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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4

1.6 复合材料的应用5

1.7 复合材料的发展方向7

1.8 复合材料研究存在的问题8

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14

2.1.3 碳纤维18

2.1.4 SiC纤维23

2.1.5 氧化铝纤维28

2.2 晶须30

2.2.1 制备30

2.2.2 晶须的性能31

2.3 颗粒增强体33

2.3.1 颗粒增强体的制备33

2.3.2 常用颗粒增强体的性能36

2.4 微珠37

2.5 碳纳米管38

2.6 有机高分子纤维40

2.6.1 芳香族聚酰胺纤维（中国名为芳纶纤维）41

2.6.2 芳香族聚酯纤维43

2.6.3 超高分子量聚乙烯纤维45

2.7 金属丝46

2.8 石墨烯47

思考题47

第3章 复合理论49

3.1 复合材料设计的原理49

3.1.1 复合材料设计的类型50

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53

3.2.1 线性效应53

3.2.2 非线性效应54

3.3 复合材料的增强机制55

3.3.1 颗粒增强机制55

3.3.2 纤维增强原理62

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70

3.4.3 颗粒增韧机制73

思考题84

第4章 复合材料的界面理论85

4.1 复合材料界面的基本概念85

4.2 常见复合材料的界面88

4.2.1 聚合物基复合材料的界面88

4.2.2 金属基复合材料的界面92

4.2.3 陶瓷基复合材料的界面97

4.3 增强体的表面处理99

4.3.1 玻璃纤维100

4.3.2 碳纤维103

4.3.3 Kevlar纤维105

4.3.4 超高分子量聚乙烯纤维105

4.3.5 金属基复合材料中纤维的表面处理106

4.4 复合材料的界面表征方法107

4.4.1 界面形态的表征107

4.4.2 界面微观结构的表征114

4.4.3 界面成分的表征117

4.4.4 界面结合强度的表征121

4.4.5 界面残余应力的表征123

4.4.6 增强体表面性能的表征124

4.5 界面的优化设计125

思考题126

第5章 聚合物基复合材料128

5.1 概述128

5.1.1 聚合物基复合材料的分类128

5.1.2 聚合物基复合材料的特点128

5.1.3 聚合物基复合材料发展的五阶段129

5.2 聚合物基体129

5.2.1 聚合物的基本概念129

5.2.2 常用聚合物基体133

5.3 聚合物基复合材料的制备工艺138

5.4 聚合物基复合材料的力学性能147

5.5 聚合物基复合材料的界面150

5.6 聚合物基复合材料的应用152

思考题152

第6章 陶瓷基复合材料154

6.1 陶瓷基复合材料的基体与增强体154

6.2 陶瓷基复合材料的种类158

6.3 陶瓷基复合材料的制备工艺160

6.3.1 粉体制备160

6.3.2 成型161

6.3.3 烧结163

6.4 氧化物陶瓷基复合材料166

6.4.1 A12O3基复合材料166

6.4.2 ZrO2陶瓷基复合材料169

6.5 非氧化物陶瓷基复合材料170

6.5.1 SiC陶瓷基复合材料171

6.5.2 Si3N4陶瓷基复合材料174

6.6 碳／碳复合材料177

6.6.1 碳／碳复合材料的特点177

6.6.2 碳／碳复合材料的制备工艺178

6.6.3 碳／碳复合材料的性能182

6.6.4 碳／碳复合材料的应用186

6.7 陶瓷基复合材料的界面188

思考题190

第7章 金属基复合材料191

7.1 金属基复合材料与合金的区别与联系191

7.2 金属基复合材料的分类192

7.3 金属基复合材料的性能194

7.4 金属基复合材料的制备工艺195

7.4.1 内生型法196

7.4.2 外生型法200

7.5 铝基复合材料204

7.5.1 增强体与基体204

7.5.2 长纤维增强铝基复合材料205

7.5.3 短纤维增强铝基复合材料207

7.5.4 晶须、颗粒增强铝基复合材料208

7.5.5 铝基复合材料的界面215

7.6 镁基复合材料216

7.7 钛基复合材料220

7.8 金属间化合物基复合材料224

思考题228

第8章 纳米复合材料229

8.1 概述229

8.2 纳米粉体的制备方法235

8.2.1 物理类方法235

8.2.2 化学类方法236

8.3 纳米材料的表征238

8.4 纳米复合材料的分类238

8.5 金属基纳米复合材料238

8.5.1 金属基纳米复合材料的制备方法239

8.5.2 金属基纳米复合材料的结构与性能241

8.5.3 金属基纳米复合材料的烧结行为244

8.5.4 金属基纳米复合材料的应用与展望244

8.6 陶瓷基纳米复合材料244

8.6.1 陶瓷基纳米复合材料的制备方法244

8.6.2 陶瓷基纳米复合材料的性能245

8.6.3 陶瓷基纳米复合材料的烧结247

8.6.4 陶瓷基纳米复合材料的应用与展望248

8.7 聚合物基纳米复合材料249

8.7.1 聚合物基纳米复合材料的分类249

8.7.2 聚合物基纳米复合材料的制备方法249

8.7.3 聚合物基纳米复合材料的性能250

8.7.4 聚合物基纳米复合材料的应用与展望252

8.8 纳米复合材料的发展前景253

思考题254

第9章 新型复合材料255

9.1 分级结构复合材料255

9.2 剪切增稠液柔性防护复合材料259

9.3 细菌纤维素复合材料264

思考题268

参考文献269