第1章 概論1

1.1 復合材料概述1

1.1.1 復合原理2

1.1.2 復合效應4

1.2 高性能纖維復合材料的發(fā)展歷程6

1.2.1 高性能纖維復合材料的優(yōu)異性能7

1.2.2 復合材料的應用及發(fā)展前景9

1.3 高性能纖維復合材料面臨可持續(xù)發(fā)展的挑戰(zhàn)14

1.3.1 高性能復合材料是高投入、高成本和高能耗產(chǎn)業(yè)15

1.3.2 復合材料回收困難16

1.4 綠色復合材料發(fā)展現(xiàn)狀及前景17

1.4.1 綠色復合材料的研究現(xiàn)狀18

1.4.2 綠色復合材料發(fā)展前景22

1.4.3 高性能復合材料綠色化技術(shù)23

第2章 綠色復合材料生命周期評價34

2.1 LCA概述34

2.2 LCA.技術(shù)框架35

2.2.1 目標和范圍確定36

2.2.2 清單分析36

2.2.3 影響評價37

2.2.4 生命周期解釋38

2.3 LCA在綠色復合材料中的應用38

2.3.1 木塑復合材料的LCA39

2.3.2 天然纖維復合材料的LCA41

2.3.3 復合材料與金屬材料的比較41

2.4 基于LCA的復合材料清潔生產(chǎn)42

2.4.1 基于LCA清潔生產(chǎn)的一般方法43

2.4.2 復合材料清潔生產(chǎn)的研究內(nèi)容44

第3章 綠色復合材料設(shè)計49

3.1 復合材料設(shè)計概述49

3.1.1 復合材料設(shè)計基礎(chǔ)51

3.1.2 復合材料設(shè)計原則和方法54

3.2 綠色復合材料設(shè)計概述59

3.2.1 綠色設(shè)計的價值理念59

3.2.2 綠色復合材料設(shè)計原則60

3.2.3 面向產(chǎn)品生命周期的綠色設(shè)計60

3.3 綠色復合材料設(shè)計選材62

3.3.1 影響設(shè)計選材的因素62

3.3.2 設(shè)計選材的一般原則62

3.3.3 設(shè)計選材步驟63

3.3.4 設(shè)計選材的方法64

3.4 面向制造和裝配的設(shè)計66

3.4.1 復合材料制造工藝質(zhì)量要求67

3.4.2 復合材料DFM的一般考慮68

第4章 天然纖維增強體70

4.1 高性能天然纖維概述71

4.1.1 天然植物纖維的化學組成71

4.1.2 天然植物纖維的微結(jié)構(gòu)與性能72

4.2 麻纖維增強體74

4.2.1 麻纖維概述74

4.2.2 幾種麻纖維增強體76

4.3 竹纖維增強體85

4.3.1 竹纖維概述85

4.3.2 竹纖維增強熱固性樹脂基復合材料88

4.3.3 竹纖維增強熱塑性樹脂基復合材料91

4.3.4 竹纖維增強生物樹脂基復合材料94

4.4 再生纖維素纖維和納米纖維素增強體95

4.4.1 再生纖維素纖維增強體95

4.4.2 納米纖維素增強體97

4.5 天然纖維表面改性研究99

4.5.1 物理改性99

4.5.2 化學改性101

4.6 天然纖維的發(fā)展前景102

第5章 綠色復合材料基體熱固性樹脂108

5.1 熱固性樹脂基體概述108

5.2 環(huán)氧樹脂111

5.2.1 環(huán)氧樹脂的結(jié)構(gòu)及性能特點111

5.2.2 環(huán)氧樹脂的合成與分類113

5.2.3 環(huán)氧樹脂固化117

5.2.4 環(huán)氧樹脂改性124

5.2.5 環(huán)氧樹脂基綠色復合材料129

5.3 酚醛樹脂132

5.3.1 酚醛樹脂概述132

5.3.2 酚醛樹脂的合成與性能特點133

5.3.3 酚醛樹脂固化138

5.3.4 酚醛樹脂改性139

5.3.5 酚醛樹脂基綠色復合材料143

5.4 不飽和聚酯樹脂145

