塑料制品成型基础知识 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:化学工业出版社

作者:何震海,常红梅/国别：中国大陆

出品人:

页数:192

译者:

出版时间:2006-7

价格:24.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787502583378

丛书系列:

图书标签:

• 塑料
• 成型
• 塑料制品
• 基础知识
• 材料科学
• 工程塑料
• 模具
• 注塑
• 挤出
• 热成型

铸就未来：先进复合材料的理论与应用 本书聚焦于当前材料科学领域的前沿阵地——先进复合材料的开发、性能表征、制造工艺及其在高端工程领域的创新应用。 我们将彻底摆脱传统单一材料的局限，深入探索由两种或两种以上不同材料（基体与增强体）复合而成的结构体系如何实现性能的突破性提升。 本书的结构设计旨在为工程技术人员、材料科学家以及相关专业的高年级本科生和研究生提供一套全面、深入且具有实践指导意义的知识体系。我们不着眼于基础塑料的成型细节，而是将视角投向那些驱动航空航天、新能源汽车、高端医疗器械等尖端产业发展的核心材料技术。 第一部分：复合材料的微观结构与基本理论 本部分将奠定理解高性能复合材料的基础。我们将从原子尺度和微观结构的角度解析不同材料体系的相互作用机制。 第一章：复合材料的分类与设计哲学 详细阐述纤维增强复合材料（FRC）、颗粒增强复合材料（PRC）和结构复合材料（如夹层结构）的系统分类。重点探讨“性能定制化”的设计哲学，即如何根据最终使用环境（温度、载荷、介质腐蚀等）反向推导所需的基体-增强体组合。引入复合材料设计中的“混合律”和“失效模式预测”的初始模型，强调其与传统均质材料力学模型的本质区别。 第二章：增强体的选择与性能调控 深入分析高性能增强体，包括高强度碳纤维（如T700、T1000级）、高性能玻璃纤维（S-玻璃、E-玻璃）、芳纶纤维（如Kevlar）以及新型纳米增强体（如碳纳米管、石墨烯）。本章详述这些增强体在不同拉伸、压缩和弯曲载荷下的本构关系，并重点讨论纤维的取向（单向、双向、随机分布）对宏观力学性能（如各向异性）的影响机制。 第三章：基体材料的先进选择与界面化学 基体是连接和传递载荷的关键。本章不再局限于热塑性树脂，而是集中探讨高性能热固性树脂（如环氧树脂、聚酰亚胺（PI）、双马来酰亚胺（BMI））以及先进热塑性基体（如PEEK、PEI）的化学结构、粘度和固化动力学。最核心的部分在于“界面工程”：探讨基体与增强体之间的化学键合、物理缠绕以及如何通过表面处理技术（如硅烷偶联剂处理）来优化界面剪切强度，这是决定复合材料整体性能的瓶颈所在。 第二部分：先进制造工艺与结构成型 本部分将全面覆盖从预浸料制备到复杂结构成型的关键技术，重点关注提高制造效率、降低缺陷率和实现复杂几何形状的精密成型技术。 第四章：高性能预浸料的制备与控制 详述湿法铺放（WET Lay-up）、干法铺放（Prepreg Manufacture）以及树脂传递模塑（RTM）过程中预浸料的制备工艺。重点分析粘度、树脂含量（FVR）的精确控制对后续固化质量的影响。对于RTM工艺，深入解析模具设计、纤维体积含量优化、以及注射压力与速率对孔隙率和纤维浸润程度的耦合作用。 第五章：压力辅助与热固化工艺优化 本章深入研究航空航天级复合材料制造的核心技术：高真空热压罐（Autoclave）成型工艺。详细阐述温度-压力-时间（T-P-T）曲线的科学制定，包括升温速率、保压阶段对消除孔隙和实现完全固化的作用。同时，引入对新一代快速固化技术的研究，如微波辅助固化和快速热循环成型技术（RTC），以适应高产量的需求。 第六章：增材制造（3D打印）中的复合材料技术 关注复合材料在增材制造领域的最新发展，特别是纤维增强热塑性塑料的连续纤维缠绕和短纤维挤出技术。分析层间结合强度（ILD）的挑战，以及如何通过优化打印路径和后处理热处理来提升打印件的各向异性力学性能。 第三部分：性能表征、失效分析与寿命预测 理解复合材料在服役环境下的表现，是确保结构安全的关键。本部分侧重于先进的测试方法和理论模型。 第七章：多尺度力学性能的实验表征 超越简单的拉伸测试，本章介绍对复合材料进行复杂加载的测试方法：疲劳性能（高周疲劳、低周疲劳）、冲击韧性（夏比、悬臂梁落锤测试）以及动态力学分析（DMA）。重点解析如何通过扫描电子显微镜（SEM）对疲劳裂纹的萌生、扩展和最终断裂表面的纤维拔出、基体脆裂等失效机制进行微观分析。 第八章：环境因素对性能的耦合影响 复合材料的性能对温度和湿度的敏感性极高。本章详细分析湿热老化（Hygrothermal Aging）对树脂玻璃化转变温度（Tg）的降低效应，以及对界面结合强度的削弱机制。引入时间-温度等效原理（TTSP）在预测长期服役性能中的应用。 第九章：损伤容限与结构健康监测（SHM） 探讨层间脱粘、纤维断裂等内部损伤的演化路径。引入能量释放率（G）的概念来评估裂纹的扩展倾向。最后，展望结构健康监测技术在复合材料结构中的集成应用，包括嵌入式光纤传感器、压电传感器网络，用于实时感知和定位内部损伤，从而实现主动维护。 第四部分：高端工程应用与未来趋势 本部分将所学知识应用于具体的工程案例，并展望材料科学的未来发展方向。 第十章：航空航天结构的主流应用与挑战 分析复合材料在飞机机身、机翼、火箭整流罩中的应用案例。重点讨论在极低温（如液氧环境）和高温（如发动机周围）下，材料必须满足的严苛热稳定性要求，以及如何通过陶瓷基复合材料（CMC）来替代传统金属部件以应对超高温挑战。 第十一章：新能源汽车与轻量化设计 深入研究复合材料在电动汽车电池包外壳、底盘结构和车身面板中的应用，探讨如何利用复合材料的轻量化特性来抵消电池组增加的重量，提升续航里程。讨论快速、低成本的树脂灌注技术（如HP-RTM）在汽车工业中的商业化瓶颈与突破。 第十二章：先进复合材料的未来展望 展望自修复复合材料、智能响应材料（形状记忆聚合物基复合材料）以及可持续性复合材料的开发方向。讨论如何利用机器学习和高通量计算方法来加速新型基体/增强体组合的筛选与优化，推动材料设计进入智能化时代。 本书特点： 深度聚焦于高性能纤维和先进树脂体系，避开基础热塑性塑料的简单成型操作。 强调理论与实践的结合，详细解析了复杂的力学模型和严格的工艺控制参数。 面向前沿工程需求，大量涉及航空航天、汽车轻量化等对材料性能要求最高的领域。 本书将帮助读者构建一个超越传统塑料成型的、面向下一代工程需求的先进复合材料知识框架。

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