复合材料原理 第2版PDF格式文档图书下载

第1章 概论 1

1.1物质与材料 1

1.2复合材料的定义与特点 1

1.3复合材料的组成与命名 3

1.4复合材料的分类 3

1.5复合材料的发展史 3

1.6复合材料的应用 5

1.7复合材料的发展方向 6

1.8复合材料研究存在的问题 8

本章小结 10

思考题 10

第2章 增强体 11

2.1纤维类增强体 11

2.1.1玻璃纤维 12

2.1.2硼纤维 15

2.1.3碳纤维 18

2.1.4 SiC纤维 22

2.1.5氧化铝纤维 27

2.2晶须 28

2.2.1制备 28

2.2.2晶须的性能 30

2.3颗粒增强体 31

2.3.1颗粒增强体的制备 32

2.3.2常用颗粒增强体的性能 36

2.4微珠 36

2.5碳纳米管 37

2.6有机高分子纤维 39

2.6.1芳香族聚酰胺纤维（中国名为芳纶纤维） 39

2.6.2芳香族聚酯纤维 42

2.6.3超高分子量聚乙烯纤维 43

2.7金属丝 44

2.8石墨烯 45

本章小结 46

思考题 47

第3章 复合理论 48

3.1复合材料设计的原理 48

3.1.1复合材料设计的类型 49

3.1.2复合材料的设计步骤 50

3.1.3复合材料设计的新途径 51

3.2复合材料的复合效应 52

3.2.1线性效应 52

3.2.2非线性效应 53

3.3复合材料的增强机制 54

3.3.1颗粒增强机制 55

3.3.2纤维增强原理 61

3.3.3复合材料物理性能的复合原理 68

3.4陶瓷基复合材料的强韧机理 69

3.4.1纤维的强韧机理 69

3.4.2晶须的强韧机理 71

3.4.3颗粒增韧机制 73

本章小结 84

思考题 85

第4章 复合材料的界面理论 87

4.1复合材料界面的基本概念 87

4.2常见复合材料的界面 91

4.2.1聚合物基复合材料的界面 91

4.2.2金属基复合材料的界面 95

4.2.3陶瓷基复合材料的界面 100

4.3增强体的表面处理 102

4.3.1玻璃纤维 102

4.3.2碳纤维 106

4.3.3 Kevlar纤维 108

4.3.4超高分子量聚乙烯纤维 108

4.3.5金属基复合材料中纤维的表面处理 108

4.4复合材料的界面表征方法 109

4.4.1界面形态的表征 109

4.4.2界面微观结构的表征 117

4.4.3界面成分的表征 120

4.4.4界面结合强度的表征 124

4.4.5界面残余应力的表征 126

4.4.6增强体表面性能的表征 127

4.5界面的优化设计 128

本章小结 129

思考题 130

第5章 聚合物基复合材料 131

5.1概述 131

5.1.1聚合物基复合材料的分类 131

5.1.2聚合物基复合材料的特点 131

5.1.3聚合物基复合材料发展的五阶段 132

5.2聚合物基体 133

5.2.1聚合物的基本概念 133

5.2.2常用聚合物基体 136

5.3聚合物基复合材料的制备工艺 141

5.3.1预浸料的制备工艺 142

5.3.2手糊成型工艺 145

5.3.3模压成型工艺 146

5.3.4喷射成型工艺 147

5.3.5拉挤成型工艺 147

5.3.6连续缠绕工艺 148

5.4聚合物基复合材料的力学性能 151

5.4.1静态力学性能 151

5.4.2疲劳性能 152

5.4.3冲击韧性 153

5.5聚合物基复合材料的界面 154

5.6聚合物基复合材料的应用 155

本章小结 156

思考题 157

第6章 陶瓷基复合材料 158

6.1陶瓷基复合材料的基体与增强体 158

6.1.1陶瓷基复合材料的基体 158

6.1.2瓷基复合材料的增强体 161

6.2陶瓷基复合材料的种类 162

6.3陶瓷基复合材料的制备工艺 164

6.3.1粉体制备 164

6.3.2成型 165

6.3.3烧结 167

6.4氧化物陶瓷基复合材料 170

6.4.1 Al2O3基复合材料 170

6.4.2 ZrO2陶瓷基复合材料 173

6.5非氧化物陶瓷基复合材料 175

6.5.1 SiC陶瓷基复合材料 175

