天然生物材料及其仿生工程材料

第1章 緒論
1．1 仿生學
1．2 天然生物材料的特點
1．3 仿生材料及其研究內(nèi)容和方法
1．4 仿生材料的發(fā)展及現(xiàn)狀
1．5 仿生材料發(fā)展展望
參考文獻
第2章 貝殼的組織、特性及其仿生材料
2．1 貝殼的形態(tài)
2．2 貝殼對環(huán)境的自適應(yīng)
2．3 貝殼的化學組成
2．3．1 元素組成
2．3．2 礦物組成
2．3．3 有機組成
2．3．4 有機質(zhì)對生物礦化的作用
2．4 貝殼的組織結(jié)構(gòu)及形成機理
2．4．1 棱柱層
2．4．2 珍珠層
2．4．3 交叉片層
2．5 貝殼的力學性能、斷裂特征及韌化機制
2．5．1 力學性能
2．5．2 斷裂特征及壓痕形貌
2．5．3 韌化機制
2．6 仿貝殼材料的設(shè)計和制備
2．6．1 層狀復(fù)合陶瓷的材料組成和結(jié)構(gòu)設(shè)計
2．6．2 層狀復(fù)合陶瓷材料的制備工藝
2．6．3 層狀復(fù)合陶瓷的增韌機理
2．6．4 層狀復(fù)合陶瓷材料的主要體系
2．6．5 微觀層狀仿生材料的制造與表征
2．6．6 仿生礦化沉積薄膜
2．6．7 仿貝殼材料的應(yīng)用
參考文獻
第3章 竹材的組織、特性及其仿生材料
3．1 竹子的化學組成
3．2 竹子的組織結(jié)構(gòu)
3．2．1 組織構(gòu)成
3．2．2 組織分布
3．3 竹子的力學性能
3．4 竹子的磨損性能
3．4．1 磨料磨損性能
3．4．2 滑動磨損性能
3．5 竹子結(jié)構(gòu)的力學分析
3．5．1 竹稈中空結(jié)構(gòu)的影響
3．5．2 竹稈錐形形狀的影響
3．5．3 竹節(jié)的影響
3．5．4 竹纖維分布的影響
3．5．5 竹纖維空心螺旋形多層結(jié)構(gòu)的影響
3．6 竹子組織結(jié)構(gòu)的形成
3．7 竹纖維的種類、性能和制造方法
3．8 仿生雙螺旋纖維束增強作用的理論分析

3．8．1 仿生模型及理論分析
3．8．2 仿生螺旋形纖維束模型的實驗檢驗
3．9 宏觀竹纖維仿生模型
3．10 仿生螺旋狀碳纖維的制備新方法
3．11 仿生螺旋纖維增強復(fù)合材料
3．12 對竹纖維中過渡區(qū)域的仿生
3．13 仿竹材多孔金剛石膜
3．14 竹材上原位形成仿生磷酸鈣涂層
3．15 仿竹材復(fù)合材料及其雙螺旋纖維的應(yīng)用
參考文獻
第4章 木材的組織、特性及其仿生材料
4．1 木材的組織結(jié)構(gòu)及形成機理
4．1．1 木材分類
4．1．2 多級組織結(jié)構(gòu)與形成機制
4．1．3 多級孔結(jié)構(gòu)特征
4．2 木材的化學組成和性能
4．2．1 木材的化學組成
4．2．2 木材主要性能
4．3 木材結(jié)構(gòu)仿生材料的設(shè)計和制備
4．3．1 木材結(jié)構(gòu)仿生材料設(shè)計思路
4．3．2 木材仿生材料種類、制備與表征
4．4 木材結(jié)構(gòu)仿生材料的主要性能和應(yīng)用
4．4．1 力學性能
4．4．2 電學性能
4．4．3 吸附、分離與催化劑載體
4．4．4 醫(yī)用材料
4．4．5 耐磨材料
4．4．6 高溫吸收器
參考文獻
第5章 幾種生物材料的表面特性及其仿生納米界面材料
5．1 自然界中的特殊浸潤性表面
5．1．1 荷葉表面的自清潔性
5．1．2 水稻葉表面的滾動各向異性
5．1．3 昆蟲翅膀表面的多功能性
5．2 理論基礎(chǔ)
5．2．1 接觸角和Young’s方程
5．2．2 非理想固體表面的接觸角
5．2．3 接觸角的滯后現(xiàn)象
5．3 仿生納米界面材料
5．3．1 超疏水表面的制備方法
5．3．2 智能納米界面材料
5．4 仿生納米界面材料的應(yīng)用
參考文獻
第6章 土壤動物體表特性及其仿生材料
6．1 土壤動物體表的減黏降阻功能
6．2 土壤動物的體表形態(tài)
6．3 土壤動物非光滑體表潤濕性的理論分析
6．3．1 典型土壤動物非光滑體表形態(tài)
6．3．2 土壤動物非光滑體表的理論模型
6．3．3 液滴與非光滑體表之間形成非復(fù)合界面

