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前言页1

第一章 绪论1

1.1 复合材料的早期历史和结构1

1.2 混杂和复合材料的定义3

1.3 塑料宏观复合材料中的相5

1.3.1 几何条件5

1.3.2 主要的聚合物连续相6

1.3.3 第二连续相和分散相11

1.4 内界面和界面区20

参考文献24

第二章 聚合复合材料的强度韧性和疲劳性能26

2.1 强度和韧性的概念27

2.1.1 格里菲斯原理和断裂力学28

2.1.2 缺口效应30

2.1.3 柔量法31

2.1.4 断裂功33

2.1.5 冲击34

2.1.6 不同测量韧性的方法36

2.2 橡胶增韧塑料36

2.3 散粒填充的复合材料39

2.3.1 散粒填充的脆性塑料39

2.3.2 散粒填充的韧性塑料49

2.4 短纤维复合材料50

2.4.1 拉伸强度53

2.4.3 剪切强度58

2.4.2 压缩强度58

2.4.4 冲击性能和断裂功59

2.4.5 线弹性断裂机理的应用60

2.4.6 疲劳特性62

2.5 连续纤维复合材料63

2.5.1 拉伸强度64

2.5.2 压缩强度69

2.5.3 剪切强度71

2.5.4 冲击行为及断裂功73

2.5.5 线性弹性力学的应用77

2.5.6 疲劳特性80

参考文献83

第三章 粒状聚合物复合材料的粘弹性能87

3.1 引言88

3.2 背景89

3.3 组份与结构的关系90

3.3.1 弹性模量90

3.3.2 粘弹性模量96

3.4 时间与温度的关系108

参考文献110

第四章 聚合物复合材料的韧性112

4.1 背景和定义113

4.2 术语115

4.3 复合材料-受拉伸和弯曲的韧性理论116

4.3.1 拉伸116

4.3.2 弯曲118

4.5 复合材料韧性的实际应用119

4.4 复合材料构件获得最大韧性的原理119

4.5.1 单向增强剂120

4.5.2 双向增强剂120

4.5.3 无规则毡增强剂121

4.6 混合物弯曲定律用于层压材料时的缺点122

4.7 夹层结构的韧性122

4.7.1 基本理论122

4.7.2 实例123

4.7.3 夹层结构的“模量”123

4.7.4 夹层结构中“给定重量下的韧性”124

4.7.5 夹层结构中的芯层剪切126

4.8 两层层压复合材料127

4.8.1 理论127

4.8.2 无凝胶涂层的四层CSM-聚酯板128

4.8.3 凝胶涂层129

4.8.4 有凝胶涂层的四层CSM-聚酯板129

4.9 弯曲试验理论与实践之间的差异130

4.9.1 厚度测量误差130

4.9.2 三点弯曲剪切变形造成的误差131

4.10 更先进的韧性理论介绍132

4.10.1 泊松比132

4.10.2 剪切133

4.10.3 不定向复合材料层主要轴弹性常数的预测133

4.10.4 广义虎克定律134

4.10.5 对应主轴有任意角度的单向复合材料层的性能135

4.10.6 层压复合材料性能的预测135

参考文献136

5.1 引言137

5.2 不用润滑脂工作的轴承复合材料137

第五章 聚合物复合材料的耐磨性能137

5.2.1 PTFE-基体复合材料138

5.2.2 含PTFE的聚合物-基体复合材料140

5.2.3 含PTFE的金属-基体复合材料142

5.2.4 没有PTFE，而有润滑剂的聚合物-基体复合材料145

5.3 水中使用的轴承复合材料147

5.3.1 用水润滑填充PTFE复合材料147

5.3.4 增强热固性塑料148

5.4 使用时加油或润滑脂润滑的轴承复合材料148

5.3.3 环氧树脂结合的PTFE/青铜/石墨148

5.3.2 PTFE/铅浸渍的多孔青铜148

5.4.1 钢背材聚缩醛149

5.4.2 钢背材聚苯撑硫150

参考文献152

第六章 聚合物复合材料的热膨胀性153

6.1 引言154

6.2 单一材料的热膨胀157

6.3 热膨胀系数测量法161

6.4 多相材料的热膨胀162

6.4.1 背景162

6.4.2 理论论述163

