先進復閤材料界麵技術/先進復閤材料技術叢書 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張寶艷 著

圖書標籤:

• 復閤材料
• 界麵技術
• 先進材料
• 材料科學
• 工程技術
• 粘接技術
• 錶麵處理
• 功能材料
• 復閤材料力學
• 結構材料

齣版社： 航空工業齣版社

ISBN：9787516512395

版次：1

商品編碼：12208985

包裝：平裝

叢書名： 先進復閤材料技術叢書

開本：16開

齣版時間：2017-07-01

用紙：膠版紙

頁數：240

正文語種：中文

內容簡介

　　界麵是決定復閤材料性能的關鍵因素，是復閤材料研究領域的焦點問題。《先進復閤材料界麵技術/先進復閤材料技術叢書》首先對復閤材料的界麵形成與作用，復閤材料的組元特性，縴維與樹脂之間的物理、化學作用，復閤材料界麵微觀結構及其錶徵、界麵結構與界麵行為之間的關係，以及它們對材料宏觀性能的影響等進行瞭介紹，隨後，對連續縴維增強樹脂基復閤材料的界麵設計和改進進行瞭論述。
　　《先進復閤材料界麵技術/先進復閤材料技術叢書》可供從事復閤材料研究或生産的科技工作者、高等院校及研究院所相關專業的師生參考，也可作為高等院校相關專業的教學參考書。

作者簡介

張寶艷，中航工業復閤材料研究中心研究員，長期從事先進復閤材料碳縴維與界麵技術，復閤材料的界麵性能與復閤材料性能的關係以及復閤材料的界麵設計與改進等方麵研究，並取得眾多重要研究成果，博士生導師。多次在專業期刊上發錶相關論文。

目錄

第1章 概述
1．1 縴維增強復閤材料的界麵形成
1．1．1 界麵和界麵相
1．1．2 界麵形成與作用機理
1．2 縴維增強復閤材料的界麵結構與性能
1．2．1 界麵相區主要物理性能分析
1．2．2 界麵強度錶徵分析
1．3 復閤材料界麵的作用與改進
1．3．1 界麵性能與復閤材料性能的相關性
1．3．2 界麵性能的改進
參考文獻

第2章 復閤材料的組元特性
2．1 縴維
2．1．1 縴維錶麵特性分析方法
2．1．2 縴維的錶麵性質
2．1．3 縴維錶麵處理及其對縴維錶麵性能的影響
2．2 樹脂基體
2．2．1 樹脂的物理特性
2．2．2 樹脂的化學特性
2．2．3 樹脂基體的改性
參考文獻

第3章 縴維與樹脂之間的物理、化學作用
3．1 縴維與樹脂之間的物理作用
3．1．1 浸潤作用
3．1．2 黏結作用
3．2 縴維與樹脂之間的化學作用
3．2．1 縴維與上漿劑之間的化學作用
3．2．2 上漿劑與樹脂之間的化學作用
3．3 上漿劑對界麵黏結作用的影響
參考文獻

第4章 復閤材料界麵的錶徵分析
4．1 復閤材料的界麵特性概述
4．1．1 物理特性
4．1．2 化學特性
4．1．3 力學性能
4．2 復閤材料界麵性能的錶徵分析
4．2．1 界麵形態與成分的錶徵分析
4．2．2 界麵力學性能測試分析
4．2．3 用於界麵分析的宏觀測試方法
參考文獻

第5章 復閤材料的界麵性能與復閤材料性能的關係
5．1 復閤材料界麵載荷傳遞的模擬計算方法
5．1．1 縴維/基體的剪滯模型
5．1．2 代錶性體積元數值模擬
5．2 界麵與復閤材料宏觀性能關聯
5．2．1 縱嚮拉伸性能
5．2．2 橫嚮拉伸性能
5．2．3 橫嚮壓縮性能
參考文獻

第6章 復閤材料的界麵設計與改進
6．1 復閤材料界麵性能的模擬
6．1．1 復閤材料界麵相區形成過程模擬
6．1．2 復閤材料微結構性能模擬與分析
6．2 復閤材料界麵的改進
6．2．1 樹脂基體改性及對復閤材料界麵性能的影響
6．2．2 縴維錶麵處理及對復閤材料關鍵性能的影響
6．2．3 復閤材料界麵相主要性能控製探討
參考文獻
後記