6．3．4 液滴與非光滑體表之間形成復(fù)合界面
6．4 土壤動物體表物質(zhì)的成分分析
6．5 仿生聚有機硅氧烷-T8鋼復(fù)合涂層
6．5．1 復(fù)合涂層的制備
6．5．2 復(fù)合涂層的磨料磨損性能
6．5．3 復(fù)合涂層的潤濕性能
6．5．4 復(fù)合涂層的減黏降阻性能
6．6 仿生Al2O3-PAl010和Al2O3-EP復(fù)合涂層
6．6．1 復(fù)合涂層的制備
6．6．2 復(fù)合涂層的減黏降阻性能
6．6．3 復(fù)合涂層的磨料磨損性能
6．7 仿土壤動物體表的其他表面改性
6．7．1 表面改性材料
6．7．2 改性表面的減黏降阻性能
6．7．3 改性表面的耐磨性能
6．8 仿生減黏降阻涂層的應(yīng)用
參考文獻
第7章 蜘蛛絲的組織、特性及其仿生材料
7．1 蜘蛛絲的結(jié)構(gòu)和形成機理
7．1．1 蜘蛛的生物學概況
7．1．2 蜘蛛絲的種類及其功能
7．1．3 蜘蛛絲的微觀結(jié)構(gòu)
7．1．4 蜘蛛絲的形成機理
7．2 蜘蛛絲的組成和性能
7．2．1 蜘蛛絲的化學組成
7．2．2 蜘蛛絲的力學性能
7．2．3 蜘蛛絲的超收縮性能
7．2．4 蜘蛛絲的其他性能
7．3 仿蜘蛛絲材料的設(shè)計和制備
7．3．1 蜘蛛絲蛋白的氨基酸序列
7．3．2 蜘蛛絲蛋白的人工合成
7．3．3 基因移植制備蜘蛛絲蛋白
7．3．4 仿蜘蛛絲材料的制備
7．4 仿蜘蛛絲材料的結(jié)構(gòu)和性能
7．4．1 再生蜘蛛絲材料的結(jié)構(gòu)和性能
7．4．2 基因工程仿蜘蛛絲材料的結(jié)構(gòu)和性能
7．5蜘蛛絲材料的應(yīng)用
參考文獻
第8章 長骨的組織結(jié)構(gòu)及其仿生啞鈴形碳化硅晶須和復(fù)合材料
8．1 骨的功能和組織結(jié)構(gòu)
8．2 長骨的形狀特征、組織結(jié)構(gòu)、形成機制及作用
8．2．1 形狀特征和組織結(jié)構(gòu)
8．2．2 形成機制和作用
8．3 仿動物長骨的啞鈴形增強體模型的理論分析
8．3．1 仿生啞鈴形增強體與基體形成理想黏結(jié)時的應(yīng)力分析
8．3．2 仿生啞鈴形增強體與基體形成弱結(jié)合界面時的應(yīng)力分析
8．4 仿生啞鈴形纖維與平直纖維增強的復(fù)合材料模型及實驗驗證
8．4．1 復(fù)合材料仿生模型的理論分析
8．4．2 復(fù)合材料仿生模型的實驗驗證
8．5 界面性能對啞鈴狀短纖維增強復(fù)合材料增強效果的影響

8．6 碳化硅晶須的研究
8．6．1 碳化硅晶須的制備方法
8．6．2 碳化硅晶須的生長機制
8．6．3 碳化硅晶須的結(jié)構(gòu)和形貌
8．7 仿生啞鈴形SiC晶須的制備
8．7．1 添加助劑的制備方法
8．7．2 不加助劑的制備方法
8．8 仿生啞鈴形SiC晶須增強聚氯乙烯(PVC)復(fù)合材料
8．8．1 復(fù)合材料的力學性能
8．8．2 復(fù)合材料的組織結(jié)構(gòu)
8．9 仿生啞鈴形增強劑的應(yīng)用
參考文獻
第9章 天然生物材料的損傷自愈合性能及其仿生材料
9．1 天然生物材料的損傷自愈合性能
9．2 仿生自愈合陶瓷材料
9．2．1 陶瓷材料裂紋自愈合機理
9．2．2 自愈合的影響因素
9．2．3 仿生自愈合陶瓷材料的應(yīng)用
9．3 仿生自愈合聚合物材料
9．3．1 聚合物材料裂紋自愈合機理
9．3．2 仿生自愈合聚合物材料的應(yīng)用
9．4 仿生自愈合金屬材料
9．4．1 裂紋愈合機理
9．4．2 裂紋愈合影響因素
9．4．3 自愈合金屬材料的應(yīng)用
9．5 仿生自愈合水泥基復(fù)合材料
9．5．1 聚合物固化自愈合水泥基復(fù)合材料
9．5．2 結(jié)晶沉淀自愈合水泥基復(fù)合材料
9．5．3 電化學沉積自愈合水泥基復(fù)合材料
9．5．4 仿生自愈合水泥基復(fù)合材料的應(yīng)用
參考文獻
第10章 其他天然生物材料及其仿生工程材料
10．1 仿蜂巢結(jié)構(gòu)的能量吸收材料
10．2 仿生分形結(jié)構(gòu)金屬材料
10．3 工程材料的仿生恢復(fù)
參考文獻