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第1章 绪论1

1.1复合材料发展史1

1.2复合材料的定义2

1.3复合材料的命名和分类2

1.4复合材料的特点4

1.4.1聚合物基复合材料的主要性能5

1.4.2金属基复合材料的主要性能6

1.4.3陶瓷基复合材料的主要性能7

1.4.4水泥基复合材料的主要性能8

1.5复合材料的发展方向8

1.5.1发展功能、多功能、机敏、智能复合材料8

1.5.2仿生复合材料9

1.5.3纳米复合材料10

第2章 复合材料的组成材料11

2.1增强材料11

2.1.1玻璃纤维11

2.1.2碳纤维25

2.1.3高模量有机纤维30

2.1.4其他增强纤维及材料34

2.2基体材料37

2.2.1聚合物基体37

2.2.2金属基体54

2.2.3无机非金属基体59

第3章 复合材料的界面65

3.1界面和界面的形成65

3.1.1界面和界相65

3.1.2界面的形成机理66

3.1.3界面的作用68

3.2界面的微观结构70

3.2.1聚合物基复合材料70

3.2.2金属基复合材料72

3.2.3无机非金属基复合材料76

3.3复合材料界面的表征77

3.3.1复合材料界面微观力学分析77

3.3.2界面的成分分析79

3.3.3界面微观结构的表征79

3.4增强材料的表面处理及界面改性79

3.4.1化学偶联剂改性技术80

3.4.2电化学改进技术81

3.4.3等离子体处理技术82

3.4.4增强纤维的表面涂层技术82

第4章 复合材料设计原理84

4.1复合材料的可设计性84

4.1.1复合材料的设计性84

4.1.2复合效应85

4.2材料的设计目标和设计类型87

4.2.1材料的使用性能和设计目标87

4.2.2复合材料的设计类型87

4.3复合材料设计的基本思想88

4.3.1复合材料的结构设计过程88

4.3.2复合材料的结构设计条件89

4.3.3材料设计91

4.3.4结构设计94

4.3.5复合材料的力学性能设计97

4.3.6复合材料其他物理性能的复合原理98

4.3.7复合材料的一体化设计100

第5章 聚合物基复合材料102

5.1概述102

5.2聚合物基复合材料的性能及种类104

5.2.1聚合物基复合材料的性能104

5.2.2聚合物基复合材料的种类108

5.3热固性树脂基复合材料的制造技术111

5.3.1手糊成型工艺111

5.3.2模压成型工艺120

5.3.3缠绕成型工艺128

5.3.4喷射成型工艺134

5.3.5拉挤成型工艺137

5.3.6树脂传递模塑成型工艺141

5.3.7其他成型工艺145

5.3.8连接及胶接149

5.4热塑性聚合物基复合材料的制造技术149

5.4.1热塑性聚合物基复合材料预浸料制造技术151

5.4.2非连续纤维复合材料制造技术154

5.4.3连续纤维复合材料制造技术158

5.5聚合物基复合材料的应用161

第6章 金属基复合材料167

6.1概述167

6.1.1金属基复合材料的分类167

6.1.2复合材料的研究历史及现状168

6.1.3金属基复合材料的研究趋势与展望168

6.2金属基复合材料的制备技术170

6.2.1固态制造技术171

6.2.2液态制造技术173

6.2.3原位自生成技术176

6.2.4复合材料的二次加工技术177

6.3金属基复合材料的性能179

6.3.1铝基复合材料179

6.3.2钛基复合材料185

6.3.3镍基复合材料186

6.4金属基复合材料的应用187

6.4.1航天与空间应用187

6.4.2航空及导弹等应用188

6.4.3在微电子系统中的应用189

6.4.4在其他领域的应用189

第7章 水泥基复合材料191

7.1概述191

7.1.1纤维增强水泥基材料的概述191

7.1.2聚合物混凝土概述196

7.2水泥基体的种类及性能197

7.2.1硅酸盐水泥197

7.2.2掺混合材料的硅酸盐水泥204

7.2.3硫铝酸盐水泥208

7.2.4镁质胶凝材料211

7.2.5其他品种水泥217

7.3纤维增强水泥基复合材料220

7.3.1纤维在水泥基复合材料中的作用机理220

7.3.2玻璃纤维增强水泥基复合材料224

7.3.3钢纤维增强水泥基复合材料230

7.3.4其他纤维增强水泥基体复合材料234

7.4聚合物混凝土复合材料235

7.4.1聚合物混凝土复合材料的分类与特点235

7.4.2聚合物混凝土235

7.4.3聚合物浸渍混凝土238

7.4.4聚合物改性混凝土240

7.5水泥基复合材料的应用242

7.5.1玻璃纤维增强水泥基复合材料的应用242

7.5.2钢纤维混凝土的应用244

7.5.3聚合物混凝土的应用246

第8章 陶瓷基复合材料252

8.1概述252

8.1.1连续纤维增强陶瓷基复合材料252

8.1.2短纤维、晶须增韧陶瓷基复合材料253

8.1.3颗粒增韧254

8.2陶瓷基复合材料的成型加工技术255

8.2.1简介255

8.2.2连续纤维增强陶瓷基复合材料的制备与加工255

8.2.3晶须或颗粒增强陶瓷基复合材料的制备与加工259

8.3陶瓷基复合材料的应用259

第9章 复合材料实验261

实验1通用热固性树脂基本性能测试261

实验1-1环氧树脂的环氧值测定261

实验1-2不饱和聚酯树脂酸值测定262

实验1-3酚醛树脂凝胶、挥发分、树脂含量和固体含量测定263

实验1-4环氧树脂热固化制度的制定方法实验264

实验1-5树脂浇铸体制作及其巴科尔硬度测试267

实验2纤维、织物基本性能及纤维与稀树脂溶液的接触角测定269

实验2-1单丝强度和弹性模量测定269

实验2-2丝束（复丝）表观强度和表观模量测定270

实验2-3织物厚度、单位面积质量测定271

实验2-4纤维与稀树脂溶液的接触角测定272

实验3复合材料工艺方法试验275

实验3-1手糊成型工艺试验275

实验3-2复合材料模压工艺试验277

实验3-3层压工艺试验280

实验3-4热塑性塑料注射成型282

实验3-5纤维缠绕工艺试验284

实验3-6预浸料质量检验方法288

实验4复合材料基本力学性能测试293

实验4-1单向纤维复合材料实验样品制作293

实验4-2单向纤维复合材料基本力学性能测定299

实验4-3复合材料层压板拉伸试验302

实验4-4复合材料层压板压缩试验305

实验4-5复合材料层压板层间剪切试验306

实验4-6复合材料弯曲试验307

实验4-7复合材料简支梁式冲击韧性试验309

实验5复合材料其他性能的测试312

实验5-1树脂基体浇铸体马丁耐热和热变形温度测定312

实验5-2复合材料电阻系数测定315

实验5-3复合材料介电系数和介电损耗角正切测定317

实验5-4复合材料热导率测定320

实验5-5复合材料平均比热容测定323

实验5-6纤维增强塑料燃烧性能试验方法——炽热棒法326

实验5-7玻璃纤维增强塑料燃烧性能试验方法——氧指数法328

实验5-8塑料燃烧性能试验方法——水平燃烧法329

实验5-9复合材料加速老化试验331

实验5-10复合材料耐腐蚀性试验332

参考文献336