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碳纤维复合材料轻量化技术
	定价	198.00
	出版社	科学出版社
	版次	1
	出版时间	2016年03月
	开本	16
	作者	《碳纤维复合材料轻量化技术》编委会
	装帧	圆脊精装
	页数	424
	字数	550
	ISBN编码	9787030437693

内容介绍
何天白、崔平主编的《碳纤维复合材料轻量化技 术(精)》针对碳纤维复合材料在汽车等领域的轻量化 应用，围绕碳纤维复合材料的基础材料技术、复合材 料成型制造技术、装备制造技术、复合材料轻量化应 用技术和循环利用技术等，介绍了复合材料工程化技 术研发和复合材料轻量化汽车车身制造技术等方面的 系统工作。本书将材料科学、材料制造技术、装备制 造技术和材料应用技术相结合，向读者呈现了一条由 材料到应用、兼顾工艺和装备、前瞻材料循环再利用 的完整示范技术链。
本书可以为碳纤维材料、高分子材料、复合材料 、装备制造和汽车制造等众多领域的读者提供广泛的 知识交叉和技术交叉信息，启发与促进各自专业知识 的学习和技术的研发。


目录

序言
前言
第1章  聚丙烯腈基碳纤维制备与表征
 1.1  概述
 1.2  聚丙烯腈原丝
   1.2.1  聚合
   1.2.2  纺丝
 1.3  热处理
   1.3.1  预氧化
   1.3.2  炭化
 1.4  表面处理与改性
   1.4.1  阳极氧化处理
   1.4.2  纳米碳材料改性
 1.5  表征检测
   1.5.1  PAN分子量及其分布
   1.5.2  预氧化纤维皮芯结构
   1.5.3  碳纤维及原丝孔洞缺陷
 参考文献
第2章  碳纤维增强树脂基复合材料的循环利用
 2.1  概述
 2.2  碳纤维增强热固性树脂复合材料回收技术
   2.2.1  废弃CFRP回收技术难点
   2.2.2  物理回收
   2.2.3  热分解
   2.2.4  溶剂分解
   2.2.5  组合回收工艺及各种回收工艺比较
 2.3  回收碳纤维在树脂基复合材料中的再应用
   2.3.1  回收碳纤维增强热塑性树脂基复合材料制备技术
   2.3.2  回收碳纤维增强热固性树脂基复合材料制备技术
 2.4  碳纤维复合材料循环利用商业化过程中面临的困难及挑战
 参考文献
第3章  快速液态模塑成型用热塑性基体材料技术
 3.1  概述
   3.1.1  液态模塑成型基本原理和特点
   3.1.2  液态模塑成型用热塑性树脂基体材料特性
 3.2  己内酰胺阴离子原位开环聚合成型技术
   3.2.1  己内酰胺开环聚合过程中的流变性能
   3.2.2  聚合工艺参数对APA6树脂基体性能的影响
   3.2.3  聚合工艺参数对APA6树脂基复合材料结构和性能的影响
   3.2.4  GF／APA6复合材料树脂基体结晶动力学研究
 3.3  环状对苯二甲酸丁二醇酯原位开环聚合成型技术
   3.3.1  CBT树脂开环聚合过程中的流变性能
   3.3.2  聚合工艺参数对cBT树脂基体性能的影响
   3.3.3  聚合工艺参数对pcBT树脂基复合材料结构和性能的影响
   3.3.4  CI订／e一己内酯共聚酯的非等温结晶动力学研究
 参考文献
第4章  纤维变角度牵引铺缝预成型及应用技术
 4.1  概述
   4.1.1  VAT技术的基本原理
   4.1.2  VAT技术的发展现状
 4.2  VAT技术制备纤维预成型体
   4.2.1  VAT技术用基材的优选
   4.2.2  纤维轨迹规划
   4.2.3  开孔／开窗预成型体制备
 4.3  基于VAT技术的复合材料开孔补强技术
   4.3.1  基于VAT技术的一体化开孔补强技术
