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第1章 绪论1

1.1 概述1

1.2 先进复合材料特性2

1.3 先进复合材料性能4

1.3.1 树脂基体性能4

1.3.2 预浸料性能6

1.3.3 复合材料性能7

1.4 先进复合材料的发展10

参考文献11

第2章 增强纤维12

2.1 概述12

2.2 玻璃纤维12

2.2.1 玻璃纤维组成12

2.2.2 玻璃纤维制造技术12

2.2.3 玻璃纤维性能13

2.3 碳纤维14

2.3.1 碳纤维结构14

2.3.2 PAN基碳纤维制造技术15

2.3.3 PAN基碳纤维性能20

2.3.4 沥青基和黏胶基碳纤维22

2.4 芳纶纤维25

2.4.1 芳纶纤维结构25

2.4.2 芳纶纤维制造技术27

2.4.3 芳纶纤维的性能30

2.5 其他高性能纤维31

2.5.1 硼纤维31

2.5.2 超高分子量聚乙烯纤维32

2.5.3 PBO纤维34

2.5.4 聚酰亚胺纤维36

参考文献39

第3章 树脂基体42

3.1 概述42

3.2 环氧树脂基体43

3.2.1 环氧树脂合成43

3.2.2 环氧树脂固化特性45

3.2.3 环氧树脂的类型46

3.2.4 环氧固化剂49

3.2.5 环氧树脂基体改性53

3.2.6 环氧树脂基复合材料54

3.3 双马树脂基体61

3.3.1 双马单体的合成61

3.3.2 双马树脂基体改性65

3.3.3 高双马树脂基复合材料67

3.3.4 氰酸酯树脂基体71

3.3.5 氰酸酯树脂改性74

3.3.6 氰酸酯树脂基透波复合材料75

3.4 聚酰亚胺树脂基体78

3.4.1 降冰片烯封端PMR型聚酰亚胺树脂基体78

3.4.2 苯乙炔封端PMR型聚酰亚胺树脂基体80

3.4.3 液态成形用聚酰亚胺树脂基体82

3.4.4 聚酰亚胺树脂基复合材料83

3.5 热塑性树脂基体85

参考文献87

第4章 复合材料制造技术93

4.1 概述93

4.2 预浸料制造技术94

4.2.1 预浸料制造工艺94

4.2.2 预浸料的性能96

4.3 热压罐成形技术96

4.3.1 热压罐成形工艺96

4.3.2 热压罐成形技术的发展100

4.4 RTM成形技术101

4.4.1 RTM成形工艺101

4.4.2 RTM成形技术的发展104

4.5 纤维缠绕技术105

4.5.1 纤维缠绕工艺105

4.5.2 纤维缠绕技术的发展109

4.6 自动铺放技术110

4.6.1 自动铺带技术110

4.6.2 自动铺丝技术113

4.6.3 自动铺放技术的应用116

4.7 预浸料拉挤成形技术119

4.7.1 预浸料拉挤成形技术119

4.7.2 预浸料拉挤技术的发展123

参考文献125

第5章 复合材料力学行为127

5.1 概述127

5.2 弹性变形128

5.2.1 广义胡克定律128

5.2.2 材料的应力—应变关系129

5.2.3 复合材料有效弹性模量的预测131

5.2.4 材料变形的测量方法132

5.3 复合材料强度136

5.3.1 单向复合材料的细观强度分析136

5.3.2 复合材料的宏观强度理论140

5.4 复合材料韧性142

5.4.1 Ⅰ型层间断裂韧性143

5.4.2 开孔拉伸/压缩强度143

5.4.3 冲击后压缩强度143

5.5 失效行为144

5.5.1 复合材料层合板的破坏模式144

5.5.2 复合材料层合板宏观破坏形貌145

5.6 复合材料力学试验方法149

5.6.1 拉伸试验方法151

5.6.2 压缩试验方法153

5.6.3 剪切试验方法156

5.6.4 弯曲试验方法159

5.6.5 短梁强度方法163

5.6.6 Ⅰ型层间断裂韧性试验方法164

5.6.7 开孔拉伸试验方法165

5.6.8 开孔压缩试验方法166

5.6.9 冲击后压缩（CAI）试验方法168

5.7 复合材料力学性能B基值计算方法169

5.7.1 MIL-HDBK-17计算方法170

5.7.2 FAA回归分析模型171

5.7.3 MIL方法与FAA方法比较分析172

5.7.4 小样本分析模型172

参考文献173

第6章 复合材料热与环境特性176

6.1 概述176

6.2 热化学行为177

6.2.1 热氧老化177

6.2.2 热化学老化187

6.3 热物理行为187

6.3.1 热传导性能187

6.3.2 热膨胀特性194

6.3.3 蠕变性能198

6.3.4 物理老化202

6.4 湿热性能203

6.4.1 复合材料吸湿行为与表征203

6.4.2 复合材料吸湿影响因素205

6.4.3 复合材料湿热老化特性207

6.4.4 吸湿对复合材料性能的影响209

6.5 环境特性212

6.5.1 低温环境特性212

6.5.2 辐照环境特性213

6.5.3 盐雾环境特性215

6.5.4 耐腐蚀性217

参考文献218

第7章 复合材料功能特性222

7.1 概述222

7.2 吸波特性222

7.2.1 复合材料吸波原理222

7.2.2 复合材料吸波性能表征224

7.2.3 复合材料吸波特性228

7.3 透波特性230

7.3.1 复合材料透波原理230

7.3.2 复合材料透波性能表征231

7.3.3 复合材料透波特性232

7.4 导电特性235

7.4.1 复合材料导电原理235

7.4.2 复合材料导电性能表征238

7.4.3 结构导电复合材料240

7.5 阻燃特性242

7.5.1 复合材料阻燃原理242

7.5.2 复合材料阻燃性能表征243

7.5.3 结构阻燃复合材料249

7.6 防隔热特性254

7.6.1 热防护机理254

7.6.2 烧蚀防热性能表征256

7.6.3 防热复合材料257

参考文献260

第8章 复合材料界面264

8.1 概述264

8.2 界面黏结265

8.2.1 界面黏结作用理论265

8.2.2 物理作用对界面黏结的影响267

8.2.3 纤维上浆剂对界面黏结的影响273

8.3 界面黏结强度表征278

8.3.1 纤维断裂法（单丝断裂法）278

8.3.2 微球脱黏试验280

8.3.3 纤维拔出试验282

8.3.4 纤维压入/顶出试验282

8.4 界面结构与性能283

8.4.1 界面微观结构表征技术283

8.4.2 界面微观结构和性能286

8.4.3 界面特性与复合材料性能的相关性291

参考文献292

第9章 先进复合材料应用296

9.1 概述296

9.2 先进复合材料在航空领域的应用296

9.2.1 大型客机应用296

9.2.2 战斗机应用299

9.2.3 直升机应用300

9.2.4 航空发动机应用301

9.3 先进复合材料在宇航领域的应用303

9.3.1 卫星结构应用303

9.3.2 液氢贮罐应用305

9.3.3 发动机壳体应用305

9.4 先进复合材料的其他应用307

9.4.1 复合材料高压气瓶307

9.4.2 轨道交通应用308

9.4.3 汽车应用309

9.4.4 游艇的应用310

9.4.5 风电叶片应用311

参考文献311

后记314