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第1篇 复合材料导论 1

第1章 复合材料科学与工程学梗概 3

1 纤维－金属层合板及其界面相结构 4

第2章 材料表面、复合材料界面及其相关问题 4

2 纤维－金属层合板界面相结构的力学特征与老化行为 6

3 纤维与树脂的界面及界面相问题 7

2 “离位”增韧技术及其由来 8

1 发展背景与约束条件 8

第3章 复合材料的多尺度、多层次结构构造与优化 8

3 “离位”液态成形技术 9

4 复合材料的多层次、多尺度优化 10

6 “离位（Ex-situ）”与“原位（In-situ）”的对立和统一 11

5 先进的液态成形树脂体系 11

7 小结与展望 12

2 纺织复合材料技术与结构一体化（整体化）技术 13

1 航空结构一体化技术的内涵与发展背景 13

第4章 复合材料及其制品的先进制造技术 13

3 复合材料自动铺放技术 14

5 虚拟制造和智能加工技术 16

4 从制造的角度看一体化技术中的预制技术 16

1 复合材料的低维化发展 18

第5章 先进复合材料的发展走向 18

2 复合材料的结构－功能一体化技术 21

3 复合材料的模型化技术 24

第6章 复合材料在国民经济和国家安全中的地位 28

参考文献 29

第2篇 复合材料用增强体材料 31

第1章 玻璃纤维 33

4 M－玻璃纤维 34

3 S－玻璃纤维 34

1 E－玻璃纤维 34

2 AR－破璃纤维 34

6 特种玻璃纤维 35

5 高硅氧玻璃纤维 35

第2章 碳纤维 36

1 聚丙烯腈（PAN）碳纤维 39

2 沥青基碳纤维 40

3 黏胶基碳纤维 41

1 氧化铝纤维 43

第3章 陶瓷纤维 43

2 碳化硅系列纤维 44

3 氮化硼（BN）纤维 48

4 硼纤维 49

第4章 聚芳酰胺纤维 50

第5章 聚芳酯纤维 52

1 聚苯并二噁唑（PBO）纤维 53

第6章 有机杂环类纤维 53

2 聚苯并噻唑（PBT）纤维 54

3 聚苯并咪唑（PBI）纤维 55

第7章 超高分子量聚乙烯纤维 56

1 力学性能的测试表征方法 58

第8章 纤维增强体的测试表征方法 58

2 物理性能的测试表征方法 59

1 陶瓷晶须 60

第9章 晶须 60

2.2 碳纳米管 63

2.1 碳（石墨）晶须 63

2 碳晶须 63

参考文献 66

第3篇 聚合物基体材料 69

1.3 力学性能 71

1.2 线胀系数（CTE） 71

第1章 概述 71

1 复合材料树脂基体性能 71

1.1 耐热性 71

2.2 复合材料树脂基体物理性能表征 72

2.1 复合材料树脂基体固化反应特性表征 72

1.4 电性能 72

2 复合材料树脂基体性能表征 72

2.3 树脂基体的耐热性能及热稳定性表征 73

2.5 复合材料树脂基体力学性能表征 74

2.4 复合材料树脂基体电性能表征 74

1.3 酚醛树脂合成新进展 76

1.2 热固性酚醛树脂 76

第2章 高性能酚醛树脂基体 76

1 酚醛树脂的合成 76

1.1 线型酚醛树脂 76

2.2 线型酚醛树脂的固化及固化剂 77

2.1 热固性酚醛树脂的固化 77

2 酚醛树脂的固化 77

3.1 酚醛树脂的增韧 78

3 酚醛树脂的改性 78

3.2 酚醛树脂结构改性及新品种 79

4.1 制造工艺对树脂的要求 84

4 酚醛树脂复合材料及成形工艺进展 84

4.3 酚醛树脂复合材料的应用 85

4.2 复合材料成形工艺性能 85

2.2 新型固化剂 86

2.1 固化反应 86

第3章 高性能环氧树脂基体 86

1 环氧树脂的合成 86

2 环氧树脂固化及固化剂 86

3.1 二缩水甘油醚树脂 87

3 环氧树脂结构与性能 87

3.2 多缩水甘油醚树脂 88

3.3 缩水甘油胺树脂 91

4.1 橡胶弹性体增韧 92

4 环氧树脂增韧 92

4.3 热致液晶增韧 93

4.2 热塑性树脂增韧 93

5.1 高性能环氧基复合材料性能 94

5 高性能环氧基复合材料 94

5.2 高性能环氧基复合材料应用 96

1.2 BMI固化物 97

1.1 BMI单体 97

第4章 双马来酰亚胺树脂基体 97

1 BMI的物理性能 97

2.1 与链烯基化合物的共聚改性 98

2 BMI树脂的改性 98

2.2 二元胺改性BMI 101

2.3 热塑性树脂改性BMI 102

2.5 氰酸酯改性BMI 104

2.4 环氧改性BMI 104

2.6 新型BMI单体合成 105

2.7 工艺改性 110

3.1 主要已商品化的BMI树脂 111

3 BMI树脂的应用 111

3.2 常用BMI复合材料性能 112

3.3 BMI树脂及其复合材料的应用 114

1 氰酸酯树脂单体的合成 115

第5章 氰酸酯树脂基体 115

2.2 氰酸酯固化反应动力学 117

2.1 氰酸酯固化反应机理 117

2 氰酸酯树脂的固化反应 117

2.3 催化剂对固化反应的影响 118

3.1 氰酸酯改性环氧树脂 120

3 氰酸酯树脂改性环氧及双马树脂 120

3.2 氰酸酯改性双马来酰亚胺树脂 122

4.1 氰酸酯树脂的结构与性能 123

4 氰酸酯树脂及其复合材料的性能与应用 123

4.2 氰酸酯树脂基复合材料的性能与应用 127

1.1 PMR聚酰亚胺合成 131

1 PMR聚酰亚胺 131

第6章 热固性聚酰亚胺树脂基体 131

1.2 PMR聚酰亚胺性能 133

1.3 PMR聚酰亚胺改性 135

2.1 乙炔封端聚酰亚胺的合成 139

2 乙炔封端聚酰亚胺 139

2.2 乙炔封端聚酰亚胺固化 141

2.3 乙炔封端聚酰亚胺性能 142

3 聚酰亚胺复合材料应用 143

参考文献 145

第4篇 纺织复合材料 147

3 纺织复合材料的性能特征 149

2 纺织预成形件 149

第1章 概述 149

1 纺织复合材料的概念 149

1.2 纱线的捻度 152

1.1 纱线的细度 152

第2章 纺织结构及其性能 152

1 纱线结构及性能 152

1.3 纱线的拉伸性能 153

2.1 机织结构 154

2 纺织结构及性能 154

2.2 针织结构 161

2.3 编织结构 165

2.4 非织结构 168

3 小结 169

1.2 基体材料 170

1.1 增强纤维 170

第3章 纺织复合材料的制备技术 170

1 纺织复合材料的基本构成 170

2.3 编织技术 171

2.2 针织技术 171

2 二维纺织预成形件的制备技术 171

2.1 机织技术 171

3.1 机织技术 173

3 三维纺织预成形件的制备技术 173

2.4 非织造技术 173

3.2 针织技术 176

3.4 编织技术 178

3.3 缝合技术 178

3.5 正交非织造技术 180

3.6 联合织造技术 181

4.1 热固性树脂基复合材料成形工艺 182

4 纺织复合材料的复合成形技术 182

4.2 热塑性树脂基复合材料成形工艺 183