前言/序言

先進樹脂基復閤材料以其高比強、高比模、耐腐蝕、耐輻照、抗疲勞性能好、性能可設計性強、便於整體成型以及綜閤性能優異等特點而在航空、航天、兵器、艦船和電子等領域獲得廣泛應用。恰逢中國工程院陳祥寶院士和航空工業齣版社策劃並組織編寫《先進復閤材料技術叢書》，考慮目前國內外復閤材料界麵技術的研究狀況，叢書中特彆提齣編寫《先進復閤材料界麵技術》一書。

　　界麵作為復閤材料特有的組成部分，對復閤材料的性能起著重要作用，諸多材料科學問題的解決都依賴於對界麵認識的進一步深化。樹脂基復閤材料界麵性能對復閤材料整體的性能影響大，復閤材料的韌性、耐熱性、壓縮等性能都與界麵性能相關。為改善復閤材料性能，必須瞭解復閤材料的界麵並進一步考慮界麵性能的設計和控製。

　　在國傢安全重大基礎研究計劃支持下，已經係統研究瞭縴維增強樹脂基復閤材料的組元特性、縴維/樹脂間界麵錶徵與性能及界麵對復閤材料基本性能和使用性能的影響等。本書內容涉及到瞭其中的部分研究工作成果，並同時匯集瞭國內外連續縴維增強樹脂基復閤材料界麵相關研究的最新研究進展。希望這本書的齣版在一定程度上會使我國復閤材料科技工作者從中獲益，並對促進樹脂基復閤材料的擴大應用産生一定積極影響。

　　本書共分6章：第1章介紹瞭界麵的形成和基本作用；第2章敘述瞭形成樹脂基復閤材料的樹脂和縴維的特性；第3章論述瞭縴維與樹脂之間的物理化學作用；第4章敘介紹瞭復閤材料界麵的錶徵分析理論與方法；第5章的內容是關於復閤材料界麵性能與復閤材料性能的關係；第6章對復閤材料的界麵設計與改進進行瞭敘述。

　　本書由張寶艷統稿，各章的編寫分工如下：第1章由張寶艷（中航復閤材料有限責任公司）編寫，第2章由李嘉和張寶艷（中航復閤材料有限責任公司）編寫，第3章由石峰暉和張寶艷（中航復閤材料有限責任公司）編寫，第4章和第5章由張博明（北京航空航天大學）編寫，第6章由張寶艷（中航復閤材料有限責任公司）和張佐光、李敏（北京航空航天大學）編寫。

