复合材料

出版者:航空工业出版社

作者:陈祥宝主编

页数:1715

出版时间:2004-10

价格:348.00元

isbn号码:9787801834676

具体描述

《复合材料•成本环境与产业化》收集论文214篇。论文内容涉及复合材料研究的所有重要方向，反映了近两年来国内最新的研究成果、技术、观点和进展，对今后复合材料的研究、开发和应具有一定的参考价值和促进意义。

目录信息

第1章绪论
1.1复合材料发展史001
1.2复合材料的定义002
1.3复合材料的命名和分类002
1.4复合材料的特点004
1. 4.1聚合物基复合材料的主要性能005
1.4.2金属基复合材料的主要性能006
1.4.3陶瓷基复合材料的主要性能007
1.4.4水泥基复合材料的主要性能008
1.5复合材料的发展方向008
1.5.1发展功能、多功能、机敏、智能复合材料008
1.5.2仿生复合材料009
1.5.3纳米复合材料010
第2章复合材料的组成材料
2.1增强材料011
2.1.1玻璃纤维011
2.1.2碳纤维025
2.1.3高模量有机纤维030
2.1.4其他增强纤维及材料034
2.2基体材料037
2.2.1聚合物基体037
2.2.2金属基体054
2.2.3无机非金属基体059
第3章复合材料的界面
3.1界面和界面的形成065
3.1.1界面和界相065
3.1.2界面的形成机理066
3.1.3界面的作用068
3.2界面的微观结构070
3.2.1聚合物基复合材料070
3.2.2金属基复合材料072
3.2.3无机非金属基复合材料076
3.3复合材料界面的表征077
3.3.1复合材料界面微观力学分析077
3.3.2界面的成分分析079
3.3.3界面微观结构的表征079
3.4增强材料的表面处理及界面改性079
3.4.1化学偶联剂改性技术080
3.4.2电化学改进技术081
3.4.3等离子体处理技术082
3.4.4增强纤维的表面涂层技术082
第4章复合材料设计原理
4.1复合材料的可设计性084
4.1.1复合材料的设计性084
4.1.2复合效应085
4.2材料的设计目标和设计类型087
4.2.1材料的使用性能和设计目标087
4.2.2复合材料的设计类型087
4.3复合材料设计的基本思想088
4.3.1复合材料的结构设计过程088
4.3.2复合材料的结构设计条件089
4.3.3材料设计091
4.3.4结构设计094
4.3.5复合材料的力学性能设计097
4.3.6复合材料其他物理性能的复合原理098
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
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
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
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
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
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
· · · · · · (收起)

用户评价

《复合材料》这本书给我的最大触动，在于它所展现出的跨学科融合的力量。作者并没有将自己局限于材料科学的范畴，而是巧妙地将力学、化学、物理学，甚至工程学和设计学的知识融会贯通。在探讨复合材料的力学性能时，书中不仅涉及了应力、应变、断裂韧性等基本概念，还深入阐述了纤维取向、层合顺序、界面剪切强度等关键因素对宏观性能的影响。这些内容让我认识到，理解复合材料的性能，需要一种系统性的思维方式，不能孤立地看待任何一个组成部分。例如，在分析某一种复合材料的抗疲劳性能时，作者会从纤维的疲劳机制、基体的疲劳寿命、以及纤维与基体界面在循环载荷下的变化等多个维度进行深入剖析，这种多角度的观察，极大地丰富了我对材料行为的理解。同时，书中还穿插了许多关于复合材料制造过程中的质量控制和检测方法，这让我意识到，将理论转化为实际产品，需要严谨的工程实践和严格的质量保障体系。这些知识的交叉碰撞，让整本书读起来充满智识的火花，也激发了我对未来材料发展的无限遐想。