5 纺织复合材料的计算机辅助设计与集成制造系统 184

5.1 纺织复合材料的计算机辅助设计系统 185

6 小结 186

5.2 纺织复合材料的集成制造系统 186

1.1 复合材料力学基础知识 188

1 纺织复合材料热弹性性能分析 188

第4章 纺织复合材料力学性能分析 188

1.2 二维纺织复合材料刚度 190

1.3 三维纺织复合材料刚度 195

2.1 一般原理 200

2 层合板结构纺织复合材料的强度 200

2.3 层合板结构机织／编织复合材料 203

2.2 层合板结构针织复合材料的强度计算 203

3 小结 205

1 纺织复合材料在民用航空领域中的应用 206

第5章 纺织复合材料的应用 206

2 纺织复合材料在导弹上的应用 207

4 纺织复合材料在建筑膜结构领域中的应用 208

3 纺织复合材料在自行车工业中的应用 208

5.1 人工气管及人造血管 209

5 纺织复合材料在生物医学中的应用 209

5.3 人工骨及韧带 210

5.2 人工牙齿 210

6 纺织复合材料的应用前景 212

参考文献 213

第5篇 复合材料界面 217

1 浸润理论 219

第1章 复合材料界面理论 219

2 化学键理论 220

3.1 消除界面残余应力 221

3 界面应力理论 221

3.3 界面化学反应及界面稳定性控制 222

3.2 减缓界面区域的应力集中 222

4 界面作用的其他理论 223

1 化学偶联剂改性技术 224

第2章 聚合物基复合材料界面及其改性 224

2.1 增容剂的分类 227

2 界面增容改性 227

3 电化学改性技术 228

2.2 增容剂的作用机理 228

4.1 等离子体处理 229

4 等离子体处理 229

5.1 中子辐照改性 230

5 高能辐照处理改性技术 230

4.2 等离子体表面接枝 230

5.3 γ射线辐照处理 231

5.2 紫外光辐照接枝处理 231

6.4 电聚合与电沉积 232

6.3 化学气相沉积 232

6 其他处理技术 232

6.1 气相氧化 232

6.2 聚合物涂层 232

6.6 超声波改性 233

6.5 表面化学接枝 233

1.2 界面的结合机制 235

1.1 界面的分类 235

第3章 金属基复合材料的界面 235

1 金属基复合材料界面的分类 235

2.1 界面反应的热力学相容性 236

2 金属基复合材料界面反应热力学与动力学 236

2.2 界面反应的动力学相容性 237

3.1 金属基复合材料界面对基体形核的影响 238

3 金属基复合材料界面对基体结晶形核的影响 238

3.2 金属基复合材料界面对基体结晶组织特征的影响 239

4.2 金属基复合材料界面热错配应力的计算 240

4.1 热残余应力的产生 240

4 金属基复合材料的残余应力 240

4.4 残余应力松弛行为 241

4.3 热残余应力影响因素 241

4.5 残余应力的分析与测量 242

5 金属基复合材料界面性能测试 243

5.3 金属基复合材料界面硬度的测试 244

5.2 金属基复合材料增强相的临界长径比 244

5.1 界面强度的测试方法 244

5.4 金属基复合材料界面导热性能的测试 245

6.1 界面反应对金属基复合材料性能的影响 247

6 界面结合状态对金属基复合材料性能的影响 247

6.2 增强体表面涂覆对金属基复合材料性能的影响 248

7 金属基复合材料界面微观结构 249

7.1 铝基复合材料界面微观结构 250

7.2 镁基复合材料界面显微结构 251

7.5 其他体系 252

7.4 铁和铁合金基复合材料界面显微结构 252

7.3 钛基复合材料界面显微结构 252

1.3 界面热化学相容性 253

1.2 界面热物理相容性 253

第4章 陶瓷基复合材料界面设计 253

1 陶瓷基复合材料界面问题 253

1.1 界面结合强度 253

2.4 界面层与增强体 254

2.3 影响界面结合强度的因素 254

2 陶瓷基复合材料的界面层 254

2.1 界面层的作用 254

2.2 界面层与界面破坏 254

3.2 氧化物复合材料界面层 255

3.1 非氧化物复合材料界面层 255

2.5 界面层与强韧化 255

3 复合材料体系与界面层材料 255

4 界面层制造方法 256

4.1 非氧化物复合材料界面层制造方法 256

5.1 非氧化物复合材料界面层与环境 257

5 界面层与环境 257

4.2 氧化物复合材料界面层制造方法 257

5.3 界面层的发展与展望 258

5.2 氧化物复合材料界面层与环境 258

1.2 浸润性测量 260

1.1 扫描探针显微镜技术 260

第5章 复合材料界面结构表征及界面结合力测定 260

1 增强纤维表面状态的表征 260

1.4 动态力学谱图分析 261

1.3 X射线光电子能谱 261

2.2 微复合材料实验方法 262

2.1 宏观实验方法 262

2 界面黏合强度的表征 262

3.2 电阻应变片法 264

3.1 光弹性法 264

3 界面残余应力的表征 264

3.4 其他方法 265

3.3 X射线衍射方法 265

参考文献 266

第6篇 工业聚合物基复合材料与玻璃钢 269

1.1 泡沫芯材 271

1 芯材的类型 271

第1章 芯材 271

1.2 蜂窝 272

2 芯材的力学性能比较 273

1.4 其他芯材 273

1.3 木材 273

1.1 原材料 275

1 手糊成形工艺 275

第2章 成形工艺 275

1.2 模具及脱膜剂 276

1.3 成形工艺 277

2.1 原材料 278

2 喷射成形技术 278

2.3 喷射工艺 279

2.2 喷射成形设备 279

3.3 模压成形工艺的发展状况 280

3.2 模压成形工艺的特点和分类 280

3 模压成形工艺 280

3.1 模压成形工艺定义 280

3.4 模压料制造技术 281

3.5 压制工艺 286

3.6 压机和模具 287

3.7 模压制品应用 289

4.1 原材料 291

4 缠绕成形工艺 291

4.2 芯模 296

4.3 缠绕机 298

4.4 成形工艺 301

4.5 应用 305

5.1 原材料 306

5 拉挤成形工艺 306

5.2 成形设备 307

5.3 成形工艺 308

5.4 拉挤制品的性能 309

6.1 工艺 311

6 树脂传递模塑 311

5.5 应用 311

6.2 RTM用材料与工艺装备 312

7 真空袋压成形 313

6.4 成本 313

6.3 新的发展趋势和应用 313

8.2 工艺与工装 314

8.1 材料 314

7.1 工艺方法 314

7.2 注意事项 314

7.3 应用及发展 314

8 卷绕成形 314

9.1 材料 315

9 管道连续成形 315

8.3 应用发展 315

9.2 工艺与工装 316

10.2 板材连续成形工艺 318

10.1 原材料 318

9.3 应用发展 318

10 板材连续成形 318

