內容簡介
本書重點介紹了樹脂基複合材料成型工藝、樹脂基結構複合材料、樹脂基功能複合材料、樹脂基納米複合材料,同時也對陶瓷基複合材料、金屬基複合材料、碳/碳複合材料、智慧型複合材料的製造技術、性能和套用等進行了論述,既包含傳統結構材料,又有功能材料,內容全面具體。
本書可供從事複合材料研究、生產和套用的各類技術人員參考,同時也可作為相關企業和行業的培訓教材。
目錄信息
第一章 複合材料基礎 1
第一節 基礎知識 1
第二節 複合材料的特點與優勢 1
第三節 複合材料的功能作用 4
一、在國防建設中的功能作用 4
二、在國民經濟建設中的功能作用 7
三、在高新技術工程中的功能作用 8
第四節 複合材料發展趨勢 9
第二章 樹脂基複合材料成型工藝 16
第一節 預浸料製造技術 16
一、預浸料基礎知識 16
二、連續纖維(或織物)預浸料 19
三、短切纖維預浸料 30
四、預成型坯體的製造 35
五、模塑粉料的製造 37
第二節 模壓成型技術 37
一、成型設備 38
二、模壓成型模具 39
三、模壓成型工藝 41
四、模壓成型中易出現的問題與解決方法 48
第三節 纖維纏繞成型技術 52
一、簡介 52
二、纏繞設備 52
三、芯模 60
四、纏繞成型工藝 63
第四節 複合材料低壓成型技術 66
一、手糊成型技術 67
二、噴射成型技術 75
三、鋪層成型技術 80
第五節 熱壓罐成型工藝 84
一、簡介 84
二、模具 86
三、熱壓罐成型工藝過程 87
第六節 擠拉成型技術 87
一、簡介 87
二、擠拉成型設備 88
三、成型工藝過程 93
四、擠拉成型中應注意事項,常見缺陷和改進方法 96
第七節 樹脂傳遞模塑 97
一、簡介 97
二、設備及參數 99
三、預成型工藝 100
四、RTM 工藝過程 101
第八節 發展中的製造技術 104
一、三維紡織複合材料製造技術 104
二、真空輔助成型工藝 105
三、微波輔助擠拉工藝 105
第三章 樹脂基結構複合材料 106
第一節 玻璃纖維及其樹脂基結構複合材料 106
一、玻璃纖維 106
二、玻璃纖維增強熱塑性樹脂量複合材料 109
三、玻璃纖維增強熱固性樹脂基複合材料 122
第二節 碳纖維及其樹脂基結構複合材料 133
一、碳纖維 133
二、碳纖維增強熱塑性樹脂基複合材料 139
三、碳纖維增強熱固性樹脂基複合材料 144
第三節 芳綸纖維及其樹脂基結構複合材料 150
一、全芳香聚醯胺纖維及其樹脂基複合材料 150
二、芳綸共聚纖維 158
三、其他芳綸纖維及其樹脂基結構複合材料 160
第四節 超高分子量聚乙烯纖維及其樹脂基結構複合材料 165
一、超高分子量聚乙烯纖維 165
二、超高分子量聚乙烯纖維增強樹脂基複合材料 167
第五節 無機纖維及其樹脂基結構複合材料 169
一、硼纖維及其樹脂基複合材料 169
二、碳化矽纖維及其樹脂基複合材料 171
三、氧化鋁纖維及其樹脂基複合材料 174
四、高矽氧纖維與石英纖維及其樹脂基複合材料 176
第六節 晶須及其樹脂基結構複合材料 178
一、晶須 178
二、晶須增強樹脂基複合材料 179
三、鈦酸酯晶須及其樹脂基複合材料 179
第七節 混雜纖維增強樹脂基結構複合材料 181
一、基本特點 181
二、製造方法 182
三、性能 182
第四章 樹脂基功能複合材料 185
第一節 樹脂基壓電複合材料 185
一、簡介 185
二、壓電陶瓷/聚合物複合材料設計 186
三、壓電陶瓷/聚合物複合材料的製備工藝 186
四、壓電陶瓷/聚合物複合材料的性能 189
五、幾種類型的壓電複合材料 191
第二節 樹脂基磁性複合材料 194
一、鐵氧體類磁性樹脂基複合材料 194
二、稀土型磁性複合材料 197
三、納米永磁複合材料 200
第三節 樹脂基隱身複合材料 205
一、隱身技術簡介 205
二、隱身技術途徑 206
三、結構型吸波材料 207
四、結構隱身複合材料的設計 213
五、碳纖維結構隱身材料 215
第四節 樹脂基透波複合材料 217
一、透波材料基礎 217
二、樹脂基透波複合材料 219
三、典型的樹脂基透波複合材料 222
第五節 樹脂基裝甲防護複合材料 226
一、輕型裝甲用纖維複合材料 226
二、防彈纖維複合材料最佳樹脂含量 229
三、防彈複合材料性能 231
四、混雜纖維複合材料及其彈道性能 233
五、新型抗彈纖維複合材料 236
第六節 樹脂基耐熱耐燒蝕複合材料 241
一、酚醛耐熱耐燒蝕複合材料 241
二、有機矽耐熱耐燒蝕複合材料 254
三、聚芳基乙炔耐燒蝕耐熱複合材料 258
第五章 樹脂基納米複合材料 263
第一節 納米增強改性劑 263
一、納米增強黏土改性劑 263
二、納米碳酸鈣增強改性劑 264
三、無機納米粒子增強改性劑 265
