《先进复合材料手册》PDF+详细书签

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书 名:先进复合材料手册
作 者:赵渠森 主编
, A) r* M4 i$ c( a出 版 社:机械工业出版社
出版日期:2003年5月
; p: `" c& v# ?1 Z4 V( _页数:1873
; \; r4 }' W1 \% }内容简介
3 e0 J/ F# ?* U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：
7 L7 Z8 x$ U; d( s㈠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。
㈡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。
㈢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。
㈣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。
2 p+ O! `3 G# a; r8 x4 V㈤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。
8 Y' }* ?- ]4 I1 y4 |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。
8 @! L. C+ k; U+ G% G  c7 Y+ b作者简介
' e  R0 M$ M# h% F8 B+ W  e1 r6 N
# c3 S& w# @9 W5 B" ^) r目录
% p2 _: j# r2 W封面页 -31
书名页 -29
版权页 -28
前言页 -27
$ Z" w) ]/ _3 d目录页 -8
( ?% ?2 X9 M+ ?* i- Q第1篇  材料篇 2
. p8 V: k$ d, S1 Y: i' b5 q 第1章  树脂基体 2
  1.1  高性能环氧树脂 2
& W) I6 J" t, S2 S# m* X   1.1.1  耐热、低吸湿环氧树脂 2
- {1 {8 y! g: y5 g9 @   1.1.2  反应型共混改性、链接反应改性环氧树脂体系 6
& i" }. _/ r! P, b  U   1.1.3  耐热环氧树脂 14
, a: V  I8 s, x2 H) T, i, Y   1.1.4  耐湿性环氧树脂 30
8 G3 n% q# E( A& Y9 f   1.1.5  低应力环氧 33
   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
  1.2  双马来酰亚胺树脂 40
2 V3 M# f8 W' X" R6 V0 @   1.2.1  双马来酰亚胺树脂 40
' t' S& a8 O- v8 k! n: B* o   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
8 ^  z% V5 M* T! C3 U9 }( K   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
1 e" n" f7 ?2 k/ C* k   1.3.3  应用 112
  1.4  芳基乙炔树脂 113
: e' C2 v, b0 M( g( }, k   1.4.1  芳基乙炔聚合物及其复合材料 113
   1.4.2  芳基乙炔单体 114
0 c1 r' Z5 r, Q. R% [0 a- b1 o6 i$ i   1.4.3  芳基乙炔聚合物 116
$ L( O, L5 K+ o7 b$ ^4 |5 a   1.4.4  芳基乙炔聚合物的热解过程 121
   1.4.5  芳基乙炔聚合物的炭化过程 127
   1.4.6  芳基乙炔聚合物碳纤维复合材料 131
# U% [! h3 d+ z% J8 U9 |( F   1.4.7  芳基乙炔聚合物/玻纤复合材料 135
3 |/ g% Z" ~7 D+ n( B) d, K   1.4.8  芳基乙炔聚合物及复合材料的应用前景 137
. |& C9 ^8 G. j$ n, Y* e. h; F  1.5  酚醛树脂 141
: C3 ?! p5 q" B0 \/ G7 d; e/ j   1.5.1  酚醛树脂的合成和固化 141
/ {6 ~. |+ Y# i$ c   1.5.2  酚醛树脂生产方法 145
   1.5.3  酚醛树脂的检验指标 147
   1.5.4  酚醛树脂化学结构的分析方法 148
   1.5.5  酚醛树脂复合材料 150
1 @" D2 C1 l3 ?   1.5.6  改性酚醛树脂 152
   1.5.7  国内主要生产厂家和研究单位 156
. Y- j* o0 ?0 q/ p. ^- ]' n   1.5.8  高残碳酚醛树脂 157
  1.6  乙烯基树脂 163
   1.6.1  乙烯基树脂的合成与结构 163
8 M  Q! k, i1 T7 i+ [' z   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
# |$ ?; b) T  Z) q, b- c  }6 y  1.7  热塑性树脂 190
   1.7.1  聚醚醚酮(PEEK) 190
   1.7.2  聚醚砜树脂(PES) 197
5 [$ L  G" f, n: o: u: ~" `   1.7.2  聚醚砜树脂(PES) 197
   1.7.3  PPS  199
   1.7.4  K-IIpolymer  199
  1.8  BT树脂 201
8 o  ?  D0 c% A( J   1.8.1  BT树脂的合成 201
