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书 名:先进复合材料手册
作 者:赵渠森 主编
8 P/ G9 E4 i) K8 A: U1 T& s' j出 版 社:机械工业出版社
5 c: ^# T0 g. G: b出版日期:2003年5月
" z- P/ \+ S1 \: M/ G页数:1873
0 |* t* {+ s3 K; ~- q& z* d# A内容简介
本手册是由百余名在研究单位、院校、工厂从事复合材料研制的专家、教授以及第一线的工程技术人员精心编纂而成的。它有以下五个特点：
㈠实用性强 内容面向工程实际，重要介绍结构用先进复合材料，内容丰富、查阅方便。
, t9 w- i. F- F- a㈡先进性强介绍国内先进复合材料研究、开发、生产已取得的丰硕成果，同时又突出了新技术的发展，不少数据是首次公开，反映了最新复合材料的进展。
! ?  ?* X( j5 L( T㈢系统全面 从材料基础到结构应用，介绍先进复合材料全过程；涉及到操作规程、检验标准、连接规范、修理指南。
8 x  {# e: a4 I3 S㈣突出了制造技术 制造是复合材料推广应用的关键，本手册在制造技术，特别是低成本制造技术方面占有一定篇幅。
; M; O  E, ]( k, y9 O: q㈤军民结合 先进复合材料的增长点是民用工业，建筑、汽车将成为应用先进复合材料的主导产业，介绍民品开发是本手册的重点之一。
1 I' e8 |$ E% w: ~* n  l! e主要内容包括：树脂基本、增强体及辅助材料、添加剂；结构复合材料；新型复合材料；复合材料结构设计及性能；通用制造技术；各种制造技术；质量控制；复合材料在军品和民品中的应用。
本手册是从事复合材料研究、设计、制造、使用、修补、管理人员的必备工具书，也可供有关工程技术人员、大专院校师生查阅、参考。
作者简介
! }5 {6 q0 U  `8 K( B
目录
封面页 -31
0 M1 L0 L( U! @: ]' h2 s2 N书名页 -29
% w- c. H- l' Y版权页 -28
前言页 -27
* q' \* @- ]( ]6 s目录页 -8
第1篇  材料篇 2
第1章  树脂基体 2
& O8 m8 f! u" V/ W' H1 V& `, G) K  1.1  高性能环氧树脂 2
' g! V1 m# {; J. h: j& G   1.1.1  耐热、低吸湿环氧树脂 2
6 C+ Y6 [: P: c/ l, V   1.1.2  反应型共混改性、链接反应改性环氧树脂体系 6
/ ~# S, i5 C! U# @  F5 T   1.1.3  耐热环氧树脂 14
5 y( D+ C  p( s/ v   1.1.4  耐湿性环氧树脂 30
, E7 j4 K& r7 i; P/ `  u9 y+ v   1.1.5  低应力环氧 33
3 L  {! i/ b/ H1 B3 ~" c   1.1.6  高韧性环氧 33
   1.1.7  新型阻燃环氧树脂和阻燃固化剂 34
, v  t  ?' y, b' q  1.2  双马来酰亚胺树脂 40
5 v$ P2 T$ ~, c, T- e' a& D   1.2.1  双马来酰亚胺树脂 40
   1.2.2  双马来酰亚胺复合材料性能 71
  1.3  聚酰亚胺树脂 92
   1.3.1  热固性聚酰亚胺树脂 93
   1.3.2  热塑性聚酰亚胺树脂 108
; [4 v+ I$ v: v   1.3.3  应用 112
  1.4  芳基乙炔树脂 113
   1.4.1  芳基乙炔聚合物及其复合材料 113
9 B7 ]5 _/ g4 w2 l; v# a) a   1.4.2  芳基乙炔单体 114
8 H7 f0 R: C% L. g   1.4.3  芳基乙炔聚合物 116
3 w% `& j' G. b8 A# ~! \   1.4.4  芳基乙炔聚合物的热解过程 121
4 w% [. ~% c$ F$ w. t   1.4.5  芳基乙炔聚合物的炭化过程 127
9 O7 u! O$ }. b. u6 s: Z0 z   1.4.6  芳基乙炔聚合物碳纤维复合材料 131
( P6 x) s% @' j9 U: Y( y   1.4.7  芳基乙炔聚合物/玻纤复合材料 135
& F5 O0 s1 X' _# _, k. Q( e   1.4.8  芳基乙炔聚合物及复合材料的应用前景 137
  1.5  酚醛树脂 141
! a9 M# ^0 u3 Z- u$ e2 L) L6 x. r7 D   1.5.1  酚醛树脂的合成和固化 141
   1.5.2  酚醛树脂生产方法 145
/ F/ J( ]' B6 I; u5 R0 z( |   1.5.3  酚醛树脂的检验指标 147
% ~( b4 C& j8 n# N* T% Q   1.5.4  酚醛树脂化学结构的分析方法 148
* f/ W' F$ P  L) B: L) \- D   1.5.5  酚醛树脂复合材料 150
$ A! @! w2 H8 \- E   1.5.6  改性酚醛树脂 152
  f9 X6 Z* K2 J$ h/ k! X   1.5.7  国内主要生产厂家和研究单位 156
   1.5.8  高残碳酚醛树脂 157
  1.6  乙烯基树脂 163
0 Q8 C" {( N- P8 U( H' s   1.6.1  乙烯基树脂的合成与结构 163
   1.6.2  乙烯基树脂性能与应用 173
   1.6.3  乙烯基树脂应用实践 184
# s& l. r$ H" r6 \8 I  1.7  热塑性树脂 190
   1.7.1  聚醚醚酮(PEEK) 190
% q! ?5 Y' @9 V8 H* [- o   1.7.2  聚醚砜树脂(PES) 197
- [# t* c' c* J( U% t" v   1.7.2  聚醚砜树脂(PES) 197
3 l5 d; B: I& s: O$ ]+ j0 q   1.7.3  PPS  199
