聚合物基復(fù)合材料（第二版）

0緒論1
0?1高分子材料改性的主要方法1
0?1?1共混改性1
0?1?2填充改性2
0?1?3纖維增強2
0?1?4化學(xué)改性2
0?1?5表面改性2
0?2高分子材料改性的發(fā)展3
第1篇聚合物合金
第1章聚合物合金的基本原理5
1?1基本概念5
1?1?1聚合物合金的概念5
1?1?2聚合物合金化技術(shù)的特點5
1?1?3聚合物合金的制備方法6
1?2聚合物合金的分類7
1?2?1按熱力學(xué)相容性分類7
1?2?2按聚合物合金的組成分類8
1?2?3按組分間有無化學(xué)鍵分類9
1?3聚合物間的相容性10
1?3?1基本概念10
1?3?2相容性的熱力學(xué)基礎(chǔ)11
1?3?3共混體系的相圖13
1?3?4相分離的臨界條件14
1?3?5兩種相分離機(jī)理16
1?4相容性的預(yù)測及測定方法17
1?4?1相容性的預(yù)測17
1?4?2相容性的測定方法20
1?4?3聚合物共混體系的多尺度模擬23
1?5改善相容性的方法26
1?5?1相容聚合物的結(jié)構(gòu)特征26
1?5?2改變鏈結(jié)構(gòu)改善相容性27
1?5?3增容劑的應(yīng)用28
本章小結(jié)31
思考題32
第2章聚合物合金的相態(tài)結(jié)構(gòu)33
2?1相態(tài)結(jié)構(gòu)的類型33
2?1?1海島結(jié)構(gòu)33
2?1?2兩相連續(xù)結(jié)構(gòu)35
2?1?3兩相交錯層狀結(jié)構(gòu)36
2?1?4含有結(jié)晶組分的相態(tài)結(jié)構(gòu)36
2?2影響相態(tài)結(jié)構(gòu)的因素37
2?2?1影響相連續(xù)性的因素37
2?2?2影響微區(qū)形態(tài)、尺寸的因素38
2?2?3含有結(jié)晶聚合物共混體系相態(tài)結(jié)構(gòu)的影響因素39
2?3嵌段共聚物的微相分離結(jié)構(gòu)40
2?3?1嵌段共聚物微區(qū)的結(jié)構(gòu)形態(tài)40
2?3?2影響微相分離結(jié)構(gòu)的因素42
2?4界面層的結(jié)構(gòu)和特性44
2?4?1相界面的形態(tài)45
2?4?2相界面的效應(yīng)46
2?4?3界面自由能與共混過程的動態(tài)平衡46
2?5形態(tài)結(jié)構(gòu)的研究方法47
2?5?1光學(xué)顯微鏡法47
2?5?2電子顯微鏡法48
2?5?3原子力顯微鏡法49
本章小結(jié)50
思考題50
第3章聚合物合金的增韌機(jī)理52
3?1橡膠增韌塑料的增韌機(jī)理52
3?1?1橡膠增韌塑料體系的形變特點52
3?1?2橡膠增韌塑料體系的增韌機(jī)理56
3?1?3影響橡膠增韌塑料增韌效果的因素58
3?2剛性有機(jī)粒子(ROF)對工程塑料的增韌原理59
3?2?1剛性有機(jī)粒子增韌的冷拉機(jī)理59
3?2?2影響剛性有機(jī)粒子增韌效果的因素61
3?2?3兩類不同分散相粒子對塑料增韌作用的比較61
本章小結(jié)62
思考題62
第4章聚合物合金的性能64
4?1聚合物合金的力學(xué)性能64
4?1?1聚合物合金玻璃化轉(zhuǎn)變64
4?1?2聚合物合金的沖擊強度67
4?1?3聚合物合金的其他力學(xué)性能68
4?2聚合物合金的流變特性68
4?2?1影響熔體黏度的因素68
4?2?2熔體的彈性效應(yīng)70
4?3聚合物合金的其他性能72
4?3?1聚合物合金的透氣性72
4?3?2聚合物合金的透光性72
4?3?3聚合物合金的電性能73
4?3?4聚合物合金的阻隔性73
本章小結(jié)74
思考題75
第5章聚合物合金的共混工藝與共混設(shè)備76
5?1分散相的“分散”過程與“凝聚”過程76
5?2控制分散相粒徑的方法77
5?2?1共混時間的影響77
5?2?2共混組分熔體黏度的影響78
5?2?3界面張力與相容劑的影響78
5?3兩階共混分散歷程79
5?4共混設(shè)備簡介79
5?5共混工藝因素對共混物性能的影響80
本章小結(jié)81
思考題81
第6章聚合物合金各論82
6?1通用塑料合金82
6?1?1聚苯乙烯塑料的共混改性82
6?1?2聚氯乙烯（PVC）的共混改性88
6?1?3聚烯烴的共混改性91
6?2工程塑料的共混改性95
6?2?1概述95
6?2?2PA的共混改性96
6?2?3聚甲醛的共混改性101
6?2?4PET、PBT的共混改性102
6?2?5PC的共混改性105
6?2?6PPO的共混改性107
6?2?7特種工程塑料合金109
6?3熱固性塑料的共混改性111
6?3?1環(huán)氧樹脂的增韌111
6?3?2其他熱固性樹脂的共混改性119
6?4熱塑性彈性體121
6?4?1概述121
6?4?2共聚型熱塑性彈性體123
6?4?3共混型熱塑性彈性體130
本章小結(jié)138
思考題140
