Андреева А.В. Основы физикохимии и технологии композитов
Подождите немного. Документ загружается.
Литература основная
1.
Композиционные материалы /Под ред. //.
Браутмана,
Р.Крока.
В 8-
ми томах. -
М.:
Мир,
1978.
2.
Карпинос
Д.М.
и др. Композиционные материалы в технике. - Киев:
Техшка,
1985.
3. Соколовская
Е.М.,
Гузей
II.
С. Физикохимия композиционных мате-
риалов.
-М.:МГУ,
1978.
4. Григорович
В.К.
Металлическая связь и структура металлов. -
М.:
Наука, 1988.
5. Свойства элементов: Справочник. В 2-х кн. -
М.:
Металлургия, 1997.
6. Энциклопедия «Современное естествознание». Т. 1-3. -
М.:
Наука
(Флинта), 1999.
7.
ЗимонА.Д.
Что такое адгезия. -
М.:
Наука, 1983.
8. Сумм
Б.Д.,
Горюнов
Ю.В.
Физико-химические основы смачивания и
растекания. -
М.:
Радэкон,
1997.
9. Сумм Б.Д. Физика и химия межфазных явлений. - Тверь:
ТГУ,
1998.
10.
Фистуль
В.И.
Новые материалы. -
М.:
МИСиС,
1995.
11.
Берлин
А.А.
и др. Принципы создания композиционных материа-
лов.
-М.:
Химия, 1990.
12. Липатов Ю.С. Будущее полимерных композиций. - Киев: Наукова
думка, 1984.
13.
Довгяло
В.А., Юркевич
О.Р.
Композиционные материалы и покры-
тия на основе дисперсных полимеров. -
М.:
Наука и техника,
1992.
14. Головкин
Г.С.
Волоконная технология термопластичных компози-
ционных материалов. -
М.:
МАИ, 1993.
15. Скудра A.M., Булаве
Ф.Я.
Структурная теория армированных пла-
стиков.
-Рига:
Зинатне.
1978.
16. Жаркова
Г.М.,
Сонин
А.С.
Жидкокристаллические композиты. -
Новосибирск: Наука, 1994.
17.
Бушуев
Ю.Г.,
Персии
М.М.,
Соколов В.А. Углерод-углеродные ком-
позиционные материалы. -
М.:
Металлургия , 1994.
184
18.
Фиалков
А.С.
Углерод-межслоевые соединения и композиты на его
основе. -
М.:
Аспект Пресс, 1997.
19.
Кербер
М.Л.
Композиционные материалы //
Соросовский
образова-
тельный журнал, 1999. - №5.
С.33-41.
20. Третъяков
Ю.Д.
Керамика в прошлом, настоящем и будущем // Соро-
совский образовательный журнал, 1998.
-№8.
С.53-59.
21.
Берлин
А.А.
Современные полимерные композиционные материалы //
Соросовский образовательный журнал, 1995.
-№1.
С.57-65.
185
Литература дополнительная
1. Новое в синергетике. Загадки мира неравновесных структур.
/Под
ред.
И.М.
Макарова
-
М:
Наука, 1996.
2. Hale
D.H.
The physical properties of composite materials // J. Materials
Science, 1977,
v.ll,
N11, 2105-2142.
3. Гладков
С.О.
Физика композитов. Термодинамические и диссипа-
тивные
свойства. -
М.:
Наука, 1999.
4.
Зимой
А.
Д. Занимательная физическая химия. -
М.:
Владмо,
1998.
5. Наука - производству / Научно-технический
сборник.-
М.:
Вираж-
центр, 1997.
6.
Ежовский
Ю.К.
Поверхностные наноструктуры. Перспективы син-
теза и использования //
Соросовский
образовательный
журнал.
Т.
6,
2000.-№1.
С.56-63.
7. Козлов
Г.В.,
Новиков
В.
У. Синергетика и фрактальный анализ сет-
чатых полимеров .-
М.:
Классика, 1998.
8.
Помогайло
А.Д.,
Розенберг
А.С.,
Уфлянд
И.Е.
Наночастицы
метал-
лов в
полимерах.-
М.:
Химия, 2000.
Периодические журналы: «Composite Materials", «Механика компози-
ционных материалов», «Пластмассы», «Ceramics & Ceramics Composites»,
«Polymers & Plastics», «Materials Today», электронный
журнал
«Русский
переплет.
