 d5 N1 T, J2 O   11.6.5  复合材料气瓶的强度设计 1724
   11.6.6  复合材料气瓶制造工艺 1727
) c+ u7 n8 c: r' |6 j- @" S   11.6.7  缠绕成形工艺设计 1728
  11.7  在体育用品中的应用 1732
   11.7.1  典型产品分析 1732
   11.7.2  体育用品用原材料(市售) 1736
   11.7.3  杆类成形工艺 1738
- K) {: E6 N8 m/ G8 h! ~% d  11.8  在储能飞轮中的应用 1741
# B0 r" t  E1 ^8 S( G+ V   11.8.1  飞轮储能系统设计 1742
   11.8.2  复合材料飞轮转子的运转实验 1744
   11.8.3  复合材料储能飞轮系统的工业应用 1745
5 w8 l* U+ d" G  11.9  在冶炼工业中的应用 1750
( e7 W' g' ?9 l   11.9.1  复合材料动力波洗涤器 1750
   11.9.2  复合材料电除雾器 1756
& W4 }* L3 w3 m( o, f  \/ t( Y& L   11.9.3  动力波/电除雾器系统 1758
2 d7 U6 l: d8 ^1 F/ v   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
& n" X& ~0 B% i5 p7 `第5篇  附录篇 1762
附录A  复合材料标准目录及强度测试要点 1762
  A.1  复合材料标准目录 1762
. z* J( y7 }) U5 _0 ?   A.1.1  树脂基体标准 1762
9 h8 o0 a+ ]7 b, f, x( @' H( D   A.1.2  纤维标准 1762
9 B- D& R. Y7 d! c/ F4 ~, b   A.1.3  预浸料标准 1762
   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
  @* ^2 \$ l3 Z  Y! x" d$ w  j6 w   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
  A.2  测试方法要点 1765
% [$ o, H  ^2 X9 c- x( u* y& @   A.2.1  试样制备与试样状态调节 1765
" D# \- V  F; T; H% k   A.2.2  静态力学性能试验 1766
   A.2.3  韧性性能试验 1774
   A.2.4  疲劳性能试验 1779
附录B  性能数据 1783
5 @7 s8 a; [3 v% f, F/ f: |! y! B0 e  B.1  预浸料性能 1783
# g6 Y4 x- E. o. q# S) N   B.1.1  树脂含量 1783
4 h. w7 J( W, u! q- `   B.1.2  挥发份含量 1783
6 l( O( u- ~; e: i  N   B.1.3  粘性 1783
   B.1.4  树脂的流动度 1783
# z/ v8 B" d" c5 j   B.1.5  凝胶时间 1784
) E  J+ D6 D3 p" J5 n' @  B.2  层合板性能 1784
   B.2.1  层合板的物理性能 1784
   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
  B.4  金属基复合材料的力学性能 1798
  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
+ Q- B: Z  c) u 附录C  辅助材料 1804
- I& J: l7 R4 B0 m  P 附录D  用于树脂体系的添加剂 1817
  D.1  增塑剂 1817
: L3 s) n& v, i   D.1.1  邻苯二甲酸酯类增塑剂 1817
   D.1.2  脂肪族二无酸酯类增塑剂 1817
# G- R" y! ]# B0 J   D.1.3  磷酸酯类增塑剂 1822
% _6 q$ ?+ p0 s: _3 d  H   D.1.4  环氧脂肪酸酯增塑剂 1823
6 J( d0 w2 q/ Q( X   D.1.5  聚酯类和偏苯三酸酯类增塑剂 1824
9 K6 E- `* G* B* J   D.1.6  其他增塑剂 1825
* C9 j' D3 p0 ]" p" e" m# M  D.2  热稳定剂 1826
5 \8 m8 s4 {) C9 h( m   D.2.1  聚氯乙烯的热降解与稳定化 1826
. ^! [# i1 _# H, ?   D.2.2  聚氯乙烯稳定剂的类别 1826
' l, [# n7 `, `2 c+ k  D.3  抗氧剂 1831
   D.3.1  主抗氧剂 1831
; m# b$ X; R3 J# X- @+ R& b3 B! I   D.3.2  辅助抗氧剂 1834
/ Q1 [' M( b  Y7 ^' l   D.3.3  金属纯化剂 1835
  D.4  光稳定剂 1837
+ [* p; m, d& {/ b* L+ T   D.4.1  紫外线吸收剂 1837
   D.4.2  能量转移剂(猝灭剂)(Quencher) 1839
, \- a" O  I+ [! [& ~6 J0 X# }   D.4.3  自由基捕获剂(Radical trap) 1840
2 |9 r0 x( `' X5 f$ O& [* {  D.5  阻燃剂 1843
/ u! P2 X. o6 ^   D.5.1  阻燃机理 1843
3 {* e# _7 q) X- g# l- F   D.5.2  添加型阻燃剂 1844
   D.5.3  反应型阻燃剂 1846
3 j9 }  ?# _; E# T$ O- ~$ d  D.6  发泡剂 1848
7 ~% [) c7 f2 z! |$ M! f# h) r  W+ D   D.6.1  物理发泡剂 1848
   D.6.2  化学发泡剂 1851
# @' Y( W$ L+ ]6 J   D.6.3  发泡助剂 1854
  D.7  抗静电剂 1854
" _) U4 L5 G; h& n! |0 N. d8 |/ A   D.7.1  阳离子型抗静电剂 1854
. X9 Z! b1 O& q/ d   D.7.2  阴离子型抗静电剂 1855
   D.7.3  非离子型抗静电剂 1855
   4.7.4  两性离子型抗静电剂 1856
  D.8  偶联剂 1857
: x. C" `8 O$ D0 m4 w   D.8.1  硅烷偶联剂(Silane coupling agent) 1857
/ U7 P5 ]2 V% l& R$ h0 n8 b+ S8 D   D.8.2  钛酸酯偶联剂(Titanate coupling agent) 1860
1 C$ \. g5 q. q4 @ 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
附录页
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