第7章聚合物合金的進(jìn)展141
7?1合金化的制造技術(shù)141
7?1?1反應(yīng)加工技術(shù)141
7?1?2IPN技術(shù)142
7?1?3反應(yīng)器合金147
7?1?4增容劑技術(shù)149
7?2功能性聚合物合金149
7?2?1生物降解性聚合物合金149
7?2?2永久防靜電性聚合物合金152
7?2?3高吸水性聚合物合金152
7?2?4形狀記憶聚合物合金152
7?3液晶聚合物的合金化154
7?3?1LCP合金的類型154
7?3?2LCP合金的相容性155
7?4具有自組裝相形態(tài)的聚合物合金156
7?4?1具有自組裝核?殼結(jié)構(gòu)相形態(tài)的三元不相容聚合物合金156
7?4?2固體納米粒子填充的二元不相容聚合物合金體系157
本章小結(jié)159
思考題160
參考文獻(xiàn)160
第2篇填充改性及纖維增強聚合物基復(fù)合材料
第8章復(fù)合材料概述167
8?1復(fù)合材料發(fā)展史167
8?2復(fù)合材料的種類168
8?2?1聚合物基復(fù)合材料168
8?2?2碳基復(fù)合材料175
8?2?3混雜纖維復(fù)合材料179
8?2?4功能復(fù)合材料185
8?2?5生物體復(fù)合材料195
8?2?6智能復(fù)合材料196
本章小結(jié)197
思考題198
第9章填充改性聚合物基復(fù)合材料及其制備方法199
9?1填充劑的種類及基本特征199
9?1?1填充劑的種類199
9?1?2填充劑的基本特性201
9?2填充改性復(fù)合材料的制備方法202
9?2?1熱塑性塑料的填充改性202
9?2?2填充改性效果應(yīng)與其他工藝技術(shù)環(huán)節(jié)相結(jié)合203
9?2?3塑料擠出成型加工設(shè)備203
本章小結(jié)204
思考題204
第10章纖維增強聚合物基復(fù)合材料及其制備方法205
10?1增強纖維的種類及基本特性205
10?2纖維增強聚合物基復(fù)合材料的制備方法208
10?2?1聚合物基復(fù)合材料的工藝特點208
10?2?2聚合物基復(fù)合材料的制造方法208
本章小結(jié)215
思考題216
第11章復(fù)合材料的界面217
11?1概述217
11?2聚合物復(fù)合材料界面的形成及作用機(jī)理218
11?2?1界面層的形成219
11?2?2界面層的作用機(jī)理221
11?3填充、增強材料的表面處理223
11?3?1粉狀填料的表面處理223
11?3?2玻璃纖維的表面處理225
11?3?3碳纖維的表面處理227
11?3?4Kevlar纖維的表面處理230
11?3?5超高分子量聚乙烯纖維的表面處理231
11?3?6天然纖維的表面處理231
11?4復(fù)合材料界面分析技術(shù)232
11?4?1紅外光譜法232
11?4?2電子顯微鏡法233
11?4?3X射線光電子能譜234
11?4?4反氣相色譜法235
11?4?5原子力顯微鏡237
11?4?6界面細(xì)觀力學(xué)實驗及理論分析238
本章小結(jié)239
思考題240
第12章聚合物基復(fù)合材料241
12?1聚合物基復(fù)合材料的基本性能241
12?1?1力學(xué)性能243
12?1?2疲勞性能244
12?1?3沖擊性能244
12?1?4蠕變性能244
12?1?5低溫沖擊性能245
12?1?6物理性能246
12?2聚合物基復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計247
12?2?1概述247
12?2?2材料設(shè)計249
12?2?3結(jié)構(gòu)設(shè)計255
12?3聚合物基復(fù)合材料的應(yīng)用259
12?3?1玻璃纖維增強熱固性塑料(GFRP)的應(yīng)用260
12?3?2玻璃纖維增強熱塑性塑料(FR?TP）的應(yīng)用262
12?3?3高強度、高模量纖維增強塑料的應(yīng)用263
12?3?4天然纖維增強可降解塑料的應(yīng)用264
12?3?5其他纖維增強塑料265
本章小結(jié)265
思考題266
參考文獻(xiàn)266
第3篇聚合物基納米復(fù)合材料
第13章納米復(fù)合材料概述269
13?1納米與納米科技269
13?2納米復(fù)合材料的定義269
13?3聚合物基納米復(fù)合體系271
13?4納米顆粒的制備方法272
13?4?1溶膠?凝膠法（sol?gel）272
13?4?2復(fù)合醇鹽法272
13?4?3微乳液法273
13?4?4沉積法與等離子體法273
13?4?5分子及離子插層方法273
13?5聚合物基納米復(fù)合材料的制備方法274
13?5?1溶膠?凝膠法274
13?5?2層間插入法275
13?5?3共混法276
13?5?4原位聚合法276
13?5?5分子的自組裝及組裝277
13?5?6輻射合成法277
