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《高分子复合材料》复习题基本概念1 强度 材料在外力作用下抵御永久形变或断裂的能力2 比强度 材料极限强度与密度的比值3 模量 材料在弹性变形阶段，应力与应变成正比例关系，比例系数为模量4 比模量 模量与密度的比值5 复合后的产物为固体时才称为复合材料，若复合产物为液体或气体时就不称为复合材料6 用两种或两种以上纤维增强同一基体制成的复合材料称为混杂复合材料7 按基体材料分类 聚合物基复合材料 金属基复合材料 无机非金属基复合材料8 按材料作用分类 构造复合材料 功能复合材料9 持续纤维增强金属基复合材料，在复合材料中纤维起着重要承载作用10 在持续纤维增强金属基复合材料中基体的重要作用应是以充足发挥增强纤维的性能为主11非持续增强金属基复合材料，基体是重要承载物，基体的强度对非持续增强金属基复合材料具有决定性的影响12 铁、镍元素在高温时能有效地促使碳纤维石墨化，破坏了碳纤维的构造，使其丧失了原有的强度，做成的复合材料不也许具有高的性能13 构造复合材料的基体大体可分为轻金属基体和耐热合金基体两大类14 持续纤维增强金属基复合材料一般选用纯铝或含合金元素少得单相铝合金，而颗粒、晶须增强金属基复合材料则选择具有高强度的铝合金。

15 用于1000℃以上的高温金属基复合材料的基体材料重要是镍基、铁基耐热合金和金属间化合物，较成熟的是镍基、铁基高温合金16 复合材料的界面效应涉及传递效应、阻断效应、不持续效应、散射和吸取效应及诱导效应17 常用的陶瓷基体重要涉及玻璃、玻璃陶瓷、氧化物陶瓷、非氧化物陶瓷等18 复合材料中的基体有三种重要的作用：把纤维粘在一起；分派纤维间的载荷；保护纤维不受环境影响19 降解指聚合物主链的断裂，它导致相对分子质量下降，使材料的物理力学性能变坏 交联是指某些聚合物交联过度而使聚合物变硬、发脆，使物理力学性能变坏20 热固性树脂分类 不饱和聚酯树脂 环氧树脂 酚醛树脂21 不饱和聚酯树脂是指有线性构造的，主链上同步具有反复酯键及不饱和双键的一类聚合物22 应用最广泛的交联剂是苯乙烯23 引起剂一般为有机过氧化物，它的特性一般用临界温度和半衰期来表达 临界温度是指有机过氧化合物具有引起活性的最低温度；半衰期是指是给定的温度条件下，有机过氧化物分解一般所需要的时间24 但凡具有二个以上环氧基的高聚物统称为环氧树脂25热塑性聚合物是指具有线型或支链型构造的那一类有机高分子化合物，此类聚合物可以反复受热软化（或熔化），而冷却后变硬。

26 无碱玻璃纤维（E玻纤）最大的特点是电性能好，因此也把它称作电器玻璃27 当纤维寄存一段时间后，会浮现强度下降的现象，称为纤维的老化28 玻璃纤维的疲劳一般是指纤维强度随施加负荷时间的增长而减少的状况29 玻璃纤维织物的品种诸多，重要有玻璃纤维布、玻璃纤维毡、玻璃纤维带等30 碳纤维的制造措施可分为两种类型，即气相法和有机纤维碳化法31 制作碳纤维的重要原料有三种：人造丝、聚丙烯腈纤维、沥青32 碳化硅纤维的制造措施重要有两种：化学气相沉积法和烧结法33 硼纤维是一种将硼元素通过高温化学气相法沉积在钨丝表面制成的高性能增强纤维34 晶须分为陶瓷晶须和金属晶须两类，用作增强材料的重要是陶瓷晶须35 对于聚合物基复合材料，其界面的形式可以提成两个阶段：第一阶段是基体与增强纤维的接触与浸润过程；第二阶段是聚合物的固化阶段36 界面结合力又可分为宏观结合力和微观结合力，前者重要指材料的几何因素，如表面的凹凸不平、裂纹、空隙等所产生的机械铰合力；后者涉及化学键和次价键，这两种键的相对比例取决于构成成分及其表面性质37 金属基纤维复合材料的界面结合可以提成 物理结合 溶解和浸润结合 反映结合。