阅读《复合材料》的过程中，我时常被书中详尽的图表和精美的插图所吸引。它们不仅仅是文字的辅助，更是作者将复杂概念可视化、直观化的重要手段。当我面对那些复杂的微观结构图时，仿佛能够亲眼目睹纤维与基体是如何紧密结合，形成一种超越单一材料性能的协同效应。作者对于不同成型工艺的描述，如铺层、缠绕、注射成型等，都配以清晰的流程图，让我能够一步步理解这些高科技制造过程是如何将原材料转化为具有特定性能的复杂部件的。尤其是关于真空辅助树脂灌注（VARTM）和自动纤维铺放（AFP）技术的阐述，让我对现代制造业的精度和效率有了全新的认知。这些技术不仅能够实现复杂形状的制造，还能最大程度地减少人为误差，保证产品的质量稳定性。书中还详细介绍了各种增强纤维（如碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维）的性能特点，以及不同树脂基体（如环氧树脂、聚酯树脂）的选择标准，这些细节的呈现，让我意识到复合材料的“复合”并非简单的混合，而是经过深思熟虑的设计与优化，以达到最优的性能指标。读完这些章节，我感觉自己仿佛掌握了一套“配方”的秘诀，能够理解为何某些材料在特定应用场景下能够脱颖而出。

本书对复合材料的失效模式进行了系统性的梳理，让我对材料的“脆弱点”有了更深刻的理解。从纤维断裂、基体开裂，到纤维-基体界面脱粘，再到层合板的分层，作者都进行了详细的分析，并辅以相应的失效判据和预测模型。这种对失效机制的深入探讨，不仅仅是理论上的知识，更具有极强的实践指导意义。例如，在理解了层合板分层的原因后，在设计和制造过程中就可以采取更有效的措施来避免这种缺陷的产生，比如优化铺层设计、加强界面粘结等。书中还介绍了各种无损检测技术，如超声波检测、X射线成像等，这些技术能够有效地检测出材料内部的缺陷，从而确保结构的安全性和可靠性。这种从理论到实践、从性能到失效、再到检测的全方位阐述，让我对复合材料的工程应用有了更全面的认知，也让我更加敬畏材料工程师们在保障产品安全方面所付出的努力。

《复合材料》这本书在探讨材料性能的同时，也十分注重其环境可持续性。我非常欣赏作者对绿色复合材料和可回收复合材料的关注。书中详细介绍了生物基复合材料，它们来源于可再生资源，如植物纤维和生物聚合物，这些材料不仅具有良好的力学性能，而且在生命周期结束时能够自然降解，大大降低了对环境的负担。作者还讨论了如何对废弃的复合材料进行回收和再利用，比如将废旧的碳纤维复合材料重新加工成短纤维，用于制造新的制品，或者通过化学方法将其分解为基础的化学组分。这些章节让我意识到，材料科学的发展不仅仅是追求性能的极限，更需要关注其对地球环境的长期影响。在当前全球气候变化和资源短缺的背景下，发展可持续的复合材料技术，对于构建更加绿色和可持续的未来至关重要。这本书的这种前瞻性思考，让我对材料科学的未来发展充满了希望。

书中关于复合材料的加工和成型工艺部分，给我留下了深刻的印象。作者对各种工艺的优缺点、适用范围以及工艺参数的控制进行了详尽的阐述。从传统的层压成型，到先进的自动化纤维铺放（AFP）和机器人缠绕成型，再到微波辅助固化等新兴技术，书中都进行了详细的介绍。我了解到，不同的成型工艺不仅会影响产品的形状和尺寸精度，还会对材料的微观结构和最终性能产生显著的影响。例如，AFP技术能够实现高度自动化的铺层，并且能够精确控制纤维的取向和张力，从而制造出复杂形状的高性能复合材料部件，这对于航空航天领域尤为重要。同时，书中也提及了工艺过程中可能出现的缺陷，如气泡、空隙、纤维偏析等，并给出了相应的预防和控制措施。这种对加工细节的关注，让我认识到，高性能复合材料的实现，离不开精密的加工工艺和严格的过程控制。

这本书的阅读体验是令人愉悦且极具启发性的。作者的语言风格清晰流畅，逻辑严谨，使得即使是复杂的科学概念也能够被理解。我尤其欣赏书中对材料科学发展历史的回顾，以及对未来发展趋势的展望。从早期的玻璃纤维增强塑料，到如今的碳纤维增强聚合物基复合材料，再到未来可能出现的具有自愈功能或纳米结构的智能复合材料，书中勾勒出了一条清晰的技术演进路径。作者还引用了许多行业内的专家和研究机构的观点，这让我感受到这本书的权威性和前沿性。读完这本书，我不仅对复合材料有了更深入的了解，更重要的是，它激发了我对材料科学领域的好奇心和探索欲。我开始主动去关注相关的学术论文和行业动态，并对未来科技的发展充满了期待。这本书无疑为我打开了一扇通往新世界的大门，让我看到了材料科学在塑造未来世界中的巨大潜力。