   1.7.4  K-IIpolymer  199
  1.8  BT树脂 201
6 v" H. {( B$ e/ h2 ?   1.8.1  BT树脂的合成 201
   1.8.2  BT树脂的性能特征 209
   1.8.3  BT树脂的应用 212
  1.9  聚氨酯树脂 216
   1.9.1  反应注射成形 217
+ r. f( ]+ U# W$ ~, Y   1.9.2  反应注射成形原料选择 218
$ Q5 U% S7 ~* n+ a   1.9.3  聚氨酯RIM、RRIM及SRIM的制备 227
2 B: ?& P0 |7 C! t3 ^   1.9.4  聚氨酯RIM机械 245
- I8 y4 n, ?0 n% V4 k. m0 `8 n   1.9.5  聚氨酯RIM材料的应用 248
# j( y! ~  j7 G# U4 e' }  1.10  热固性树脂增韧机理 251
( i7 H+ F2 ]1 D1 `   1.10.1  高分子材料破坏及增韧的基本原理 252
& x6 q) y  V' C% I& U$ g   1.10.2  高分子材料韧性的测试 255
   1.10.3  高分子材料增韧机理的基本模式 256
   1.10.4  热固性树脂的增韧 258
   1.10.5  热固性树脂的增韧机理 265
   1.10.6  热塑性塑料的增韧机理 270
第2章  增强体 275
7 E8 |; e# s9 @( ?* h0 Y2 p. v# y  2.1  碳纤维 275
; P" g2 C  f5 c0 q   2.1.1  碳纤维的分类 275
   2.1.2  碳纤维的生产方法 276
" l+ A& J5 V3 D$ {4 D   2.1.3  碳纤维的结构 283
: k! m" m3 y3 S$ T   2.1.4  碳纤维的性质 284
' E# B' b) i3 W6 r  2.2  硼纤维 299
   2.2.1  硼纤维 299
, B, F. t) ^" O+ t: k# z# Y   2.2.2  复合工艺 311
6 A* l0 r) \" b% M5 {( w   2.2.3  材料性能 317
   2.2.4  特殊的成形技术与工程应用 331
  2.3  芳香族聚酰胺纤维(芳纶) 345
" d7 M2 G' @8 d8 }; k   2.3.1  对位芳纶的结构和性质 345
   2.3.2  聚对苯二甲酰对苯二胺纤维(PPTA纤维) 346
   2.3.3  芳纶新用途 355
  2.4  高性能玻璃纤维 357
3 D: N. l" U6 G# P   2.4.1  高性能玻璃纤维材料性能 357
   2.4.2  先进复合材料用玻璃纤维 362
% l$ R! M/ x1 W5 c* q0 N1 U# g  p  2.5  高强高模聚乙烯纤维 371
* c7 h# \/ l6 R! i* K: A   2.5.1  超高相对分子质量聚乙烯纤维的制备 371
   2.5.2  高强高模聚乙烯纤维的影响因素 372
   2.5.3  高强高模聚乙烯纤维的基本特性 373
   2.5.4  高强高模聚乙烯纤维的主要用途 375
  2.6  晶须增强体 377
   2.6.1  新晶须材料 377
! e, P4 @$ O3 ?: l% o   2.6.2  碳化硅晶须 386
. h+ E$ T4 ]5 O/ C4 L5 }  2.7  碳化硅纤维和氮化硅纤维 392
( g7 |$ Y7 H+ X3 D4 b3 x% B   2.7.1  碳化硅纤维 392
   2.7.2  氮化硅纤维 398
+ c  Y) y8 U7 f6 h 第3章  结构复合材料 405
9 D/ j& x" z1 g: j- |# S4 c( E  3.1  树脂基复合材料 405
   3.1.1  原材料 405
4 T& S+ k5 b/ i3 S. L+ k   3.1.2  制造技术 418
0 H4 P9 P# w. j- e' P, ?   3.1.3  复合材料应用的一些支持技术 426
  3.2  金属基复合材料 428
" y  M( }* m5 M" t5 A2 X   3.2.1  金属基复合材料结构 429
   3.2.2  金属基复合材料中的界面 435
   3.2.3  金属基复合材料的性能 452
$ g$ L0 u$ R* H3 a  Z3 C   3.2.4  金属基复合材料的制造方法 473
; L! I' x7 o" v/ J   3.2.5  金属基复合材料的应用 479
/ ^  O: [! j. e7 \4 O2 m( j) e5 V  3.3  陶瓷基复合材料 487
   3.3.1  陶瓷基复合材料成形工艺 487
# ^" |* c( s% ?3 H* t8 x! e8 ?   3.3.2  陶瓷基复合材料的性能 513
   3.3.3  陶瓷基复合材料性能改进 535
& w7 i+ X, r  y( @0 F$ Q  3.4  碳/碳复合材料 546
   3.4.1  碳/碳复合材料的关键技术 546
   3.4.2  碳/碳复合材料的性能 560
6 C) F& W' Q0 T% c% P' \% q  3.5  金属/聚合物混杂复合材料 590
! N& I/ M& W: i; }5 ]$ f2 w' S" @# B) ]+ f   3.5.1  原材料 590
   3.5.2  制备 591
- c3 B2 ~& A! n. k   3.5.3  混杂复合材料的性能 592
   3.5.4  混杂复合材料的应用 599
7 o) W% _- ~% {" \3 A" T& H   3.5.5  混杂复合材料结构的修理 601
第4章  新型复合材料 604
* H, z3 @$ w. H- b* P# ^  4.1  功能复合材料 604
0 P) g' h! [: h8 n2 I& T   4.1.1  透微波与透光复合材料 604
