复合材料(肖力光)
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作者肖力光,赵洪凯 主编 汪丽梅,李敏 副主编
出版社化学工业出版社
ISBN9787122248763
出版时间2016-08
装帧平装
开本16开
定价49元
货号1201323564
上书时间2024-08-09
商品详情
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前言
材料是人类赖以生存的物质基础,是人类物质文明的标志。材料的发展将人类社会文明推向更高的层次。科技对材料提出的更高要求带动了材料向复合化发展,从而诞生了第四大类材料——复合材料。复合材料具有轻质、高强、防腐、耐水、隔热及电绝缘等优异性能,被公认是除了金属材料、无机非金属材料、高分子材料之后的有发展前景的一大类材料,已发展成为21世纪的主要工程材料。复合材料的崛起与发展极大地丰富了现代材料家族,为人类社会的发展开辟了无限的想象与实现空间,也为材料科学与工程的持续发展注入了强大的生机与活力。
面对新材料、新工艺的不断涌现,复合材料呈现出低成本、高性能、功能化、结构功能一体化和智能化的发展趋势;同时复合材料新标准、新规范也不断地更新。笔者针对于此编写的《复合材料》教材是一本比较全面介绍重点应用于结构工程的相关聚合物基、金属基、无机非金属基复合材料方面的教材,其阐述复合材料中重要的基体、增强体以及改性组分,详细阐述聚合物基复合材料、金属基复合材料、无机非金属基复合材料以及其他复合材料的界面及复合原理,各种力学性质以及其他性能,产品设计方法、制造工艺及应用情况,同时介绍复合材料的分析测试方法以及相关实验。
结合材料类专业背景及相关专业实际需要,《复合材料》教材更加彰显专业特色,教材基于系统化设计教学内容及结构,重点介绍材料的组成、特点、工艺、表征及具体应用,为学生学好后续专业课及在日后的工作中做到正确、合理使用材料奠定坚实的基础。教材内容安排上由浅入深、通俗易懂,突出了基础性和可操作性。根据要讲授的内容,将理论学习与实践环节有效统一,突出实用性,以便完成课程的教学目标。根据新材料、新技术和新规范的发展,结合高校学科专业的特点,本教材中全部采用了复合材料生产过程中的新规范、新标准,教学内容充分展现了先进性,使该课程能够反映本学科领域的新科技成果,并能和本领域的社会经济发展需要相结合。
《复合材料》一书力求让学生在学习知识的同时培养创新精神,提高能力,增强素质,为进一步学习打下必要的基础。本书可作为材料化学、材料科学与工程、复合材料、高分子材料、无机非金属材料、应用化学等专业的本科生教材以及相关专业研究生的参考教材,还可作为从事材料科学与工程、复合材料、高分子材料、无机非金属材料、材料化学、建筑材料、建筑设计、机械设计等相关专业研究、开发、教学、生产、销售、投资的科研工作者、教师、工程设计人员、企业经营管理与技术人员的参考书。
本书结合了笔者多年从事教学、科研和校企合作的实践经验编写而成,共分为9章。内容包括绪论、复合材料的组成材料、复合材料的界面、复合材料设计原理、聚合物基复合材料、金属基复合材料、水泥基复合材料、陶瓷基复合材料及复合材料实验。
本书由吉林建筑大学肖力光教授、赵洪凯教授主编,并由肖力光教授统稿。其中肖力光编写第7章;赵洪凯编写第4章、第5章、第8章的一部分、第9章;汪丽梅编写第3章、第6章、第8章的一部分;李敏编写第1章、第2章。
本书在编写过程中得到了同行以及多位老师的大力帮助,在此表示衷心的感谢。
由于本教材内容广泛,笔者水平所限,书中不完善之处在所难免,敬请同行和读者批评指正。
编者
2016年5月
于吉林建筑大学
商品简介
《复合材料》详细阐述聚合物基复合材料、金属基复合材料、无机非金属基复合材料以及其他复合材料的界面及复合原理,各种力学性质以及其他性能,产品设计方法,制造工艺及应用情况,同时介绍了复合材料的分析测试方法以及相关实验。让学生在学习知识的同时培养创新精神,提高能力,增强素质,为进一步学习打下必要的基础。本书可作为材料化学、材料科学与工程、复合材料、高分子材料、无机非金属材料、应用化学等专业的本科生教材以及相关专业研究生的参考教材,还可作为从事材料科学与工程、复合材料、高分子材料、无机非金属材料、材料化学、建筑材料、建筑设计、机械设计等相关专业研究、开发、教学、生产、销售、投资人员的参考书。