10.3 应用及发展 319

11.1 复合材料机械连接技术 320

11 连接及胶接 320

11.2 复合材料胶接连接技术 321

12 夹层结构制备工艺 323

12.1 材料 324

12.2 夹层结构制造工艺 325

12.3 应用及发展 326

1.1 力学性能、物理性能及检测 327

1 力学性能、物理性能及检测 327

第3章 复合材料性能及检测 327

1.2 复合材料的力学、物理性能 334

2.1 热学性能检测 338

2 热学性能及检测 338

2.2 热学性能 340

3.1 电学性能检测 341

3 电学性能及检测 341

3.2 电学性能 343

4.2 耐腐蚀性能 344

4.1 耐腐蚀性能检测 344

4 耐腐蚀性能及检测 344

5.1 老化性能检测 346

5 老化性能及检测 346

5.2 复合材料的老化性能 347

6 其他性能及检测 349

6.1 其他性能检测 350

6.2 复合材料的燃烧性、透光性和摩擦因数 351

1 工业聚合物基复合材料的发展现状 352

第4章 工业聚合物基复合材料的最新发展与发展方向 352

2.1 增强材料的新进展 353

2 工业聚合物基复合材料技术的最新进展 353

2.3 开模工艺技术的最新进展 355

2.2 辐射固化技术 355

2.4 闭模工艺技术的最新进展 356

3.1 大力发展低成本制造技术 357

3 工业聚合物基复合材料的发展方向 357

2.5 纤维铺放技术 357

4.1 在基础设施领域的发展潜力 358

4 工业聚合物基复合材料的发展潜力 358

3.2 全面改善与环境的协调性 358

3.3 材料和制品向高性能、多功能、智能化方向发展 358

3.4 玻璃钢产业发展趋势 358

4.3 在海洋石油工业领域的发展潜力 359

4.2 在交通运输领域的发展潜力 359

4.4 在电能领域的发展潜力 360

参考文献 361

第7篇 先进树脂基复合材料 363

1 先进树脂基复合材料的开发研究 365

第1章 航空航天复合材料概论 365

2 先进树脂基复合材料成形工艺与制造技术特点和低成本化 366

3.2 复合材料力学性能特点 367

3.1 结构复合材料性能表征与数据表达准则 367

3 先进树脂基复合材料特有性能的表征 367

3.3 层合板物理性能表征 368

2 预浸料制备工艺 369

1 先进复合材料成形工艺与制造技术的特征与分类 369

第2章 先进树脂基复合材料的成形工艺与制造技术 369

3 成形模具 377

4 预浸料／真空袋－热压罐成形工艺 384

6 缠绕成形工艺 387

5 预浸料／模压成形工艺 387

7 拉挤成形工艺 388

8 复合材料液体成形（LCM工艺） 389

8.1 RTM成形工艺 390

8.2 RFI成形工艺 393

8.3 VARI成形工艺 395

9 自动化与新兴低成本成形工艺 398

10 典型结构成形工艺方案的选择与实施 401

1.1 高温固化环氧复合材料性能 406

1 环氧树脂基复合材料性能 406

第3章 先进树脂基复合材料性能 406

1.3 低温固化环氧复合材料性能 411

1.2 中温固化环氧复合材料性能 411

1.4 环氧树脂基复合材料工艺性 413

1.5 国内环氧树脂复合材料性能综合评估 414

2.1 国内双马树脂复合材料体系简介 415

2 双马来酰亚胺树脂基复合材料性能 415

2.2 国内双马树脂复合材料力学性能 416

2.4 国内双马树脂复合材料性能综合评估 418

2.3 国内双马树脂复合材料工艺性 418

3.2 国内聚酰亚胺树脂复合材料力学性能 419

3.1 国内聚酰亚胺树脂复合材料体系简介 419

3 聚酰亚胺树脂基复合材料性能 419

4 国外先进树脂基复合材料性能 420

2 先进复合材料成形工艺过程控制 422

1 总趋势——降低成形工艺成本 422

第4章 先进复合材料的新进展与发展方向 422

3 复合材料成形工艺模拟与优化（虚拟制造技术） 423

1 在飞机结构上的应用 424

第5章 先进复合材料的应用 424

2 在航空动力装置上的应用 427

3.1 复合材料在固体火箭发动机壳体上的应用 428

3 在固体火箭发动机上的应用 428

4.1 人造卫星上的应用 429

4 在人造卫星和太空站上的应用 429

3.2 复合材料在固体火箭发动机喷管上的应用 429

3.3 固体火箭发动机的全复合材料化 429

4.2 太空站上的应用 430

参考文献 432

第8篇 热塑性聚合物基复合材料 433

2 典型基体材料 435

1 热塑性与热固性树脂基体材料的对比 435

第1章 概述 435

3 典型纤维材料 438

4 其他添加剂 439

6 热塑性和热固性聚合物基复合材料的特点比较 441

5 热塑性聚合物基复合材料的特点 441

7 热塑性复合材料的关键因素 442

8 热塑性聚合物基复合材料的发展和应用 443

1 热塑性聚合物基复合材料预浸料制造技术 444

第2章 热塑性树脂基复合材料的制造技术 444

2 非连续纤维复合材料制造技术 446

3 连续纤维复合材料制造技术 449

1 热塑性树脂基体材料的基本性能 451

第3章 热塑性聚合物基复合材料基本性能 451

2 增强纤维的基本性能 454

3 非连续纤维增强复合材料的基本性能 455

4 连续纤维增强复合材料的基本性能 459

2 非连续纤维复合材料的弹性模量 465

1 纤维体积分数和复合材料密度 465

第4章 复合材料基本性能理论预测 465

4 复合材料的强度 467

3 连续纤维复合材料的弹性模量 467

6 复合材料的热性能 468

5 复合材料的断裂韧性 468

2 热塑性基体材料的物理老化 470

1 黏弹性能的定义 470

第5章 热塑性聚合物基复合材料的蠕变和疲劳性能 470

4 热塑性复合材料的蠕变性能 471

3 热塑性基体材料的黏弹响应 471

5 热塑性复合材料疲劳实验 473

6 非连续增强复合材料的疲劳性能 474

7 连续纤维增强复合材料的疲劳性能 475

2 高压釜成形技术 477

1 滚压成形技术 477

第6章 热塑性聚合物基复合材料的新进展与发展方向 477

4 长纤维增强热塑性复合材料在汽车工业应用的新发展 478

3 水辅助注射成形技术 478

5 热塑性纳米复合材料的发展 479

参考文献 481

第9篇 金属基复合材料 485

1.1 连续纤维增强的铝基复合材料 487

1 铝基复合材料 487

第1章 金属基复合材料的主要种类 487

2.2 非连续增强体增强的铜基复合材料 488

2.1 连续纤维增强铜基复合材料 488

1.2 非连续增强体增强的铝基复合材料 488

2 铜基复合材料 488

3.2 非连续颗粒增强钛基复合材料 489

3.1 连续纤维增强钛基复合材料 489

3 钛基复合材料 489

4.3 原位反应自生增强镁基复合材料 490

4.2 非连续增强镁基复合材料 490

4 镁基复合材料 490

4.1 连续纤维增强镁基复合材料 490