6.4.3 理论与文献资料的比较169

6.4.4 对最近某些工作的介绍171

6.4.5 各向异性复合材料的性能-理论与实际181

参考文献185

第七章 聚合物复合材料的热及电传导性186

7.1 引言187

7.2 在不均匀系统中的传导188

7.3 测量方法194

7.3.1 热导率194

7.3.2 导电率199

7.4 树脂、增强纤维及复合材料的热和电传导性能201

7.4.1 热固性树脂的导热率201

7.4.2 增强纤维的导热率和电导率201

7.4.3 复合材料体系的热导率和电导率202

参考文献212

第八章 聚合物复合材料的着火性能213

8.1 引言214

8.2 引燃215

8.3 高温分解216

8.3.1 引言216

8.3.2 高温分解的方式216

8.3.3 聚酯的分解223

8.3.4 聚氨酯的分解224

8.3.5 酚醛树脂的分解225

8.4 火焰和阻火226

8.4.1 机理和理论226

8.4.2 阻火剂元素227

8.4.3 协同作用227

8.4.4 阻火化合物228

8.5 火及烟雾试验及试验方法230

8.5.1 国际展望231

8.5.2 管理机构231

8.5.3 国际标准组织(ISO)232

8.5.4 英国及其联邦国家232

8.5.5 美国标准和方法237

8.5.6 日本243

8.5.7 欧洲方法243

8.6 试验方法的相关性245

8.7 全面试验246

8.8 烟及毒性试验246

8.9 从耐火观点对聚合物复合材料的展望247

参考文献248

第九章 聚合物复合材料在建筑及结构上的应用251

9.1 背景251

9.1.1 引言251

9.1.2 控制线型聚合物的技术252

9.1.3 齐聚物工艺253

9.1.4 制造复合材料的单体253

9.1.5 复合材料的第二相材料254

9.2 在建筑上的应用255

9.2.1 树脂浸润形成的复合材料255

9.2.2 粘有树脂的集料和复合材料257

9.2.3 泡沫热塑性塑料262

9.2.4 泡沫热固性塑料262

9.3 结论263

第十章 聚合物复合材料在摩擦方面的应用264

10.1 引言264

10.2 摩擦和磨损概念264

10.3 应用综述265

10.3.1 轴承265

10.3.2 含油聚合物272

10.3.3 PTFE纤维复合材料272

10.3.4 织物增强的热固性聚合物的应用273

10.3.5 滚动轴承274

10.3.6 摩擦材料274

10.3.7 橡胶和弹性体277

10.3.8 皮带传动装置和运输机279

10.3.9 密封垫280

10.3.10 活塞环281

10.3.11 齿轮283

参考文献284

第十一章 聚合物复合材料在交通运输方面的应用285

11.1 引言285

11.2 陆地运输285

11.3 海上运输288

11.4 空间应用290

11.5 展望292

参考文献292

第十二章 聚合物复合材料在家具和家用器皿方面的应用293

12.1 引言293

12.2.2 填充热固性塑料294

12.2 固体物质填充的塑料294

12.2.1 背景294

12.2.3 填充热塑性塑料298

12.3 液体物质填充的塑料303

12.3.1 背景303

12.3.2 搀水聚酯303

12.4 空气填充的塑料304

12.4.1 背景304

12.4.2 泡沫聚苯乙烯305

12.4.3 硬聚氨酯泡沫306

12.4.4 整体蒙皮硬聚氨酯泡沫309

12.4.5 注射成型的结构泡沫309

12.4.6 夹心模塑结构泡沫311

12.4.8 挤出热塑性塑料泡沫312

12.4.7 烧结泡沫312

12.4.9 软性泡沫垫料313

12.5 展望315

参考文献316

第十三章 聚合物复合材料在包装、搬运和贮存方面的应用317

13.1 引言317

13.2 聚合物复合材料在包装方面的应用318

13.2.1 包装的定义和作用318

13.2.2 一般应用318

13.3 用作食品包装的聚合物复合材料在生物学上的安全性326

13.4 展望327

附录：本书中使用的计量单位与法定计量单位换算表328