! V0 [7 \' r9 D  X   4.1.2  吸波复合材料 607
" d) O; i, {* X  `; G( d   4.1.3  梯度功能复合材料 610
   4.1.4  其他功能复合材料 612
  4.2  智能复合材料 613
   4.2.1  智能复合材料的结构 613
7 ?5 q0 B: h' I' }  v8 h   4.2.2  智能复合材料结构中的功能元件 615
   4.2.3  智能复合材料结构的研究内容与展望 619
' r: d9 `* q' O: s' }: H) `3 O  4.3  隐身复合材料 623
   4.3.1  隐身技术的基本概念及原理 624
   4.3.2  隐身材料结构形式与优化设计 630
   4.3.3  隐身复合材料及应用 645
  4.4  复合材料防弹装甲 660
   4.4.1  轻质复合装甲组份材料特性与复合工艺 660
   4.4.2  复合材料装甲弹道性能表征与估算方法 664
, r) T) H+ S: t# ?. N5 P   4.4.3  弹道性能影响因素 666
   4.4.4  复合材料装甲设计方法 667
1 b# F/ F+ w  c8 b, x/ \( y  4.5  纳米复合材料 669
6 R0 F, g0 v1 r  V# l  H1 f. t: h   4.5.1  蒙脱土的结构、性能与改性 670
+ e" w" E6 a5 X7 \$ ^8 U   4.5.2  聚合物/蒙脱土纳米复合材料的制备与结构表征 674
% Q2 b. v$ h8 J  V; i   4.5.3  聚合物/蒙脱土纳米复合材料的性能与应用 677
  4.6  混杂纤维复合材料 681
  K/ M/ m% K# \# a/ N   4.6.1  混杂纤维复合材料技术 681
   4.6.2  混杂复合材料性能 689
7 G  W2 y! _# J  b+ u% w  4.7  生物医用复合材料 696
   4.7.1  生物医用复合材料 696
   4.7.2  生物医用复合材料的生物相容性评价 701
% P4 G: @3 S/ G1 N   4.7.3  人工脏器用生物医用复合材料 706
   4.7.4  齿科用生物医用复合材料 711
   4.7.5  骨科用生物医用复合材料 714
第2篇  设计与性能篇 724
! S1 I9 Z3 T, U1 { 第5章  复合材料结构设计 724
! @! s5 c: G, x9 t8 X  5.1  复合材料结构设计原理与方法 724
   5.1.1  复合材料结构设计概念与设计特殊考虑 724
* N; R3 Z3 w6 F8 G' \1 R( {& {   5.1.2  复合材料结构设计原则与设计分析要求 727
" M! n3 R) D1 C' H  Z3 N2 d   5.1.3  设计选材与设计许用值确定 729
, P6 a, P$ @2 O% ~8 J: I7 G   5.1.4  层合板设计-复合材料结构设计基础 732
9 S0 x" t& _; {& O- Z( S' K   5.1.5  连接设计 740
  h- O, I9 X. W$ X   5.1.6  结构可修理性设计 742
   5.1.7  雷电与静电防护设计 745
& A* D/ D8 _. X8 d+ e  m" B2 e   5.1.8  环境防护设计 746
0 b: a$ I. j. d% U  {  5.2  典型结构件设计 747
/ M2 L; s/ N. `% X+ {   5.2.1  壁板类结构件设计 747
) b. m2 f' W  ]; }2 y" e) O   5.2.2  梁(墙)类结构件设计 756
   5.2.3  隔框、肋类构件设计 761
3 h! h) C" k! X   5.2.4  结构件设计专题 763
. e% C" ?0 M+ X2 Z  X0 F; [% ]   5.2.5  结构件制造工艺与质量控制 767
  5.3  复合材料结构设计实例 772
   5.3.1  复合材料飞机结构设计目标与设计要求 772
   5.3.2  飞机使用环境 782
   5.3.3  安定面结构设计 787
   5.3.4  全动翼面结构设计 792
   5.3.5  操纵面结构设计 794
& q1 v5 A4 a9 D& b/ ~% Z   5.3.6  机翼结构设计 795
9 D5 |4 `4 e0 P' v   5.3.7  机身结构设计 800
   5.3.8  隐身设计技术 806
' Z( C; J8 T1 [  5.4  复合材料旋翼系统结构设计 808
9 M8 Z$ B3 i. Y; _$ T, H0 M   5.4.1  旋翼系统功能与受力特点 808
! P- E9 e& a3 I# g' G8 c   5.4.2  复合材料旋翼桨叶结构设计 808
   5.4.3  新型先进的桨毂构型及其结构设计 824
0 ?8 `: I, h/ \* m  5.5  复合材料(复合材粉/金属混合)结构验证试验技术 832
   5.5.1  复合材料结构验证试验的原则、方法和依据 832
   5.5.2  载荷及环境模拟要求 834
# P. j, i  X2 \# C6 D   5.5.3  初始设计试验要求 837
& p) q* E* s3 {# [* D   5.5.4  设计研制的试验要求 838
   5.5.5  全尺寸复合材料(或混合)结构的验证试验 839
" ^, k4 N7 s3 u) p( k   5.5.6  结构验证试验的无损检测(NDI)大纲 842
   5.5.7  验证实例 845
4 a4 L0 w; `* D1 b! m 第6章  性能 849
  6.1  复合材料力学性能 849
. X' `; w- v9 x, Z7 j1 j3 T   6.1.1  连续纤维增强复合材料的弹性和强度 849
   6.1.2  织物增强复合材料的弹性特性 864