四、納米碳管增強改性劑 266
五、納米纖維增強改性劑 267
第二節 熱固性樹脂基納米複合材料 269
一、環氧樹脂基納米複合材料 269
二、酚醛樹脂基納米複合材料 274
三、不飽和聚酯基納米複合材料 277
四、聚氨酯基納米複合材料 280
第三節 熱塑性樹脂基納米複合材料 283
一、聚醯胺納米複合材料 283
二、納米SiO2/聚碳酸酯複合材料 289
三、納米CaCO3/聚甲醛複合材料 291
四、聚對苯二甲酸乙二醇酯納米複合材料 293
五、聚對苯二甲酸丁二醇酯納米複合材料 297
六、納米蒙脫土/聚對苯二甲酸丙二醇酯複合材料 301
第四節 特種樹脂基納米複合材料 303
一、聚醯亞胺納米複合材料 303
二、聚四氟乙烯納米複合材料 309
三、聚苯硫醚納米複合材料 311
四、聚醚醚酮納米複合材料 312
第五節 本徵聚合物基納米複合材料 313
一、納米黏土改性聚苯胺複合材料 313
二、聚吡咯納米複合材料 314
三、納米TiO2/聚乙烯吡咯烷酮導電複合材料 316
第六章 陶瓷基複合材料 318
第一節 基礎知識 318
一、簡介 318
二、原材料 319
第二節 陶瓷基複合材料製造技術 323
一、連續纖維增強陶瓷基複合材料製造技術 323
二、晶須(短纖維)增強陶瓷基複合材料製造技術 328
三、顆粒分散型陶瓷基複合材料製造技術 332
第三節 陶瓷基結構複合材料 336
一、連續纖維增強陶瓷基結構複合材料 336
二、晶須(短纖維)增強陶瓷基結構複合材料 340
第四節 陶瓷基功能複合材料 344
一、陶瓷基透波複合材料 344
二、梯度陶瓷裝甲防護材料 347
三、陶瓷基耐熱耐燒蝕複合材料 353
第五節 陶瓷基納米複合材料 357
一、納米顆粒複合陶瓷的強韌化機制 357
二、沉澱法製備高性能納米SiC/Al2O3 陶瓷基複合材料 359
三、添加法製備納米Al2O3 陶瓷基複合材料 360
四、微波燒結法製備納米Al2O3/ZrO2 (3Y)陶瓷基複合材料 361
五、刀具用納米Al2O3/亞微米TiC複合材料 363
六、納米Fe3Al/Al2O3 粒子增強複合材料 364
七、納米TiO2-MnO2 複合材料 366
八、納米TiN/TiC複合材料 368
九、TiC/Si3N4 納米複合材料 370
第七章 金屬基複合材料 372
第一節 金屬基複合材料製造技術 372
一、簡介 372
二、固態製造技術 373
三、液態製造技術 376
四、原位自生成技術 383
五、物理氣相沉積技術 384
六、化學氣相沉積技術 385
七、電鍍、化學鍍和複合鍍技術 385
第二節 纖維增強金屬基複合材料 386
一、簡介 386
二、碳纖維增強金屬基複合材料 388
三、纖維增強鋁基複合材料 390
四、石墨纖維增強銅基複合材料 393
第三節 顆粒增強金屬基複合材料 394
一、碳化矽顆粒增強金屬基複合材料 394
二、Al2O3/6-6-3青銅複合材料 397
第四節 金屬基納米複合材料 400
一、鐵基納米複合材料 400
二、鋁基納米複合材料 402
三、納米SiO2 改性Cu、Co基複合材料 409
四、納米TiO2-Co複合材料 411
第八章 碳/碳複合材料 414
第一節 基礎知識 414
一、簡介 414
二、性能特點 414
三、碳/碳複合材料的套用 415
第二節 碳/碳複合材料製造技術 420
一、碳/碳複合材料用碳纖維 420
二、碳/碳複合材料的基體前驅體 422
三、碳/碳複合材料的製備 426
第三節 耐燒蝕碳/碳複合材料 436
一、碳/碳複合材料-酚醛雙基體燒蝕防熱材料 436
二、鋯改性碳/碳燒蝕複合材料 438
三、碳/碳複合材料固體發動機噴管 439
第四節 碳/碳複合材料剎車盤(片)與生物套用 441
一、航空用碳/碳複合材料剎車盤 441
二、用梯度式CVD緻密技術製造碳/碳複合材料剎車盤 444
三、用改進型CVD工藝製造碳/碳複合材料剎車盤 444
四、碳/碳複合材料的生物套用 446
第九章 智慧型複合材料 450
第一節 基礎知識 450
一、基本概念與範疇 450
二、主要品種與分類 451
三、基本特點 452
四、作用與長遠意義 453
第二節 智慧型複合材料結構與系統 454
一、基礎材料 454
二、結構與系統 459
三、套用 463
第三節 智慧型壓電材料 467
一、主要品種、結構與性能 467
二、在智慧型複合材料系統中的作用 468
三、套用 469
第四節 智慧型磁致伸縮材料 471
一、簡介 471
二、智慧型磁致伸縮材料的套用 471
三、超磁致伸縮合金 474
第五節 智慧型形狀記憶材料 476
一、形狀記憶合金 476
二、形狀記憶陶瓷 479
參考文獻 481
