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! A- |0 i1 m$ Z% f( p$ v1 \$ l+ \* B: r
封面页
, i9 m. f. W. w' h' J- B4 Z书名页" X9 m; Q# O0 @( N! Q9 z7 P1 p0 K }
版权页
6 N8 n% W' S( U" G' b# E前言页 -6
7 A1 ` z- @; c+ o ]/ A目录页 -4# p3 g9 B( `/ u2 |/ o4 K
1 概论 1
7 B# ?& O; D4 d4 d7 l1.1 高性能复合材料的发展史 18 Q7 m$ b1 P( T+ p: ^
1.1.1 材料发展史 1
/ B& h" t/ ?, c5 F 1.1.2 复合材料发展史 2
1 [* r: x0 M2 m1.2 复合材料的定义和分类 5- Q0 G0 z, K x8 D y" [ r) C
1.2.1 复合材料的定义 5( f8 L: x$ p$ d; N( D
1.2.2 复合材料的结构 61 B3 F) t6 }" T8 P
1.2.3 复合材料的分类 7
. N$ u, B1 h/ y: c' r9 N) _$ n: G1.3 复合材料的基本特点 9 |/ y6 v0 u" J1 r7 h) A
1.3.1 复合材料的性能具有可设计性 9
7 @+ e4 ^' K* ?0 {1 M+ Z 1.3.2 材料与构件制造的一致性 10
5 P1 N, ]: l u! }& z6 E 1.3.3 叠加效应 10
6 A! k% t/ k- Y 1.3.4 复合材料的不足 11
- i. }) o7 ^& A3 J' g5 N9 n9 x1.4 复合材料的应用 11- d) S$ R+ m* w6 y* T; c$ s
2 高性能复合材料的增强体 13
" r5 v- |% y0 h, Q* P4 J2.1 概述 13
9 Z2 A& m1 e& b1 {$ g4 w 2.1.1 增强体在复合材料中的作用 14
% j$ y9 x+ R- x 2.1.2 增强体的分类 15
& `* e8 t' ?4 U/ S0 C3 h* k 2.1.3 高性能复合材料对纤维增强体的要求 16
) L( k# g- P' O" o9 Q4 E 2.1.4 纤维具有高强度的原因 16
p7 a- I2 S$ _5 w/ z% y2.2 玻璃纤维 17' _: O$ R2 F! A# A8 o+ T" |
2.2.1 概述 17% [, j+ T3 v& _3 ~: i
2.2.2 玻璃纤维的种类 18
( ?3 c0 g w1 F8 { 2.2.3 玻璃纤维的制造 19# t+ z2 g. A6 n3 L" G4 w
2.2.4 玻璃纤维的结构 21
' l3 N0 }4 e4 s9 `( t1 _5 V# f 2.2.5 玻璃纤维的性能与应用 214 C; R9 d) V9 v- v& ?- Y0 \$ a
2.3 硼纤维 23- N: J5 N+ i' l2 }. f- o g
2.3.1 概述 23
# T) O4 m3 \2 D& x 2.3.2 硼纤维的制造 23
7 B, C! Z/ H* Y. B( g, S 2.3.3 硼纤维的结构和组织 25/ S' v/ m( t4 ?8 Z/ \, c7 \( S! h
2.3.4 硼纤维的性能 27' E& }" \2 D7 b8 G3 r! ]2 z, D
2.3.5 硼纤维的应用 28
0 t% E' g" ~! `/ L, u& [2.4 碳纤维 28
+ v9 G# |; O) D' j y 2.4.1 概述 28" ^3 I+ l1 f' k) B. e& P+ @
2.4.2 碳纤维的制造 29
8 j! F' g( Z3 [- H9 Y! p 2.4.3 工艺过程中碳纤维的结构变化 33/ X0 R; B* J4 E- ^) P- N2 n
2.4.4 碳纤维的性能 36, }# i) W/ u* W- X P
2.5 碳化硅纤维 39$ A p. F+ X& @7 {* K9 f( A
2.5.1 化学气相沉积法制造的碳化硅纤维 409 u9 s. b4 N. S3 m. N ~7 R
2.5.2 聚合物转化碳化硅纤维 436 d8 f3 G1 q) K+ Q6 Q' Y5 f h
2.6 氧化铝纤维 48
' X7 a. ]8 P5 p) m9 S" @7 f5 Z- ~ 2.6.1 制备氧化铝纤维的几种成功的方法 49* v$ }# l7 }5 ?; h
2.6.2 氧化铝纤维的性能及应用 50! s, O ~& L0 I9 R8 a& l