5.5 难熔金属基复合材料 491

5.4 镍基复合材料 491

5 其他金属基复合材料 491

5.1 锌基复合材料 491

5.2 铁基复合材料 491

5.3 钢基复合材料 491

1.1 金属基复合材料的增强体 492

1 基体与增强体的物理性能 492

第2章 金属基复合材料的性能 492

1.2 金属基复合材料的基体材料 494

2.1 颗粒增强铝基复合材料 495

2 颗粒增强金属基复合材料 495

2.2 SiCp/Mg复合材料的性能 497

3.1 晶须增强铝基复合材料 498

3 晶须增强金属基复合材料 498

2.3 SiCp/Zn复合材料的性能 498

2.4 SiC颗粒增强其他金属基复合材料 498

3.2 晶须增强镁基复合材料的性能 501

5.1 碳纤维增强铝基复合材料 502

5 长纤维增强金属基复合材料 502

4 短纤维增强金属基复合材料 502

4.1 常温拉伸强度 502

4.2 压缩强度 502

4.3 硬度 502

4.4 线胀系数 502

4.5 镁基复合材料高温性能 502

5.3 碳纤维增强铜基复合材料 503

5.2 碳纤维增强银基复合材料 503

5.6 金属间化合物 504

5.5 钛基复合材料 504

5.4 碳纤维增强铅基复合材料 504

6.1 自生增强铝基复合材料 505

6 自生增强金属基复合材料 505

7.1 室温力学性能 506

7 其他增强金属基复合材料 506

6.2 TiB2/Ti-Al复合材料的性能 506

6.3 TiCp/Ni3Al复合材料 506

7.4 高温性能 507

7.3 热物理性能 507

7.2 耐磨性能 507

1.2 液态金属浸渍法 509

1.1 热压法 509

第3章 金属基复合材料制备工艺 509

1 连续增强金属基复合材料 509

1.3 几种典型的长纤维增强金属基复合材料 510

2.1 铸造成形工艺 511

2 非连续增强金属基复合材料的成形工艺 511

2.2 原位自生法 515

2.3 共喷沉积法 516

2.4 粉末冶金法 517

1.1 铝基复合材料的强化热处理 518

1 金属基复合材料的强化热处理 518

第4章 金属基复合材料的热处理与成形加工 518

1.2 镁合金基复合材料的强化热处理 522

1.3 钛合金基复合材料的强化热处理 523

2 金属基复合材料尺寸稳定化热处理 526

2.1 铝合金基复合材料的冷热循环尺寸稳定化处理 527

3.1 铝基复合材料的拉伸塑性 528

3 非连续增强金属基复合材料的塑性成形工艺 528

2.2 铝合金基复合材料的深冷尺寸稳定化处理 528

3.3 铝基复合材料的轧制塑性 529

3.2 金属基复合材料的高温压缩变形 529

3.4 铝基复合材料的挤压塑性 530

4 非连续增强金属基复合材料的超塑性 531

3.5 金属基复合材料的蠕变性能 531

4.1 金属基复合材料半固态超塑性 533

4.3 金属基复合材料超塑性变形机理 534

4.2 金属基复合材料的高速超塑性 534

5.1 SiCw/Al复合材料的切削加工 536

5 SiCw/Al复合材料的机械加工 536

5.2 SiCw/Al复合材料的铣削加工 539

1.1 高性能连续纤维增强金属基复合材料在航天器上的应用 542

1 金属基复合材料在航天领域的应用 542

第5章 金属基复合材料的应用 542

1.3 铝基复合材料在航天领域的其他应用 543

1.2 铝基复合材料在导弹中的应用 543

2 金属基复合材料在航天领域的应用 544

3 金属基复合材料在交通运输工具中的应用 546

1 金属基复合材料的国内外研究现状 548

第6章 金属基复合材料的新进展及发展趋势 548

3.2 重点发展高性能低成本非连续增强金属基复合材料 549

3.1 完善非连续增强金属基复合材料体系 549

2 我国对金属基复合材料的需求背景 549

3 进一步开展金属基复合材料研究的主要研究内容 549

3.8 开展非连续增强金属基复合材料的连接技术研究 550

3.7 开展非连续增强金属基复合材料在不同环境下的行为研究 550

3.3 开展非连续增强金属基复合材料制备科学基础和制备工艺方法研究 550

3.4 开展非连续增强金属基复合材料热处理技术的研究 550

3.5 开展非连续增强金属基复合材料高温塑性变形和高速超塑性研究 550

3.6 开展非连续增强金属基复合材料的机械加工研究 550

参考文献 551

第10篇 陶瓷（玻璃）基复合材料 553

第1章 陶瓷（玻璃）基复合材料的分类 555

1.1 纳米颗粒强韧化机理 557

1 不同增强体的强韧化机理 557

第2章 陶瓷基复合材料的强韧化机理 557

1.2 微米颗粒强韧化机理 558

1.3 晶须强韧化机理 560

1.4 纤维强韧化机理 561

1.5 强韧化机理对比 562

2.2 强韧化匹配关系 563

2.1 模量匹配关系 563

2 强韧化影响因素 563

3.4 多尺度强韧化 564

3.3 增强体损伤对强韧化的影响 564

3 强韧化机理的发展与展望 564

3.1 强韧化机理的探索 564

3.2 缺陷与裂纹对强韧化的影响 564

2 纤维 565

1 常见几种增韧方法的比较 565

第3章 连续纤维增韧陶瓷（玻璃）基复合材料 565

4 纤维与基体之间的界面 566

3 基体材料 566

5 纤维预制体 567

6.2 纤维／玻璃陶瓷基复合材料 569

6.1 纤维／玻璃基复合材料 569

6 常见的连续纤维增韧陶瓷基复合材料体系 569

6.3 纤维／氮化硅复合材料 572

6.4 纤维／碳化硅陶瓷基复合材料 573

6.5 CVI-CMC-SiC的性能特征 575

6.6 自生复合材料 578

1 陶瓷晶须 587

第4章 晶须补强增韧陶瓷（玻璃）基复合材料 587

2.2 晶须增韧机理及其影响因素 588

2.1 晶须的增韧机理 588

2 晶须的增韧机理及其影响因素 588

3.2 晶须方位角与破坏模式 589

3.1 晶须的受力行为 589

3 晶须方位角与增韧机理的关系模型 589

4.3 晶须定向排布对SiC(w)/Si3N4复合材料的影响 590

4.2 晶须定向度的表征方法 590

4 晶须定向排布及其复合材料的性能 590

4.1 晶须定向排布技术 590

5.2 晶须补强Si3N4陶瓷基复合材料 595

5.1 晶须补强增韧Al2O3陶瓷基复合材料 595

5 常见的晶须补强增韧陶瓷基复合材料 595

5.4 晶须补强mullite陶瓷基复合材料 596

5.3 晶须补强ZrO2陶瓷基复合材料 596

5.6 晶须增强玻璃基复合材料 597

5.5 晶须补强增强石英玻璃基复合材料 597

1 仿生结构陶瓷材料的设计要点 598

第5章 超高韧性仿生结构陶瓷基复合材料 598

2.3 仿贝壳珍珠层结构的层状结构陶瓷复合材料的制备工艺 599

2.2 仿竹木纤维结构的纤维独石结构陶瓷复合材料的制备工艺 599

2 仿生结构陶瓷材料的制备工艺 599

2.1 材料体系的选择和优化 599