1 F4 q6 @5 S1 ^( ?0 Z6 k' [   1.8.2  BT树脂的性能特征 209
   1.8.3  BT树脂的应用 212
( P" k- [& @9 x8 }, n( L: \# l  1.9  聚氨酯树脂 216
% R$ y8 w4 z5 Z  \' y1 P% B( b, d   1.9.1  反应注射成形 217
( h* E/ `& N# e   1.9.2  反应注射成形原料选择 218
; y% i0 {! T% n   1.9.3  聚氨酯RIM、RRIM及SRIM的制备 227
) Q1 w9 c/ c/ }5 Y$ i  R   1.9.4  聚氨酯RIM机械 245
   1.9.5  聚氨酯RIM材料的应用 248
; D" |" e# q% [& r* P: h7 J9 V  1.10  热固性树脂增韧机理 251
   1.10.1  高分子材料破坏及增韧的基本原理 252
7 p; V, Y1 J4 C0 u% [' Y" j3 s* ?   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
: w4 Q% e7 @3 K/ n8 b3 w   1.10.4  热固性树脂的增韧 258
2 Q% t5 ~8 @% r! p   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
) E+ `& H, o; Y: n  O' k 第2章  增强体 275
  2.1  碳纤维 275
$ r- x; {) {9 d- ?! _5 l" X   2.1.1  碳纤维的分类 275
: N- M; f0 q/ A: `/ Y   2.1.2  碳纤维的生产方法 276
- ~& m+ B6 i9 N2 l7 L, m   2.1.3  碳纤维的结构 283
0 c3 e9 h% u; ~5 C3 |   2.1.4  碳纤维的性质 284
  2.2  硼纤维 299
   2.2.1  硼纤维 299
   2.2.2  复合工艺 311
   2.2.3  材料性能 317
1 Q9 }8 k! d  G0 T, I: s1 y4 d8 H   2.2.4  特殊的成形技术与工程应用 331
, o5 [' S& O$ F1 P  2.3  芳香族聚酰胺纤维(芳纶) 345
+ A" x! [1 |+ i5 s0 [: A; {) ]   2.3.1  对位芳纶的结构和性质 345
* m# Z/ S( a7 k+ U- W8 ^# V   2.3.2  聚对苯二甲酰对苯二胺纤维(PPTA纤维) 346
7 l0 f/ R* R: q: O4 O   2.3.3  芳纶新用途 355
- y1 b1 l( V" k) X/ o  2.4  高性能玻璃纤维 357
8 a; i8 V) U/ j7 Z* z   2.4.1  高性能玻璃纤维材料性能 357
9 D* P$ l4 B2 ~& a/ K2 x; E   2.4.2  先进复合材料用玻璃纤维 362
, b* q6 d( ]$ s  2.5  高强高模聚乙烯纤维 371
4 Q. F! t, i4 I# o   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
& L5 i9 X: w* z1 O4 Q   2.5.4  高强高模聚乙烯纤维的主要用途 375
3 {1 u% ]2 u. H; O& s3 e9 c  2.6  晶须增强体 377
) [7 o, i' H6 b' R   2.6.1  新晶须材料 377
   2.6.2  碳化硅晶须 386
( c) k2 Q9 K& C0 E0 T  2.7  碳化硅纤维和氮化硅纤维 392
- R* p7 F) C& ]9 Z0 A8 u   2.7.1  碳化硅纤维 392
   2.7.2  氮化硅纤维 398
第3章  结构复合材料 405
  3.1  树脂基复合材料 405
4 L( J1 Q" F/ e4 R4 q   3.1.1  原材料 405
   3.1.2  制造技术 418
   3.1.3  复合材料应用的一些支持技术 426
. Y1 m: k) }1 ]) v! O" J; p: g  3.2  金属基复合材料 428
   3.2.1  金属基复合材料结构 429
2 Y+ T) j1 r1 |+ e( Z8 O4 }1 T   3.2.2  金属基复合材料中的界面 435
' p3 e9 ]9 x; }   3.2.3  金属基复合材料的性能 452
   3.2.4  金属基复合材料的制造方法 473
6 x: i5 N. H% G   3.2.5  金属基复合材料的应用 479
  3.3  陶瓷基复合材料 487
& W, L2 O, [1 ?   3.3.1  陶瓷基复合材料成形工艺 487
   3.3.2  陶瓷基复合材料的性能 513
' n/ G% o+ h; Z) \- K. P4 ]   3.3.3  陶瓷基复合材料性能改进 535
  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
3 j' O7 `; L0 }1 v2 l2 i6 j0 A8 d  3.5  金属/聚合物混杂复合材料 590
4 q1 C1 e' T' L   3.5.1  原材料 590
4 |) c8 M" M9 Q( |: x# ]   3.5.2  制备 591
! g: o) P5 ]9 m1 x) b5 W! Y- k  {   3.5.3  混杂复合材料的性能 592
3 d$ K' O" V3 G4 ]9 A2 W2 C$ u   3.5.4  混杂复合材料的应用 599
7 c; K2 F/ q2 D& D! x& n5 B   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