作者简介
肖力光,吉林建筑大学材料学院,院长 教授 博导 材料教指委委员,自1985年7月一直在吉林建筑大学材料学院从事建筑材料的教学与科研工作。现任吉林建筑大学材料学院院长、博士生导师,兼吉林省新型建材产业公共技术研发中心主任,建筑技术科学吉林省重点学科带头人。从事高等教育教学工作27年,承担吉林省高等教育重点特色课题、吉林省教育科学规划项目、全国教育科学规划课题教学研究课题及学校教研项目等教研项目10余项,获吉林省高等教育省级教学成果二等奖,发表教研论文十余篇。是建筑材料建设部课课程带头人、土木工程材料省级精品课课程带头人、建筑工程材料省级教学团队带头人,吉林省高校教学名师。主持和承担国家科技支撑计划项目、省部级重大科技攻关项目等各级各类科研项目40余项,先后获得享受国务院特殊津贴专家、吉林省高级专家,吉林省有突出贡献的中青年专业技术人才、吉林省拔尖创新人才等荣誉称号。
目录
第1章绪论
1.1复合材料发展史001
1.2复合材料的定义002
1.3复合材料的命名和分类002
1.4复合材料的特点004
1. 4.1聚合物基复合材料的主要性能005
1.4.2金属基复合材料的主要性能006
1.4.3陶瓷基复合材料的主要性能007
1.4.4水泥基复合材料的主要性能008
1.5复合材料的发展方向008
1.5.1发展功能、多功能、机敏、智能复合材料008
1.5.2仿生复合材料009
1.5.3纳米复合材料010
第2章复合材料的组成材料
2.1增强材料011
2.1.1玻璃纤维011
2.1.2碳纤维025
2.1.3高模量有机纤维030
2.1.4其他增强纤维及材料034
2.2基体材料037
2.2.1聚合物基体037
2.2.2金属基体054
2.2.3无机非金属基体059
第3章复合材料的界面
3.1界面和界面的形成065
3.1.1界面和界相065
3.1.2界面的形成机理066
3.1.3界面的作用068
3.2界面的微观结构070
3.2.1聚合物基复合材料070
3.2.2金属基复合材料072
3.2.3无机非金属基复合材料076
3.3复合材料界面的表征077
3.3.1复合材料界面微观力学分析077
3.3.2界面的成分分析079
3.3.3界面微观结构的表征079
3.4增强材料的表面处理及界面改性079
3.4.1化学偶联剂改性技术080
3.4.2电化学改进技术081
3.4.3等离子体处理技术082
3.4.4增强纤维的表面涂层技术082
第4章复合材料设计原理
4.1复合材料的可设计性084
4.1.1复合材料的设计性084
4.1.2复合效应085
4.2材料的设计目标和设计类型087
4.2.1材料的使用性能和设计目标087
4.2.2复合材料的设计类型087
4.3复合材料设计的基本思想088
4.3.1复合材料的结构设计过程088
4.3.2复合材料的结构设计条件089
4.3.3材料设计091
4.3.4结构设计094
4.3.5复合材料的力学性能设计097
4.3.6复合材料其他物理性能的复合原理098
4.3.7复合材料的一体化设计100
第5章聚合物基复合材料
5.1概述102
5.2聚合物基复合材料的性能及种类104
5.2.1聚合物基复合材料的性能104
5.2.2聚合物基复合材料的种类108
5.3热固性树脂基复合材料的制造技术111
5.3.1手糊成型工艺111
5.3.2模压成型工艺120
5.3.3缠绕成型工艺128
5.3.4喷射成型工艺134
5.3.5拉挤成型工艺137
5.3.6树脂传递模塑成型工艺141
5.3.7其他成型工艺145
5.3.8连接及胶接149
5.4热塑性聚合物基复合材料的制造技术149
5.4.1热塑性聚合物基复合材料预浸料制造技术151
5.4.2非连续纤维复合材料制造技术154
5.4.3连续纤维复合材料制造技术158
5.5聚合物基复合材料的应用161
第6章金属基复合材料
6.1概述167
6.1.1金属基复合材料的分类167
6.1.2复合材料的研究历史及现状168
6.1.3金属基复合材料的研究趋势与展望168
6.2金属基复合材料的制备技术170
6.2.1固态制造技术171
6.2.2液态制造技术173