38 物理结合是指借助材料表面的粗糙形态而产生的机械铰合，以及借助基体收缩应力包紧纤维时产生的摩擦结合39 表面解决就是在增强材料表面涂覆上一种称为表面解决剂的物质，这种表面解决剂涉及浸润剂及一系列偶联剂和助剂等物质，以利于增强材料与基体间形成一种良好的粘结界面，从而达到提高复合材料多种性能的目的40 玻璃纤维与树脂的界面粘结性不好，故常采用偶联剂涂层的措施对纤维表面进行解决41材料的烧蚀是指材料在高温时，表面发生分解，引起气化，于此同步吸取热量，达到冷却的目的 42 疲劳破坏是指材料在交变负荷作用下，逐渐形成裂缝，并不断扩大而引起的低应力破坏43 金属基复合材料的种类，按基体分类：铝基复合材料、镍基复合材料、钛基复合材料44对于像燃气轮机零件此类用途，必须采用更加耐热的镍、钴、铁基材料45 陶瓷材料具有耐高温、耐磨损、耐腐蚀及重量轻等许多优良的性能，但它同步也具有致命的弱点，即脆性46 韧化陶瓷的途径：往陶瓷材料中加入起增韧作用的第二相而制成陶瓷基复合材料即是一种重要措施47 陶瓷材料除了形成多种晶体构造以外，有些还可形成原子或离子排列没有周期性规律的非晶态物质48 陶瓷基复合材料中德增强体一般也成为增韧体，可分为 纤维、晶须和颗粒三类。

49 单向排布纤维增韧陶瓷基复合材料的明显特点是它具有各向异性，即沿纤维长度方向上的纵向性能要大大高于其横向性能50 由于晶须具有长径比，因此当其含量较高时，因其桥架效应而使致密化变得困难，从而引起了密度的下降并导致性能的下降51 晶须的增强增韧效果好，但含量高时会使致密度下降，颗粒可克服晶须的这一弱点但其增强增韧效果却不如晶须52 热压烧结法 将长纤维切短，然后分散并与基体粉末混合，再用热价烧结的措施即可制得高性能的复合材料53碳/碳复合材料是由碳纤维或多种碳织物增强碳，或石墨化的树脂碳以及化学气相沉积碳所形成的复合材料，是具有特殊性能的新型工程材料，也被称为碳纤维增强碳复合材料54 常用的增强材料的表面（涂层）解决措施有：PVD、CVD、电化学、溶胶-凝胶法等55 模塑料 SMC BMC MMC的含义 金属基复合材料(MMC)简答1复合材料定义复合材料是由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多相固体材料在复合材料中，一般有一相为持续相，称为基体；另一相为分散相，称为增强材料分散相是以独立的形态分布在整个持续相中德，两相之间存在着相界面分散相可以是增强纤维，也可以是颗粒状或弥散的填料。

2 交联剂作用不饱和聚酯分子链中具有不饱和双键，因而在热得作用下通过这些双键，大分子链之间可以交联起来，变成体型构造但是，这种交联产物很脆，没有什么长处，无实用价值因此，在实际中常常把线型不饱和机制溶于烯类单体中，使聚酯中德双键间发生共聚合反映，得到体型产物，以改善固化后树脂的性能3 不饱和聚酯树脂的固化特点不饱和聚酯树脂的的固化是一种放热反映，其过程可分为如下三个阶段：1）胶凝阶段 从加入增进剂后到树脂变成凝胶状态的一段时间这段时间对于玻璃钢制品的成型工艺起决定性作用，是固化过程最重要的阶段2）硬化阶段 硬化阶段是从树脂开始到胶凝到一定硬度，能把制品从模具上取下为止的一段时间3）完全固化阶段 一般在室温下进行，在后解决之前，室温至少要放置24小时，这段时间越长，制品吸水率越小，性能越好4 玻璃纤维的构造微晶构造假说觉得，玻璃是由硅酸块或二氧化硅的“微晶子”构成，在“微晶子”之间由硅酸块过冷溶液所填充网络构造假说觉得，玻璃是由二氧化硅的四周体，铝氧三面体或硼氧三面体互相连成不规则三维网络，网络间的空隙有Na、K、Ca、Mg等阳离子所填充5 玻璃纤维高强的因素及影响因素玻璃纤维比玻璃的强度高诸多，这是由于玻璃纤维高温成型时减少了玻璃溶液的不均一性，使微裂纹产生的机会减少。