# [0 ?9 _4 h; f7 L8 B: q7 _! s  4.1  功能复合材料 604
& c% i+ B8 {: f, V$ Z# R   4.1.1  透微波与透光复合材料 604
   4.1.2  吸波复合材料 607
# m+ G  ~# a7 \   4.1.3  梯度功能复合材料 610
5 Q9 v+ d! A# w; H: F. v- X: B   4.1.4  其他功能复合材料 612
  4.2  智能复合材料 613
+ U7 @) s. w6 v/ V/ N) v( e   4.2.1  智能复合材料的结构 613
: s: Y0 b2 M1 Q0 G" H$ V9 C   4.2.2  智能复合材料结构中的功能元件 615
6 O2 D" H4 F: V, P1 `9 ~0 h   4.2.3  智能复合材料结构的研究内容与展望 619
  4.3  隐身复合材料 623
- s' d) w; S0 i) J( _5 x6 ]   4.3.1  隐身技术的基本概念及原理 624
: e. w* f5 S( m9 W! `, Z   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
" j# D: k$ @. |' ^  4.4  复合材料防弹装甲 660
4 W( p3 U7 x/ ^3 e$ L: v1 _) m- u+ c   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
& n$ R) u* l) S# }1 S/ R   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
/ d5 ?6 z/ ?2 E4 C' x  4.5  纳米复合材料 669
   4.5.1  蒙脱土的结构、性能与改性 670
   4.5.2  聚合物/蒙脱土纳米复合材料的制备与结构表征 674
   4.5.3  聚合物/蒙脱土纳米复合材料的性能与应用 677
- K( Z& K8 l& V$ J  4.6  混杂纤维复合材料 681
   4.6.1  混杂纤维复合材料技术 681
3 w2 `% s: a$ T6 [  b   4.6.2  混杂复合材料性能 689
  4.7  生物医用复合材料 696
* ~8 s# Z( ~& Z+ b0 ]- i2 W4 V   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
   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
1 B4 l  w0 ^6 O  B' W  i 第5章  复合材料结构设计 724
  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
   5.1.2  复合材料结构设计原则与设计分析要求 727
1 t7 j3 E: {' e  r   5.1.3  设计选材与设计许用值确定 729
. H; O& {) l9 v   5.1.4  层合板设计-复合材料结构设计基础 732
   5.1.5  连接设计 740
   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
   5.1.8  环境防护设计 746
( O# c8 C. `# I" B& Z- d  5.2  典型结构件设计 747
' @& L  u( m. u$ Q5 G6 n   5.2.1  壁板类结构件设计 747
8 j/ _, g4 |/ @1 G9 ?! n' d   5.2.2  梁(墙)类结构件设计 756
   5.2.3  隔框、肋类构件设计 761
: ~4 p9 v& J( e. G+ @* D   5.2.4  结构件设计专题 763
   5.2.5  结构件制造工艺与质量控制 767
, t& i. u* v5 ^  5.3  复合材料结构设计实例 772
; A0 ]; a! O3 h  D, Q( l3 z   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
' U7 \9 _: R  c' ?! R0 H% W- M$ b   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
, M( _. B9 O- a: X0 e$ ]$ g   5.3.6  机翼结构设计 795
   5.3.7  机身结构设计 800
   5.3.8  隐身设计技术 806
* Z9 Y' Z5 _0 u4 r- j( _4 P# L  5.4  复合材料旋翼系统结构设计 808
   5.4.1  旋翼系统功能与受力特点 808
6 U, n% F8 t, s0 f   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
1 i2 K/ l. R3 @# ?  5.5  复合材料(复合材粉/金属混合)结构验证试验技术 832
& i, K) |* t% }/ r8 K: p$ _+ C   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
- h- N: P/ I2 }9 Y" W) Z; U# o% m! j+ }   5.5.3  初始设计试验要求 837
6 X5 u+ \% k. H2 T' o5 R; k   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
   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
第6章  性能 849
, e8 I- U# g, X  6.1  复合材料力学性能 849
