复合材料/高等学校教材

本书全面系统地介绍了复合材料的基础理论和发展概况；讲述了复合材料的界面结构和界面优化设计，复合材料的增强、增韧机理，复合材料的种类，基本性能，制备工艺，成型，加工方法和应用；介绍了复合材料的结构设计基础和复合材料的可靠性评价；还介绍了复合材料制备的最新技术和复合材料的最新发展动态。本书内容丰富，深入浅出，既有较深入的理论，又引入了国内外复合材料的最新研究成果，如纳米材料、仿生材料、材料复合新技术及材料复合的新理论等。本书可作为材料科学与工程专业的大学本科生或研究生的教材，也可作为复合材料方面的研究与工程技术人员的参考书。

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第1章 绪论1 11 复合材料的发展概况1 12 复合材料的命名和分类2 13 复合材料的结构设计基础3 14 复合材料的应用4 第2章 复合材料的界面和优化设计5 21 复合材料界面的概念5 22 复合材料的界面6 221 聚合物基复合材料的界面6 222 金属基复合材料的界面10 223 陶瓷基复合材料的界面11 23 复合材料界面的表征13 231 界面形态的表征13 232 界面层结构的表征13 233 界面残余应力的表征13 24 复合材料的界面优化设计14 第3章 复合材料的增强体16 31 增强体的概念和分类16 311 增强体的概念16 312 增强体的分类16 32 无机非金属纤维17 321 碳纤维17 322 硼纤维21 323 碳化硅纤维23 324 氧化铝纤维24 325 氮化硅纤维25 326 玻璃纤维25 33 金属丝（纤维）37 34 有机纤维（芳纶纤维）37 341 概述37 342 芳纶纤维的性能37 343 芳纶纤维的结构38 344 芳纶纤维的用途39 35 晶须及颗粒增强物40 351 概述40 352 晶须增强物40 353 颗粒增强物41 第4章 聚合物基复合材料43 41 概述43 42 聚合物基体43 421 热固性树脂43 422 热塑性树脂44 423 橡胶45 43 纤维增强聚合物复合材料46 431 玻璃纤维增强热塑性塑料46 432 玻璃纤维增强热固性塑料48 433 高强度、高模量纤维增强塑料50 434 其他纤维增强塑料51 44 聚合物基复合材料的制备和加工52 441 聚合物基复合材料的制备工艺特点52 442 聚合物基复合材料的制造技术52 45 聚合物复合材料的应用57 451 玻璃纤维增强热固性塑料（GFRP）的应用58 452 玻璃纤维增强热塑性塑料（FR-TP）的应用60 453 高强度、高模量纤维增强塑料的应用61 454 其他纤维增强塑料的应用62 第5章 金属基复合材料63 51 金属基复合材料的种类和性能63 511 金属基复合材料的分类63 512 金属基复合材料的性能特征65 52 金属基复合材料的制造工艺67 521 固态法67 522 液态金属法67 523 自生成法及其他制备法67 53 铝基复合材料68 531 颗粒（晶须）增强铝基复合材料68 532 纤维增强铝基复合材料70 533 铝基复合材料的应用73 54 钛基复合材料74 541 颗粒增强钛基复合材料75 542 连续纤维增强钛基复合材料76 543 钛基复合材料的应用77 55 镁基复合材料78 551 镁合金复合材料常用的基体合金78 552 镁合金复合材料常用增强体78 553 镁合金材料的制备方法78 554 镁合金复合材料的组织特征和性能79 555 镁合金材料的应用79 56 镍基复合材料80 561 镍基复合材料常用基体和增强体80 562 镍基复合材料的制备方法80 563 镍基复合材料的性能81 564 镍基复合材料的应用前景82 第6章 陶瓷基复合材料83 61 陶瓷基复合材料的种类和性能83 611 陶瓷基复合材料的种类83 612 陶瓷基复合材料的性能特征85 62 陶瓷基复合材料的制备工艺86 621 概述86 622 制备工艺86 63 氧化物基陶瓷复合材料92 631 Al2O3基复合材料92 632 ZrO2基复合材料95 64 非氧化物基陶瓷复合材料96 641 SiC陶瓷基复合材料96 642 Si3N4陶瓷基复合材料100 65 碳/碳复合材料104 651 