6.5.2 Si3N4陶瓷基复合材料 178

6.6碳/碳复合材料 181

6.6.1碳/碳复合材料的特点 181

6.6.2碳/碳复合材料的制备工艺 182

6.6.3碳/碳复合材料的性能 186

6.6.4碳/碳复合材料的应用 191

6.7陶瓷基复合材料的界面 192

本章小结 194

思考题 194

第7章 金属基复合材料 196

7.1金属基复合材料和合金的区别与联系 196

7.2金属基复合材料的分类 197

7.3金属基复合材料的性能 199

7.4金属基复合材料的制备工艺 201

7.4.1内生型法 201

7.4.2外生型法 206

7.5铝基复合材料 210

7.5.1增强体与基体 210

7.5.2长纤维增强铝基复合材料 210

7.5.3短纤维增强铝基复合材料 213

7.5.4晶须、颗粒增强铝基复合材料 213

7.5.5 铝基复合材料的界面 219

7.6镁基复合材料 219

7.7钛基复合材料 223

7.8金属间化合物基复合材料 226

7.9铜基复合材料 230

本章小结 235

思考题 236

第8章 纳米复合材料 237

8.1概述 237

8.2纳米粉体的制备方法 243

8.2.1物理类方法 243

8.2.2化学类方法 244

8.3纳米材料的表征 246

8.4纳米复合材料的分类 246

8.5金属基纳米复合材料 247

8.5.1金属基纳米复合材料的制备方法 247

8.5.2金属基纳米复合材料的结构与性能 250

8.5.3金属基纳米复合材料的烧结行为 252

8.5.4金属基纳米复合材料的应用与展望 252

8.6陶瓷基纳米复合材料 253

8.6.1陶瓷基纳米复合材料的制备方法 253

8.6.2陶瓷基纳米复合材料的性能 254

8.6.3陶瓷基纳米复合材料的烧结 256

8.6.4陶瓷基纳米复合材料的应用与展望 257

8.7聚合物基纳米复合材料 257

8.7.1聚合物基纳米复合材料的分类 257

8.7.2聚合物基纳米复合材料的制备方法 258

8.7.3聚合物基纳米复合材料的性能 259

8.7.4聚合物基纳米复合材料的应用与展望 260

8.8 纳米复合材料的发展前景 262

本章小结 262

思考题 263

第9章 遗态复合材料 264

9.1植物的基本特征 264

9.2基于木材模板的复合材料 265

9.3基于木质材料模板的复合材料 269

9.3.1木质碳/碳复合材料 270

9.3.2木质碳/金属复合材料 271

9.4基于叶片模板的复合材料 272

9.4.1梧桐叶片遗态Fex/TiO2光催化复合材料 272

9.4.2桂花叶脉遗态C/Fe2O3吸光复合材料 274

9.4.3茭白叶片遗态Cu/C消光复合材料 274

9.5基于稻壳、椰壳模板的复合材料 275

9.5.1稻壳、椰壳遗态C/Fe电磁屏蔽复合材料 275

9.5.2稻壳遗态光催化复合材料 276

9.6基于硅藻土、螺旋藻模板的复合材料 278

9.6.1硅藻土、螺旋藻遗态Cu/Ag导电复合微粒 278

9.6.2硅藻土遗态吸附、过滤复合材料 279

9.7基于其他模板的复合材料 279

9.7.1叶绿素遗态TiO2/SiO2光催化复合材料 280

9.7.2酵母菌遗态Ti-W-Si光催化复合空心微球 280

本章小结 281

思考题 281

第10章 超高性能水泥基复合材料 283

10.1概述 283

10.2超高性能水泥基复合材料的制备方法 284

10.2.1原材料 284

10.2.2制备工艺 286

10.3超高性能水泥基复合材料的性能 287

10.3.1三点弯曲性能 287

10.3.2单轴压缩性能 289

10.3.3单轴拉伸性能 291

10.3.4断裂性能 293

10.4超高性能水泥基复合材料的应用与展望 296

本章小结 297

思考题 297

第11章 新型复合材料 298

11.1分级结构复合材料 298

11.2剪切增稠液柔性防护复合材料 302

11.3细菌纤维素复合材料 306

本章小结 310

思考题 311

参考文献 312

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