聚合物基復(fù)合材料重點(diǎn)內(nèi)容

精品考試題型一、

填空題（1

分*10

分）二、

判斷題（1

分*6=6

分）三、

名詞解釋（4

分*5=20

分）四、

簡(jiǎn)答題（8

分*8

分，含

1

道計(jì)算題）第一章 聚合物基復(fù)合材料的概念、特性、應(yīng)用與進(jìn)展

答：優(yōu)點(diǎn)：1）比強(qiáng)度、比模量高；2）耐疲勞性好，破損性能高；3）阻尼的比模量平方根成正比；b.復(fù)合材料具有較高的自振頻率，其結(jié)構(gòu)一般不易使材料得振動(dòng)阻尼很高，一旦振起來，也可在較短時(shí)間內(nèi)停下來。4）具有電性能；c.良好的摩擦性能；d.優(yōu)良的腐蝕性，維護(hù)成本低；e.特殊的光-可編輯-精品學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)的特性。5）良好的加工工藝性；6）各向異性和性能的可

什么是先進(jìn)復(fù)合材料（ACM）？第二章 增強(qiáng)材料

的強(qiáng)度低得多。而且玻璃纖維具有以下特點(diǎn)：1）玻璃纖維的體積效應(yīng)或尺寸效-可編輯-精品應(yīng)，即：體積或尺寸越大，測(cè)試的強(qiáng)度越低。2）玻璃纖維強(qiáng)度的分散性較大；3）玻璃纖維強(qiáng)度受濕度影響。吸水后，濕態(tài)強(qiáng)度下降。4）玻璃纖維的拉伸模

浸潤(rùn)劑的類型有如下三類：1）紡織型浸潤(rùn)劑。紡織型浸潤(rùn)劑具有良好的集束性、潤(rùn)滑性、成膜性和抗靜電性。主要用于玻璃纖維紡織加工制品。2）增強(qiáng)型了改善樹脂對(duì)纖維的浸潤(rùn)性，提高樹脂與纖維的粘結(jié)力。3）化學(xué)處理劑。在制

原紗的長(zhǎng)度（m）。支數(shù)越大表示原紗越細(xì)。

-可編輯-精品捻度：捻度表示紗的加捻程度，指每米原紗的加捻數(shù)，即捻/m。

答：判斷原紗粗細(xì)的指標(biāo)有支數(shù)β、特（tex）和旦。支數(shù)越大表示原紗越細(xì)。

數(shù)越大，紗越粗。den

f

6μm，原紗支數(shù)β0

80，

2。6-80/2

0=1000/15=66.7<80,故

b

H、O、N

95％。碳化過程中，未反應(yīng)-可編輯-精品溫度的進(jìn)一步升高，分子鏈間的交聯(lián)和石墨晶體進(jìn)一步增大。PAN

2000—3000℃溫度下對(duì)碳纖維進(jìn)行

原絲的質(zhì)量有什么要求？（P36）答：1）碳化過程不熔融，能保持纖維形態(tài)；2）碳化收率較高（碳化收率即制標(biāo)）；3）碳纖維強(qiáng)度、模量等性能符合要求；4）能獲得穩(wěn)定連續(xù)長(zhǎng)絲。

2500℃高溫處理后，稱高模量碳纖維——Ⅰ型碳纖維。碳纖維的強(qiáng)度隨處

1300-1700℃范圍內(nèi)，強(qiáng)度出現(xiàn)最高值，超過

1700℃后處

1300-1700℃范圍內(nèi)處理

-可編輯-精品

比較：CF

密度小，斷裂伸長(zhǎng)率低。KF

的比較：KF

答：影響碳纖維強(qiáng)度的主要因素是溫度。CF

好；⑩抗蠕變性、抗疲勞性好。2

）熱性能：Kelvar-49

-可編輯-精品

答：1）模量高。結(jié)構(gòu)含有大量苯環(huán)，分子鏈剛性大，使分子鏈難以旋轉(zhuǎn)。高聚纖維具有很高的模量。2）強(qiáng)度高。聚合物的線形結(jié)構(gòu)使分子間排列的十分緊密，分子鏈堆積密度大，單位面積的分子鏈數(shù)目多，纖維具有較高的強(qiáng)度。3）力學(xué)性能各向異性的主要原因。4）韌性比

好。主鏈有柔性鏈節(jié)。5）耐熱纖維在高溫下不致熱塑化。6）耐腐蝕性。這種苯環(huán)結(jié)構(gòu)環(huán)內(nèi)電子的共軛作用使