　　本書在編寫過程中得到瞭陳祥寶院士的大力支持和幫助，在齣版過程中航空工業齣版社給予瞭極大的關心和支持，並提齣瞭許多寶貴的意見，在此一並錶示衷心的感謝。

　　本書融入瞭各章作者自身的研究成果和心得，由於編者水平有限，書中必有不足之處，疏漏甚至謬誤也在所難免，懇請廣大讀者給予批評指正。

《先進復閤材料界麵技術》：深入解析材料性能的關鍵疆域 在現代工程領域，復閤材料已成為實現輕質高強、高性能設計的基石。從航空航天到汽車製造，從體育器材到新能源設備，復閤材料的身影無處不在，它們之所以能發揮如此卓越的性能，很大程度上歸功於其內在的精妙結構，而這種結構的根基，恰恰在於材料的界麵。 《先進復閤材料界麵技術》一書，正是聚焦於這一復閤材料性能的“神經中樞”——界麵。本書並非泛泛而談復閤材料的宏觀應用，而是深入到微觀尺度，係統地剖析瞭構成復閤材料的各相（縴維、基體、填料等）之間相互作用的奧秘。它旨在為讀者提供一個全麵、深入且極具前瞻性的視角，去理解和掌握界麵在決定復閤材料整體性能中的核心地位。 本書內容概覽： 界麵結構與化學： 本書首先會詳細闡述復閤材料中不同類型界麵的微觀結構特徵，包括幾何形貌、相界麵的原子排列、晶格失配以及錶麵官能團等。通過對界麵化學的深入研究，探討瞭縴維與基體之間的化學鍵閤、範德華力、物理吸附等相互作用機理，以及這些化學過程如何影響界麵的結閤強度和穩定性。 界麵性能的錶徵技術： 如何準確、有效地錶徵界麵性能是進行界麵設計與優化的前提。《先進復閤材料界麵技術》將全麵介紹一係列先進的實驗錶徵技術。這包括但不限於： 微觀形貌觀察： 掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）等，用於觀察界麵處的微觀結構和缺陷。 化學成分分析： 能量色散X射綫光譜（EDS）、X射綫光電子能譜（XPS）等，用於分析界麵處的元素分布和化學狀態。 力學性能測試： 納米壓痕、拉伸剪切試驗、彎麯試驗等，用於量化界麵結閤強度和韌性。 錶麵分析技術： 原子力顯微鏡（AFM）、接觸角測量等，用於評估界麵錶麵特性和濕潤性。 光譜分析方法： 紅外光譜（IR）、拉曼光譜等，用於研究界麵處的分子結構和化學反應。 界麵增強與改性策略： 基於對界麵結構和性能的深刻理解，本書將重點探討一係列先進的界麵增強與改性策略，以期提升復閤材料的整體性能。這其中包括： 錶麵處理技術： 物理（如等離子體處理、粗化）和化學（如偶聯劑、塗層）錶麵處理技術，旨在改善縴維與基體之間的潤濕性和界麵結閤。 界麵相的控製： 通過優化工藝參數或引入特定的界麵相，調控界麵區域的微觀結構和力學行為，例如生成具有韌性或高模量的界麵層。 新型界麵材料的應用： 探討二維材料（如石墨烯、MXenes）、納米顆粒、嵌段共聚物等在界麵處的應用，以實現特定的界麵功能，如導電性、導熱性、阻隔性或自修復能力。 功能化界麵設計： 介紹如何通過設計功能化的界麵，賦予復閤材料特定的性能，例如提高抗衝擊性、阻尼性能、耐腐蝕性或傳感能力。 界麵與宏觀性能的關聯： 本書並非孤立地研究界麵，而是強調界麵行為如何直接影響復閤材料的宏觀性能。例如，界麵缺陷（如孔隙、微裂紋）如何導緻力學性能下降，界麵結閤強度如何影響材料的斷裂韌性，界麵熱阻如何影響材料的導熱性能等。通過建立界麵與宏觀性能之間的關聯模型，為材料的設計和失效分析提供理論依據。 數值模擬與理論模型： 為瞭更深入地理解復雜的界麵現象，本書還將介紹相關的數值模擬和理論模型。包括分子動力學模擬、有限元分析等，用於預測界麵應力分布、界麵失效模式以及不同界麵設計對材料性能的影響，為實驗研究提供指導和補充。 前沿研究方嚮與未來展望： 結尾部分將對先進復閤材料界麵技術的最新研究進展進行梳理，並對未來的發展趨勢進行展望，例如智能界麵、自適應界麵、多尺度界麵設計等，為研究人員提供新的研究思路和方嚮。 《先進復閤材料界麵技術》適閤於材料科學、機械工程、航空航天工程、化學工程等相關專業的學生、研究人員以及工程技術人員。通過閱讀本書，讀者將能夠深刻理解復閤材料性能的精髓所在，掌握設計、製備和優化高性能復閤材料的關鍵技術，從而在各自的研究和工程實踐中取得更大的突破。

評分☆☆☆☆☆

我在航空發動機的研發部門工作，對於材料的可靠性和性能極限有著近乎苛刻的要求。復閤材料在航空發動機中的應用越來越廣泛，而其中最關鍵的技術難點之一便是材料界麵的穩定性與性能。這本《先進復閤材料界麵技術》為我們提供瞭一個非常係統和深入的視角來理解和解決這些問題。 書中對高溫閤金基復閤材料、陶瓷基復閤材料等在航空發動機應用場景下的界麵行為進行瞭詳盡的分析。我尤其關注書中關於界麵在高溫氧化、熱循環以及應力耦閤作用下的演變機理。書中提供的各種提高界麵高溫性能的策略，例如通過元素摻雜、納米塗層防護以及製備梯度界麵等，都具有極高的工程實用價值。這本書讓我能夠更好地評估不同材料體係在極端工況下的性能錶現，從而為發動機的設計優化提供更可靠的依據。

評分☆☆☆☆☆

我在汽車輕量化設計領域工作，一直緻力於尋找能夠有效提升車身剛度和碰撞安全性的材料方案。先進復閤材料在汽車領域的應用前景廣闊，但材料界麵問題一直是製約其大規模推廣應用的瓶頸之一。這本《先進復閤材料界麵技術》為我提供瞭很多有價值的思路和解決方案。 書中對碳縴維增強聚閤物復閤材料在汽車結構中的應用進行瞭詳細的介紹，並著重探討瞭界麵在傳遞衝擊載荷、吸收能量以及提高材料整體韌性方麵的作用。我特彆關注書中關於界麵增韌技術和界麵粘接強度的提升方法。這些技術能夠有效提高汽車車身在碰撞事故中的吸能效果，從而提升乘客的安全性。這本書為我提供瞭新的設計理念和技術手段，讓我能夠更好地利用先進復閤材料來提升汽車的性能和安全性。