   4.3.2  基于VAT技术的螺栓连接补强技术
 4.4  基于VAT技术的热塑性复合材料热压制备技术
   4.4.1  热塑性复合材料层合板的制备
   4.4.2  成型工艺参数对复合材料层合板结构和性能的影响
   4.4.3  热处理对复合材料层合板结构和性能的影响
 4.5  基于VAT技术的复合材料缝合技术
   4.5.1  基于VAT技术的缝合复合材料层合板的制备
   4.5.2  缝合对复合材料面内力学性能的影响
   4.5.3  缝合对复合材料低速冲击响应和损伤的影响
   4.5.4  缝合对复合材料层间断裂韧性的影响
 参考文献
第5章  快速树脂传递模塑成型技术
 5.1  概述
 5.2  注胶设备
   5.2.1  设备选型因素
   5.2.2  RTM注胶机工作原理及设备
 5.3  基于多点注射的快速RTM模具设计技术
   5.3.1  RTM模具设计前注意事项
   5.3.2  RTM模具设计的一般步骤及要求
   5.3.3  RTM模具设计实例
 5.4  注胶工艺设计与优化
   5.4.1  纤维预成型技术
   5.4.2  环氧树脂体系的选择
   5.4.3  树脂化学流变行为的影响
 5.5  RTM工艺质量与稳定性控制
   5.5.1  RTM工艺常见缺陷的形成及预防
   5.5.2  RTM工艺稳定性控制
   5.5.3  RTM工艺质量控制
 参考文献
第6章  热塑性复合材料热压成型技术
 6.1  概述
 6.2  热压成型用热塑性树脂基体的热性能和流变特性研究
 6.3  热塑性预浸片材的制备
   6.3.1  热塑性预浸片材的熔融浸渍制备工艺
   6.3.2  热塑性预浸片材熔融浸渍制备的工艺优化
 6.4  热塑性复合材料层合板的连续化热压成型制备
   6.4.1  热塑性复合材料的层压成型技术
   6.4.2  连续化热压成型工艺参数优化以及对复合材料结构性能的影响
 6.5  热塑性复合材料结构件的快速冲压成型
   6.5.1  热塑性复合材料制件的快速冲压成型技术
   6.5.2  热塑性cF／PPs复合材料副保险杠的快速冲压成型
 6.6  热塑性复合材料结构件的性能表征及评价
   6.6.1  热塑性CF／PPS复合材料副保险杠的尺寸精度测量
   6.6.2  热塑性cF／PPs复合材料副保险杠的碰撞性能测试
 参考文献
第7章  复合材料产品规模化制备
 7.1  概述
 7.2  自动生产线总体规划
   7.2.1  规模化生产的工艺规划
   7.2.2  生产线的总体设计
 7.3  干态预浸机的研制
   7.3.1  干态预浸机的工作原理
   7.3.2  干态预浸机的设计
 7.4  双钢带压机的研制
   7.4.1  双钢带压机的工作原理
   7.4.2  双钢带压机的设计
 7.5  快速热压成型系统的研制
   7.5.1  快速热压成型生产线规划
   7.5.2  快速热压成型的关键设备
   7.5.3  自动化生产线集成化智能控制
 7.6  复合材料自动热压成型生产线的应用
 参考文献
第8章  碳纤维复合材料轻量化应用技术
 8.1  概述
 8.2  碳纤维复合材料车身轻量化应用技术
   8.2.1  复合材料汽车车体设计技术
   8.2.2  复合材料汽车车身制造技术
   8.2.3  复合材料汽车部件连接装配技术
   8.2.4  碳纤维复合材料电动示范车制造实例
 8.3  碳纤维复合材料无人机轻量化应用技术
   8.3.1  复合材料无人机机体设计技术
   8.3.2  复合材料无人机部件制造技术
   8.3.3  复合材料无人机部件装配技术
   8.3.4  复合材料无人机部件性能测试评价技术
 参考文献