13?6聚合物基納米復(fù)合材料的特性278
本章小結(jié)278
思考題278
第14章聚合物/層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料279
14?1層狀硅酸鹽黏土材料279
14?1?1蒙脫土的礦石性質(zhì)279
14?1?2蒙脫土層狀硅酸鹽資源及其分布280
14?1?3有機(jī)黏土的制備281
14?2聚合物/層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料283
14?2?1聚合物/層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀283
14?2?2聚合物/層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料的性能特點及應(yīng)用前景283
14?2?3聚合物/層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料的制備方法284
14?3插層過程的理論分析285
14?3?1插層過程的熱力學(xué)分析285
14?3?2插層過程的平均場理論289
14?3?3插層過程的動力學(xué)分析290
14?3?4聚合物/層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和分類291
14?4聚合物/層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)研究方法292
14?4?1透射電鏡觀察（TEM）292
14?4?2廣角X射線衍射（WAXD）293
14?4?3小角X射線散射（SAXS）295
本章小結(jié)296
思考題297
第15章聚合物/層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料各論298
15?1聚酰胺/層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料298
15?1?1原位聚合制備PA/層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料298
15?1?2熔融插層制備PA/層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料301
15?1?3PA/層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料的性能302
15?1?4PA/層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料的應(yīng)用308
15?1?5商品尼龍/黏土納米復(fù)合材料的性能308
15?2PET/層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料310
15?2?1原位聚合制備PET/層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料311
15?2?2熔體插層制備PET/黏土納米復(fù)合材料313
15?2?3利用聚酯低聚物插層制備PET/層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料314
15?2?4PET/層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料的性能315
15?2?5PET/層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料的應(yīng)用319
15?3PP/層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料319
15?3?1插層聚合法制備PP/層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料320
15?3?2熔融插層制備PP/層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料321
15?3?3溶液插層制備PP/層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料323
15?3?4PP/層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料的性能324
15?3?5PP/層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料的應(yīng)用329
15?4生物降解高分子/層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料330
15?4?1生物可降解聚合物納米復(fù)合材料的制備方法331