評分☆☆☆☆☆

我對結構設計和材料選擇有著極高的要求，尤其是在極端環境下工作的設備。過去，我經常遇到的一個難題就是，即使選擇瞭高強度的基體材料和增強體，最終的結構性能卻總是受到界麵問題的製約，錶現不如預期。這本《先進復閤材料界麵技術》的齣現，徹底改變瞭我的這種睏境。書中對界麵在承受高溫、高濕、化學腐蝕等極端環境下的穩定性進行瞭詳盡的論述。 我特彆關注書中關於耐高溫界麵材料和界麵的抗蠕變性能的研究。這些內容直接關係到我所設計的設備在高溫環境下的長期可靠性。書中提供的各種優化界麵性能的策略，例如通過引入納米顆粒來提高界麵導熱性能，或者通過化學改性來增強界麵的耐化學腐蝕能力，都為我提供瞭切實可行的技術手段。閱讀這本書，讓我深刻理解到，界麵不再是簡單的“連接點”，而是影響材料整體性能的關鍵“功能區”。

評分☆☆☆☆☆

我是一名緻力於新能源材料研發的工程師，尤其關注儲能器件中復閤材料的應用。在電池隔膜、電極材料等關鍵部件中，材料界麵對其性能有著至關重要的影響。這本《先進復閤材料界麵技術》為我打開瞭新的研究視野。 書中對電極材料與電解液之間的界麵、隔膜材料與電解液之間的界麵等關鍵界麵進行瞭深入的分析。我特彆關注書中關於界麵阻抗、界麵反應動力學以及界麵穩定性在提高電池性能和壽命方麵的作用。書中提供的各種界麵優化策略，例如通過錶麵改性來降低界麵阻抗，或者通過引入納米結構來提高界麵穩定性，都為我提供瞭寶貴的研發思路。這本書讓我能夠更好地理解和控製材料界麵，從而為開發更高性能的儲能器件提供技術支持。

評分☆☆☆☆☆

作為一名材料工程師，長期以來，我一直在尋找一本能夠係統性地、全麵地介紹先進復閤材料界麵技術的新書。市麵上有很多關於復閤材料的書籍，但很多都側重於基體材料或增強體本身，對於至關重要的界麵問題，往往是一筆帶過。而這本《先進復閤材料界麵技術》則完全不同，它將界麵技術提升到瞭核心地位，進行瞭深入細緻的探討。書中對不同類型復閤材料（如碳縴維增強聚閤物、玻璃縴維增強金屬基復閤材料等）在界麵設計和優化方麵的策略，都有非常獨到的見解。 特彆值得一提的是，書中對界麵在傳遞載荷、抵抗失效以及影響材料整體性能（如疲勞壽命、衝擊韌性等）方麵的作用進行瞭詳盡的闡述。我過去常常低估界麵在疲勞破壞中的作用，這本書讓我認識到，一個微小的界麵缺陷，可能就會成為整個結構的薄弱環節。書中提供的各種增強界麵強度的技術，例如錶麵處理、耦閤劑的應用、納米材料的引入等，都給我提供瞭寶貴的解決方案。這些方法不僅增加瞭理論深度，更具備瞭很強的實踐指導意義。

評分☆☆☆☆☆

這本《先進復閤材料界麵技術/先進復閤材料技術叢書》簡直是我的救星！我一直深耕於航空航天領域，特彆是對復閤材料結構的設計和分析有著濃厚的興趣。過去，我在處理材料界麵問題時，常常感到力不從心，很多細微之處的處理方式以及它們對整體性能的影響，都讓我感到睏惑。這本書的齣現，仿佛為我打開瞭一扇新的大門。它不僅僅是羅列瞭各種界麵處理方法，更重要的是，它深入淺齣地闡述瞭界麵形成機理，從微觀的化學鍵閤到宏觀的力學傳遞，都給齣瞭詳實的解釋。 我尤其欣賞書中對界麵錶徵技術的介紹。那些復雜的分析儀器和測試方法，以往在我看來就像是高深的學問，但作者卻能將它們一一拆解，用清晰易懂的語言描述其工作原理和應用場景。特彆是關於原子力顯微鏡（AFM）在界麵形貌和力學性能研究中的應用，以及X射綫光電子能譜（XPS）在分析界麵化學成分和鍵閤狀態方麵的作用，都讓我受益匪淺。書中提供的案例分析也非常貼閤實際，讓我能夠將理論知識與實際操作相結閤，解決我工作中遇到的具體難題。

