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第1章 概述 1

1.1 航空复合材料技术的发展历程 1

1.1.1 飞机机体树脂基复合材料技术 1

1.1.2 航空发动机复合材料技术 10

1.1.3 航空复合材料技术体系 14

1.1.4 航空复合材料技术要点 16

1.1.5 航空复合材料技术的发展现状与发展趋势 32

第2章 复合材料增强材料 38

2.1 增强材料 39

2.1.1 纤维增强材料 39

2.1.2 其他增强材料 57

2.2 夹芯材料 62

2.2.1 夹芯材料按使用要求分类 63

2.2.2夹芯材料按形状分类 63

2.3 填充材料 66

第3章 航空复合材料树脂基体 69

3.1 复合材料树脂基体性能要求 69

3.1.1 耐热性 69

3.1.2 热膨胀系数（CTE） 70

3.1.3 力学性能 71

3.1.4 电性能 71

3.1.5 耐环境性 72

3.2 高性能树脂基体 73

3.2.1 高性能树脂基体分类 73

3.2.2 环氧树脂 73

3.2.3 双马来酰亚胺树脂 78

3.2.4 聚酰亚胺树脂 82

3.2.5 氰酸酯树脂 88

3.2.6 热塑性树脂 89

第4章 航空复合材料结构设计 92

4.1 复合材料力学简介 92

4.2 复合材料的性能特点 94

4.3 复合材料结构设计概述 95

4.3.1 复合材料结构设计一般原则 96

4.3.2 复合材料结构设计过程 97

4.4 设计要求 98

4.4.1 结构性能要求 98

4.4.2 工艺要求 99

4.4.3 使用环境要求 99

4.5 材料设计 100

4.5.1 结构选材 100

4.5.2 单层性能 101

4.5.3 层压板设计 102

4.6 典型结构件和部件设计 106

4.6.1 典型结构件设计 106

4.6.2 飞机部件设计 109

4.7 复合材料结构设计概念创新 110

4.7.1 “整体化”设计概念 110

4.7.2 智能化结构设计概念 111

4.8 结构验证 112

4.8.1 初步设计阶段试验 112

4.8.2 结构研制阶段试验 112

4.8.3 全尺寸部件验证试验 113

第5章 航空树脂基复合材料 115

5.1 航空树脂基复合材料分类 118

5.1.1 环氧树脂基复合材料 118

5.1.2 双马树脂基复合材料 121

5.1.3 聚酰亚胺树脂基复合材料 123

5.1.4 氰酸酯树脂基复合材料 126

5.2 航空树脂基复合材料成形和制造工艺 129

5.2.1 预浸料制备 131

5.2.2 传统手工成形 134

5.2.3 热压罐成形 135

5.2.4 模压成形 138

5.2.5 纤维缠绕成形 139

5.2.6 树脂传递成形及派生技术 146

5.2.7 拉挤成形 157

5.2.8 先进热塑性树脂基复合材料成形技术 159

5.2.9 航空复合材料成形工艺与制造技术的最新发展 162

5.2.10 新型复合材料固化技术 165

第6章 金属基、陶瓷基与碳基复合材料 167

6.1 金属基复合材料 167

6.1.1 金属基复合材料分类 168

6.1.2 铝基复合材料 170

6.1.3 镁基复合材料 172

6.1.4 钛基复合材料 173

6.1.5 其他金属基复合材料 175

6.1.6 新型的增强形式及其复合材料 175

6.1.7 金属基复合材料制备技术 176

6.1.8 金属基复合材料的性能特点与应用 179

6.2 陶瓷基复合材料 182

6.2.1 陶瓷基体和增强体 182

6.2.2 相变增韧陶瓷 184

6.2.3 颗粒增强陶瓷基复合材料 185

6.2.4 晶须补强陶瓷基复合材料 187

6.2.5 连续纤维增强陶瓷基复合材料 188

6.2.6 仿生层状陶瓷基复合材料 190

6.2.7 陶瓷基复合材料的应用 192

6.3 碳基复合材料 193

6.3.1 碳／碳复合材料制备技术 193

6.3.2 碳／碳复合材料性能特点 194

6.3.3 碳／碳复合材料应用 196

第7章 复合材料的性能表征与测试 199

7.1 性能表征与测试的目的与意义 199

7.2 树脂基体的表征技术 200

7.2.1 红外光谱分析 201

7.2.2 凝胶渗透色谱分析 203

7.2.3 高效液相色谱分析 205

7.2.4 热分析 205

7.3 预浸料物理性能表征 210

7.3.1 树脂基体 210

7.3.2 增强材料 210

7.4 预浸料的工艺性能表征 211

7.4.1 树脂基体工艺性能 211

7.4.2 预浸料工艺性能 212

7.5 层压板性能试验 213

7.5.1 拉伸试验 213

7.5.2 压缩试验 215

7.5.3 面内剪切试验 217

7.5.4 层间剪切试验 218

7.5.5 弯曲试验 219

7.6 复合材料结构性能试验 219

7.6.1 开孔拉伸和开孔压缩 220

7.6.2 层间断裂韧性 220

7.6.3 冲击后压缩强度 222

7.6.4 树脂基复合材料湿热性能表征 223

7.7 复合材料质量评价 225

7.7.1 破坏型质量评价 225

7.7.2 无损检测（NDT） 226

第8章 功能复合材料与智能复合材料技术 233

8.1 电学功能复合材料 234

8.1.1 导电复合材料 234

8.1.2 压电复合材料 236

8.1.3 透波复合材料 238

8.1.4 吸波复合材料 240

8.2 磁性功能复合材料 244

8.2.1 聚合物基磁性复合材料的制备 245

8.2.2 磁性复合材料应用 245

8.3 光学功能复合材料 246

8.3.1 透光功能复合材料 246

8.3.2 选择滤光功能复合材料 246

8.3.3 光致变色功能复合材料 246

8.4 热功能复合材料 246

8.4.1 热适应复合材料 246

8.4.2 防热耐烧蚀复合材料 247

8.4.3 阻燃复合材料 249

8.5 装甲防护功能复合材料 249

8.6 梯度功能复合材料 251

8.7 智能复合材料 252

8.7.1 智能复合材料的工作原理 252

8.7.2 几种主要的智能复合材料 253

第9章 航空复合材料技术的发展展望 255

9.1 飞机新构型、新型飞机与先进复合材料技术集成新应用 255

9.2 航空复合材料技术的新发展和新应用 256

9.2.1 多功能复合材料及纳米材料技术 257

9.2.2 极端性能的超级结构材料 257

9.2.3 资源化和环境友好的复合材料技术 258

9.3 航空复合材料的数字化模拟与材料基因组技术 259

参考文献 262