   6.1.3  短纤维增强复合材料的弹性特性和强度 869
: g* v9 |0 W$ K& [  n# M% ~   6.1.4  颗粒增强复合材料的弹性特性和强度 870
   6.1.5  复合材料的界面力学性能 871
   6.1.6  复合材料的疲劳 872
3 l2 m+ o6 x  Y) R7 o: r. M( a   6.1.7  复合材料的蠕变性能 874
$ G1 Q. F' I0 ^) F   6.1.8  复合材料在高应变速率下的力学性能 876
  6.2  复合材料物理特性 878
+ l" A, G5 a7 D# t; o   6.2.1  碳增强体物理性能 878
+ E/ K/ q( h! j% Y# e   6.2.2  玻璃纤维复合材料性能 916
  6.3  复合材料界面 925
   6.3.1  增强纤维的表面处理 926
5 x* F1 o; p# D$ @3 h& h2 P) ?. z   6.3.2  复合材料界面的控制 935
   6.3.3  界面表征 938
   6.3.4  界面残留应力的表征 944
   6.3.5  复合材料界面微观力学研究 946
  p7 \, U: ?/ T, J6 s1 t   6.3.6  碳/碳复合材料的界面 948
0 O& \0 |. u2 ?& z8 \: h   6.3.7  电子束固化复合材料界面及纳米复合材料界面研究简介 951
  6.4  复合材料失效分析 954
" c( a; J5 z9 r( j# K, W- D   6.4.1  复合材料失效分析依据和方法 954
  Q  M- T" I1 ^7 R- V+ T) [   6.4.2  复合材料失效类型 955
   6.4.3  环境条件下的失效 957
   6.4.4  复合材料失效预测和预防 959
   6.4.5  复合材料典型断口图 961
第3篇  制造技术篇 969
第7章  通用制造技术 969
5 [! ]. D+ g; `5 s! S4 P4 w0 i& s) V  7.1  成形要点 969
   7.1.1  聚合物成形基本原理 969
   7.1.2  成形选择原则 969
/ e& q. M) {  b0 ]3 R  7.2  金属模具 979
9 D) S$ r2 E4 S   7.2.1  模具材料的选择 979
   7.2.2  模具的结构形式 981
   7.2.3  模具制造技术路线确定 991
8 d2 A+ b# c' e1 Q6 B   7.2.4  模具加工 993
1 H# B! z# r0 d   7.2.5  模具使用 994
9 S7 @+ X: C5 L   7.2.6  模具的保管与维护 995
- V# B" D2 H5 |1 G   7.2.7  模具修理 995
1 I. H& c; c' u. p% ]2 x0 g6 E  7.3  复合材料模具 996
. r) d# y* y$ [   7.3.1  特点 996
   7.3.2  材料 997
9 J; E  Q6 D* Q! r   7.3.3  典型结构 999
   7.3.4  典型工艺规范 1001
- G' `: Y  z0 S# C  7.4  复合材料固化变形 1004
6 ^! s0 q, Y$ j" S   7.4.1  固化变形的分类 1005
  b) l% H4 O) Y  U8 O7 F   7.4.2  铺层取向误差引起的固化变形 1005
: J$ C9 C, q0 m, u   7.4.3  材料非同步固化引起的固化变形 1007
   7.4.4  回弹变形 1008
- v+ C% [& j' O  v# p" Q+ d   7.4.5  非对称铺层复合材料层合板的变形计算 1009
# b% S7 E' v( _1 e& J# M, |, K; Q* g   7.4.6  基体树脂粘弹性对固化变形的影响作用 1017
4 d* D; [8 M' U  ]" o   7.4.7  固化变形问题的研究方向 1018
  7.5  机械连接技术 1018
. t0 Q; Z  a2 q) E; q  ~, a   7.5.1  紧固件及其制造工艺 1018
   7.5.2  复合材料制孔工艺 1045
. X# x2 n7 {/ R9 ^# m   7.5.3  复合材料机械连接工艺 1056
  7.6  胶接技术 1077
# d! }& a5 |6 S( E% q   7.6.1  胶接技术特点 1077
) y$ p* q8 V9 v+ G" Q7 R   7.6.2  胶接接头设计 1078
! w0 s7 b2 ?2 s4 z1 |   7.6.3  胶接材料 1082
   7.6.4  复合材料胶接工艺 1092
   7.6.5  胶接质量控制及检测 1099
   7.6.6  典型结构件胶接 1101
. Y/ J3 _# T9 f+ B6 }8 z8 _   7.6.7  复合材料胶接技术展望 1104
  7.7  织物预制件 1105
   7.7.1  机织物 1105
4 d9 I' e2 t8 l& x8 L( k   7.7.2  针织织物 1108
   7.7.3  编织织物 1112
5 N& O& ]/ K6 E, n   7.7.4  复合材料的纺织预制件的性能简介 1130
  7.8  数字化制造技术 1132
7 @) t( p  P$ l5 c  z1 s# k   7.8.1  复合材料计算机辅助工程环境 1133
- l' b( i6 c! u( \' k   7.8.2  预浸料自动下料 1136
   7.8.3  激光投影系统 1139
   7.8.4  纤维束铺放 1140
, i4 t* D- H1 X$ @7 s/ X5 x  7.9  复合材料制造并行工程 1141
" n! m5 b1 k% ]: N! y" l4 P6 P7 |   7.9.1  并行工程的本质 1143