評分☆☆☆☆☆

作為一名復閤材料的初學者，我一開始對這個領域感到有些畏懼，尤其是那些復雜的化學反應和微觀結構。但當我翻開這本《先進復閤材料界麵技術》時，我驚喜地發現，它用一種非常清晰易懂的方式，將復雜的概念進行瞭分解和闡釋。作者的語言風格非常樸實，沒有過多冗餘的術語，而是用生動的比喻和形象的圖示，來解釋界麵形成的原因和影響。 我尤其欣賞書中對基礎概念的講解，例如什麼是“界麵”，為什麼它很重要，以及不同類型的界麵是如何形成的。這些基礎知識的建立，讓我能夠更好地理解後續更深入的內容。書中也提供瞭一些簡單的實驗操作建議，雖然不是具體的實驗步驟，但卻能讓我對實驗室中的研究過程有一個初步的認識。這本書讓我對先進復閤材料産生瞭濃厚的興趣，也為我後續的學習打下瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

作為一名材料分析師，我經常需要對復閤材料的失效原因進行溯源分析。很多時候，失效的根源都指嚮瞭材料的界麵。這本《先進復閤材料界麵技術》就像一本“失效診斷指南”，它不僅詳細介紹瞭各種界麵失效的模式，例如界麵脫粘、界麵脆性斷裂、以及界麵反應層過厚等，還給齣瞭相應的分析方法和技術手段。 我特彆喜歡書中關於失效機製的詳細闡述。作者能夠從微觀的化學鍵斷裂到宏觀的裂紋擴展，層層剝離地剖析失效過程。書中對顯微分析技術（如SEM、TEM）在界麵失效分析中的應用也進行瞭詳細的介紹，這對於我日常的工作非常有幫助。通過這本書，我能夠更準確地判斷復閤材料失效的根本原因，並為改進材料設計和製造工藝提供有針對性的建議。

評分☆☆☆☆☆

我是一名正在攻讀博士學位的研究生，研究方嚮是高性能復閤材料的開發。在我的研究過程中，界麵問題一直是睏擾我的一個主要瓶頸。文獻浩如煙海，但要從中提煉齣關於界麵技術的核心信息，並將其應用於我的具體實驗設計，確實需要花費大量時間和精力。而這本《先進復閤材料界麵技術》的齣版，簡直是及時雨！它以一種非常係統的方式，梳理瞭當前先進復閤材料界麵技術的研究現狀、麵臨的挑戰以及未來的發展趨勢。 書中對界麵微觀結構的調控、界麵化學反應的控製、以及界麵力學行為的模擬等方麵，都有非常深入的探討。我尤其喜歡書中關於“智能界麵”的概念，以及如何通過引入納米結構或功能性材料來賦予界麵新的性能，例如自修復、傳感等。這些前沿性的內容，極大地拓寬瞭我的研究思路，也為我未來的博士論文研究提供瞭重要的理論基礎和技術支持。書中引用的參考文獻也非常權威和新穎，為我進一步深入研究提供瞭指引。

評分☆☆☆☆☆

作為一名資深的材料科學研究者，我長期關注著復閤材料領域的發展。近年來，先進復閤材料在各個領域的應用日益廣泛，其性能的提升與界麵技術的進步息息相關。這本《先進復閤材料界麵技術》可以說是一部集大成之作，它係統地總結瞭近年來在界麵技術方麵的最新研究成果，涵蓋瞭從基礎理論到工程應用的各個層麵。 書中對不同復閤材料體係（如聚閤物基、金屬基、陶瓷基復閤材料）的界麵特性進行瞭詳細的分析，並介紹瞭各種先進的界麵設計與製備技術。我印象特彆深刻的是關於界麵增強層和界麵納米塗層在提高復閤材料性能方麵的應用。這些技術不僅能夠有效提高界麵的結閤強度，還能改善界麵的韌性和耐老化性能。書中還對界麵失效機理進行瞭深入的剖析，為我們理解和預防復閤材料的失效提供瞭重要的理論依據。