目录
第1章复合材料概论
1.1物质与材料
1.2复合材料的定义与特点
1.3复合材料的组成与命名
1.4复合材料的分类
1.5复合材料的发展史
1.6复合材料的应用
1.7复合材料的发展方向
1.8复合材料研究存在的问题
1.9复合材料的发展前景
本章小结
思考题
第2章增强体
2.1纤维类增强体
2.1.1玻璃纤维
2.1.2硼纤维
2.1.3碳纤维
2.1.4SiC纤维
2.1.5氧化铝纤维
2.2晶须类增强体
2.2.1制备
2.2.2晶须的性能
2.3颗粒类增强体
2.3.1颗粒增强体的制备
2.3.2常用颗粒增强体的性能
2.4微珠
2.5碳纳米管
2.5.1电弧放电法
2.5.2激光蒸发法
2.5.3化学气相沉积法
2.6有机高分子纤维
2.6.1芳香族聚酰胺纤维
2.6.2芳香族聚酯纤维
2.6.3超高分子量聚乙烯纤维
2.7金属丝
2.8石墨烯
本章小结
思考题
第3章复合理论
3.1复合材料设计的原理
3.1.1复合材料设计的类型
3.1.2复合材料的设计步骤
3.1.3复合材料设计的新途径
3.2复合材料的复合效应
3.2.1线性效应
3.2.2非线性效应
3.3复合材料的增强机制
3.3.1颗粒增强机制
3.3.2纤维增强机制
3.3.3复合材料物理性能的复合原理
3.4陶瓷基复合材料的强韧机制
3.4.1纤维的强韧机制
3.4.2晶须的强韧机制
3.4.3颗粒的增韧机制
本章小结
思考题
第4章复合材料的界面理论
4.1复合材料界面的基本概念
4.1.1界面的定义
4.1.2界面的种类
4.1.3界面的作用
4.1.4界面的润湿性
4.2常见复合材料的界面
4.2.1聚合物基复合材料的界面
4.2.2金属基复合材料的界面
4.2.3陶瓷基复合材料的界面
4.3增强体的表面处理
4.3.1玻璃纤维
4.3.2碳纤维
4.3.3PPTA纤维
4.3.4超高分子量聚乙烯纤维
4.3.5硼纤维
4.4复合材料的界面表征方法
4.4.1界面形态的表征
4.4.2界面微观结构的表征
4.4.3界面成分的表征
4.4.4界面结合强度的表征
4.4.5界面残余应力的表征
4.4.6增强体表面性能的表征
4.5界面的优化设计
本章小结
思考题
第5章聚合物基复合材料
5.1聚合物基复合材料概述
5.1.1聚合物基复合材料的分类
5.1.2聚合物基复合材料的特点
5.1.3聚合物基复合材料的发展历程
5.2聚合物基体
5.2.1聚合物的基本概念
5.2.2常用聚合物基体
5.3聚合物基复合材料的制备工艺
5.3.1预浸料的制备工艺
5.3.2手糊成型工艺
5.3.3模压成型工艺
5.3.4喷射成型工艺
5.3.5拉挤成型工艺
5.3.6连续缠绕工艺
5.4聚合物基复合材料的力学性能
5.4.1静态力学性能
5.4.2疲劳性能
5.4.3冲击韧性
5.5聚合物基复合材料的界面
5.6形状记忆聚合物复合材料
5.6.1记忆机制
5.6.2常见形状记忆聚合物复合材料
5.7聚合物基复合材料的应用
本章小结
思考题
第6章陶瓷基复合材料
6.1陶瓷基复合材料的基体与增强体
6.1.1陶瓷基复合材料的基体
6.1.2陶瓷基复合材料的增强体
6.2陶瓷基复合材料的种类
6.3陶瓷基复合材料的制备工艺
6.3.1粉体制备
6.3.2成型
6.3.3烧结
6.4氧化物陶瓷基复合材料
6.4.1Al2O3基复合材料
6.4.2ZrO2陶瓷基复合材料
6.5非氧化物陶瓷基复合材料