   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
2 U$ w4 y3 g) `1 N- k' t   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
6 a" O. k3 D; J; O9 |   6.1.7  复合材料的蠕变性能 874
! u2 u3 N0 B, H/ w9 A2 b   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
/ f) }7 [6 d0 }3 ]/ V* U6 ]   6.2.1  碳增强体物理性能 878
9 F4 _  @/ [" E' E   6.2.2  玻璃纤维复合材料性能 916
  6.3  复合材料界面 925
# Z3 G4 E6 V2 q+ e" x5 A! X   6.3.1  增强纤维的表面处理 926
7 E! K% `3 ]* g# Z; f! N   6.3.2  复合材料界面的控制 935
& _) F6 x+ k" S* ~6 V& k   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
4 ]7 e9 \/ l0 f  k) I3 ~   6.3.6  碳/碳复合材料的界面 948
- {  n8 C! E3 {% u) Y0 m   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
' U; _7 b3 R7 q7 e: j, N  6.4  复合材料失效分析 954
8 M3 D5 x6 p: o( r0 ^: u% S) n1 u4 c   6.4.1  复合材料失效分析依据和方法 954
3 H3 v1 P4 Y. Y8 D  I3 \# D   6.4.2  复合材料失效类型 955
  F4 l/ s& Q! Y  z$ W+ m0 z   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
  H; \; j1 v/ U1 _6 z) a# l第3篇  制造技术篇 969
第7章  通用制造技术 969
  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
4 f% V- `, Z* p& p$ D, M8 o! @& R& T. j  7.2  金属模具 979
3 b( v8 G& Z6 {( ?  L0 M7 E   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
! W) m$ D- E& ^9 m6 u0 K; {   7.2.4  模具加工 993
   7.2.5  模具使用 994
   7.2.6  模具的保管与维护 995
   7.2.7  模具修理 995
  7.3  复合材料模具 996
   7.3.1  特点 996
   7.3.2  材料 997
   7.3.3  典型结构 999
% |, H- b/ J" Y. N4 h3 P0 o5 L( f  p   7.3.4  典型工艺规范 1001
  7.4  复合材料固化变形 1004
   7.4.1  固化变形的分类 1005
   7.4.2  铺层取向误差引起的固化变形 1005
   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
( W) I: I: j6 {. m3 ^  a2 [: X" ^. x   7.4.5  非对称铺层复合材料层合板的变形计算 1009
   7.4.6  基体树脂粘弹性对固化变形的影响作用 1017
3 t  ]3 ^8 \) V/ u( j6 b   7.4.7  固化变形问题的研究方向 1018
  7.5  机械连接技术 1018
5 X8 T  k3 D+ ~+ J3 j   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
   7.5.3  复合材料机械连接工艺 1056
  7.6  胶接技术 1077
8 F- K! l) @% ?  n6 S# n( @* @   7.6.1  胶接技术特点 1077
   7.6.2  胶接接头设计 1078
; O1 n! i! s% `   7.6.3  胶接材料 1082
8 d0 D+ m! c: p' G; ^* Q! }   7.6.4  复合材料胶接工艺 1092
0 q; {  @# z9 V% }) v% s( {& L& O" t   7.6.5  胶接质量控制及检测 1099
   7.6.6  典型结构件胶接 1101
   7.6.7  复合材料胶接技术展望 1104
( M3 K7 L- s  _0 _/ W9 [( F9 i$ `. o  7.7  织物预制件 1105
! C' i$ e1 |6 o: |   7.7.1  机织物 1105
1 j# }  M9 h" H   7.7.2  针织织物 1108
   7.7.3  编织织物 1112
   7.7.4  复合材料的纺织预制件的性能简介 1130
6 V, A: e) k% |  7.8  数字化制造技术 1132
; D; ^& h$ {( O3 G2 g   7.8.1  复合材料计算机辅助工程环境 1133
   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
  7.9  复合材料制造并行工程 1141
   7.9.1  并行工程的本质 1143
( o* l/ B7 x1 O8 a  V   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