碳/碳复合材料的发展104 652 碳/碳复合材料制备工艺105 653 碳/碳复合材料的性能109 654 碳/碳复合材料的应用110 66 微晶玻璃基复合材料111 661 微晶玻璃基体111 662 碳纤维/微晶玻璃复合材料112 663 SiC纤维/微晶玻璃复合材料112 664 Al2O3纤维/微晶玻璃复合材料114 665 微晶玻璃基复合材料应用114 第7章 水泥基复合材料115 71 混凝土概述115 711 混凝土的分类115 712 混凝土的组成116 713 混凝土的性质116 72 高性能混凝土120 721 工艺原理121 722 微观结构和特性121 723 高性能混凝土的工程应用122 73 纤维增强水泥基复合材料123 731 纤维增强水泥基复合材料对原材料的基本要求123 732 纤维增强水泥基复合材料的主要性能特点123 733 纤维增强水泥基复合材料的应用124 74 聚合物水泥基复合材料124 741 聚合物水泥基复合材料的制备工艺原理124 742 聚合物水泥基复合材料的性能特点125 743 聚合物水泥基复合材料的应用125 75 其他水泥基复合材料126 751 高抗渗、抗侵蚀混凝土126 752 水泥混凝土路面126 753 无宏观缺陷水泥127 754 超细粒子均匀排列密实填充体系128 755 活性粉末混凝土128 756 渗浆纤维混凝土129 757 透水性混凝土130 758 绿化混凝土131 759 吸音混凝土132 7510 水泥基复合智能材料133 7511 导电混凝土133 7512 水泥基磁性复合材料134 7513 水泥基屏蔽电磁波复合材料134 第8章 仿生复合材料136 81 材料仿生概念的提出136 82 复合材料的仿生设计和制备138 821 复合材料的仿生设计138 822 复合材料仿生设计方法分类145 823 复合材料仿生制备的可行途径探索149 824 陶瓷仿生工艺156 83 仿生复合材料的应用161 第9章 纳米复合材料163 91 概述163 92 纳米粉体的分散163 921 超声波分散163 922 机械搅拌分散164 923 分散剂分散164 924 化学改性分散165 93 纳米粉体的制备165 931 物理法制备纳米粉体165 932 化学法制备纳米粉体170 933 纳米粉体的表征方法174 94 纳米复合材料174 941 纳米固体复合材料174 942 纳米颗粒增强复合材料176 943 纳米层状材料184 95 纳米复合材料的应用前景190 951 纳米复合涂层材料190 952 高韧性、高强度的纳米复合陶瓷材料190 953 纳米隐身材料190 954 光学材料190 955 用于化妆品工业的纳米复合材料190 956 用于医药工业的纳米复合材料191 第10章 材料复合新技术192 101 概述192 102 原位复合技术192 1021 原位复合的基本概念192 1022 金属基复合材料原位复合技术193 1023 陶瓷基复合材料原位复合技术195 1024 聚合物基复合材料原位复合技术195 103 自蔓延高温合成技术196 1031 自蔓延复合技术的形成与发展196 1032 自蔓延燃烧合成的基础理论197 1033 自蔓延复合技术200 104 梯度复合技术204 1041 梯度功能材料概念的提出204 1042 梯度功能材料的设计204 1043 梯度复合技术207 1044 梯度复合技术的应用210 105 金属直接氧化技术210 1051 金属直接氧化技术的由来210 1052 铝合金熔体直接氧化生长机理211 1053 Al2O3/Al复合材料的微观结构和性能212 1054 增强Al2O3/Al复合材料的微观结构和性能212 1055 Lanxide复合材料和Lanxide工艺的特征213 106 分子自组装技术213 1061 分子自组装的原理及特点213 1062 分子自组装体系形成的影响因素214 1063 分子自组装的应用215 第11章 复合材料的可靠性216 111 复合材料的可靠性描述216 112 复合材料可靠性控制的复杂性219 113 提高复合材料可靠性的途径220 1131 复合材料性能的分散性220 1132 从控制工艺质量入手提高复合材料可靠性220 主要参考文献222