3.2 Si3N4/BN纤维独石结构陶瓷复合材料的特殊性能 600

3.1 Si3N4/BN纤维独石结构陶瓷复合材料的结构 600

3 纤维独石结构陶瓷复合材料的结构和性能 600

3.3 纤维独石结构陶瓷复合材料性能的主要影响因素 601

4.2 非脆性破坏行为 604

4.1 特殊的结构特征与开裂方式 604

4 层状结构陶瓷复合材料的结构和性能 604

4.3 层状结构陶瓷复合材料的力学性能 605

5 不同尺度多级增韧机制的协同增韧作用 606

6 仿生结构陶瓷复合材料的应用 607

7 未来的发展方向 608

2 直接氧化沉积法 609

1 料浆浸渗－热压烧结法 609

第6章 陶瓷基复合材料的制备技术 609

3.1 化学气相浸渗过程的实现 610

3 化学气相浸渗法 610

3.2 CVI的工艺原理与方法 611

4.3 聚碳硅烷的热解转化过程 613

4.2 对先驱体的基本要求 613

4 先驱体转化法 613

4.1 PIP法的主要特点 613

6 定向凝固法 614

5.2 RMI过程的动力学分析 614

5 反应性熔体浸渗法 614

5.1 浸渗过程中液体的受力情况分析 614

6.3 边界外延生产法（Edge-Defined Film-Fed Growth,EFG） 615

6.2 改进的Bridgman法 615

6.1 悬浮区熔法 615

2 纤维的强度和就位强度 616

1 陶瓷（玻璃）基复合材料的界面和结构特点 616

第7章 陶瓷（玻璃）基复合材料的结构与性能 616

3 连续纤维增强陶瓷（玻璃）基复合材料的常规力学性能 617

4 连续纤维增强陶瓷（玻璃）基复合材料的拉伸性能 619

5 连续纤维增强陶瓷（玻璃）基复合材料的断裂韧性 621

6 连续纤维增强陶瓷（玻璃）基复合材料的疲劳性能 622

7 连续纤维增强陶瓷（玻璃）基复合材料的蠕变性能 623

8 连续纤维增强陶瓷（玻璃）基复合材料的热震（热冲击）性能 624

9 连续纤维增强陶瓷（玻璃）基复合材料的抗环境介质侵蚀性能 625

10 我国连续纤维增韧SiC陶瓷基复合材料的研究进展 626

2 在刹车材料上的应用 628

1 在液体火箭发动机上的应用 628

第8章 陶瓷（玻璃）基复合材料的应用 628

3 在航空发动机上的应用 629

4 在航天飞行器热防护系统上的应用 630

5 在核聚变第一壁上的应用 631

6 在导弹端头帽和卫星天线窗框上的应用 632

5 纤维预制体设计、制备与检测技术 633

4 发展新型陶瓷纤维、基体和相应界面层材料以及高性能价格比的陶瓷基复合材料制备技术 633

第9章 陶瓷（玻璃）基复合材料的展望 633

1 拓宽应用领域，解决应用中的瓶颈问题 633

2 发展材料的特种环境模拟理论与技术 633

3 发展陶瓷基复合材料优化设计理论与方法 633

参考文献 634

第11篇 碳基复合材料 637

1.2 沥青浸渍炭化法 639

1.1 树脂浸渍炭化法 639

第1章 C/C复合材料的制备技术 639

1 液相浸渍炭化法 639

1.3 常用的浸渍炭化法 641

2 化学气相渗积法（CVI） 643

1.4 压力对炭化的影响 643

2.1 CVI工艺方法 644

2.2 CVI工艺的计算机模拟研究 646

1.3 C/C复合材料的断裂韧度 649

1.2 C/C复合材料的模量 649

第2章 C/C复合材料的结构与性能 649

1 C/C复合材料的室温性能 649

1.1 C/C复合材料的强度 649

1.5 C/C复合材料的摩擦磨损性能 650

1.4 C/C复合材料的疲劳和蠕变性能 650

2 C/C复合材料的高温性能 651

3.2 C/C复合材料的热膨胀 653

3.1 C/C复合材料的热导率 653

3 C/C复合材料的热性能 653

4.1 沥青基C/C复合材料偏光组织结构类型 654

4 C/C复合材料的组织 654

3.3 C/C复合材料的比热容 654

4.2 CVD C/C复合材料偏光组织结构类型 655

5 C/C复合材料的界面 656

2.2 基体改性技术 658

2.1 纤维改性技术 658

第3章 C/C复合材料的防氧化技术 658

1 C/C复合材料的氧化过程及特点 658

2 改性技术 658

3.3 涂层C/C的一般氧化特征 660

3.2 防氧化涂层的基本要求 660

3 涂层技术 660

3.1 碳材料防氧化的发展过程 660

3.4 涂层的结构 661

3.5 C/C复合材料抗氧化涂层的制备方法 662

3.6 抗氧化涂层体系 663

4 展望 666

1 C/C复合材料作为高速制动材料的应用 667

第4章 C/C复合材料的应用与展望 667

2 C/C复合材料作为航空发动机高温结构件的应用 670

3 C/C复合材料作为固体火箭发动机抗烧蚀材料的应用 671

4 C/C复合材料作为返回式航天飞行器热结构材料的应用 673

5 C/C复合材料作为生物材料的应用 674

6 C/C复合材料作的应用展望 675

参考文献 677

第12篇 水泥基复合材料 681

1 聚合物水泥混凝土（PCC） 683

第1章 聚合物－水泥基复合材料 683

2 聚合物浸渍混凝土（PIC） 685

3 无宏观缺陷水泥（Macro-Defect-Free cement,MDF） 686

1.2 玻璃纤维增强水泥基复合材料的性能 688

1.1 玻璃纤维增强水泥基复合材料的生产工艺 688

第2章 纤维增强水泥基复合材料 688

1 玻璃纤维增强水泥基复合材料（GRC） 688

2.1 钢纤维的特性和种类 689

2 钢纤维增强水泥基复合材料 689

1.3 玻璃纤维增强水泥基复合材料的应用 689

2.3 钢纤维增强水泥基复合材料的性能 690

2.2 钢纤维增强水泥基复合材料的生产工艺 690

3.1 密实增强混凝土（Compact Reinforced Concrete,CRC） 691

3 高性能纤维增强水泥基复合材料 691

2.4 钢纤维增强水泥基复合材料的应用 691

3.2 活性细粒混凝土（Reactive Powder Concrete,RPC） 692

3.3 注浆纤维混凝土（SIFCON） 694

3.4 经设计的水泥基复合材料（Engineered Cementitious Composites,ECC） 696

1 机敏混凝土材料的发展 698

第3章 机敏水泥基复合材料 698

2.1 自感知混凝土 699

2 机敏混凝土材料与结构的最新研究进展 699

2.2 自修复／愈合混凝土 701

2.3 自增强阻尼混凝土 704

2.4 其他功能的水泥基复合材料 707

3 机敏混凝土的应用与发展前景 708

参考文献 709

第13篇 复合材料力学问题与设计 711

1 三维线弹性体的应变能函数 713

第1章 各向异性材料的本构关系 713

2 三维线弹性体的本构关系 714

4 弹性常数的限制 715

3 工程弹性常数表示的本构关系 715

5 简单层板在材料主方向上的本构关系 716

7 简单层板在任意方向上的本构关系 717