! f! F/ F/ A% F3 r/ d   7.9.4  复合材料构件研制并行工程应用研究 1145
( G# F( }+ s- h5 k: y5 A  7.10  计算机技术的辅助应用 1154
1 x% R7 Z& H, n   7.10.1  层合结构的优化设计系统 1155
# w! ~9 d$ n3 T3 I   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
   7.10.4  零件的数字化生产技术 1171
  O( B' L* \% ^2 ?) h4 s0 q. W% ]   7.10.5  复合材料零件维修的分析工具 1173
6 `! l+ C6 y! z0 _# R0 ]' L5 D2 M- U( s 第8章  制造方法 1177
5 t& D* o% ?! F/ `# m$ e  h  8.1  预浸料制备 1177
! s0 `, e" I& i3 @. ^) e/ S- y5 U   8.1.1  对预浸料的基本要求 1177
- n# C1 `5 c  W   8.1.2  预浸料的制备工艺 1180
9 Z+ K! O0 O3 [) o   8.1.3  预浸料的质量控制 1187
& v6 O6 ^3 R+ |( b; t! k   8.1.4  预浸料的类型和性能 1189
* J- ^5 {5 o: q; S: A4 G( i   8.1.5  典型预浸料和性能 1194
   8.1.6  预浸料技术的产品 1200
" {7 V8 a) w' v. @' F7 l3 L  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
2 v/ u2 w6 W9 w" S   8.2.3  成形模具 1212
   8.2.4  条件保障 1214
! F9 C" u+ `7 M( U8 ]   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
, L6 ^6 i" B" F3 x+ M   8.2.7  热压罐成形中固化规范的确定 1233
! i3 N, O+ O4 j6 S9 Z   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
0 I; O  B; y' N; N& l  8.3  模压成形工艺 1247
5 m) C# h0 j3 \) E9 s, H   8.3.1  模压成形工艺的分类 1247
   8.3.2  模压料 1247
2 Z4 G4 }; W. Q/ q# k, R   8.3.3  模压成形工艺 1252
, M7 z8 w7 U% b4 v   8.3.4  典型模压制品的基本性能 1258
5 G! _% d) R  N. l: ]: G5 N   8.3.5  模压制品设计与成形压模 1259
$ M3 ]! U9 a' u$ D! M   8.3.6  液压机 1267
7 n7 t- V0 E5 ?1 [   8.3.7  典型制品模压工艺设计示例 1270
; K) ^5 w+ h6 Y( q( W5 Y  D) {  8.4  复合材料/芳纶纸蜂窝结构制造 1272
' P& L0 k" q0 |' \/ E, z   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
: s! H0 G/ X/ N# g  G) v6 U   8.4.3  二次胶接制造工艺 1274
* l5 u+ Y% c' _, P3 y* z# e3 @  8.5  缠绕工艺与设备 1280
   8.5.1  缠绕工艺 1280
% n% @8 Z( `% u3 K) S! f1 _   8.5.2  纤维缠绕设备及其功能 1297
5 T% `# w1 z- P& o  8.6  纤维铺放 1302
   8.6.1  纤维铺放的特点 1303
   8.6.2  设备系统介绍 1303
   8.6.3  纤维铺放与纤维缠绕 1304
% C8 ^- f; A$ y; f6 H. s; r5 }+ V   8.6.4  纤维铺放和带铺放 1306
2 t* }$ p' p3 u. a% q6 j, f9 @   8.6.5  纤维铺放技术的应用 1307
! \# s  ]; {6 a% H$ m& E  8.7  层压工艺 1309
2 j% s# @0 _0 g7 R8 @: [# V   8.7.1  胶布的制备 1309
   8.7.2  层压工艺步骤 1318
6 |# d7 p: Y  }3 O: c. ~  8.8  拉挤成形工艺 1325
   8.8.1  成形工艺和设备 1325
% [! ]6 {' s+ L3 G# g   8.8.2  制品设计与模具 1334
, |1 R) Y( m8 @; R  ?$ F( [, Q& X   8.8.3  拉挤成形用原材料 1338
   8.8.4  质量控制与缺陷分析 1345
" {, C; s& ^& J7 L   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
1 `0 K& e1 S9 }! z$ `4 m- E, J2 d) C  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
   8.9.3  离心成形设备及工艺 1358
   8.9.4  质量控制 1360
( z1 u2 n2 H5 A   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
  8.10  RTM、RFI工艺 1364
   8.10.1  原材料 1364
   8.10.2  预制件(Preform)技术 1373