* t# {' [4 I+ B& q4 u! L4 w   7.9.2  并行工程的具体特征 1143
   7.9.3  并行工程实施的总体框架 1144
   7.9.4  复合材料构件研制并行工程应用研究 1145
  7.10  计算机技术的辅助应用 1154
   7.10.1  层合结构的优化设计系统 1155
$ I( w* v" l% j2 {) k0 g/ ?   7.10.2  成形工艺过程的计算机模拟 1155
   7.10.3  复合材料设计/制造中计算机专家系统的应用 1163
: C6 h6 l1 k1 n7 y4 \   7.10.4  零件的数字化生产技术 1171
   7.10.5  复合材料零件维修的分析工具 1173
( B6 w: I" o: x7 R 第8章  制造方法 1177
& L8 z( ]+ j/ V# X0 d  8.1  预浸料制备 1177
6 B+ m- t' \2 x1 E, d$ ?   8.1.1  对预浸料的基本要求 1177
   8.1.2  预浸料的制备工艺 1180
   8.1.3  预浸料的质量控制 1187
   8.1.4  预浸料的类型和性能 1189
+ K; S2 W+ e! [6 M% [3 `1 j   8.1.5  典型预浸料和性能 1194
7 V$ G7 D/ B% x   8.1.6  预浸料技术的产品 1200
9 u0 L! g. x% ^# i: u  8.2  热压罐成形工艺 1206
   8.2.1  热压罐 1207
   8.2.2  成形材料 1210
   8.2.3  成形模具 1212
   8.2.4  条件保障 1214
/ u& G2 U2 _4 B7 t! |0 U   8.2.5  热压罐成形件纤维含量Vf/Wf、厚度H、质量G计算及其控制方法 1216
   8.2.6  热压罐成形工艺成形方案及模具技术的确定 1227
$ A* V8 k- {- @* j" K   8.2.7  热压罐成形中固化规范的确定 1233
7 y  i3 F! I- e# J# O2 i   8.2.8  热压罐成形工艺过程 1236
   8.2.9  典型构件的热压罐成形技术 1238
  8.3  模压成形工艺 1247
   8.3.1  模压成形工艺的分类 1247
   8.3.2  模压料 1247
4 D& O& b+ F2 m   8.3.3  模压成形工艺 1252
   8.3.4  典型模压制品的基本性能 1258
  T3 n' v' W2 B' S8 c0 P. q# o) z5 P   8.3.5  模压制品设计与成形压模 1259
( q" G2 ?9 I: r1 ^* c) O   8.3.6  液压机 1267
   8.3.7  典型制品模压工艺设计示例 1270
# E. Z, \4 g( j, \  8.4  复合材料/芳纶纸蜂窝结构制造 1272
. g" W7 z/ P2 y( O5 p9 }# b   8.4.1  复合材料/芳纶纸蜂窝结构 1272
   8.4.2  共固化制造工艺 1272
! \. V1 x' I2 _* @   8.4.3  二次胶接制造工艺 1274
) P: P, f1 u$ ^( `. O: N, g" t" Z! f  8.5  缠绕工艺与设备 1280
   8.5.1  缠绕工艺 1280
   8.5.2  纤维缠绕设备及其功能 1297
4 D  O& n& i6 T; K' G; t4 Y  8.6  纤维铺放 1302
   8.6.1  纤维铺放的特点 1303
8 b3 E; r' A4 {$ S# v7 L7 a   8.6.2  设备系统介绍 1303
   8.6.3  纤维铺放与纤维缠绕 1304
   8.6.4  纤维铺放和带铺放 1306
3 p+ q4 P8 L  Z6 e   8.6.5  纤维铺放技术的应用 1307
  8.7  层压工艺 1309
   8.7.1  胶布的制备 1309
; m! ^3 m) f. W9 e- {$ [0 K" v# d   8.7.2  层压工艺步骤 1318
  8.8  拉挤成形工艺 1325
   8.8.1  成形工艺和设备 1325
3 B$ m! v+ k5 i% _. x- L# M! D8 [+ p/ s   8.8.2  制品设计与模具 1334
   8.8.3  拉挤成形用原材料 1338
. E$ ~; u: d* z+ V   8.8.4  质量控制与缺陷分析 1345
8 b* z2 Q9 c% U5 H   8.8.5  拉挤型材的后加工 1347
   8.8.6  常见拉挤型材规格及公差标准 1348
  8.9  离心浇铸成形工艺 1356
   8.9.1  离心浇铸玻璃纤维复合材料夹砂管道工艺原理及管壁结构构成 1356
   8.9.2  离心玻璃纤维复合材料夹砂管道用原材料 1357
4 E0 }) v- Q) t1 R   8.9.3  离心成形设备及工艺 1358
   8.9.4  质量控制 1360
   8.9.5  离心浇铸玻璃纤维复合材料夹砂管道的性能和应用 1363
7 k: p9 m2 A' |6 ~: r  8.10  RTM、RFI工艺 1364
   8.10.1  原材料 1364
   8.10.2  预制件(Preform)技术 1373
' k, h3 G* i! U& N   8.10.3  复合材料缝纫技术 1376
   8.10.4  RTM技术 1377
/ A/ x% @, E5 o/ T   8.10.5  RFI技术 1387
   8.10.6  缝纫/RTM、RFI复合材料性能 1388
2 s5 }, l# Y4 ~. Q7 B, \8 j: H9 Z   8.10.7  RTM、RFI复合材料构件常见缺陷 1397
3 M8 p  U& r4 k$ O. ?- D- |  8.11  LCM工艺 1398
1 y& W; u+ f- x" e   8.11.1  原理综述 1399