5.4.1 不飽和聚酯樹脂的合成、分類及應用146

5.4.2 不飽和聚酯樹脂的改性156

5.4.3 不飽和聚酯樹脂的應用分類160

第6章 綠色復合材料基體熱塑性樹脂164

6.1 熱塑性樹脂基體概述164

6.2 常用的熱塑性樹脂基體166

6.2.1 聚丙烯166

6.2.2 聚乙烯169

6.2.3 聚酰胺樹脂170

6.2.4 PBT樹脂172

6.3 高性能熱塑性樹脂基體173

6.3.1 高性能熱塑性樹脂的性能優(yōu)點173

6.3.2 高性能熱塑性復合材料的應用175

6.4 熱塑性樹脂基綠色復合材料177

6.4.1 植物纖維增強熱塑性復合材料177

6.4.2 長纖維增強熱塑性塑料181

第7章 綠色復合材料樹脂基體生物降解樹脂190

7.1 生物降解樹脂190

7.1.1 生物降解高分子材料概述190

7.1.2 生物降解高分子材料的降解機理193

7.2 聚乳酸195

7.2.1 聚乳酸的結(jié)構(gòu)與性能196

7.2.2 聚乳酸的合成198

7.2.3 聚乳酸的降解200

7.2.4 聚乳酸的改性201

7.2.5 聚乳酸的應用203

7.3 聚羥基脂肪酸酯205

7.3.1 PHA.概述205

7.3.2 PHBV的研究207

7.3.3 PHBV基綠色復合材料.211

7.4 聚己內(nèi)酯211

7.4.1 ε己內(nèi)酯212

7.4.2 聚己內(nèi)酯215

7.4.3 聚己內(nèi)酯的改性218

7.4.4 聚己內(nèi)酯的應用.221

7.5 聚丁二酸丁二醇酯222

7.5.1 PBS結(jié)構(gòu)與性能222

7.5.2 PBS的合成224

7.5.3 PBS的改性225

7.5.4 PBS基綠色復合材料226

7.6 生物樹脂基復合材料研究進展226

7.6.1 生物樹脂基復合材料發(fā)展現(xiàn)狀227

7.6.2 生物樹脂基復合材料研究重點228

第8章 綠色復合材料成型工藝及制造技術(shù)237

8.1 樹脂基復合材料成型工藝概述237

8.1.1 復合材料成型工藝過程.237

8.1.2 復合材料成型制造特點240

8.1.3 復合材料成型工藝發(fā)展241

8.2 復合材料成型工藝質(zhì)量控制243

8.2.1 復合材料成型工藝質(zhì)量要求244

8.2.2 復合材料工藝質(zhì)量控制245

8.3 綠色復合材料成型工藝與制造技術(shù)249

8.3.1 模具技術(shù)249

8.3.2 預浸料技術(shù)252

8.3.3 復合材料濕法成型工藝257

8.3.4 樹脂傳遞成型及派生技術(shù)261

8.3.5 復合材料干法成型工藝273

第9章 綠色復合材料表征、測試和性能評價290

9.1 綠色復合材料表征、測試和評價概述290

9.2 原材料表征技術(shù)293

9.2.1 紅外光譜分析294

9.2.2 色譜分析298

9.2.3 熱分析301

9.3 預浸料表征技術(shù)308

9.3.1 樹脂基體308

9.3.2 增強材料309

9.3.3 預浸料的工藝性能310

9.4 復合材料表征技術(shù)311

9.4.1 拉伸試驗312

9.4.2 壓縮試驗315

9.4.3 面內(nèi)剪切試驗316

9.4.4 層間剪切試驗318

9.4.5 彎曲試驗318

9.4.6 微觀檢測技術(shù)320

9.5 復合材料結(jié)構(gòu)表征技術(shù)321

9.5.1 開孔拉伸和開孔壓縮321

9.5.2 層間斷裂韌性322

9.5.3 沖擊后壓縮強度323

9.5.4 復合材料環(huán)境性能表征325

9.6 復合材料質(zhì)量評價328

9.6.1 破壞型質(zhì)量評價328

9.6.2 非破壞型質(zhì)量評價328