第三章

基體材料1.簡(jiǎn)要說明基體在復(fù)合材料中的作用。

-可編輯-精品答：1）基體起著均衡載荷、傳遞載荷的作用。2）纖維只有在基體的支撐下才能承受壓力，同時(shí)基體防止纖維屈曲。3）在復(fù)合材料的生產(chǎn)與應(yīng)用中，基體起著保護(hù)纖維、防止纖維磨損的作用。4）復(fù)合材料的耐熱性、耐腐蝕性、阻燃2.在選擇復(fù)合材料應(yīng)用樹脂基體時(shí)，主要考慮哪幾個(gè)方面的問題？答：1）使用性。使用性時(shí)首先要考慮的條件。2）工藝性。應(yīng)考慮樹脂基體的小，使用周期長(zhǎng)短，毒性大小等。3）經(jīng)濟(jì)性。例如，原料來源是否豐富，成本3.環(huán)氧樹脂、酚醛及不飽和聚酯樹脂的固化各有什么特點(diǎn)？對(duì)制備工藝有什么答：1）酚醛樹脂固化：A

階段（可溶、可熔）——B

階段（轉(zhuǎn)變階段）——C和壓制分別在不同的工段進(jìn)行。2）不飽和聚酯樹脂：不飽和聚酯在濕法工藝用從粘流態(tài)樹脂到固化定型一次完成的工藝方法。3）環(huán)氧樹脂：環(huán)氧樹脂固化-可編輯-精品4.雙酚

答：1）大分子的兩端是反應(yīng)能力很強(qiáng)得環(huán)氧基。2）分子鏈上有很多醚鍵，是一種線型聚醚結(jié)構(gòu)。3）n

多種羥基，可以看成是一種長(zhǎng)鏈多元醇。4）主鏈上還有大量苯環(huán)次甲基和異丙5.環(huán)氧值為

當(dāng)量/100g

618#環(huán)氧樹脂，用苯酐作固化劑，試計(jì)算

6.目前，環(huán)氧樹脂的增韌有幾種方法？簡(jiǎn)要說明其增韌機(jī)理。答：1）橡膠彈性體增韌：具有活性端基的彈性分子可以通過活性端基與環(huán)氧基的反應(yīng)嵌段進(jìn)入環(huán)氧的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中。2）熱塑性樹脂增韌；3）熱致液晶增韌；4）核殼結(jié)構(gòu)聚合物增韌；5）剛性粒子納米增韌。增韌機(jī)理：1）“銀紋釘錨”機(jī)理：銀紋釘錨機(jī)理又稱為“顆粒撕裂拉伸機(jī)-可編輯-精品2）銀紋剪切帶機(jī)理：外來相顆粒作為應(yīng)力集中物在外力作用下誘發(fā)大量銀紋和第四章

聚合物基復(fù)合材料的界面答：復(fù)合材料的界面效應(yīng)包括：1）物理效應(yīng)，引起各組分之間相互浸潤(rùn)、擴(kuò)散、相溶性、界面吉布斯自由能、結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互傳的變化；2）化學(xué)效應(yīng)，導(dǎo)致界面上的化學(xué)效應(yīng)，形成新的界面層結(jié)構(gòu)；3）力學(xué)效應(yīng)，引起界面上的應(yīng)力分2.復(fù)合材料界面的形成有幾個(gè)階段？3.影響界面粘結(jié)強(qiáng)度的因素有哪些？答：1）纖維表面晶體大小及比表面積：碳纖維表面晶體增大，碳纖維石墨化程-可編輯-精品高。2）界面的粘結(jié)強(qiáng)度隨浸潤(rùn)性增加而增大，隨空隙率的上升而下降。3）界合材料層剪強(qiáng)度緊密相關(guān)。4）殘余力對(duì)界面粘結(jié)強(qiáng)度的影響：對(duì)于高聚物基復(fù)4.簡(jiǎn)述水對(duì)復(fù)合材料的破壞機(jī)理。答：1）水的進(jìn)入；2）水對(duì)玻璃纖維表面的化學(xué)腐蝕作用；3）水對(duì)樹脂的降解作用；4）水溶脹樹脂界面脫粘破壞；5）水進(jìn)入孔隙產(chǎn)生滲透壓導(dǎo)致界面脫粘破壞；6）水促使破壞裂紋的擴(kuò)展5.什么是偶聯(lián)劑？簡(jiǎn)述用于玻璃纖維的偶聯(lián)劑類型以及作用機(jī)理。

作用機(jī)理：1)水解；2)與玻璃纖維表面作用；3)與樹脂基體作用第八章1.復(fù)合材料的疲勞性有哪些特點(diǎn)？在破壞模式和能量吸收機(jī)理上與金屬有什么-可編輯-精品答：1）復(fù)合材料在稍低的靜態(tài)強(qiáng)度的應(yīng)力