9 Q4 H) ]& ?: c; ]. r% A& c   8.11.2  渗透率基础理论 1400
2 b+ Q4 h# ^9 }7 b   8.11.3  树脂化学流变特性 1407
   8.11.4  LCM工艺计算机模拟仿真技术 1413
   8.11.5  模拟实例 1419
  8.12  VARI工艺 1424
   8.12.1  VARI介绍 1424
9 q7 Q) M4 y+ x' Q' e- v6 S   8.12.2  VARI难点 1426
   8.12.3  VARI成形工艺 1426
   8.12.4  VARI专用基体树脂 1429
   8.12.5  国外情况 1431
, j2 E1 D. u8 P# j  8.13  电子束固化技术 1434
$ X/ r. n+ y$ o# E( J6 K& Z% X$ }   8.13.1  电子束固化 1434
   8.13.2  树脂基复合材料电子束固化的特点 1434
- O" d: O3 n+ `6 t& o  _   8.13.3  固化反应机理和引发剂 1435
( h; a6 x; N) p- l. T   8.13.4  树脂基体 1436
   8.13.5  设备 1437
9 ~, y& V) X" c: Y" C" J6 P! I4 \   8.13.6  条件保障和工艺 1438
   8.13.7  电子束固化复合材料的性能与存在的问题 1440
7 V+ _$ x1 @5 E! x* X) R2 H   8.13.8  应用与发展 1442
7 Q. y# E: u" E, \- i& ~  8.14  光固化技术 1444
1 `1 b& v6 M3 d0 n+ D8 A" P- V   8.14.1  光聚合反应 1445
   8.14.2  光聚合反应的基本原料 1446
6 v( c  o8 i" Y% G/ Q/ C   8.14.3  光引发阳离子聚合 1458
: D/ Z! z5 z* J" [/ r   8.14.4  光固化反应的影响因素 1460
3 C: @1 E& S- ~& x   8.14.5  光固化产品配方举例及性能 1462
1 K1 ]9 e7 O, M9 a/ p  8.15  蜂窝芯材制造及专用设备 1466
5 ]" l1 N1 f6 I% y2 }7 `* K   8.15.1  胶接蜂窝芯材 1466
   8.15.2  铝蜂窝芯材制造 1469
7 `1 R, Z1 j: e2 e   8.15.3  芳纶纸蜂窝芯材制造 1472
   8.15.4  玻璃布蜂窝芯材制造 1473
   8.15.5  蜂窝芯材标准与试验 1473
- I8 Y2 ?9 r8 ~" A- A+ K   8.15.6  铝箔表面处理设备 1475
   8.15.7  蜂窝芯条胶涂敷设备 1476
7 B- F- }3 U0 l5 ~   8.15.8  蜂窝叠层板固化设备 1477
& e: I) I% V" b& r: P   8.15.9  蜂窝叠层板分切设备 1479
3 s( b( o3 D+ q% ]   8.15.10  蜂窝块锯切机 1480
   8.15.11  蜂窝拉伸设备 1481
   8.15.12  蜂窝块浸渍、定形设备 1482
  8.16  修补技术 1482
* L! H/ ^& ?- H. T   8.16.1  修补原则 1483
   8.16.2  对损伤的评价 1483
1 ^9 P  u9 w8 e" b/ a9 z* N   8.16.3  修补用材料体系 1486
6 e* ~7 S' c- c3 v) F+ D: k   8.16.4  修补方法 1486
2 Q8 e  c1 V' W  D! n   8.16.5  一般结构的修补流程 1490
   8.16.6  主要修补工具与设备 1493
; E5 \8 F' n' a2 r: y& P   8.16.7  常见损伤的几种典型修补办法 1495
   8.16.8  修补试验研究 1499
第9章  质量控制 1503
  9.1  固化监控 1503
   9.1.1  固化监控技术希望解决的主要问题 1503
5 A  h, I: ~$ O" A/ O, X   9.1.2  采用介电传感器的固化监控技术 1504
   9.1.3  采用光纤传感器的固化监控技术 1507
   9.1.4  固化过程在线监控系统的组成 1507
   9.1.5  热固性树脂基复合材料热压罐固化过程在线控制的基本原则 1509
) O; c$ B- k* B) X3 |' D   9.1.6  采用固化监控技术需要注意的问题 1511
. q2 x  B$ n" S' V  9.2  无损检测 1511
) y- M' H$ w7 d; _0 \' X   9.2.1  无损检测特点与缺陷分析 1512
, F+ o* I# X2 X. X5 X% r) T! K   9.2.2  目视检测 1522
4 O0 C" I- m* \5 H1 `   9.2.3  敲击法检测 1522
   9.2.4  阻抗法 1523
   9.2.5  超声检测 1523
: I1 w' [( ?' k  ]2 S" y* }3 t4 w   9.2.6  射线检测 1526
   9.2.7  声发射检测 1527
   9.2.8  全息干涉法检测 1528
/ v- _' [+ w7 w7 ?* ]   9.2.9  无损检测新技术 1529
   9.2.10  自动化检测技术 1531
   9.2.11  无损检测方法的选择 1532
  9.3  无损检测与验收标准 1534
) B  F9 p' }9 m8 x% y   9.3.1  复合材料无损检测标准 1534
   9.3.2  复合材料验收标准 1536
0 M9 r3 L+ X0 o2 q6 H1 Z& m7 G+ i% z, ]第4篇  应用篇 1541
4 W( J' g( {" V, {# s$ r 第10章  先进复合材料在军品中的应用 1541