6.5.1SiC陶瓷基复合材料
6.5.2Si3N4陶瓷基复合材料
6.6碳/碳复合材料
6.6.1碳/碳复合材料的特点
6.6.2碳/碳复合材料的制备工艺
6.6.3碳/碳复合材料的性能
6.6.4碳/碳复合材料的应用
6.7陶瓷基复合材料的界面
6.8形状记忆陶瓷复合材料
6.8.1记忆机制
6.8.2常用形状记忆陶瓷复合材料
本章小结
思考题
第7章金属基复合材料
7.1金属基复合材料与合金的区别和联系
7.2金属基复合材料的分类
7.3金属基复合材料的性能
7.3.1比强度和比模量
7.3.2疲劳性能和断裂韧性
7.3.3耐高温性能
7.3.4导电与导热性能
7.3.5耐磨性能
7.3.6热膨胀性能
7.3.7吸潮、老化及气密性
7.4金属基复合材料的制备工艺
7.4.1内生型法
7.4.2外生型法
7.5铝基复合材料
7.5.1增强体与基体
7.5.2长纤维增强铝基复合材料
7.5.3短纤维增强铝基复合材料
7.5.4晶须、颗粒增强铝基复合材料
7.5.5铝基复合材料的界面
7.6镁基复合材料
7.6.1增强体与基体
7.6.2长纤维增强镁基复合材料
7.6.3晶须、颗粒增强镁基复合材料
7.6.4镁基复合材料的界面
7.7钛基复合材料
7.7.1增强体与基体
7.7.2纤维增强钛基复合材料
7.7.3晶须、颗粒增强钛基复合材料
7.7.4钛基复合材料的界面
7.8金属间化合物基复合材料
7.8.1增强体与基体
7.8.2纤维增强金属间化合物基复合材料
7.8.3颗粒增强金属间化合物基复合材料
7.8.4金属间化合物基复合材料的界面
7.9铜基复合材料
7.9.1增强体与基体
7.9.2纤维增强铜基复合材料
7.9.3颗粒增强铜基复合材料
7.9.4铜基复合材料的界面
7.10形状记忆合金复合材料
7.10.1记忆机制
7.10.2常见形状记忆合金复合材料
本章小结
思考题
第8章纳米复合材料
8.1纳米复合材料的分类
8.2金属基纳米复合材料
8.2.1金属基纳米复合材料的制备方法
8.2.2金属基纳米复合材料的结构与性能
8.2.3金属基纳米复合材料的烧结行为
8.2.4金属基纳米复合材料的应用与展望
8.3陶瓷基纳米复合材料
8.3.1陶瓷基纳米复合材料的制备方法
8.3.2陶瓷基纳米复合材料的性能
8.3.3陶瓷基纳米复合材料的烧结
8.3.4陶瓷基纳米复合材料的应用与展望
8.4聚合物基纳米复合材料
8.4.1聚合物基纳米复合材料的分类
8.4.2聚合物基纳米复合材料的制备方法
8.4.3聚合物基纳米复合材料的性能
8.4.4聚合物基纳米复合材料的应用与展望
8.5半导体基纳米复合材料
8.5.1半导体基纳米复合材料的分类
8.5.2半导体基纳米复合材料的制备方法
8.5.3半导体基纳米复合材料的性能
8.5.4半导体基纳米复合材料的应用与展望
8.6纳米复合材料的发展前景
本章小结
思考题
第9章遗态复合材料
9.1植物的基本特征
9.2基于木材模板的复合材料
9.2.1C/C复合材料
9.2.2Si/SiC/C复合材料
9.2.3SiO2/C复合材料
9.2.4SiOC/C复合材料
9.2.5硅化物/木质复合材料
9.2.6Fe2O3-Fe3O4/C复合材料
9.2.7CoO/Co/C复合材料
9.3基于木质材料模板的复合材料
9.3.1木质碳/碳复合材料
9.3.2木质碳/金属复合材料
9.4基于叶片模板的复合材料