3 T4 [6 l. n# A( `+ S7 E   8.10.3  复合材料缝纫技术 1376
   8.10.4  RTM技术 1377
+ ^7 }: ^& j; ^! S( V# ~0 A1 y   8.10.5  RFI技术 1387
0 o: N/ J  Z% n* E! Z- j   8.10.6  缝纫/RTM、RFI复合材料性能 1388
   8.10.7  RTM、RFI复合材料构件常见缺陷 1397
- @# P! ]8 z4 c# e/ d0 ]0 m  8.11  LCM工艺 1398
% \( z6 u* }8 ?   8.11.1  原理综述 1399
& e# E. g$ b# }7 d1 j0 w3 ]+ X- \. ^   8.11.2  渗透率基础理论 1400
0 w8 d& u" g, r% F   8.11.3  树脂化学流变特性 1407
3 N7 ]# b' t' h( i8 f5 ^/ e1 l   8.11.4  LCM工艺计算机模拟仿真技术 1413
: V+ r$ o4 S* h1 y   8.11.5  模拟实例 1419
* v$ n1 [2 F3 J- [  8.12  VARI工艺 1424
   8.12.1  VARI介绍 1424
1 b8 L, |3 `8 A0 [! ?$ y& P, m   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
  8.13  电子束固化技术 1434
+ Y' O. R6 R1 `4 _; ~9 }, ~9 R$ @% ~   8.13.1  电子束固化 1434
1 {" K, Y' \4 ]6 r   8.13.2  树脂基复合材料电子束固化的特点 1434
: R, @3 r/ X5 i% Q0 v: D$ z5 U4 G1 B   8.13.3  固化反应机理和引发剂 1435
   8.13.4  树脂基体 1436
   8.13.5  设备 1437
   8.13.6  条件保障和工艺 1438
' O! ~: n( a% u5 k0 W1 }   8.13.7  电子束固化复合材料的性能与存在的问题 1440
, @: W: K1 [# w2 ?   8.13.8  应用与发展 1442
* m0 Y7 ^% i/ B  8.14  光固化技术 1444
/ h5 C% H% h1 C: ?, j& F   8.14.1  光聚合反应 1445
) X0 _( }- j) H! Z3 v$ [7 C; H   8.14.2  光聚合反应的基本原料 1446
7 s# x5 I' [: ~7 j& j0 a. a   8.14.3  光引发阳离子聚合 1458
; _1 W: P6 ^( N+ E   8.14.4  光固化反应的影响因素 1460
" H9 y& Y* P- X, a/ }& q% |: n   8.14.5  光固化产品配方举例及性能 1462
; }8 v. u, e' f& m& h% }5 Q/ b  8.15  蜂窝芯材制造及专用设备 1466
! d5 Z6 X6 w0 v9 m7 \9 W   8.15.1  胶接蜂窝芯材 1466
   8.15.2  铝蜂窝芯材制造 1469
   8.15.3  芳纶纸蜂窝芯材制造 1472
* s0 g. `! f/ p- @  K0 k+ z& k   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
: z  d% Z, x1 O% e( L+ }   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
  m/ o* K. ^. }   8.15.8  蜂窝叠层板固化设备 1477
   8.15.9  蜂窝叠层板分切设备 1479
   8.15.10  蜂窝块锯切机 1480
  p4 {" a0 c3 R3 B   8.15.11  蜂窝拉伸设备 1481
   8.15.12  蜂窝块浸渍、定形设备 1482
# r6 ~( i9 U4 u4 K  f. }  8.16  修补技术 1482
! E2 ?6 j  [3 j4 ]4 l" @   8.16.1  修补原则 1483
4 m2 G$ ^$ \! j6 p- ]( @   8.16.2  对损伤的评价 1483
) C% a' a8 b4 Y# w1 G1 _   8.16.3  修补用材料体系 1486
  E) T0 R; I3 X% b" d   8.16.4  修补方法 1486
   8.16.5  一般结构的修补流程 1490
3 \- L! A/ g7 @* M   8.16.6  主要修补工具与设备 1493
. p+ }. ]+ t  f- T   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
% ^  k; ^7 c, h1 o3 L. }0 K 第9章  质量控制 1503
  9.1  固化监控 1503
$ X  h$ E( d( J; V: z; \   9.1.1  固化监控技术希望解决的主要问题 1503
   9.1.2  采用介电传感器的固化监控技术 1504
+ K4 J2 o/ T# v( c, b( p   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
   9.1.6  采用固化监控技术需要注意的问题 1511
  9.2  无损检测 1511
   9.2.1  无损检测特点与缺陷分析 1512
: O% v/ W4 P* x. o   9.2.2  目视检测 1522
. _. p3 _5 ~" ]# B# o   9.2.3  敲击法检测 1522
) x0 e( V- B) I   9.2.4  阻抗法 1523
