1、什么是复合材料，复合材料具有哪些特点，并结合复合材料的特点说明其应用领域广泛的原因。
定义：复合材料是指那些含有多个组分，且不同的组分有机地结合在一起、具有新的材料性能的新材料。既能保留原组分或材料的主要特色，并通过复合效应获得原组分所不具备的性能；可以通过材料设计使各组分的性能互相补充并彼此关联，从而获得新的优越性能。
特点：
（1）在一个特定的基体中填充有一种或多种填充体。
（2）既能保留原组分或材料的主要特色，并通过复合效应获得原组分所不具备的性能。（3）可以通过材料设计使各组分的性能互相补充并彼此关联，从而获得新的优越性能。（4）可按需要进行材料的设计和制造。
（5）可制成任何形状的制品，复合材料的形成和形成制品形状同步，可避免多次加工工序。应用领域：
（1）热稳定性好，比强度、比刚度高，可用于航空航天领域。
（2）特殊的振动阻尼特性，可减振和降低噪声、抗疲劳性能好，损伤后易修理，便于整体成型，可用于汽车领域。
（3）有良好耐腐蚀性的碳纤维与树脂基体复合而成的才，可用于化工、纺织和机械制造领域。
（4）优异的力学性能和不吸收X射线特性，可用于医学领域。
（5）生物组织相容性和血液相容性，可用于关于生物医学材料。
此外，复合材料还用于制造体育运动器件和用作建筑材料等。
2、什么是行手糊成型？手糊成型工艺有些优缺点？该工艺可制备哪些复合材料制品？手糊成型常用的树脂体系有哪些？
手糊成型是制备聚合物基复合材料最早使用的一种工艺方法，先将树脂、固化剂及各种配料制成树脂糊，在模具上面刷一层树脂糊，再铺贴上一层事先裁好的纤维织物，用刮刀压实，赶出气泡。再重复上述操作，直到达到要求的厚度为止。然后再一定的条件下进行固化，得到制品。
优点：不受尺寸、形状的限制；设备简单，投资少；工艺简单；可在任意部位增补增强材料，易，满足设计要求；产品树脂含量高，耐腐蚀性能好。
缺点：生产效率低，劳动强度大，卫生条件差；产品性能稳定性差；产品力学性能较低。制品：波形瓶，浴盆，冷却塔，活动房，卫生间，储气罐等等。
树脂体系：大部分用不饱和聚酯，约占80%，其次是环氧树脂。
3、对RTM工艺过程进行简单描述，并说明该工艺的特点，能够制备什么样的制品，并给出实际制品的例子，并说明制备该制品的工艺过程及工艺条件。
RTM：树脂转移成型，是把增强材料切成或制成预成型体，放入模腔之中。预成型体放置于合适的位置，以保证模具的密封。合模后，树脂被注射到模腔之内，流经增强体，把气体排出，并润湿纤维（增强体），多余的树脂将从排气孔处排出模腔。之后，树脂在一定的条件下经固化后，取出是到制品。
工艺特点：制品尺寸由模腔决定，制件尺寸精度高，有精确的内外表面，不需补充加工，但工艺难度大，注胶周期长，注胶质量不易控制；制品树脂含量高，模具费用高；操作者不与胶液接触，劳动条件好。
适用于具有一定厚度和尺寸要求的制件，如飞机机头实壁结构雷达罩、复合材料汽车保险杠、A320发动机吊架尾部整流锥。
举例：碳纤维/环氧树脂复合材料
工艺过程和工艺条件：
（1）预制件的制造。将碳纤维按照一定要求支撑一定形状，然后放入模具中，预制件的尺寸不应超过模具密封区域，以便模具闭合和密封；
（2）冲模。在模具闭合锁紧后在一定条件下将环氧树脂注入模具，控制树脂粘度为100~1000cp，其与增强体碳纤维的比例为100:1左右，数值在浸渍碳纤维的同时将空气赶出当多余的数值从模具溢胶口溢出时，停止树脂注入。通常模具是预热的，因此在冲模的过程中，模壁、碳纤维和树脂之间要发生热传递，体系压力保持在0.07MPa，模腔内压力可低于大气压；
（3）固化。在模具充满后，通过加热使树脂发生反应，交联固化，理想的固化反应时间是在模具刚刚充满的时候；
（4）开模。当固化反应进行完全后，打开模具取出制件，为使制件固化完全可以进行后处理。
4、简述制备树脂基复合材料的缠绕成型有哪些优点和缺点？请结合缠绕成型的特点，说明该工艺适合制备哪些制品。
缠绕成型就是把连续的纤维丝束（布）用树脂润湿后均匀而有规律地缠绕在旋转的轴上的一种成型方法。
优点：
（1）纤维伸直和按规律排列的整齐性和精确度高于任何其它成型方法，制品能充分发挥纤维的强度，因此比强度和比刚度均高；
（2）由于可以按照承力要求确定纤维的方向、层次、数量，可实现强度的设计，便于确保制品质量的稳定性；
