纖維增強熱塑性復(fù)合材料及其應(yīng)用

本書適合工程技術(shù)人員和科研開發(fā)人員使用，亦可供大專院校復(fù)合材料專業(yè)人員參閱。

第1章 概述

1.1 引言

1.2 熱塑性復(fù)合材料的特點

1.3 熱塑性復(fù)合材料的歷史與發(fā)展

1.4 熱塑性復(fù)合材料的技術(shù)關(guān)鍵

1.4.1 浸漬技術(shù)

1.4.2 界面控制技術(shù)

1.4.3 成型工藝技術(shù)

1.4.4 結(jié)構(gòu)設(shè)計

參考文獻

第2章 熱塑性基體樹脂

2.1 概述

2.2 熱塑性復(fù)合材料基體樹脂的種類及特點

2.2.1 鏈增長型聚合物

2.2.2 無定形聚合物

2.2.3 液晶聚合物

2.2.4 半結(jié)晶聚合物

2.3 常用的基體樹脂及其性能

2.3.1 聚乙烯

2.3.2 聚丙烯

2.3.3 聚氯乙烯

2.3.4 聚碳酸酯

2.3.5 聚對苯二甲酸乙二醇酯

2.3.6 聚對苯二甲酸丁二醇酯

2.3.7 聚酰胺

2.3.8 聚甲醛

2.3.9 聚苯硫醚

2.3.10 聚醚砜

2.3.11 聚醚醚酮

2.3.12 熱塑性聚酰亞胺

參考文獻

第3章 增強材料

3.1 概述

3.2 增強材料的種類

3.2.1 無機纖維

3.2.2 有機纖維

3.2.3 天然纖維

3.2.4 金屬纖維

3.3 常用的增強材料

3.3.1 玻璃纖維

3.3.2 聚芳酰胺纖維

3.3.3 碳纖維

參考文獻

第4章 短纖維增強熱塑性復(fù)合材料

4.1 概述

4.1.1 短纖維增強熱塑性復(fù)合材料的性能特點

4.1.2 發(fā)展及應(yīng)用

4.2 熱塑性復(fù)合材料粒料的制備

4.2.1 長纖維粒料生產(chǎn)技術(shù)

4.2.2 短纖維粒料生產(chǎn)技術(shù)

4.3 影響熱塑性復(fù)合材料質(zhì)量的因素

4.3.1 樹脂基體對熱塑性復(fù)合材料性能的影響

4.3.2 纖維含量對熱塑性復(fù)合材料性能的影響

4.3.3 纖維質(zhì)量對熱塑性復(fù)合材料性能的影響

4.4 熱塑性復(fù)合材料制品注射成型

4.4.1 注射成型原理

4.4.2 注射成型機的種類與構(gòu)造

4.4.3 熱塑性復(fù)合材料注射成型的特性

4.4.4 注射成型機的磨損和腐蝕

4.5 產(chǎn)品及模具設(shè)計

4.5.1 產(chǎn)品設(shè)計

4.5.2 模具設(shè)計

4.6 短纖維增強熱塑性復(fù)合材料的生產(chǎn)及應(yīng)用

4.6.1 玻璃纖維增強尼龍（聚酰胺樹脂）復(fù)合材料

4.6.2 玻璃纖維增強聚烯烴復(fù)合材料

4.6.3 玻璃纖維增強聚苯乙烯復(fù)合材料

4.6.4 增強聚甲醛復(fù)合材料

4.6.5 增強聚碳酸酯復(fù)合材料

4.6.6 增強聚苯硫醚復(fù)合材料

參考文獻

第5章 長纖維增強熱塑性復(fù)合材料

5.1 概述

5.2 長纖維增強熱塑性復(fù)合材料的制造工藝

5.2.1 長纖維增強熱塑性復(fù)合材料半成品預(yù)浸料的制造工藝

5.2.2 長纖維增強熱塑性復(fù)合材料部件的成型工藝

5.3 長纖維增強熱塑性復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能

5.3.1 長纖維增強熱塑性復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)

