[正版]复合材料原理(第3版) 朱和国 清华大学出版社 材料科学与工程复合材料

本书首先介绍复合材料的基础部分：概论、增强体、基体、界面和复合理论，然后介绍应用最广的金属基复合材料、陶瓷基复合材料、聚合物基复合材料、纳米复合材料、遗态复合材料，及超高性能水泥基复合材料，最后介绍几种新型复合材料。每一部分内容均先从概念入手，再着重介绍其制备原理、材料性能及其应用。全书内容深度适中，表述繁简结合，通俗易懂。

书中采用了作者业已发表和尚未发表的图片、曲线，同时注重引入一些反映当前复合材料最新研究成果，包括复合材料的新概念、新知识、新理论、新技术和新工艺等。

朱和国：男，1963年7月生，汉族，江苏丹阳人，博士、教授、博士生导师，校教学名师。出版独立专著《内生型铝基复合材料反应机制与力学性能》一部，国防工业出版社出版，28万字，2013；主持编著“十一五”国家级规划教材、“十二五”、“十三五”江苏省高校重点教材、兵工优秀教材《材料科学研究与测试方法》（第1～第4版）及其配套教材：编著“十三五”江苏省高校重点教材、兵工优秀教材《复合材料原理》（第1、第2版），电子工业出版社。

主持组建并主讲中国大学MOOC网国家级精品课程《材料研究方法》等。

本书采用图解和文字相结合的方式，列举大量的研究实例，介绍当代最新的复合材料和研究成果，突出反映新概念、新技术、新知识、新理论，追求内容现代化。全方位培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力，同时注重培养学生的自学能力。增加了每章小结，便于读者自学、总结与提高。

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金属基复合材料中

纤维的表面处理

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

发展的五阶段

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

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

本章小结

思考题

第8章纳米复合材料

8.1纳米复合材料概述 

8.1.1纳米材料

8.1.2纳米物质

8.1.3纳米结构

8.1.4纳米科技

8.1.5纳米粒子效应

8.2纳米粉体的制备方法

8.2.1物理类方法

8.2.2化学类方法

8.3纳米材料的表征

8.3.1纳米粉体的表征

8.3.2纳米晶材料的

表征

8.4纳米复合材料的分类

8.5金属基纳米复合材料

8.5.1金属基纳米复合材料

的制备方法

8.5.2金属基纳米复合材料

的结构与性能

8.5.3金属基纳米复合材料

的烧结行为

8.5.4金属基纳米复合材料

的应用与展望

8.6陶瓷基纳米复合材料

8.6.1陶瓷基纳米复合材料

的制备方法

8.6.2陶瓷基纳米复合材料

的性能

8.6.3陶瓷基纳米复合材料

的烧结

8.6.4陶瓷基纳米复合材料

的应用与展望

8.7聚合物基纳米复合材料

8.7.1聚合物基纳米复合材料

的分类

8.7.2聚合物基纳米复合材料

的制备方法

8.7.3聚合物基纳米复合材料

的性能

8.7.4聚合物基纳米复合材料

的应用与展望

8.8半导体基纳米复合材料

8.8.1半导体基纳米复合材料

的分类

8.8.2半导体基纳米复合材料

的制备方法

8.8.3半导体基纳米复合材料

的性能

8.8.4半导体基纳米复合材料

的应用与展望

8.9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

概述

10.2超高性能水泥基复合材料的

制备方法

10.2.1原材料

10.2.2制备工艺

10.3超高性能水泥基复合材料的

性能

10.3.1三点弯曲

性能

10.3.2单轴压缩

性能

10.3.3单轴拉伸

性能

10.3.4断裂性能

10.4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高熵合金基复合材料

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

11.1.5高熵合金基复合

材料的定义

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细菌纤维素复合材料

13.3.1细菌纤维素

13.3.2细菌纤维素的性能

特点

13.3.3细菌纤维素的

应用

13.3.4细菌纤维素的

合成

13.3.5细菌纤维素复合

材料

13.3.6细菌纤维素复合

材料的性能

本章小结

思考题

参考文献