（3）可制得各种尺寸的内表面光滑、质量好、重量轻的制品；
（4）生产效率高，适于大批量生产。
缺点：（1）设备投资大；
（2）产品形状有限，不能生产凹形制品；
（3）制品强度方向性比较明显，层间剪切强度低，对加工设备性能要求高。
制品：简单的有管子，复杂的可制造飞机壳体，汽车的框架等，常见的制品有：管、压力容器、导弹发射管、发动机箱、汽车弹簧片、油箱轴承等
5、金属基复合材料加工中的难点是什么，如何解决这些难点？在金属基复合材料的加工过程中应考虑哪几方面的问题？
难点：
①高温下的界面反应、氧化反应等。
②金属与增强体之间浸润性差，甚至不浸润。
③将增强体按设计要求的含量、分布、方向均匀地分布
解决方法：
①增强体表面处理（化学气相沉积，物理气相沉积，电镀，化学镀）
②加入适当合金元素，优化合金成分
③优化工艺方法及工艺参数。
考虑问题：
①增强体的分散问题
②制造过程对制品性能的影响
③制造过程中应避免各种不利反应
④简单易行，适于批量生产，尽可能直接制成接近最终形状和尺寸的零件
6.热塑性树脂基复合材料与热固性树脂基复合材料在性能和加工工艺上的区别？
答：热塑性树脂是指具有线型或分枝型结构的有机高分子化合物，热固性树脂是以不饱和聚
酯、环氧树脂、酚醛树脂等为主的高分子化合物。
性能上：热塑性树脂柔韧性大，脆性大，加工性能好，但刚性、耐热性、尺寸稳定性差。热固性树脂刚性大，耐腐蚀性、耐热性、尺寸稳定性好，不易变形，成型工艺复杂，加工困难。
加工工艺上：
热塑性树脂受热软化或熔融，可进行各种线型加工，冷却后变得坚硬。再受热，又可进行熔融加工，具有可重复加工性。
热固性树脂受热熔融的同时发生固化反应，形成立体网状结构，冷却后再受热不熔融，在溶剂中不溶解，不具有重复加工性。
7、举例说明什么是功能型复合材料，简述功能复合材料的特点，它与结构型复合材料的区别及功能型复合材料的发展趋势。
定义：除力学性能以外还提供其他物理性能，并包括部分化学和生物性能的复合材料。如：导电、超导、半导、磁性、压电、阻尼、吸声、屏蔽、阻燃、防热等功能。例如由纤维、晶须或颗粒增强的陶瓷基复合材料可作为导电材料用作阳极材料、发热元件、传感器和断路器，以及用于电流或高温条件下有好的力学性能领域。
特点：
（1）应用面宽，根据需要可设计与制备不同功能的复合材料，以满足现代科学技术发展的需求。
（2）研制周期短，一种结构材料从研究到应用一般需要10-15年左右，甚至更长，而功能基复合材料的研制周期要短得多。
（3）附加值高，单位质量的价格与利润远远高于结构复合材料。
（4）小批量，多品种。功能复合材料很少有大批量，但品种需求多。
（5）适于特殊用途。在不少场合，功能复合材料有着其他材料无法比拟的使用特性。
结构复合材料主要作为承力结构使用的材料，由能承受载荷的增强体组元与既能起联结作用又能起传力作用的基体组元构成。
区别：
（1）结构材料研究周期长，功能复合材料研制周期短。
（2）功能复合材料单位质量的价格与利润远高于结构复合材料。
（3）功能复合材料一般由一种或多种功能体和基体组成，基体起到粘结和赋形的作用；结构复合材料由增强体和基体组成，基体出了起粘结赋形作用外，还起到传递载荷作用。（4）功能复合材料很难用一种物理量来衡量，需要用材料的优值进行综合评价。
（5）功能复合材料具有很大的设计自由度。
未来的功能复合材料比重将超过结构复合材料，成为复合材料发展的主流。发展趋势是由低级向高级发展：功能-多功能-机敏-智能的形式。
①由单功能向双功能、多功能化发展。②由功能向机敏、智能化方向发展。
③功能-承力一体与轻量化。④功能体的高性能化与微细化。
⑤使用性能的稳定性与长寿命。⑥高精确度的设计技术与设计制造一体化。
⑦无余量成型与低成本制造技术。
8、什么是纳米复合材料？用一个具体实例说明制备纳米复合材料所面临的困难是什么，应该如何解决？
纳米复合材料是指分散相尺度至少有一维小于100nm的复合材料（含有纳米单元相的复合材料）。从基体与分散相的粒径大小关系，复合可分为微米-微米、微米-纳米、纳米-纳米的复合。
影响聚合物纳米材料研究开发的最大技术障碍是无机纳米粒子在有机聚合物中的均匀分散。
在聚合物纳米复合材料的制备过程中可通过改变无机纳米粒子的表面组成与结构，以提高无机物与有机物的两项之间的相容性和两相界面间的结合。