# \% p! d) ?, G" o2 C   9.2.5  超声检测 1523
: r  {9 L/ ~" c  i; ~   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
   9.2.9  无损检测新技术 1529
1 ^2 F/ l% R8 u  ^$ t4 U4 I/ |   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
   9.3.1  复合材料无损检测标准 1534
" N2 q! s' ~7 O) t/ G   9.3.2  复合材料验收标准 1536
第4篇  应用篇 1541
第10章  先进复合材料在军品中的应用 1541
" E" t# \" V0 Y2 e  10.1  在航空航天上的应用 1541
  Z5 V6 u* b! P# j2 _   10.1.1  先进复合材料在航空航天上的应用状况 1541
   10.1.2  航空航天用先进复合材料的特点 1544
   10.1.3  树脂基复合材料在航空航天上的应用 1546
  10.2  在航空发动机上的应用 1559
0 ?3 v6 ]. Q5 S   10.2.1  复合材料在发动机上的应用实例 1560
) G2 _$ g  y! G( N) V( j   10.2.2  复合材料外涵道的发展方向 1562
# U! z9 I: n9 e7 s3 y  10.3  在兵器上的应用 1563
* U% m' _4 I* Q  b$ j   10.3.1  在坦克装甲车辆上的应用 1564
& _4 {4 r3 Y! `4 Y   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
   10.3.5  在装甲防护上的应用 1581
  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
: f/ ?  Y7 w6 Z   10.4.2  船舶纤维复合材料的成形 1607
& z4 J3 [9 e4 j- u3 j   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
  B& o( M9 I- O. @   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
5 b% @; F1 l( O+ {   11.1.1  通用机械设备零部件 1618
6 d* M' U6 s  u9 h  Y   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
   11.1.5  复合材料电器设备零件 1634
  11.2  在汽车工业中的应用 1641
   11.2.1  复合材料汽车壳体 1641
   11.2.2  复合材料汽车发动机零部件 1643
   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
9 r+ L7 r, ~. U4 e   11.2.5  绿色复合材料 1646
   11.2.6  先进的复合材料工艺技术 1647
" D) m# l; N" a! `6 t3 l   11.2.7  新型的复合材料汽车构件 1651
# ]2 z- R7 W* Y) s' W  11.3  在土建工程中的应用 1653
   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
  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
% P0 z2 _% r: I, j4 }   11.4.2  叶片的原材料体系 1690
   11.4.3  成形技术 1698
- ?6 W8 t0 u: e" J# G( i, H& O1 q   11.4.4  叶片的防雷击保护 1700
  L( M. \0 G# s, I7 p   11.4.5  复合材料在风力发电应用中应突破的问题 1700
! k% t1 k' t/ `4 u- j$ v$ E+ q# S( v2 U  11.5  在基础设施补强中的应用 1701
  T; l% ]! K' E( _9 |   11.5.1  材料 1701
5 h. }! u& g# U* g. \7 u" ^% A   11.5.2  设计 1706
   11.5.3  施工工艺 1712
3 N7 d) x/ b2 |  S6 s, Z) x7 k" k   11.5.4  工程实例 1713
  11.6  在气瓶中的应用 1716
8 C) r2 y+ S* l2 Z) p; m   11.6.1  复合材料气瓶的形状结构及分类 1717
   11.6.2  复合材料气瓶的内衬 1718
9 M4 j. p/ g/ b7 H' X- j+ y   11.6.3  复合材料气瓶用原材料 1722
9 j2 O/ \) h% m# f- H$ i8 ~   11.6.4  复合材料气瓶的缠绕规律 1723
- H: F: ?9 I1 l& Z   11.6.5  复合材料气瓶的强度设计 1724
. C% X  c. u8 [   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
' v+ W9 g4 z, I& f7 C   11.7.1  典型产品分析 1732
   11.7.2  体育用品用原材料(市售) 1736
  E/ d: ^! Z: X' a   11.7.3  杆类成形工艺 1738
  11.8  在储能飞轮中的应用 1741
, G/ R1 I# i1 m, f   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