9.4.1梧桐叶片遗态Fex/TiO2光催化复合材料
9.4.2桂花叶脉遗态C/Fe2O3吸光复合材料
9.4.3茭白叶片遗态Cu/C消光复合材料
9.5基于稻壳、椰壳模板的复合材料
9.5.1稻壳、椰壳遗态C/Fe电磁屏蔽复合材料
9.5.2稻壳遗态光催化复合材料
9.6基于硅藻土、螺旋藻模板的复合材料
9.6.1硅藻土、螺旋藻遗态Cu/Ag导电复合微粒
9.6.2硅藻土遗态吸附、过滤复合材料
9.7基于其他模板的复合材料
9.7.1叶绿素遗态TiO2/SiO2光催化复合材料
9.7.2酵母菌遗态Ti-W-Si光催化复合空心微球
本章小结
思考题
第10章超高性能水泥基复合材料
10.1超高性能水泥基复合材料的制备方法
10.1.1原材料
10.1.2制备工艺
10.2超高性能水泥基复合材料的性能
10.2.1三点弯曲性能
10.2.2单轴压缩性能
10.2.3单轴拉伸性能
10.2.4断裂性能
10.3超高性能水泥基复合材料的应用与展望
本章小结
思考题
第11章高熵合金基复合材料
11.1高熵合金概述
11.1.1高熵合金
11.1.2高熵合金的五大效应
11.1.3高熵合金的相组成规律
11.1.4高熵合金的性能
11.2高熵合金基复合材料制备
11.2.1高熵合金基复合材料块体
11.2.2高熵合金基复合材料薄膜
11.2.3高熵合金基复合材料丝材
11.2.4高熵合金基复合材料粉体
11.3内生型增强体的反应机制
11.3.1Fe-Ti-C体系热力学分析
11.3.2Fe-Ti-C体系反应过程分析
11.3.3Fe-Ti-C体系反应活化能计算
11.4高熵合金基复合材料界面
11.4.1外生型高熵合金基复合材料
11.4.2内生型高熵合金基复合材料
11.5性能影响因素
11.5.1增强体种类
11.5.2增强体体积分数
11.5.3合金元素
11.5.4热处理
11.5.5形变
本章小结
思考题
第12章生物复合材料
12.1金属基生物复合材料
12.1.1HA增强金属基生物复合材料
12.1.2钛合金表面涂覆HA涂层
12.2陶瓷基生物复合材料
12.2.1生物惰性陶瓷复合材料
12.2.2生物活性陶瓷复合材料
12.2.3颗粒增韧陶瓷生物复合材料
12.2.4晶须/纤维增强陶瓷复合材料
12.3高分子基生物复合材料
12.3.1骨组织生物复合材料
12.3.2生物活性陶瓷颗粒增强聚合物复合材料
12.3.3碳纤维增强高分子生物复合材料
12.3.4HA/聚合物生物复合材料的界面改性方法
12.3.53D打印高分子生物复合材料
12.4生物复合材料的总结与展望
12.4.1先进生物复合材料设计
12.4.2生物复合材料的生理活化
12.4.3仿生复合材料
12.4.4组织工程复合材料
本章小结
思考题
第13章新型复合材料
13.1分级结构复合材料
13.1.1分级结构陶瓷复合材料
13.1.2分级结构铝合金
13.1.3分级结构镁基复合材料
13.1.4分级结构铝基复合材料
13.2剪切增稠液复合材料
13.2.1分散相粒子
13.2.2分散剂
13.2.3剪切增稠液的制备
13.2.4剪切增稠液流变特性
13.2.5增稠机理
13.2.6剪切增稠液复合材料的制备
13.2.7剪切增稠液复合材料的性能
13.3层状异构金属复合材料
13.3.1异质变形诱导应力强化机制
13.3.2制备方法
13.3.3常见层状异构金属复合材料
本章小结
思考题
参考文献