6 简单层板弹性常数的实验确定 717

8 正交各向异性简单层板的不变量性质 719

2 Green函数法 721

1 基本方程和边界条件 721

第2章 复合材料力学问题基本解法 721

3.1 夹杂内的Eshelby张量和弹性场 722

3 Eshelby等效夹杂法 722

5 Stroh法 723

4 微分算子法 723

3.2 夹杂外的Eshelby张量和弹性场 723

6.1 有限元法 724

6 数值方法 724

6.3 无单元法 725

6.2 边界元法 725

1.2 层合板的合力和合力矩 726

1.1 层合板的应变和应力变化 726

第3章 复合材料层合板理论 726

1 层合板的宏观力学性能 726

1.3 层合板刚度的特殊情况 727

2 层合板的热应力分析 729

3 层间应力 730

4.1 层合板刚度不变量的概念 731

4 层合板刚度不变量 731

4.2 层合板刚度不变量的特殊结果 732

1.3 复合材料等效弹性模量 733

1.2 微观力学的研究内容及方法 733

第4章 复合材料细观力学分析 733

1 复合材料的有效弹性模量 733

1.1 微观力学的发展概况 733

2 自洽理论 734

3 微分法 735

5.1 Voigt和Reuss的上、下限 736

5 复合材料有效弹性模量的上、下限 736

4 Mori-Tanaka方法 736

5.2 Hashin和Shtrikman的上、下限 737

6.2 单向连续纤维增强复合材料的压缩 738

6.1 单向连续纤维增强复合材料的拉伸 738

6 复合材料强度的微观力学分析 738

6.3 单向短纤维复合材料的强度 739

1.1 黏结理论 740

1 界面上力的传递 740

第5章 复合材料界面力学 740

1.2 界面上的载荷传递 741

1.3 界面性能的表征 743

2 与界面相关的断裂韧度理论 745

2.4 纤维拔出 746

2.3 应力再分配 746

2.1 纤维－基体脱黏 746

2.2 脱黏后的摩擦 746

3 控制界面的增韧方法 747

2.6 断裂韧度图 747

2.5 总体断裂韧性理论 747

3.1 纤维涂层和间歇结合概念 748

3.3 脱层抑制剂 749

3.2 脱层促进剂 749

1.2 复合材料的可设计性 751

1.1 复合材料的宏微观结构特征 751

第6章 复合材料设计 751

1 复合材料的可设计性 751

2.1 复合材料的设计条件 752

2 复合材料设计的基本思想 752

1.3 复合材料结构设计中所面临的问题 752

2.3 复合材料的材料／工艺／设计一体化设计 753

2.2 复合材料的选材及成形工艺 753

3 复合材料结构设计 754

2.4 复合材料及其结构的软设计 754

4.2 复合材料分析（数学）模型的建立 755

4.1 虚拟技术的基本概念及特点 755

4 复合材料及其结构的虚拟设计 755

4.3 复合材料的虚拟设计 756

第14篇 复合材料结构设计与分析 759

2.1 结构性能方面 761

2 复合材料结构的特点 761

第1章 概述 761

1 复合材料在结构中的应用 761

4.1 设计方法概述 763

4 复合材料结构设计和验证概述 763

2.2 结构设计和制造工艺方面 763

3 复合材料飞机结构设计用规范概述 763

4.3 发展趋势 764

4.2 设计流程 764

3.2 耐久性 765

3.1 静强度 765

第2章 结构设计要求 765

1 适用的规范和标准 765

1.1 军用飞机 765

1.2 民用飞机 765

1.3 其他 765

2 一般设计要求 765

3 军用飞机结构设计要求 765

3.3 损伤容限 766

4.2 与军机要求的差别 767

4.1 咨询通报AC20-107A“复合材料结构”的有关内容 767

4 民用飞机结构设计要求 767

4.3 AC20-107A的符合性要求 768

3 基体和纤维材料的选用 769

2 环境对材料性能影响的考虑 769

第3章 结构设计选材和结构工艺性考虑 769

1 结构选材原则 769

1.1 一般原则 769

1.2 性能数据来源 769

1.3 对替换材料和已用材料所作变化的评定 769

4.2 典型结构成形工艺 770

4.1 成形工艺方法选择原则 770

4 结构工艺性考虑 770

4 国内外设计现状 772

3 确定材料许用值和结构设计许用值的具体作法 772

第4章 设计许用值的确定 772

1 许用值与设计许用值 772

2 确定设计许用值的一般原则 772

5 提高设计许用值的途径 773

3 实施积木式的一般方法 774

2 复合材料积木式结构设计验证方法的意义 774

第5章 复合材料结构设计验证积木式方法 774

1 积木式方法概论 774

4.3 建立材料许用值的具体考虑 775

4.2 积木式方法的流程和各阶段的目标 775

4 军用飞机结构实施积木式的具体考虑 775

4.1 结构分类 775

4.5 复合材料积木式结构研制 776

4.4 不同结构类别的最低物理缺陷要求 776

4.6 不同结构类别的质量保证要求 778

5.1 A组，材料性能的确定 779

5 民用飞机结构实施积木式的具体考虑 779

5.2 B组，确定设计许用值 780

6.2 结构耐久性验证 781

6.1 结构静强度验证 781

5.3 C组，分析验证 781

6 全尺寸结构验证试验的特殊要求 781

7.1 Boeing777飞机复合材料主结构的积木式方法 782

7 积木式设计验证方法的实例 782

6.3 结构损伤容限验证 782

6.4 结构动力学验证 782

7.2 某军用运输机机翼盒段 784

8.2 机翼扭力盒破坏分析 785

8.1 L-1011垂直安定面的验证 785

7.3 某歼击机复合材料机翼的验证 785

8 静强度验证试验提前破坏的实例 785

1.1 “纤维取向”设计概念 786

1 复合材料结构设计概念 786

第6章 结构设计与强度、刚度分析 786

1.2 “整体化”设计概念 787

1.3 其他新型结构设计概念 789

2.1 铺层设计要点 790

2 层压板结构设计与分析 790

2.2 层压板刚度特性分析 791

2.3 层压板的强度和失效分析 794

2.4 层压结构设计实例 795

3.1 夹层结构基本设计原理 797

3 层压面板夹层结构的设计与分析 797

3.2 夹层结构的应力分析及强度校核 798

4.2 复合材料耐坠吸能元件设计 799

4.1 机体结构耐坠毁设计特点 799

4 复合材料抗坠吸能结构设计 799

4.3 复合材料耐坠吸能地板结构设计 800

5.3 厚断面复合材料的性能确定 801

5.2 厚断面复合材料的三维应力分析 801

5 厚断面复合材料（厚层压板）分析概述 801

5.1 厚断面复合材料的特点 801

1.1 矩形层压板的屈曲分析 804

1 层压板的稳定性分析 804

第7章 结构稳定性分析 804

1.2 加筋条的屈曲和压损分析 806