15?4?2生物可降解聚合物納米復(fù)合材料的性能334
15?5UHMWPE/層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料339
15?5?1UHMWPE高嶺土納米復(fù)合材料的制備339
15?5?2UHMWPE/高嶺土納米復(fù)合材料的流變行為340
15?5?3UHMWPE/高嶺土納米復(fù)合材料的摩擦磨損性能342
15?6熱固性樹脂/層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料343
15?6?1環(huán)氧樹脂/層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)種類和制備方法343
15?6?2影響?zhàn)ね猎诃h(huán)氧體系中插層/解離的因素343
15?6?3插層/解離的固化熱力學(xué)和動力學(xué)346
15?6?4環(huán)氧樹脂/層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料的性能346
15?6?5其他熱固性樹脂/層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料347
15?7橡膠/層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料348
15?8具有特殊性能的聚合物/層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料349
15?8?1具有剪切誘導(dǎo)有序結(jié)構(gòu)的PS/蒙脫土納米復(fù)合材料349
15?8?2低分子液晶/蒙脫土納米復(fù)合材料的電控記憶效應(yīng)349
15?8?3聚苯胺蒙脫土納米復(fù)合材料的導(dǎo)電各向異性350
本章小結(jié)351
思考題352
第16章聚合物/碳納米管復(fù)合材料353
16?1碳納米管的制備、特性及表面處理353
16?1?1碳納米管的制備354
16?1?2碳納米管的結(jié)構(gòu)和性能356
16?1?3碳納米管的表面處理358
16?2碳納米管在聚合物基體中的分散以及制備359
16?2?1碳納米管在聚合物基體中的分散359
16?2?2碳納米管/聚合物復(fù)合材料的制備方法360
16?3聚合物/碳納米管復(fù)合材料各論360
16?3?1尼龍/碳納米管復(fù)合材料360
16?3?2PC/碳納米管復(fù)合材料361
16?3?3PS/碳納米管復(fù)合材料362
16?3?4環(huán)氧樹脂/碳納米管復(fù)合材料363
16?3?5橡膠/碳納米管復(fù)合材料363
16?3?6PLA/碳納米管復(fù)合材料365
16?3?7CNTs/兩親性聚合物復(fù)合材料366
16?4碳納米管與聚合物相互作用機(jī)理367
本章小結(jié)368
思考題369
第17章聚合物/石墨烯納米復(fù)合材料370
17?1石墨烯的結(jié)構(gòu)與特點370
17?1?1石墨烯的結(jié)構(gòu)370
17?1?2石墨烯的特點370
17?2石墨烯的制備及表面處理371
17?2?1石墨烯的制備方法371
17?2?2石墨烯的表面處理373
17?3聚合物/石墨烯復(fù)合材料的制備方法374
17?4聚合物/石墨烯復(fù)合材料的性能376
17?4?1力學(xué)性能376
17?4?2導(dǎo)電性能376
17?4?3熱學(xué)性能378
17?4?4氣體阻隔性能378
17?5聚合物/石墨烯納米復(fù)合材料的應(yīng)用379
17?5?1太陽能電池379
17?5?2傳感器379
17?5?3超級電容器380
17?5?4生物材料380
17?5?5電子存儲器381
17?5?6其他應(yīng)用381
本章小結(jié)381
思考題382
第18章功能納米粒子填充的聚合物基納米復(fù)合材料383
18?1用于發(fā)光二極管的聚合物基納米復(fù)合材料383
18?1?1共軛聚合物發(fā)光材料383
18?1?2用于復(fù)合材料的納米粒子385
18?1?3發(fā)光聚合物基納米復(fù)合材料386
18?1?4量子點與聚合物復(fù)合的意義388
18?1?5LED封裝材料388
18?2磁性聚合物基納米復(fù)合材料389
18?2?1磁性納米粒子的基本特性389
18?2?2磁性納米粒子的制備方法390
18?2?3磁性納米粒子表面修飾392
18?2?4磁性聚合物基納米復(fù)合材料394
18?2?5磁性納米聚合物基復(fù)合材料的實際應(yīng)用396
18?3其他聚合物基納米復(fù)合材料398
18?3?1聚合物/石墨納米復(fù)合材料398
18?3?2聚合物/碳酸鈣納米復(fù)合材料401
本章小結(jié)405
思考題406
參考文獻(xiàn)406