此外，玻璃纤维的断面较小，随着断面的减小，使微裂纹存在的几率也减少，从而使纤维强度增高直径小得玻璃纤维强度比直径粗的纤维强度高的因素是由于表面微裂纹尺寸和数量较小，从而减少了应力集中，使纤维具有较高的强度影响因素：1）玻璃纤维的拉伸强度随直径变细而拉伸强度增长；2）拉伸强度也与纤维的长度有关，随着长度增长拉伸强度明显下降；3）纤维强度与玻璃的化学成分关系密切；4）寄存时间对纤维强度的影响；5）施加负荷时间对纤维强度的影响6）玻璃纤维成型措施和成型条件对强度也有很大影响6碳纤维的构造及影响因素碳纤维的构造决定于原丝构造和碳化工艺真实的碳纤维构造并不是抱负的石墨点阵构造，而是属于乱层石墨构造在乱层石墨构造中，石墨层片时基本的构造单元，若干层片构成的微晶堆砌成直径数十纳米、长度数百纳米的原纤，原纤则构成了碳纤维单丝，其直径约数微米纤维中的缺陷如构造不匀、直径变异、微孔、裂缝或沟槽、气孔、杂质等是影响碳纤维强度的重要因素7 什么是界面，涉及哪些构成部分，界面效应复合材料的界面是指机体与增强物之间化学成分有明显变化的，构成彼此结合的、能起载荷传递作用的微社区域它涉及了机体和增强物的部分原始接触面、基体与增强物互相作用生成的反映产物、此产物与基体及增强物上的氧化物及它们的反映产物等。

界面的几种效应：(1)传递效应 界面能传递力，即将外力传递给增强物，祈祷基体和增强物之间桥梁的作用2）阻断效应 结合合适的界面有住址裂纹扩展、中断材料破坏、减缓应力集中的作用3）不持续效应 在界面上产生物理性能的不持续性和界面摩擦浮现的现象4）散射和吸取效应 光波、声波、热弹性波、冲击波等再界面产生散射和吸取5）诱导效应 一种物质的表面构造使另一种与之接触的物质的构造由于诱导作用而发生变化，由此产生某些现象8什么是界面浸润理论，化学键理论，物理吸附理论界面浸润理论 填充剂被液体树脂良好浸润是极其重要的，因浸润不良会在界面上产生空隙，易使应力集中而使复合材料发生开裂，如果完全浸润，则基体与填充剂间的粘结强度将不小于基体的内聚强度化学键理论 解决增强剂表面的偶联剂应既具有能与增强剂起化学作用的官能团，又具有能与树脂基体起化学作用的官能团，由此在界面上形成共价键结合物理吸附理论 增强纤维与树脂基体之间的结合是属于机械铰合和基于次价键作用的物理吸附偶联剂的作用重要是增进基体与增强纤维表面完全浸润9 什么是聚合物基复合材料，基体和纤维的作用聚合物基复合材料是以有机聚合物为基体，持续纤维为增强材料组合而成的。

纤维的高强度、高模量的特性使它成为抱负的承载体基体材料由于粘结性能好，把纤维牢固地粘结起来同步，基体又能使载荷均匀分布，并传递到纤维上去，并容许纤维承受压缩和剪切载荷纤维和基体之间的良好的复合显示了各自的长处，并能实现最佳构造的设计，具有许多优良特性10 手糊过程手糊工艺是聚合物基复合材料制造中最早采用和最简朴的措施其工艺过程是先在模具上涂刷具有固化剂的树脂混合物，再在其上铺贴一层按规定剪裁好的纤维织物，用刷子、压辊或刮刀压挤织物，使其均匀浸胶并排除气泡后，再涂刷树脂混合物和铺贴第二层纤维织物，反复上述过程直至达到所需厚度为止然后在一定压力作用下加热固化成型，或运用树脂体系固化时放出的热量固化成型，最后脱模得到复合材料制品11 什么是颗粒增强复合材料，基体作用颗粒增强复合材料是指弥散的硬质增强相得体积超过20%的复合材料，而不涉及那种弥散质点体积比很低的弥散强化金属基体的作用在于传递载荷和便于加工硬质增强相导致的对基体的束缚作用能制止基体屈服12 硼纤维为什么选择铝合金作为基体硼纤维选择铝合金作为基体是由于铝合金具有良好的综合性能良好的综合性能是指良好的结合能力，较高的断裂韧性，较强的制止在纤维断裂或劈裂处的裂纹扩展。