Наука.»:
http://vvww.
pereplet.ru /nauka, электронный журнал
«Иследовано в России»:
http://zhurnal.ape.relarn.ni
и др.
136
Содержание
Стр.
Предисловие 3
Введение 5
Глава 1 Классификация и критерии
конструирования
композиционных материалов 6
1.1. Что такое композит? 6
1.2.
Классификация композиционных материалов 8
1.3. Критерии конструирования композита
11
1.4. Свойства некоторых современных композиционных
материалов 13
Глава 2. Периодическая таблица Менделеева. Электронная
структура элементов, типы связей и свойства веществ.
..16
2.1. Периодический закон
Д.И.
Менделеева и свойства
элементов 16
2.2. Электронная структура и типы связей элементов
и соединений 26
Глава 3. Фазовые переходы и их влияние на структуру
и свойства материалов 32
3.1. Основные виды фазовых диаграмм
двухкомпонентных
систем 32
3.2. Фазовые превращения металлических структур
34
3.2.1.
Полиморфные превращения 34
3.2.2. Условия образования и виды твердых растворов 36
3.3. Влияние на фазовые переходы внешних полей и размеров
компонентов композита
Глава 4. Физико-химические свойства основных компонентов
композитов 42
4.1. Металлы 42
4.2. Полупроводники 46
4.3. Полимеры 47
4.4. Жидкие кристаллы 48
4.5. Стекла 50
4.6. Керамики 50
4.7.
Основные группы композиционных материалов 54
187
Глава 5. Термодинамика композиционных систем
с границами раздела 56
5.1. Предмет термодинамики. Основные законы
классической термодинамики и термодинамические
функции состояния системы 56
5.2. Термодинамика систем с поверхностями раздела 59
5.2.1.
Обобщенное уравнение термодинамики
для систем с границами раздела 59
5.2.2. Термодинамические функции для систем
с межфазными границами раздела 60
5.2.3.
Условие равновесия на фазовой границе с ненулевой
кривизной. Формула Лапласа 61
5.2.4.
Поверхностное натяжение и специальные
границы....62
5.3. Пути развития термодинамики: от равновесной
к неравновесной нелинейной 64
Глава 6. Межфазное взаимодействие, совместимость компонентов,
Стабильность границы и
прочность
композита 68
6.1. Совместимость компонентов композита 68
6.1.1.
Химическая совместимость компонентов 68.
6.1.2.
Основные термодинамические представления
о совместимости материалов 69
6.1.3. Влияние легирующих добавок на стабильность
волокнистого композита 69
6.2. Классификация композитов на основе межфазного
взаимодействия 70
6.3. Типы связей и стабильность границы раздела
композита 71
6.3.1.
Типы связей на границе раздела между
компонентами композита 72
6.3.2.
Термическая и механическая стабильность
поверхности раздела композита 73
6.3.3.
Прочность границы и характер разрушения
композита 75
Глава 7. Физические свойства композитов. Упругие
и прочностные свойства 77
7.1. Общее определение физических свойств композита.
Х-У-эффект
77
7.2.
Упругие
свойства композиционных материалов 78
7.2.1.
Упругие свойства композита, армированного
непрерывными волокнами 79
7.2.2. Упругие свойства порошковых композитов 82
7.3. Прочность композиционных материалов 82
188
7.3.1.
Прочность композита, армированного
непрерывными волокнами 83
7.3.2.
Прочность при растяжении композита,
армированного дискретными волокнами 86
7.3.3. Вязкость разрушения композита 88
Глава 8. Адгезия и смачивание в композитах 90
8.1. Основные определения 90
8.2. Формирование межфазного контакта.
Уравнения Дюпре и Юнга
91
8.3. Адгезия композиционных материалов 93
8.3.1.
Взаимодействие контактирующих поверхностей
при адгезии и прочность соединений 94
8.3.2.
Адгезионная прочность на поверхности раздела
и механические свойства композитов 94
8.4. Смачивание композиционных материалов 95
8.4.1.
Смачивание и его роль в технологии и природе 95
8.4.2.
