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第一章 复合材料概述1

第一节 综述1

第二节 复合材料的定义和分类4

一、复合材料的定义4

二、复合材料的分类6

第三节 复合材料的性能9

第四节 复合材料的用途11

一、在机械工业的应用11

二、在汽车工业及交通运输的应用11

四、在航空宇航领域的应用12

三、在化学工业的应用12

五、在建筑领域的应用13

六、在其它领域的应用16

参考文献20

第二章 增强材料22

第一节 纤维22

一、有机纤维24

二、无机纤维30

三、其它纤维45

四、各种纤维的比较46

第二节 晶须48

第三节 颗粒50

一、玻璃纤维的表面处理52

第四节 增强材料的表面处理52

二、碳纤维的表面处理54

三、其它纤维的表面处理56

参考文献58

第三章 复合理论60

第一节 复合原则60

一、材料组元的选择60

二、制备方法的选择62

第二节 复合材料的界面设计原则63

一、聚合物基复合材料界面设计64

二、金属基、陶瓷基复合材料界面设计65

一、浸润性66

第三节 复合材料界面理论66

二、界面粘结67

第四节 界面粘结强度的测定71

一、宏观试验法72

二、单纤维试验法74

三、微压入试验法75

第五节 混合定律78

一、连续纤维单向增强复合材料(单向层板)79

二、短纤维增强复合材料81

参考文献88

第四章 聚合物基复合材料(PMC)89

第一节 概述89

一、PMC的发展历史89

二、PMC的分类91

三、层合复合材料的表示法92

四、PMC性能特点94

第二节 聚合物基体96

一、概述96

二、热因性基体100

三、热塑性基体106

第三节 MPC界面109

一、PMC界面表征110

二、PMC界面特点112

三、PMC界面设计113

第四节 PMC制备工艺116

一、预浸料及预混料制造工艺117

二、手糊成型124

三、袋压成型125

四、缠绕成型127

五、拉挤成型129

六、模压成型129

七、纤维增强热塑性塑料(FRTP)成型技术131

八、其它成型方法133

第五节 FRP的力学性能134

一、静态力学性能134

二、疲劳性能141

三、冲击和韧性142

第六节 PMC的应用146

一、在航天和火箭上的应用147

二、在航空领域的应用147

三、在交通运输领域的应用148

四、在石油化工领域的应用150

五、在文体用品领域的应用150

六、在电气领域的应用150

七、在建材领域的应用150

参考文献151

第五章 金属基复合材料(MMC)153

第一节 概述154

一、MMC的沿革与发展154

二、MMC的分类156

第二节 金属基体160

一、铝及铝合金161

二、钛及钛合金164

三、镁及镁合金167

第三节 MMC制备工艺170

一、固态法171

二、液态法178

三、喷涂与喷射沉积186

四、原位复合190

第四节 MMC界面198

一、MMC界面类型与界面结合198

二、MMC界面稳定性202

三、MMC界面浸润与界面反应控制207

第五节 MMC的性能213

一、MMC性能特点213

二、纤维增强金属基复合材料的性能219

三、颗粒、晶须增强金属基复合材料的性能232

参考文献248

第六章 陶瓷基复合材料(CMC)251

第一节 概述251

第二节 陶瓷基体254

一、氧化铝陶瓷254

二、氮化硅陶瓷255

三、碳化硅陶瓷256

四、玻璃陶瓷258

第三节 CMC制备工艺258

一、粉末冶金法258

二、浆体法259

三、反应烧结法261

四、液态浸渍法262

五、直接氧化法264

六、溶胶-凝胶法267

七、化学气相浸渍法270

八、其它方法273

一、界面的粘结形式274

二、界面的作用274

第四节 CMC界面274

三、界面性能的改善275

第五节 CMC的性能277

一、室温力学性能277

二、高温力学性能287

第六节 增韧机理298

一、颗粒增韧299

二、纤维、晶须增韧305

第七节 CMC的应用313

一、在切削工具方面的应用313

二、在航空航天领域的应用313

参考文献316

一、碳/碳复合材料发展简况318

第七章 碳/碳复合材料/(C/C)318

第一节 碳/碳复合材料及其性能、应用318

二、碳/碳复合材料的性能320

三、碳/碳复合材料的应用324

第二节 碳/碳复合材料的制备工艺332

一、碳/碳复合材料的预成型体和基体碳332

二、碳/碳复合材料CVD工艺338

三、液态浸渍-碳化工艺344

第三节 碳/碳复合材料的界面和显微组织350

一、碳/碳复合材料的界面及结构351

二、碳/碳复合材料的显微组织354

三、碳/碳复合材料的裂纹和孔隙363

第四节 碳/碳复合材料的氧化保护366

一、碳/碳复合材料的氧化367

二、碳/碳复合材料氧化保护原理369

三、碳/碳复合材料的抗氧化保护376

参考文献383

第八章 混凝土基复合材料385

第一节 概述385

一、钢纤维混凝土韧性的研究386

二、钢纤维混凝土基本性能的研究386

三、中、高含量超高强钢纤维混凝土的研究386

四、钢纤维混凝土结构构件的结构试验研究390

六、钢纤维部分或局部增强混凝土结构构件的研究391

五、钢纤维混凝土增强、增韧机理的研究391

七、钢纤维混凝土的应用研究392

第二节 混凝土基纤维复合材料的组成材料393

一、纤维393

二、混凝土基体395

第三节 混凝土基纤维复合材料的制备工艺402

一、混凝土基纤维复合材料的配合比402

二、投料顺序与施工工艺403

第四节 混凝土基纤维复合材料的基本性能407

一、钢纤维混凝土的抗压性能407

二、钢纤维混凝土的抗拉性能411

三、钢纤维混凝土的弯曲性能412

四、钢纤维混凝土的剪切性能415

五、钢纤维混凝土的韧性417

第五节 纤维-基体界面性能422

一、界面结构与性能422

二、改善界面性能的途径423

三、粘结强度的测定427

第六节 混凝土基复合材料的研究和应用429

一、工程应用实例429

二、我国钢纤维混凝土研究和应用中需进一步解决的问题433

二、玻璃纤维、聚丙烯纤维和碳纤维水泥基复合材料的研究和应用435

参考文献441

一、高性能纤维446

第一节 增强材料446

第九章 复合材料的新近研究和展望446

二、微化纤维448

三、超级纤维448

四、增强方式449

第二节 复合材料的基体与界面450

一、复合材料基体450

二、复合材料界面452

第三节 复合材料设计453

第四节 复合材料成型方法456

参考文献459

思考题461

思考题参考答案481