1.4 铺层顺序对稳定性的影响 809

1.3 加筋板的稳定性分析 809

2.2 层压板和加筋层压板的后屈曲特性 811

2.1 后屈曲分析的内容和特点 811

2 后屈曲概述及后屈曲强度分析 811

2.3 后屈曲强度的工程处理方法简介 812

3 夹层结构的屈曲分析 814

2.1 胶接连接设计 816

2 胶接连接 816

第8章 连接设计与分析 816

1 复合材料连接特点 816

1.1 胶接连接特点 816

1.2 机械连接特点 816

1.3 混合连接特点 816

1.4 复合材料连接方法的选取原则 816

3.1 机械连接设计 822

3 机械连接 822

2.2 胶接连接强度分析概述 822

3.2 主承力连接区设计 825

3.3 机械连接静力分析 826

3.4 机械连接强度校核 828

2.3 缺陷／损伤影响的强度评定 831

2.2 使用损伤 831

第9章 损伤阻抗、耐久性和损伤容限 831

1 概述 831

1.1 一般原理 831

1.2 与复合材料有关的内容 831

2 缺陷／损伤对强度的影响 831

2.1 制造缺陷 831

4.2 细节设计方法 836

4.1 一般原则 836

3 损伤阻抗 836

4 耐久性与损伤容限设计 836

5.1 损伤容限分析方法 837

5 耐久性与损伤容限分析方法 837

6.1 提高耐久性与损伤容限的设计措施 840

6 提高耐久性与损伤容限的措施 840

5.2 耐久性分析方法 840

6.2 材料性能与结构耐久性及损伤容限的关系 841

2 湿热环境效应 842

1.3 老化环境 842

第10章 环境影响及防护 842

1 环境设计准则 842

1.1 湿热环境 842

1.2 冲击环境 842

2.2 吸湿扩散特性预估 843

2.1 我国飞机使用环境 843

2.4 湿热环境对复合材料性能的影响 844

2.3 加速吸湿的原理及方法 844

2.5 湿热循环对复合材料性能的影响 846

3.2 湿热老化对复合材料层压板力学性能的影响 847

3.1 湿热老化对复合材料物理性能的影响 847

3 湿热老化效应 847

3.3 老化效应预估方法 848

3.4 波音公司老化试验结果 850

4.6 加速湿热老化谱试验及结果 853

4.5 湿热加速老化谱的编制 853

4 歼击机加速湿热老化谱及试验结果 853

4.1 编制依据 853

4.2 编制要求和原则 853

4.3 飞行温度、湿度剖面及模拟 853

4.4 地面停留加速 853

7.1 复合材料的腐蚀 854

7 复合材料结构腐蚀环境及其防护 854

5 运输机加速湿热老化谱及试验结果 854

6 自然老化、加速自然老化和湿热谱老化的关系及推荐建议 854

7.3 复合材料的防护涂层 855

7.2 复合材料与金属的电化学腐蚀 855

2.1 机体结构维修性和可靠性设计要素 857

2 机体结构使用保障性设计 857

第11章 使用保障 857

1 使用保障性定义与设计基本原理 857

1.1 使用保障性定义 857

1.2 使用保障性设计基本原理 857

3.1 复合材料结构损伤与修理方法 858

3 机体结构修理设计 858

2.2 机体结构使用保障性设计特点 858

2.3 机体结构使用保障性设计实例 858

3.2 复合材料结构修理设计原则和可修理损伤 859

3.3 结构常见损伤修理 860

2.1 静强度 862

2 影响复合材料结构可靠性的因素 862

第12章 结构可靠性设计与分析 862

1 概述 862

1.1 可靠性的定义 862

1.2 可靠性术语 862

1.3 结构可靠性设计 862

1.4 复合材料结构可靠性问题的提出 862

4.1 背景 863

4 可靠性评估和设计 863

2.2 环境影响 863

2.3 疲劳 863

2.4 损伤容限 863

3 可靠性设计时需要考虑的问题 863

5 复合材料结构累积冲击损伤容限可靠性设计方法 864

4.3 概率设计方法数据要求 864

4.2 概率设计方法 864

5.2 主要随机变量及其数据分布 865

5.1 方法的原理 865

5.3 计算情况和求解步骤 867

6 小结 868

参考文献 869

第15篇 复合材料性能试验、表征与质量控制 871

1 复合材料性能表征的特点 873

第1章 复合材料性能试验指南 873

2 试验设计与分类 874

3.2 试验方法选取 875

3.1 评定性能选择 875

3 试验计划编制 875

3.3 母体采样 876

3.4 材料与工艺差异 877

3.6 吸湿和浸润处理因素 878

3.5 试样制备与检测 878

3.7 非大气条件下的试验 880

4.1 异常数据筛选及处理 881

4 数据处理方法 881

4.3 数据等价性与汇集 882

4.2 数据归一化 882

5 实验报告要求 883

1.2 对高温材料体系的力学性能筛选 884

1.1 力学性能筛选 884

第2章 推荐的试验矩阵与试验要求 884

1 筛选材料的试验矩阵 884

2.1 预浸料试验矩阵 885

2 材料取证试验矩阵 885

1.3 液体敏感性的筛选 885

3 材料验收试验矩阵 886

2.3 纤维缠绕材料试验矩阵 886

2.2 单层试验矩阵 886

4.1 替代的复合材料供应商的取证 888

4 替代材料等效性试验矩阵 888

4.2 对已获认证材料所作变化的评定 890

1.1 热分析表征法 893

1 预浸料的现代表征技术 893

第3章 预浸料性能表征 893

1.2 红外光谱表征法 895

1.4 高效液相色谱表征法 896

1.3 凝胶渗透色谱表征法 896

2 预浸料物理性能表征 897

1.6 动态介电表征法 897

1.5 流变分析表征法 897

2.4 可溶性树脂含量 898

2.3 纤维含量 898

2.1 增强材料的物理描述 898

2.2 树脂含量 898

3.6 储存期 899

3.5 使用期 899

2.5 挥发分含量 899

2.6 无机填料和添加剂含量 899

2.7 单位面积纤维质量 899

3 预浸料工艺性能表征 899

3.1 黏性 899

3.2 树脂流动度 899

3.3 凝胶时间 899

3.4 固化单层厚度 899

1.5 玻璃化转变温度 900

1.4 孔隙率 900

第4章 层压板性能试验 900

1 基本物理性能 900

1.1 密度 900

1.2 纤维体积含量 900

1.3 固化后单层厚度 900

1.7 尺寸稳定性（热和吸湿） 901

1.6 吸湿性 901

2.1 拉伸性能试验 902

2 基本力学性能 902

1.8 热传导性 902

1.9 比热容 902

1.10 热扩散 902

1.11 出气 902

1.12 阻燃和烟雾生成 902

2.2 压缩性能试验 904

2.3 面内剪切性能试验 905

2.4 层间剪切性能试验 907

2.5 弯曲性能试验 908

3.6 准静态压痕试验 909

3.5 层间混合型断裂韧性Gc试验 909