在线试读

第1章聚丙烯腈基碳纤维制备与表征
1.1概述
碳纤维是一种丝状的碳素材料,具有轻质？高强度？高弹性模量？耐高温？耐腐蚀？X射线穿透性 和生物相容性等特性,广泛应用于航空？航天？国防？交通？能源？医疗器械以及体育休闲用品等领域[1]？早期的碳纤维可以追溯到1878年英国斯旺和 1879年美国发明家爱迪生两人分别用棉纤维和竹纤维炭化制成电灯泡的灯丝,但真正实用的碳纤维直到20世纪50年代才登上历史舞台[2]？当时正处于美 苏争霸的冷战时期,为了解决战略武器的耐高温和耐烧蚀的问题,美国Wright�睵atterson空军基地于1950年研制成功了黏胶基碳纤维？此后, 在材料科学领域掀起的碳纤维研究与开发热潮至今方兴未艾？日本大阪工业研究所的进藤昭男在1959年发明了用聚丙烯腈(PAN)纤维制造碳纤维的方法,日 本群马大学大谷杉郎则在1965年发明了沥青基碳纤维,各种碳纤维制备技术相继涌现？经过几十年的发展,形成了PAN？沥青和黏胶三大碳纤维原料体系？其 中,PAN基碳纤维因具有生产工艺简单？生产成本较低和力学性能优良等特点,已成为发展zui快？产量zui高？品种zui多？应用zui广的一种碳纤维？
碳纤维 具有十分优异的力学性能,是先进复合材料zui重要的增强体,通过与树脂？碳？陶瓷？金属等基体材料复合后可制得性能优异的碳纤维复合材料？碳纤维复合材料以 其轻质？高强度？高模量？耐腐蚀？耐疲劳？可设计性强？结构尺寸稳定性好和可大面积整体成型等特点,已在航空？航天？国防和民用工业的众多领域得到广泛应 用？
碳纤维是火箭？卫星？导弹？战斗机和舰船等尖端武器装备不可或缺的关键战略材料？将碳纤维复合材料应用在战略导弹的弹体和发动机壳体上,可大 大减轻重量,提高导弹的射程和突防能力？碳纤维还是使大型民用飞机？汽车？高速列车等现代交通工具实现轻量化的理想材料？新型民用客机如空客A380和波 音787都大量使用碳纤维复合材料,以减轻机体结构重量,从而大幅降低燃油消耗,减少二氧化碳排放？随着碳纤维制备与应用技术的不断进步,碳纤维在交通？ 能源？建筑？医疗？电子？机械等工业领域的应用步伐将不断加快(图1.1)？
2012年,全球碳纤维需求量约为4.35万吨,预计到2020年将 达到13万吨,年均增长率约为15%(图1.2)？2012年全球碳纤维生产能力约为11.2万吨,其中日本东丽公司已将产能提高到2.11万吨/年,保 持着世界*先地位(图1.3)？碳纤维产能的持续扩张,不仅是为了应对航空？国防和体育休闲用品等传统应用行业需求的增长,更多的是预期碳纤维在汽车？风 能？压力容器等工业领域的用量将大幅增加？
图1.1碳纤维需求发展趋势[3]
图1.2全球碳纤维年需求量[4]2013？2015和2020年为预测值
图1.32012年碳纤维主要制造商的生产能力[4]
近 年来随着能源紧张？环境污染等问题日益突出,采用碳纤维复合材料的轻量化汽车技术越来越受到人们的关注？以碳纤维增强树脂基复合材料替代钢材用于汽车车身 结构,可以使整车重量大幅减轻？燃油经济性显著提高,同时还有利于提高汽车驾乘人员的安全性和舒适性？2012年,美国政府立法通过了zui新的汽车燃油经济 性标准:在美销售的小型汽车和轻型卡车到2017年燃油经济性需提高到15.1km/L,到2025年需进一步提高到23.2km/L[5]？而提高汽车 燃油经济性zui有效的办法之一就是采用碳纤维复合材料的轻量化车身技术？
为此,全球大型汽车制造商纷纷联手碳纤维生产企业,共同开发车用碳纤维复合 材料？德国宝马汽车公司与大众汽车公司竞相增持大丝束碳纤维供应商德国西格里(SGL)公司的股份？美国福特汽车公司与陶氏化学联合开发车用高性能碳纤维 复合材料产品？德国戴姆勒公司和日本东丽公司合资建厂生产碳纤维复合材料？美国通用公司与日本帝人公司签署合作协议,联合开发碳纤维复合材料汽车零部件？ 碳纤维终端用户与碳纤维生产企业之间的紧密合作,将有利于加快碳纤维复合材料轻量化技术在更多工业领域的推广和应用[6]？2013年,宝马汽车公司面向 乘用车市场推出售价3.5万欧元左右的碳纤维复合材料电动轿车BMW i3,开启了碳纤维在汽车工业领域

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