6.2.3原位自生成技术176
6.2.4复合材料的二次加工技术177
6.3金属基复合材料的性能179
6.3.1铝基复合材料179
6.3.2钛基复合材料185
6.3.3镍基复合材料186
6.4金属基复合材料的应用187
6.4.1航天与空间应用187
6.4.2航空及导弹等应用188
6.4.3在微电子系统中的应用189
6.4.4在其他领域的应用189
第7章水泥基复合材料
7.1概述191
7.1.1纤维增强水泥基材料的概述191
7.1.2聚合物混凝土概述196
7.2水泥基体的种类及性能197
7.2.1硅酸盐水泥197
7.2.2掺混合材料的硅酸盐水泥204
7.2.3硫铝酸盐水泥208
7.2.4镁质胶凝材料211
7.2.5其他品种水泥217
7.3纤维增强水泥基复合材料220
7.3.1纤维在水泥基复合材料中的作用机理220
7.3.2玻璃纤维增强水泥基复合材料224
7.3.3钢纤维增强水泥基复合材料230
7.3.4其他纤维增强水泥基体复合材料234
7.4聚合物混凝土复合材料235
7.4.1聚合物混凝土复合材料的分类与特点235
7.4.2聚合物混凝土235
7.4.3聚合物浸渍混凝土238
7.4.4聚合物改性混凝土240
7.5水泥基复合材料的应用242
7.5.1玻璃纤维增强水泥基复合材料的应用242
7.5.2钢纤维混凝土的应用244
7.5.3聚合物混凝土的应用246
第8章陶瓷基复合材料
8.1概述252
8.1.1连续纤维增强陶瓷基复合材料252
8.1.2短纤维、晶须增韧陶瓷基复合材料253
8.1.3颗粒增韧254
8.2陶瓷基复合材料的成型加工技术255
8.2.1简介255
8.2.2连续纤维增强陶瓷基复合材料的制备与加工255
8.2.3晶须或颗粒增强陶瓷基复合材料的制备与加工259
8.3陶瓷基复合材料的应用259
第9章复合材料实验
实验1通用热固性树脂基本性能测试261
实验1-1环氧树脂的环氧值测定261
实验1-2不饱和聚酯树脂酸值测定262
实验1-3酚醛树脂凝胶、挥发分、树脂含量和固体含量测定 263
实验1-4环氧树脂热固化制度的制定方法实验264
实验1-5树脂浇铸体制作及其巴科尔硬度测试267
实验2纤维、织物基本性能及纤维与稀树脂溶液的接触角测定269
实验2-1单丝强度和弹性模量测定269
实验2-2丝束(复丝)表观强度和表观模量测定270
实验2-3织物厚度、单位面积质量测定271
实验2-4纤维与稀树脂溶液的接触角测定272
实验3复合材料工艺方法试验275
实验3-1手糊成型工艺试验275
实验3-2复合材料模压工艺试验277
实验3-3层压工艺试验280
实验3-4热塑性塑料注射成型282
实验3-5纤维缠绕工艺试验284
实验3-6预浸料质量检验方法288
实验4复合材料基本力学性能测试293
实验4-1单向纤维复合材料实验样品制作293
实验4-2单向纤维复合材料基本力学性能测定299
实验4-3复合材料层压板拉伸试验302
实验4-4复合材料层压板压缩试验305
实验4-5复合材料层压板层间剪切试验306
实验4-6复合材料弯曲试验307
实验4-7复合材料简支梁式冲击韧性试验309
实验5复合材料其他性能的测试312
实验5-1树脂基体浇铸体马丁耐热和热变形温度测定312
实验5-2复合材料电阻系数测定315
实验5-3复合材料介电系数和介电损耗角正切测定317
实验5-4复合材料热导率测定320
实验5-5复合材料平均比热容测定323
实验5-6纤维增强塑料燃烧性能试验方法——炽热棒法326
实验5-7玻璃纤维增强塑料燃烧性能试验方法——氧指数法328
实验5-8塑料燃烧性能试验方法——水平燃烧法329
实验5-9复合材料加速老化试验331
实验5-10复合材料耐腐蚀性试验332
参考文献336
主编推荐
1 《复合材料》 突出建筑类专业的特点,在复合材料在建筑中的应用等实践环节突出建筑特色。
2 《复合材料》是吉林省“复合材料”网络课程配套教材。
3 《复合材料》增加建筑复合材料研究领域前沿内容,尤其是国内外新材料的应用基础知识。
4 《复合材料》采用新国家标准、新规范。
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