5.3.2 長纖維增強熱塑性復(fù)合材料的力學(xué)性能

5.4 典型的長纖維復(fù)合材料產(chǎn)品及制造工藝

5.4.1 長纖維增強熱塑性復(fù)合材料粒料

5.4.2 玻璃纖維氈增強熱塑性復(fù)合材料

5.4.3 直接法長纖維增強熱塑性復(fù)合材料及其制造技術(shù)

5.5 長纖維增強熱塑性復(fù)合材料的應(yīng)用

5.5.1 建筑和結(jié)構(gòu)方面的應(yīng)用

5.5.2 體育休閑用品的應(yīng)用

5.5.3 汽車領(lǐng)域的應(yīng)用

5.5.4 熱塑性復(fù)合材料的回收與利用

參考文獻

第6章 連續(xù)纖維增強熱塑性復(fù)合材料

6.1 概述

6.2 連續(xù)纖維增強熱塑性復(fù)合材料的成型工藝技術(shù)

6.2.1 浸漬工藝技術(shù)

6.2.2 部件制備技術(shù)

6.3 連續(xù)纖維增強熱塑性復(fù)合材料的性能

6.3.1 室溫力學(xué)性能

6.3.2 韌性

6.3.3 耐溫性

6.3.4 耐腐蝕性能

6.3.5 阻燃性能

6.4 連續(xù)纖維增強熱塑性復(fù)合材料產(chǎn)品

6.4.1 半成品熱塑性復(fù)合材料

6.4.2 熱塑性復(fù)合材料制品

6.5 連續(xù)纖維增強熱塑性復(fù)合材料的應(yīng)用

6.5.1 航空航天領(lǐng)域中的應(yīng)用

6.5.2 汽車工業(yè)上的應(yīng)用

6.5.3 一般工業(yè)上的應(yīng)用

6.5.4 體育休閑/防護用品上的應(yīng)用

參考文獻

《纖維增強熱塑性復(fù)合材料及其應(yīng)用》講述了進入21世紀(jì)后，熱塑性樹脂基復(fù)合材料再次受到人們的關(guān)注，前景廣闊。本書內(nèi)容注重實用性，既考慮了系統(tǒng)性，又兼顧了近年來熱塑性復(fù)合材料的新技術(shù)和新產(chǎn)品，取材廣泛，體現(xiàn)了一定的前瞻性。

硼纖維增強復(fù)合材料的主要用干減輕航空航天結(jié)構(gòu)(如飛機構(gòu)件及其發(fā)動機架、扇、壓氣機葉片、衛(wèi)星構(gòu)件、航天飛機中部機身析架管等)質(zhì)量，但由干制造成本高，應(yīng)用受到很大限制 。

硼纖維增強樹脂基復(fù)合材料主要是硼/環(huán)氧，具有密度低、力學(xué)性能高的優(yōu)點，用于航空、航天器的承力構(gòu)件及高爾夫球桿等體育用品，但材料成本高，性能不如碳/環(huán)氧。硼纖維增強金屬基復(fù)合材料中，硼纖維體積含最約為50%。金屬基體主要有鋁合金鎂合金、鈦合金等。這類材料的優(yōu)點主要是密度低和力學(xué)性能高。如硼/鋁密度為2.6kg/，拉伸強度1.25-1.55GPa，模量200-230GPa，比強度和比剛度約為欽合金、鋁合金及合金鋼的3-5倍，在200-400下仍能保持較高強度，而硼/鈦可在550-650下工作。制造工藝包括熱壓擴散結(jié)合、液態(tài)滲透或擠壓鑄造等。為防止硼纖維與金屬基體發(fā)生有害反應(yīng)，硼纖維一般涂有碳化硼或饋化硅涂層。