3 与结构特性有关的性能试验 909

3.1 开孔拉伸及压缩试验 909

3.2 填充孔拉伸与压缩试验 909

3.3 单钉挤压强度试验 909

3.4 Ⅰ型层间断裂韧度试验 909

3.7 冲击后压缩强度试验 910

3.8 Ⅱ型层间断裂韧性试验 911

5 力学性能试验方法小结 912

4 织物增强纺织复合材料力学性能试验 912

7 复合材料耐环境、耐介质性能评价 918

6 电性能试验 918

1.2 质量评价存在的问题 920

1.1 质量评价的复杂性 920

第5章 复合材料质量评价与控制 920

1 复合材料质量评价 920

1.3 复合材料质量评价方法 921

3.1 成形工艺质量控制的必要性 922

3 成形工艺质量控制 922

2 复合材料质量控制 922

3.2 固化理论模型与计算机模拟 923

3.3 成形工艺实时监控 926

3.4 统计成形工艺控制 930

3.6 工艺质量检验 931

3.5 经验控制法 931

1 复合材料的缺陷与损伤 932

第6章 纤维增强复合材料失效分析 932

2.2 材质检验 933

2.1 无损检测 933

2 缺陷与损伤的检查技术 933

3 宏观断裂失效的基本模式 934

2.3 断口观察分析 934

4.1 纵向拉伸 935

4 单向层压板的失效 935

4.3 横向拉伸 936

4.2 纵向压缩 936

5.4 分层 937

5.3 层的剪切失效 937

4.4 横向压缩 937

4.5 面内剪切 937

5 多向层压板的失效 937

5.1 单层的拉伸失效 937

5.2 单层的压缩失效 937

7 失效分析要点 938

6.2 微观失效特征的异同点 938

6 静态与循环载荷下的异同点 938

6.1 宏观失效特征的相似性 938

7.4 损伤特征分析 939

7.3 材料性能验证 939

7.1 分析思路与方法 939

7.2 表面保护与清洗 939

8 结束语 940

7.7 失效原因分析 940

7.5 失效模式判断 940

7.6 应力分析计算 940

参考文献 941

第16篇 功能复合材料与新型复合材料 943

1 黏土的结构特征和化学修饰 945

第1章 黏土纳米复合材料 945

2.2 PCN纳米复合材料制备方法 947

2.1 PCN纳米复合材料制备的理论基础 947

2 PCN纳米复合材料的制备 947

3.1 PCN纳米复合材料的理论模型 952

3 PCN纳米复合材料的理论模型和结构分类 952

4 PCN纳米复合材料的结构表征 953

3.2 PCN纳米复合材料的结构分类 953

5.1 力学性能 954

5 PCN纳米复合材料的性能 954

5.4 燃烧性能 956

5.3 耐热性能 956

5.2 热变形温度 956

5.6 离子导电性能 957

5.5 气液阻隔性能 957

5.9 流变学性能 958

5.8 PCN纳米复合材料生物降解性 958

5.7 光学性能 958

6 PCN纳米复合材料应用情况、前景与展望 959

5.10 其他性能 959

1 导电粒子填充高分子材料的一般性质 961

第2章 导电功能复合材料 961

3 正、负温度系数电阻现象 962

2 复合导电行为的一般性描述 962

4 PTC效应的数理模型与验证 963

5 基于PTC效应的限流保护元件及产品 965

5.1 表面封装PTC元件 966

5.3 轴向装配PTC元件 967

5.2 插脚式PTC元件 967

5.4 垫片式PTC元件 968

6 无源自限温的PTC材料应用技术 969

6.1 启动态电热特性 970

6.2 平衡态电热特性 971

7.1 温控伴热电缆的性能参数 973

7 基于PTC效应的自限温（温控）伴热电缆 973

7.4 选用温控伴热电缆电热带常见问题 974

7.3 温控伴热电缆的简易测试方法 974

7.2 电热带的安装施工 974

3 FGM研究方法 978

2 国内外研究动态和进展 978

第3章 梯度功能复合材料 978

1 梯度功能材料诞生的社会背景及意义 978

3.3 FGM材料物性值的理论预测 979

3.2 组成分布函数的确定 979

3.1 材料设计 979

3.4 FGM的热应力解析 980

3.5 FGM制备技术 982

3.6 FGM性能评价技术 985

4 FGM的发展趋势与展望 986

1.1 透光材料的特征值 988

1 透光材料 988

第4章 光功能复合材料 988

1.3 高分子透光材料 989

1.2 无机透光材料 989

1.4 透明玻璃钢材料 993

2 滤色材料 995

1.5 纳米复合透光材料 995

2.2 稀土有色光学玻璃 996

2.1 滤色玻璃 996

3.1 光致发光基础 997

3 光致发光材料 997

2.3 红外光学玻璃 997

3.2 光致发光材料 1000

3.3 纳米复合发光材料 1004

3.4 光致发光材料的应用 1005

4.1 光色玻璃 1006

4 光致变色材料 1006

4.2 光致变色有机材料 1007

1.3 智能复合材料结构产生和发展的原因 1012

1.2 智能复合材料结构的特点 1012

第5章 智能复合材料 1012

1 智能复合材料结构的基本概念 1012

1.1 智能复合材料结构的定义 1012

2.3 典型智能元件 1013

2.2 智能复合材料结构的工作原理 1013

1.4 智能复合材料结构的关键共性技术 1013

2 智能复合材料及其结构的设计、制备与分析方法 1013

2.1 智能复合材料结构的基本组成 1013

2.4 智能复合材料结构的设计 1014

2.5 智能复合材料结构的制备 1015

3.1 结构健康监测 1016

3 智能复合材料结构的主要应用领域 1016

2.6 智能复合材料结构的评价 1016

3.3 结构的减振降噪 1017

3.2 结构的形状自适应 1017

4.2 智能复合材料与结构未来发展的方向 1018

4.1 智能复合材料与结构研究的热点问题 1018

3.4 智能表层结构 1018

4 智能复合材料与结构的展望 1018

1.2 涂覆型吸波复合材料 1020

1.1 微波分类及其吸收原理 1020

第6章 电磁波吸收与屏蔽复合材料 1020

1 电磁波吸收复合材料 1020

1.3 结构型吸波复合材料 1021

2.1 概述 1022

2 电磁屏蔽复合材料 1022

1.4 吸波复合材料的基体材料 1022

1.5 吸波复合材料的方向和展望 1022

2.2 电磁波屏蔽的基本原理 1023

2.3 电磁波屏蔽复合材料的研究现状 1027

2.4 电磁屏蔽复合材料 1028

2.5 电磁屏蔽材料发展重点及其发展方向 1031

第7章 机械功能复合材料 1032

1 滑动摩擦实验装置和表征参数 1032

2 短纤维和固体润滑剂 1032

3 颗粒尺寸和含量对复合材料摩擦性能的影响 1033

5 纳米颗粒和短碳纤维的组合效用 1034

4 无机颗粒和其他填充材料的结合 1034

6 总结 1037

参考文献 1039