  10.1  在航空航天上的应用 1541
   10.1.1  先进复合材料在航空航天上的应用状况 1541
0 W: j( M. u" S$ f0 I. r   10.1.2  航空航天用先进复合材料的特点 1544
/ _9 _6 n4 j/ @$ O& d4 P   10.1.3  树脂基复合材料在航空航天上的应用 1546
4 w4 b( k" ^# {* Q. B4 T5 n  10.2  在航空发动机上的应用 1559
/ P" V" W1 }1 n- ~2 Y9 G   10.2.1  复合材料在发动机上的应用实例 1560
   10.2.2  复合材料外涵道的发展方向 1562
! j( \2 q1 J+ S4 p+ e* a; o  10.3  在兵器上的应用 1563
   10.3.1  在坦克装甲车辆上的应用 1564
   10.3.2  在弹药上的应用 1569
   10.3.3  在火炮上的应用 1575
   10.3.4  在枪械上的应用 1579
" @  C$ s" e0 w$ G   10.3.5  在装甲防护上的应用 1581
% s9 Q  \8 T8 ^  10.4  在船舶工业中的应用 1592
   10.4.1  船舶复合材料原材料 1593
   10.4.2  船舶纤维复合材料的成形 1607
# M% H% V" f$ ^; M+ u' _   10.4.3  纤维复合材料的连接、机械加工、修补和成形安全措施 1612
   10.4.4  用纤维复合材料建造船舶结构典型实例 1614
第11章  先进复合材料在民品中的应用 1618
  11.1  在机电工业中的应用 1618
   11.1.1  通用机械设备零部件 1618
   11.1.2  复合材料压力容器 1633
   11.1.3  复合材料密封件 1633
   11.1.4  复合材料永磁体 1634
3 q& @; D, o5 U   11.1.5  复合材料电器设备零件 1634
! L5 @" f5 u$ y! T4 v' U0 H  11.2  在汽车工业中的应用 1641
: A' s2 d  j  [   11.2.1  复合材料汽车壳体 1641
6 R- J* Y, x- v$ s   11.2.2  复合材料汽车发动机零部件 1643
5 X( M" s! H: Z! D/ S- ]1 Q; ?7 }   11.2.3  环保能源车采用的复合材料构件 1645
   11.2.4  复合材料新概念车 1646
3 `' x4 F1 i& p; O# d   11.2.5  绿色复合材料 1646
& |$ J" Z7 y& F9 ^, F   11.2.6  先进的复合材料工艺技术 1647
   11.2.7  新型的复合材料汽车构件 1651
; c: L6 \  Z& K, o0 b  11.3  在土建工程中的应用 1653
0 D  z- K8 b* O# T, H3 w   11.3.1  复合材料增强混凝土结构 1654
   11.3.2  纤维增强聚合物(FRP)约束混凝土组合结构 1658
   11.3.3  全复合材料结构 1668
   11.3.4  纤维增强复合材料夹砂管 1671
/ S% F4 V. [: [2 Q" @0 x+ o" n: b  11.4  在风力发电机上的应用 1685
   11.4.1  复合材料在风力发电机叶片上的应用 1687
   11.4.2  叶片的原材料体系 1690
5 A, R" R: T1 F, Q! T7 H2 N   11.4.3  成形技术 1698
   11.4.4  叶片的防雷击保护 1700
' x& U1 p; g! ^8 D2 o. l) t  o4 }1 Y   11.4.5  复合材料在风力发电应用中应突破的问题 1700
  11.5  在基础设施补强中的应用 1701
   11.5.1  材料 1701
   11.5.2  设计 1706
   11.5.3  施工工艺 1712
   11.5.4  工程实例 1713
  ?1 d( X2 M9 q! l" O' T% t  11.6  在气瓶中的应用 1716
6 I4 Y6 {: A8 z6 Y8 d" H3 p   11.6.1  复合材料气瓶的形状结构及分类 1717
8 N8 M2 G; n/ E3 A- n   11.6.2  复合材料气瓶的内衬 1718
5 \6 r7 J( J" e4 ?& V& v# x/ N   11.6.3  复合材料气瓶用原材料 1722
1 M0 b. J7 G9 a7 O: d8 `   11.6.4  复合材料气瓶的缠绕规律 1723
  k/ g" u' G& K# q1 v, V, ~   11.6.5  复合材料气瓶的强度设计 1724
   11.6.6  复合材料气瓶制造工艺 1727
   11.6.7  缠绕成形工艺设计 1728
  11.7  在体育用品中的应用 1732
, X, r- f' y- a4 @1 M   11.7.1  典型产品分析 1732
% p6 h; X2 x: H   11.7.2  体育用品用原材料(市售) 1736
   11.7.3  杆类成形工艺 1738
  11.8  在储能飞轮中的应用 1741
   11.8.1  飞轮储能系统设计 1742
   11.8.2  复合材料飞轮转子的运转实验 1744
  ]9 e4 ^% P8 p$ ^1 i# W   11.8.3  复合材料储能飞轮系统的工业应用 1745
  11.9  在冶炼工业中的应用 1750
) M; |& U# r. m! u3 T, H   11.9.1  复合材料动力波洗涤器 1750
   11.9.2  复合材料电除雾器 1756
   11.9.3  动力波/电除雾器系统 1758
+ s$ ?- d/ z7 [# s1 d   11.9.4  其他玻璃纤维复合材料防腐设备在冶炼中的应用 1759
