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1　复合材料基础1

1.1 复合材料发展概况1

1.2　复合材料的定义、命名和分类2

1.2.1 复合材料的定义2

1.2.2 复合材料的命名2

1.2.3 复合材料的分类2

1.3　复合材料的组成3

1.3.1 复合材料的基体3

1.3.2 复合材料增强体7

1.3.3　复合材料界面8

1.4　复合材料复合原理10

1.4.1 颗粒增强原理10

1.4.2 单向排列连续纤维增强复合材料12

1.4.3 短纤维增强原理16

参考文献21

2　复合材料增强体23

2.1　玻璃纤维增强体23

2.1.1 玻璃纤维的发展历史23

2.1.2 玻璃纤维的特点及分类23

2.1.3 玻璃纤维的制造方法24

2.1.4　玻璃纤维的性能25

2.1.5 玻璃纤维的表面处理26

2.2　碳纤维增强体27

2.2.1 碳纤维的发展历史27

2.2.2　碳纤维的特点及分类27

2.2.3 聚丙烯腈基碳纤维27

2.2.4　沥青基碳纤维28

2.2.5　碳纤维的结构29

2.2.6 碳纤维的物理性能与化学性能30

2.3　氧化铝系纤维增强体31

2.3.1 氧化铝质纤维发展历史31

2.3.2　连续氧化铝质纤维的制备32

2.3.3 连续氧化铝质纤维的性能32

2.3.4　氧化铝短纤维的制造方法34

2.4　碳化硅质纤维增强体35

2.4.1 先驱丝法制备碳化硅纤维35

2.4.2 化学气相沉积法制备碳化硅纤维39

2.5　芳纶纤维增强体40

2.5.1 Kevlar纤维的制备40

2.5.2 芳纶纤维的结构41

2.5.3 芳纶纤维的性能41

2.5.4 芳纶纤维的应用42

2.6　硼纤维增强体43

2.6.1 硼纤维的发展历史43

2.6.2　硼纤维的制造43

2.6.3　硼纤维的性能44

2.6.4　硼纤维的应用44

2.7 晶须44

2.7.1 晶须的生长机制45

2.7.2 晶须的制备方法46

2.7.3 晶须的性能47

2.7.4　硼酸铝晶须47

2.7.5 晶须的应用与前景48

2.8　纤维预制体48

2.8.1 纤维预制体的分类48

2.8.2 纤维预制体的二维织造工艺48

2.8.3 三维纺织工艺50

参考文献53

3　聚合物基复合材料54

3.1 概述54

3.1.1 聚合物基复合材料的发展54

3.1.2 聚合物基复合材料的定义和分类55

3.1.3 聚合物基复合材料的特点55

3.2　聚合物基体57

3.2.1 概述57

3.2.2　热固性基体59

3.2.3 热塑性基体63

3.3　聚合物基复合材料界面65

3.3.1 聚合物基复合材料界面的形成65

3.3.2 改善聚合物基复合材料界面的原则65

3.3.3 聚合物基复合材料的界面及改善途径66

3.4　聚合物基复合材料的制备工艺70

3.4.1 复合材料预浸料、预混料的制备71

3.4.2 手糊成型78

3.4.3 袋压成型78

3.4.4 缠绕成型79

3.4.5 拉挤成型80

3.4.6　模压成型81

3.4.7　树脂传递模塑82

3.4.8 纤维增强热塑性聚合物（FRTP）成型技术83

3.4.9 注射成型83

3.5　聚合物基复合材料的力学性能84

3.5.1 静态力学性能84

3.5.2　疲劳性能86

3.5.3 冲击和韧性86

参考文献88

4　金属基复合材料89

4.1 概述89

4.1.1 金属基复合材料的发展89

4.1.2 金属基复合材料的分类90

4.1.3 金属基复合材料的性能特点93

4.2　金属基复合材料的基体93

4.2.1 基体的选用原则94

4.2.2　各类金属基体94

4.3　金属基复合材料的制造方法100

4.3.1 固态法101

4.3.2 液态法102

4.3.3　原位复合法105

4.4　金属基复合材料的界面108

4.4.1 金属基复合材料界面结构及界面反应109

4.4.2 界面对金属基复合材料性能的影响112

4.4.3 界面优化及界面反应控制途径114

4.5　金属基复合材料的性能与应用116

4.5.1 铝基复合材料116

4.5.2　镁基复合材料121

4.5.3　钛基复合材料123

4.5.4 金属间化合物基复合材料124

4.5.5 混杂增强金属基复合材料125

参考文献125

5　陶瓷基复合材料127

5.1　第二相颗粒增韧127

5.1.1 热膨胀失配增韧机制与增韧效果预测127

5.1.2 应力诱导微裂纹区增韧机制130

5.1.3 残余应力场增韧机制131

5.1.4 颗粒的裂纹桥联增韧机制132

5.2　ZrO2相变增韧陶瓷133

5.2.1　ZrO2相变增韧机理133

5.2.2　ZrO2增韧陶瓷性能及用途137

5.3　晶须增韧陶瓷140

5.3.1 晶须的增韧机制140

5.3.2 影响韧化行为的因素141

5.3.3 晶须增韧陶瓷基复合材料的制备技术142

5.3.4 晶须增韧陶瓷基复合材料的性能与应用144

5.4　纤维增韧陶瓷基复合材料149

5.4.1 纤维增韧陶瓷基复合材料力学行为与增韧机制149

5.4.2 纤维增韧陶瓷基复合材料制备技术151

5.4.3 纤维增韧陶瓷基复合材料界面和界面控制159

5.4.4 碳纤维SiC基复合材料164

5.4.5 纤维增韧氧化物基复合材料169

5.4.6 纤维增韧玻璃陶瓷基复合材料177

5.5　仿生结构陶瓷基复合材料179

5.5.1 贝壳珍珠层的微观结构与力学性能180

5.5.2 仿生结构陶瓷基复合材料设计思路与制备工艺186

5.5.3 层状陶瓷基复合材料增韧机制188

5.5.4　Si3N4基层状复合陶瓷材料189

5.5.5 氧化物基层状结构复合材料204

参考文献210

6　碳／碳复合材料214

6.1 碳／碳复合材料的发展和特点214

6.2　碳／碳复合材料的制造工艺215

6.2.1 碳／碳复合材料的制备过程215

6.2.2 等温化学气相渗透（ICVI）217

6.2.3 热梯度化学气相渗透（TCVI）218

6.2.4 化学液相气化渗透（CLVI）219

6.2.5 浸渍热解工艺220

6.2.6 热解碳的微观结构和沉积形成机理222

6.2.7 制备工艺的计算机模拟224

6.3　碳／碳复合材料的性能227

6.3.1 力学性能227

6.3.2　热物理性能229

6.3.3　抗烧蚀性能230

6.3.4 疲劳特性230

6.3.5 摩擦磨损性能231

6.3.6　生物相容性233

6.4　碳／碳复合材料抗氧化技术234

6.4.1 碳／碳复合材料的氧化机理234

6.4.2 基体改性技术234

6.4.3 抗氧化涂层技术235

6.5　碳／碳复合材料的应用237

6.5.1 热结构部件的应用237

6.5.2 耐烧蚀材料的应用238

6.5.3 高性能刹车材料的应用240

6.5.4 生物医学方面的应用240

6.5.5 其他方面的应用241

参考文献241