  n) V4 T4 G: d% g9 w- |1 y   11.8.3  复合材料储能飞轮系统的工业应用 1745
" l  p/ h2 H7 g0 K  {; [% I& }  11.9  在冶炼工业中的应用 1750
   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
" {6 _4 {( w* `& T2 ^* l   11.9.3  动力波/电除雾器系统 1758
   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
第5篇  附录篇 1762
( W. H% _1 [( E2 b& U 附录A  复合材料标准目录及强度测试要点 1762
) ~, c  @; o$ z1 C4 ~8 ^  A.1  复合材料标准目录 1762
   A.1.1  树脂基体标准 1762
   A.1.2  纤维标准 1762
% ^7 ^% E/ C6 r" g) M8 f9 T   A.1.3  预浸料标准 1762
   A.1.4  层合板标准 1762
- }, T( E. |( A5 Z0 c( b   A.1.5  蜂窝和夹层结构标准 1764
   A.1.6  结构设计与制造工艺标准 1764
   A.1.7  非金属材料燃烧性能标准 1765
   A.1.8  纤维增强塑料电性能标准 1765
   A.1.9  拉挤型材标准 1765
: ]  Q3 `3 g% Z# O5 E  A.2  测试方法要点 1765
/ e, C/ I7 S" j( e& ]$ K   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
9 v5 j; F# s. l6 J9 g   A.2.3  韧性性能试验 1774
   A.2.4  疲劳性能试验 1779
附录B  性能数据 1783
  B.1  预浸料性能 1783
$ V, v4 x4 s1 X0 V   B.1.1  树脂含量 1783
6 j) j; M  h- U" ?# N0 e$ k   B.1.2  挥发份含量 1783
   B.1.3  粘性 1783
# I8 B0 Q& V" c7 X' ^  e" S   B.1.4  树脂的流动度 1783
: `* U* I1 @# H4 E: Y! ?" I# c   B.1.5  凝胶时间 1784
) x$ r7 J! Z) E7 ^5 L0 Z! P5 K9 r+ q  B.2  层合板性能 1784
- s% Q, }6 k) J   B.2.1  层合板的物理性能 1784
   B.2.2  层合板的力学性能 1785
2 z" H$ ]6 Y+ M  ^$ R/ }  B.3  复合材料夹层结构用Nomax蜂窝力学性能 1796
! r* F7 l% M9 m- C; V  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
3 H' z' j& t7 Y$ K: _3 u5 J2 x  B.6  碳/碳复合材料的力学性能 1803
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
   D.1.2  脂肪族二无酸酯类增塑剂 1817
4 z8 [9 M* ^" c' d0 W! y1 m   D.1.3  磷酸酯类增塑剂 1822
$ D" Y) Z1 R5 {+ p* M   D.1.4  环氧脂肪酸酯增塑剂 1823
   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
  D.2  热稳定剂 1826
   D.2.1  聚氯乙烯的热降解与稳定化 1826
   D.2.2  聚氯乙烯稳定剂的类别 1826
  D.3  抗氧剂 1831
: J- b) [7 ]* O$ p5 x" F$ O. f   D.3.1  主抗氧剂 1831
- ^# f3 ]3 M" y7 z9 b   D.3.2  辅助抗氧剂 1834
/ ]! d. E4 s! i( u   D.3.3  金属纯化剂 1835
9 \3 T" R, t9 X1 i  D.4  光稳定剂 1837
0 b* I7 n: a8 j   D.4.1  紫外线吸收剂 1837
   D.4.2  能量转移剂(猝灭剂)(Quencher) 1839
5 a5 ~4 u3 |0 r& p- }   D.4.3  自由基捕获剂(Radical trap) 1840
6 x1 a) O$ i7 N1 B  D.5  阻燃剂 1843
& Z& l! {. _5 X   D.5.1  阻燃机理 1843
   D.5.2  添加型阻燃剂 1844
   D.5.3  反应型阻燃剂 1846
! l  Y6 v2 p! y; s8 q; h  D.6  发泡剂 1848
   D.6.1  物理发泡剂 1848
. R( b. h4 w( q, L. O9 O   D.6.2  化学发泡剂 1851
1 Y+ L& d+ K% I   D.6.3  发泡助剂 1854
  D.7  抗静电剂 1854
6 Y4 ~- `& _( d* O5 m; a   D.7.1  阳离子型抗静电剂 1854
; X) o% i. e/ J5 B2 i   D.7.2  阴离子型抗静电剂 1855
. q" {5 v) ^$ N. t   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
  D.8  偶联剂 1857
$ n- ?4 w* H+ {6 e8 c  w. V   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
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