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目录1

第1章　总论1

1.1　复合材料发展简史1

1.2　复合材料的定义、命名和分类2

1.2.1　复合材料的定义2

1.2.2　复合材料的命名2

1.2.3　复合材料的分类2

1.3.1　复合材料的基体3

1.3　复合材料的组成3

1.3.2　复合材料增强体8

1.3.3　复合材料界面9

1.4　复合材料复合原理11

1.4.1　颗粒增强原理11

1.4.2　单向排列连续纤维增强复合材料13

1.4.3　短纤维增强原理17

参考文献22

2.1　玻璃纤维增强体24

2.1.1　玻璃纤维的特点及分类24

第2章　复合材料增强体24

2.1.2　玻璃纤维的制造方法25

2.1.3　玻璃纤维的性能25

2.1.4　玻璃纤维的表面处理26

2.2　碳纤维增强体27

2.2.1　碳纤维的特点及分类27

2.2.2　聚丙烯腈基碳纤维27

2.2.3　沥青基碳纤维28

2.2.4　碳纤维的结构28

2.2.5　碳纤维的物理性能与化学性能29

2.3　氧化铝系列纤维30

2.3.1　氧化铝系列纤维的特性30

2.3.2　连续氧化铝纤维的制备方法31

2.3.3　氧化铝短纤维的制造方法32

2.4　碳化硅质纤维32

2.4.1　碳化硅（SiC）纤维33

2.4.2　Si-M-C-O系列纤维35

2.5　芳纶纤维37

2.5.1　Kevlar纤维的制备37

2.5.2　芳纶的结构38

2.5.3　芳纶纤维的性能39

2.5.4　芳纶纤维的应用40

2.6　晶须40

2.6.1 晶须的生长机制40

2.6.2　晶须的制备方法41

2.6.3　晶须的性能42

2.6.4　硼酸铝晶须43

2.6.5 晶须的应用与前景43

参考文献44

第3章　聚合物基复合材料45

3.1　概述45

3.1.1 聚合物基复合材料发展历史45

3.1.2　PMC复合材料分类45

3.1.3　层合复合材料的表示方法46

3.1.4　PMC性能特点47

3.2　聚合物基体48

3.2.1　概述48

3.2.2　热固性基体50

3.2.3　热塑性基体52

3.3　PMC界面53

3.3.1 改善聚合物基复合材料的原则53

3.3.2　聚合物基复合材料的界面及改善途径55

3.4　PMC制备工艺58

3.4.1　预浸料及预混料制造工艺58

3.4.2　手糊成型62

3.4.3　袋压成型62

3.4.4　缠绕成型63

3.4.5　拉挤成型64

3.4.6　模压成型65

3.4.7　纤维增强热塑性塑料（FRTP）成型技术66

3.4.8　其他成型技术67

3.5　FRP的力学性能67

3.5.1　静态力学性能68

3.5.2　疲劳性能69

3.5.3　冲击和韧性70

3.6　聚合物基复合材料的应用71

3.6.1　在航天和火箭上的应用71

3.6.3　在航空领域的应用72

3.6.4　在石油化工领域的应用72

3.6.2　在交通运输领域的应用72

3.6.5　在文体用品领域的应用73

3.6.6　在电器领域的应用73

3.6.7　在建筑领域的应用73

参考文献73

第4章　金属基复合材料75

4.1　金属基复合材料的种类和基体75

4.1.1　金属基复合材料的种类75

4.1.2　金属基复合材料的基体76

4.2　金属基复合材料的制造方法81

4.2.1 固相法81

4.2.2　液相法83

4.2.3　原位复合法86

4.3　金属基复合材料界面88

4.3.1　金属基复合材料界面结构及界面反应88

4.3.2　金属基复合材料界面对性能的影响91

4.3.3　金属基复合材料界面优化及界面反应控制的途径93

4.4.1　铝基复合材料95

4.4　金属基复合材料的性能与应用95

4.4.2　镁基复合材料的性能与应用100

4.4.3　钛基复合材料102

参考文献103

第5章　陶瓷基复合材料104

5.1　第二相颗粒增韧104

5.1.1 热膨胀失配增韧机制与增韧效果预测104

5.1.2　应力诱导微裂纹区增韧机制107

5.1.3　残余应力场增韧机制108

5.1.4　颗粒的裂纹桥联增韧机制109

5.2　ZrO2相变增韧陶瓷110

5.2.1　ZrO2相变增韧机理110

5.2.2　ZrO2增韧陶瓷性能及用途115

5.3　晶须增韧陶瓷117

5.3.1 晶须的增韧机制117

5.3.2　影响晶须韧化行为的因素119

5.3.3 晶须韧化陶瓷基复合材料的制备、性能与应用120

5.4　纤维增韧陶瓷基复合材料122

5.4.1 纤维增韧陶瓷基复合材料的力学行为122

5.4.2　纤维增韧陶瓷基复合材料界面和界面控制124

5.4.3　陶瓷基复合材料制备方法130

5.4.4　纤维增韧碳化硅基复合材料135

5.5　陶瓷基层状复合材料138

5.5.1 陶瓷基层状复合材料仿生学构思138

5.5.2　材料体系139

5.5.3　制备技术139

5.5.4　陶瓷基层状复合材料的结构和性能140

参考文献143

第6章　水泥基复合材料144

6.1　概述144

6.2.1 纤维增强水泥基复合材料的组成145

6.2　纤维增强水泥基复合材料145

6.2.2　混凝土基纤维复合材料的制备工艺149

6.2.3 纤维／基体界面性能150

6.2.4　纤维增强混凝土基复合材料的性能152

6.3　聚合物混凝土复合材料156

6.3.1 聚合物混凝土复合材料的分类与特点156

6.3.2　聚合物混凝土157

6.3.3　聚合物浸渍混凝土161

6.3.4　聚合物改性混凝土163

6.4.1 纤维增强混凝土（FRC）的应用166

6.4　水泥基复合材料的应用166

6.4.2　聚合物改性水泥混凝土的应用168

参考文献173

第7章　碳／碳复合材料174

7.1　碳／碳复合材料的发展174

7.2　碳／碳复合材料的制造工艺174

7.3　碳／碳复合材料的性能179

7.3.1　碳／碳复合材料的基本化学和物理性能179

7.3.2　碳／碳复合材料的力学性能179

7.3.3　碳／碳热物理性能180

7.3.4　碳／碳复合材料的一些特殊性能181

7.4　碳／碳复合材料的应用182

7.4.1 在宇航方面的应用182

7.4.2 刹车片182

7.4.3　发热元件和机械紧固件183

7.4.4　吹塑模和热压模183

7.4.5　涡轮发动机叶片和内燃机活塞183

7.4.6　在生物医学方面的应用183

参考文献184