《复合材料》这本书在探讨其性能优势的同时，也毫不避讳地指出了复合材料在应用过程中可能面临的挑战。作者对复合材料的成本、修复难度以及其在极端环境下的长期稳定性等问题进行了客观的分析。例如，高性能复合材料的生产成本通常较高，这在一定程度上限制了其在大规模民用产品中的应用。同时，复合材料的修复过程也比金属材料更为复杂，需要专门的技术和设备。书中还讨论了复合材料在长期暴露于紫外线、湿气或高温等环境下的性能退化问题，以及如何通过改进材料设计或添加防护层来解决这些问题。这种全面而客观的视角，让我对复合材料的实际应用有了更清醒的认识，也让我明白了在选择材料时，需要在性能、成本、可维护性和环境适应性之间进行综合权衡。这种辩证的思考方式，对于我理解和应用复合材料具有重要的指导意义。

《复合材料》在介绍复合材料的各个方面时，都穿插了大量的实际工程案例。从高尔夫球杆的弹性设计，到滑雪板的减震性能，再到风力发电机叶片的轻质高强结构，这些生动的例子让我能够直观地感受到复合材料在各个行业所带来的颠覆性变革。作者并没有仅仅停留在介绍现象，而是深入分析了在这些应用中，复合材料是如何通过其独特的结构设计和材料选择，来实现特定的性能要求的。比如，在风力发电机叶片的案例中，书中详细介绍了如何根据叶片所承受的弯曲载荷、扭转载荷以及疲劳载荷，来优化叶片的层合设计，选择合适的纤维类型和铺层角度，以实现最大的强度和最轻的重量。这种将理论知识与实际应用相结合的讲解方式，让抽象的概念变得生动具体，也大大提升了我的阅读兴趣和学习效果。我感觉自己不仅仅是在学习理论，更是在学习如何解决实际工程问题。

翻开这本《复合材料》，我仿佛置身于一个由无数奇思妙想编织而成的世界。它并非简单地堆砌枯燥的公式和生硬的定义，而是以一种引人入胜的方式，向我揭示了材料科学的迷人奥秘。作者仿佛是一位技艺精湛的织匠，将各种先进的材料特性、制造工艺、以及它们在现实世界中的广泛应用，如同五彩斑斓的丝线般巧妙地交织在一起，勾勒出一幅幅令人惊叹的宏伟画卷。从航空航天的轻盈与坚固，到汽车工业的效率与安全，再到医疗器械的精密与可靠，这本书无处不体现着复合材料的非凡价值。我特别喜欢书中对那些看似普通却蕴含深刻原理的案例的深入剖析，比如那些能够承受极端温度的陶瓷基复合材料，在太空探索中扮演着无可替代的角色，它们的故事让我对人类智慧的结晶充满了敬畏。又如那些生物相容性极佳的聚合物基复合材料，在骨科和牙科领域的应用，更是让我看到了科技如何直接改善人类的生活质量，这种温度与温度的结合，使得阅读体验不再是单向的知识灌输，而是充满了探索与发现的乐趣。书中对于材料失效分析的细致描写，也让我对事物的本质有了更深刻的认识，它教会我不仅仅要看到表面的光鲜，更要深入理解其内在的结构与潜在的弱点，这是一种宝贵的学习方法，无论是在学术研究还是日常生活，都具有极高的指导意义。

让我印象深刻的是，《复合材料》对于高性能复合材料在国防领域的应用进行了详尽的描述。从战斗机的轻量化结构，到导弹的外壳，再到士兵的防护装备，复合材料的应用无处不在，并极大地提升了装备的性能和作战能力。书中对某些特定军用复合材料的性能指标进行了详细的介绍，比如其在极端温度、高压和腐蚀性环境下的表现。我了解到，通过精确设计和制造，复合材料能够实现比传统金属材料更高的比强度（强度与密度的比值）和比刚度（刚度与密度的比值），这对于追求极致性能的航空航天和国防工业而言，具有决定性的意义。作者还提及了一些前沿的复合材料研究方向，如智能复合材料，它们能够感知外部环境变化并做出相应的响应，例如在载荷作用下改变刚度或形状，这为未来的武器系统和工程结构设计提供了全新的可能性。这些内容让我对国家在科技自主研发方面的努力有了更深的理解，也对复合材料在保障国家安全方面的作用有了更清晰的认识。