Основные условия смачивания в равновесных
и неравновесных системах 96
8.4.3. Смачивание различных типов материалов 99
8.5. Процессы адгезии, смачивания и актуальные научные
задачи получения стабильных композитов
104
Глава 9. Краткая характеристики и общие методы получения
и обработки композитов на основе металлической
матрицы 105
9.1. Примеры композитов на основе металлической матрицы... 105
9.2. Общая характеристика методов получения композитов
с металлической матрицей 106
9.2.1.
Классификация методов получения и обработки
композитов с металлической матрицей 107
9.2.2.
Жидкофазные
методы 107
9.2.3. Методы осаждения-напыления 108
9.3. Технологические процессы получения и обработки
металлических композиционных материалов 109
9.3.1. Обработка давлением 109
9.3.2. Процессы порошковой металлургии 109
9.4. Методы получения дисперсно-упрочненных композитов...
110
9.5. Методы получения псевдосплавов 111
9.6. Методы получения эвтектических композиционных
материалов 112
9.7. Низкотемпературные методы изготовления композитов
с металлической матрицей ИЗ
189
Глава 10. Основные виды композитов на основе металлической
матрицы. Свойства, методы получения
и области применения
114
10.1. Металлические волокнистые композиционные
материалы
114
10.1.1.
Свойства и методы получения
MB
KM
на основе алюминия 114
10.1.2.
Свойства и методы получения
МВКМ
на основе магния 115
10.1.3.
Свойства и методы получения МВКМ
на основе титана 115
10.1.4.
Свойства и методы получения МВКМ
на основе никеля и кобальта 116
10.1.5.
Области применения МВКМ
117
10.2. Дисперсно-упрочненные композиционные
материалы
119
10.2.1.
Свойства и методы получения
ДКМ
на основе алюминия
119
10.2.2.
Свойства и методы получения ДКМ
на основе никеля 120
10.2.3.
Свойства и методы получения ДКМ
на основе хрома 120
10.2.4.
Свойства и методы получения ДКМ
на основе молибдена 121
10.2.5.
Свойства и методы получения ДКМ
на основе вольфрама 122
10.2.6.
Свойства и методы получения ДКМ
на основе серебра 122
10.2.7. Области применения ДКМ 123
10.3. Псевдосплавы 124
10.3.1.
Свойства и методы получения псевдосплавов
на основе железа 124
10.3.2. Свойства и методы получения псевдосплавов
на основе вольфрама и молибдена 126
10.3.3.
Свойства и методы получения псевдосплавов
на основе никеля 127
10.3.4.
Свойства и методы получения псевдосплавов
на основе титана 127
10.3.5. Области применения псевдосплавов 127
10.4. Эвтектические композиционные материалы 128
190
Глава 11. Композиты на основе полимерной матрицы. Свойства,
методы получения и области применения 132
11.1. Состав и основные свойства полимерных композитов 132
11.1.1.
Армирующие волокна для
ПКМ
132
11.1.2.
Матрицы
дляПКМ
135
11.1.3.
Наногибридные
полимер-неорганические
композиты 137
11.1.4.
Поверхность раздела фаз
в
ПКМ 137
11.2.
Методы получения полимерных композитов 138
11.2.1.
Метод изготовления слоистых и
намотанных ПКМ 138
11.2.2.
Золь-гель-методы получения
наногибридных
полимер-неорганических композитов 141
11.3. Области применения полимерных композитов 142
11.4.
Дендримеры
- новый вид полимеров и композиты
на их основе 146
Глава 12. Жидкокристаллические композиты. Свойства,
методы получения и области применения
147
12.1. Основные свойства жидких кристаллов 147
12.2. Методы получения жидкокристаллических
композитов 151
12.3. Области применения ЖКК 153
Глава 13. Керамические и углерод-углеродные композиционные
материалы. Основные свойства, методы получения
и области применения 155
13.1.
Керамические композиционные материалы
155
13.1.1.
Основные свойства
ККМ
156
13.1.2.
Методы получения и области
применения ККМ 157
13.2. Углерод-углеродные композиционные материалы 160
13.2.1. Основные свойства УУКМ 162
13.2.2. Методы получения и области
применения УУКМ 164
Глава 14. Синергетика процессов создания композитов.
Новые виды материалов и технологий:
нано-
и биокомпозиты 166
Послесловие 178
Задачи и упражнения 181
Литература основная 184
Литература дополнительная 186
191