聚合物基复合材料考试答案.doc

1聚合物基复合材料的定义、特征、结构模式聚合物基复合材料：是以有机聚合物为基体，以颗粒、纤维等为增 强材料组成的复合材料特征：1比强度和比模量高，比强度（抗拉强度与密度之比）和比模 量（弹性模量与密度之比）高，说明材料轻而且刚性大2良好的抗 疲劳性能疲劳是材料在循环应力作用下的性质复合材料能有效地 阻止疲劳裂纹的扩展3、减振性能好在工作过程中振动问题十分突 岀，复合材料为多相系统，大量的界面对振动有反射吸收作用且 自振动频率高，不易产生共振4、高温性能好复合材料在高温下强度 和模量基本不变5、各项异性和可设计性6、成型加工性好复合材 料可成型任意型面的零件7、其它优点与其它类材料相比，聚合物基 复合材料耐化学腐蚀、导电、导热率低等特点缺点：1耐湿热性差2 •材料性能分散性差3 •价格过高复合材料的结构① 无规分散（弥散）增强结构（含颗粒、晶须、短 纤维）② 连续长纤单向增强结构（单向板）③ 层合（板）结构（二维 织布或连续纤维铺层，每层不同）④ 三维编织体增强结构⑤ 夹层结 构（蜂窝夹层等）⑥混杂结构2、复合材料的界面效应有哪些？怎么影响材料的性能界面在复合材料中所起到的效应：1、 传递效应：界面可将复合材料体系中基体承受的外力传递给增强 相，起到基体和增强相之间的桥梁作用。

2、 阻断效应：基体和增强相之间结合力适当的界面有阻止裂纹扩展、 减缓应力集中的作用3、 不连续效应：在界面上产生物理性能的不连续性和界面摩擦岀现 的现象4、 散射和吸收效应：光波、声波、热弹性波、冲击波等在界面产生 散射和吸收5、诱导效应：一种物质（通常是增强物）的表面结构使另一种（通常 是聚合物基体）与之接触的物质的结构由于诱导作用而发生改变，由 此产生一些现象3•试说明玻璃纤维、碳纤维与芳纶纤维表面处理方法的相同点和不冋点相同点是都需要在高温下处理，改善纤维的微结构，使纤维与界面 和基体更加匹配包括化学键理论，润湿理论，表面形态理论，可逆水解平衡理论和可变形层理论等不同点在于：玻璃纤维的处理包括：1、 偶联剂处理，改善纤维润湿性；2、 接枝处理，使高分子链接枝到玻璃纤维的表面，得到柔性界面层;3、 等离子体处理，对纤维表面的几个纳米的薄层有影响碳纤维的处理包括:1、 表面氧化处理，改善纤维表面的粗糙度；2、 表面涂层处理，制备所需要的涂层；3、 等离子体处理，引入活性基团，改善纤维表面润湿性•室 林匕 品 大林匕 品 处越“J、， 2^r士壬色勺 孩乞 冃 矗匕违里 參 、涯迄手亍牙叮于舍干昨-与却•月旨 g #占3. WL空尸 去隹 丙 "言.育岂LdEJ手F 关 七 去t 壬” 甘 育岂 S 戎u -一 M ZH 2》空 ySj •参住 y& •齊 品 壬田 >左匕 曰 止皆力<=r ” 云1“弹 E 玉皆务, 壬M進•盘戶刁可牙叮-牙 良才才*卜于土龍M乞誉一4. 双酚A环氧改性己二酸-丁二醇聚酯型聚氨酯用途?作用原理? 低温固化剂：室温下能够固化，仅有多异鼠酸酯和聚硫醇两种环氧树脂基和轻基赋予树脂反应性，使树脂固化物具有很强的内聚力和粘接 力.醛键和轻基是极性基团.有助于提高润湿性和粘接力.醛键和CY键使大分 子具有柔顺性.苯环赋予聚合物以耐热性和刚性，异丙基也赋予大分子一定的刚 性.VO键的键能高.从而提高了耐碱性.農猱背胶粘刑与环氧列胆反应形域互穿网络结构・梵反应过程可以分为以下几个itWz<1> 合Ml端昇叙酸陆慕PU 预聚体反应的如《3・1〉式所示2OCN——R——NCO ♦ 2HO—R*—OH - ■(3-1 )OCN—R——NHCOO—Ra—OCONH—R——NCO＜2)扩链刑及交联刑与PU预聚体发生反应如＜3-2＞式所示*OCN —R—NHCOO—R*—OCONH R——NCO ♦ (HO)nR- ■ ■(3-2 )OCN—R ——NHCOO——R・——OCONH R—NHCOO Rw—(OH)n.x(n-2 < 3)(3>昂帆酸脯基一ZCO与环氧基反应<3-3>式所示*(3-3)<4>环氧树脂的阖化反应环氧韬脂的固化反应方程式因反应复杂.无统一方穫武可以表述•但实质郝8聚合物基复合材料的某一最新进展，浅谈你对聚合物基复合材料发展的看法。