2.7 晶须 51
2 e$ g6 f/ @1 y 2.7.1 概述 517 {8 _3 A8 x: z
2.7.2 晶须的制造方法 51! E* k. s2 X# V0 m) N" }3 M+ q& s
2.7.3 晶须的性能、结构及应用 53
0 Q) O& h4 z0 g0 M: ~$ B! n$ W" S; j2.8 颗粒增强体 55
# |/ c; l: @2 j0 M/ @ 2.8.1 概述 55
+ L7 ? N7 p4 B 2.8.2 颗粒增强体的制备、性能和应用 56& R& ~8 D7 J4 T) s
2.9 有机纤维 57
' V2 P- f' ?, B! k2 y/ U 2.9.1 芳纶 578 Q; W7 P# |- N0 }- b6 i
2.9.2 超高分子量聚乙烯纤维 64
( \% m, I P) c. t$ g3 T$ [1 n3 复合材料的设计原理和复合理论 702 l: s+ v5 C) G: `$ i. ]
3.1 概述 70/ x3 [. o' l8 N1 Z
3.2 材料的使用性能、设计目标和设计类型 71, o7 S! f' y6 v8 I" r9 V% A
3.2.1 材料的使用性能和设计目标 71+ ~( b5 R" I& r4 N: `0 w9 B* R- [2 t
3.2.2 复合材料的设计类型 720 x3 R6 d( L, ?5 n0 T; f
3.3 复合效应 72
* i/ a" Y, [' G. I( _5 X5 r 3.3.1 线性效应 72
6 ]# ]" B# x$ Q1 G [) N( X( \ 3.3.2 非线性效应 73
l9 N; y4 m0 A" c# ]/ \& P3.4 复合材料设计的内容 74) Q3 `4 F$ y) P" |* j) t* E. k
3.4.1 单元组分材料的选择 74
( f/ z" R% S% G+ c- J5 a 3.4.2 复合材料制造方法的选择 75
/ @2 F. V1 i4 X% ^3.5 复合材料力学性能的设计 75. d) O) T. Y: P0 \# W$ J
3.5.1 单向复合材料的力学性能设计 75! {) W% X* Y K1 @! c
3.5.2 层合复合材料的力学性能设计 76
# `5 N$ C& c1 ]$ V3.6 复合材料其他物理性能的复合原理 76
9 V4 D8 M l R5 x2 [ 3.6.1 热导率 76: L$ ^& s: y% b& ?
3.6.2 热膨胀系数 77% G8 ?3 F8 n: `- [
3.6.3 电导率 777 J5 W, M! A' w5 C
4 复合材料的界面理论和界面控制 79 n* S9 a# ^4 I% h' I
4.1 复合材料界面的基本概念 79
" S: y4 R! D; h8 ?; t 4.1.1 界面定义 798 F6 ^6 E/ D5 W2 m/ ^1 @4 L% l
4.1.2 润湿与结合 808 z% _, K8 m. A! S4 u
4.1.3 复合材料中纤维与基体的界面 81; n% c9 E& L% y; j. k
4.1.4 复合材料中纤维与基体的界面相容性 82
% @% m- y% `/ Y* g& _* A4.2 界面模型和界面类型 84
9 D0 L. c; n- K+ W$ M/ J. r5 q 4.2.1 界面结合类型 84# {& q1 X" D7 }: _
4.2.2 金属基复合材料的界面 88
( e* c8 ? c& W9 T: \4.3 对界面的要求 92
& D' h5 E8 m( E1 ~ 4.3.1 对界面的力学要求 930 Z0 m i5 r# K' ?2 G
4.3.2 对界面的物理化学要求 94+ B$ j, M, w4 s, J; F9 u
4.3.3 纤维复合材料受力时界面的力学环境 95 G5 w" w1 Q, w7 {# g
4.4 陶瓷基复合材料的增韧及界面控制 100
7 i7 Q9 W( T* I: q4 C s 4.4.1 陶瓷基复合材料的增韧 100 F3 h" ?) L" E+ [
4.4.2 纤维增强陶瓷基复合材料的界面控制 105+ V1 u$ \ f+ S C8 s0 q/ p
4.4.3 界面相的结构与性能表征 108# G f3 z4 T: n+ k8 b4 X
5 聚合物基体和高性能聚合物基复合材料 1112 ^1 Q) k6 `3 H# E0 l4 _
5.1 聚合物基体 111+ j; m- C& ~) a3 ~4 a: J
5.1.1 概述 111