& m- Q* C4 l2 _3 _, K5 c  i; M! P第5篇  附录篇 1762
" |+ p2 `5 f, @7 T8 ^) n1 u 附录A  复合材料标准目录及强度测试要点 1762
; N" H8 w/ q$ ]4 C- g. G3 C2 N  A.1  复合材料标准目录 1762
# h7 M" {) x; f! W) y   A.1.1  树脂基体标准 1762
0 d; a  d1 j3 C+ _   A.1.2  纤维标准 1762
   A.1.3  预浸料标准 1762
# ~% j& K0 ?3 c$ k5 g7 R  ]  R& M: G, G2 m   A.1.4  层合板标准 1762
   A.1.5  蜂窝和夹层结构标准 1764
. H! V" i% Q% U- Y   A.1.6  结构设计与制造工艺标准 1764
( w/ D) k' |( x) T! j   A.1.7  非金属材料燃烧性能标准 1765
7 P* S' x" }% z" G( g   A.1.8  纤维增强塑料电性能标准 1765
% |) q9 |, d+ b  @   A.1.9  拉挤型材标准 1765
  A.2  测试方法要点 1765
   A.2.1  试样制备与试样状态调节 1765
   A.2.2  静态力学性能试验 1766
   A.2.3  韧性性能试验 1774
  X  E6 _7 r& _5 P   A.2.4  疲劳性能试验 1779
; {: Y. i3 g( j0 o3 [4 X( l 附录B  性能数据 1783
" c# H- o! G& G6 Z8 U( _  B.1  预浸料性能 1783
; K& l  z+ {4 S% S# z. }& i6 I3 q   B.1.1  树脂含量 1783
3 {# {4 h% ^$ J/ Q   B.1.2  挥发份含量 1783
, ^0 L+ F6 b* d2 T9 }  J   B.1.3  粘性 1783
   B.1.4  树脂的流动度 1783
  P# V/ r' p# O  [/ Y   B.1.5  凝胶时间 1784
7 F4 E: V' n' u2 O: s! X9 K  B.2  层合板性能 1784
   B.2.1  层合板的物理性能 1784
   B.2.2  层合板的力学性能 1785
  B.3  复合材料夹层结构用Nomax蜂窝力学性能 1796
  B.4  金属基复合材料的力学性能 1798
  B.5  陶瓷基复合材料的力学性能 1801
6 i; Y; i/ W+ E+ B5 R  B.6  碳/碳复合材料的力学性能 1803
9 O/ {' w9 u! K9 S( m8 U3 H& u- B 附录C  辅助材料 1804
附录D  用于树脂体系的添加剂 1817
  D.1  增塑剂 1817
   D.1.1  邻苯二甲酸酯类增塑剂 1817
) i- v# D* F! R0 p   D.1.2  脂肪族二无酸酯类增塑剂 1817
7 J5 @2 w5 C' F' S% d2 L1 O   D.1.3  磷酸酯类增塑剂 1822
   D.1.4  环氧脂肪酸酯增塑剂 1823
, L/ |  a! c2 R   D.1.5  聚酯类和偏苯三酸酯类增塑剂 1824
   D.1.6  其他增塑剂 1825
3 h; L. o# n# N2 ]  D.2  热稳定剂 1826
   D.2.1  聚氯乙烯的热降解与稳定化 1826
% B9 W4 m7 ]. m, I$ C5 f   D.2.2  聚氯乙烯稳定剂的类别 1826
' U9 t; u! p1 \! `- I7 I  D.3  抗氧剂 1831
# v& C# p) b; L, {" x# S   D.3.1  主抗氧剂 1831
% W* ?+ m3 {% b6 f) r   D.3.2  辅助抗氧剂 1834
# ^, ~/ d  f* F# e  x6 K   D.3.3  金属纯化剂 1835
+ e5 P" Y# R) u" y1 p+ i2 j5 @  D.4  光稳定剂 1837
   D.4.1  紫外线吸收剂 1837
. X; h4 i, J* A) Y2 ^   D.4.2  能量转移剂(猝灭剂)(Quencher) 1839
- b; y+ X$ q% t3 T! i, q   D.4.3  自由基捕获剂(Radical trap) 1840
3 o$ O6 x$ a: U% t+ R3 c# y  D.5  阻燃剂 1843
+ l) S0 X% T5 z; O& i   D.5.1  阻燃机理 1843
. \3 }* i: v& B, _& F6 n   D.5.2  添加型阻燃剂 1844
   D.5.3  反应型阻燃剂 1846
  D.6  发泡剂 1848
   D.6.1  物理发泡剂 1848
, _$ _3 T/ ?, \* p5 \& Z7 t8 z   D.6.2  化学发泡剂 1851
6 D  N  f3 h+ L1 l2 \% b   D.6.3  发泡助剂 1854
  D.7  抗静电剂 1854
5 r$ A$ _# U& z7 c1 r' N   D.7.1  阳离子型抗静电剂 1854
/ P5 a8 H2 v: E% u' P9 j. `   D.7.2  阴离子型抗静电剂 1855
. O. m8 o; U8 R' p   D.7.3  非离子型抗静电剂 1855
   4.7.4  两性离子型抗静电剂 1856
/ }' l/ L9 L" ?4 _  D.8  偶联剂 1857
   D.8.1  硅烷偶联剂(Silane coupling agent) 1857
   D.8.2  钛酸酯偶联剂(Titanate coupling agent) 1860
附录E  常用计量单位换算表 1864
附录F  部分英文缩写字义 1868
附录页

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