/ C! v1 k$ B3 H# h7 t: y: A 5.1.2 环氧树脂 114/ y& z/ y( X3 p5 h$ U& D& }" S/ k
5.1.3 酚醛树脂 1321 r5 }5 E6 @4 f1 o
5.1.4 不饱和聚酯树脂 145
7 S6 f( _- g6 a( u2 B2 X Q& X2 q 5.1.5 高性能树脂 1574 M" C+ x ] J( [% J; C
5.2 高性能聚合物基复合材料 174/ r$ k- o$ {! G7 w
5.2.1 聚合物基复合材料的制造 174& j- e# l1 c( f
5.2.2 聚合物基复合材料的结构和性能 190- q/ K6 d$ E5 N* }
5.2.3 聚合物基复合材料的界面 195
3 n, x4 v" g0 ]6 F3 f& `' b 5.2.4 聚合物基复合材料的应用 198
0 H2 U+ W4 x7 J6 {6 金属基体与金属基复合材料 199
9 A9 E8 y. O+ Z) m, O8 I! J4 c6 b$ _6.1 高性能复合材料的金属基体 199" U, R2 y( Z$ h U' D; u3 I
6.1.1 概述 199
8 b! ]+ }5 u" S6 w7 S 6.1.2 用纤维增强金属的原因 200# e) ]8 V+ x& k0 q
6.1.3 选择金属基体的原则 201! R% y M0 z( I! \) k9 S0 p
6.1.4 常用金属基体材料 202- G/ k) a/ w8 `; L( q! d5 \% q
6.1.5 金属的晶体结构和晶体缺陷 205! Q5 H7 w# j H5 c2 |# u. T
6.1.6 金属的强化方法 208
) W: q+ F7 T: S; ], y6 [0 i6.2 金属基复合材料 2104 }" @/ h2 V! }* k
6.2.1 概述 210% D) z6 ^. ?8 Z- x7 K. N
6.2.2 金属基复合材料的制造方法 210
0 {4 N) }3 T( x 6.2.3 金属基复合材料的界面 224
- z; l6 V! V# }0 F* n# o 6.2.4 金属基复合材料的结构与性能 228: |5 _0 a: H" w/ m
6.2.5 金属基复合材料的应用 237: {, V- P: M1 r; O* r; f& U3 v; ~
7 陶瓷基体和高性能陶瓷基复合材料 2400 @- t, H7 y7 `0 A1 s
7.1 陶瓷概述 240* n% [ b+ Y/ N+ _; [, n4 w1 m
7.1.1 陶瓷的键合 240
% s4 N% } B. ?* m T3 Y 7.1.2 陶瓷的性能 240# W; D( y/ _' e: ^0 S! g$ g8 X/ w- j
7.1.3 陶瓷和玻璃陶瓷的晶体结构 242, N9 Q/ B; ] g2 c6 m
7.1.4 常用陶瓷基体材料 2459 Y3 n* d1 Y: N" ~2 Z
7.2 高性能陶瓷基复合材料 249" Y* Q h" `5 I8 U- D; n: X
7.2.1 概述 249
( u8 S; S# ?% K* V 7.2.2 高性能陶瓷基复合材料的制造 249# j7 v. @, v2 ^6 m9 N
7.2.3 高性能陶瓷基复合材料的结构和性能 2714 W7 O/ z% x4 i
7.2.4 高性能陶瓷基复合材料的界面 276
B( N/ V# U* D3 m, m 7.2.5 高性能陶瓷基复合材料的应用 2776 Y' |' D! O& q6 ]" ]
8 高性能复合材料发展现状与发展方向 2799 ?4 \7 O; N l' k4 a
8.1 国内复合材料发展现状与发展方向 279
+ B' D' D0 G/ n2 Z y0 [ 8.1.1 航天功能复合材料的现状与展望 2799 {$ m) f; F3 R
8.1.2 结构复合材料的研究进展 281
8 K2 i5 x5 M- ~# y4 [, P% O 8.1.3 值得重视的复合材料研究新动向 282
0 O7 h1 T, K4 b+ y- V2 s8.2 国际上对复合材料的展望 2840 ]% Z' E. F U8 X/ G: h( {
8.2.1 国际复合材料发展中的普遍性问题 284
; G, f2 _. G, w& |1 L1 N 8.2.2 国际上对复合材料所存在问题的对策 2840 T: p. [% o: p h# i; ~
参考文献 285
1 S3 c v6 E# W; ^" B7 |( A8 G$ g附录页 285 |
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