由于纳米组分粒径小，比表面积大极易形成尺寸较大的团聚体，从而使纳米复合材料中不存在或存在很少的纳米相，难以发挥纳米相的独特作用，例如以碳纳米管增强C/C复合材料时，碳纳米管由于粒度小易发生团聚现象，不易在基体沥青中分散，从而需要改性，得到较好的分散效果。
分散方法：
（1）超声波分散。利用超声波产生的局部高温、高压或强冲击波和微射流等弱化纳米粒子间的纳米作用能，防止团聚；
（2）机械搅拌分散。借助外力的剪切作用使纳米粒子分散在介质中；
（3）分散剂分散。加入反絮剂或加表面活性剂；
（4）化学改性分散（以下四种方法）。
①表面化学反应。使无机纳米粒子与既能和无机物反应，又能与聚合物作用的偶联剂或相应的有机化合物进行反应，在无机纳米粒子表面形成牢固结合的新的有机分子膜，以增加对聚合物的相容性的作用能力；
②表面物理包覆。将无机纳米粒子分散在所应用的聚合物稀溶液中，经过充分的浸泡和吸附，在运动状态下蒸出溶剂或使用沉淀剂，使聚合物包覆在无机纳米粒子表面；
③表面聚合反应。使聚合物的单体吸附于无机纳米微粒表面，或插入多空、多层的无机微粒孔隙中，用适当方法进行聚合，制成无机纳米微粒的低聚物母料，可进一步用于制备高填量聚合物纳米材料；
④聚合物接枝改性。将聚合物用溶液法或熔融法进行接枝或嵌段改性，以增加聚合物对无机纳米微粒的作用力和相容性。
9、出一个复合材料树脂体系的实例，并说明各组分的作用。
碳纤维/环氧树脂复合材料
基体环氧树脂的作用：（1）团结分散的填充剂以形成复合材料整体和赋予制件形状；（2）保护填充剂不受或少受环境的不利影响；（3）填充剂的载体，向填充剂传递载荷或信号；（4）决定复合材料的加工性能；（5）实现填充剂的功能。复合材料的拉伸、压缩、剪切、耐热、耐腐蚀等性能与基体有密切的关系。
增强体碳纤维：拉伸强度高，弹性模量大，质轻；化学稳定性好；耐高温，导电，导热，热膨胀系数小等
固化剂三乙烯四胺：固化交联作用，为反应型固化剂，可与环氧树脂分子加成，并经逐步聚合使它交联成体型网状结构。
稀释剂：降低环氧树脂的粘度使具有流动性，改善浸润性，控制固化时的反应热，延长树脂固化体系的适用期。
浙江理工大学2008/2009学年第1学期试卷 专业学号成绩 一、选择题 1、PAN基碳纤维一般为????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????( ) (a) 高强度(b) 高模量(c) 特种碳纤维 2、碳纤维增强陶瓷基复合材料中，碳纤维的作用是???????????????????????????????????????????( ) (a) 增加强度(b) 增加韧性(c) 增加界面结合性能 3、水泥基复合材料中，需要对水泥的水灰比进行计算，如果需要配制28天抗压强度为40Mpa的水泥，用标号为425的新鲜水泥，则其水灰比为??????????????????????( ) (a) 0.5 (b) 0.48 (c) 0.52 (d) 都不对 4、CFRP是指?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ( ) （a）水泥基体复合材料（b）碳纤维增强的树脂基复合材料（c）玻璃钢复合材料 5、残余应力主要有下面那个因素造成的?????????????????????????????????????????????????????????? ( ) （a）在制备金属基复合材料时，由于冷却速度过快，使应力来不及缓和造成的。 （b）基体材料与增强材料的化学相容性不好造成的
（c）基体材料与增强材料的热膨胀系数的差异性造成的。 二、填空题 1、复合材料是指 。 2、玻璃纤维按性能分可分为、。其中，S玻璃纤维是指。 3、Kevlar纤维的单丝强度为23.9~26.8CN/dtex,相当于~ GPa. (Kevlar纤维的密度为1.44g/cm3)。 4、复合材料的复合效果主要有、结构效果和。 5、玻璃纤维增强复合材料的英文缩写为俗称。 6、晶须是指，常见的晶须尺寸为。 7、在纤维增强聚合物复合材料中，纤维的作用是，基体的作用是、、等。8、用单纤维临界强度法模型测定玻璃纤维强化复合材料的界面强度，纤维的截面形状为圆形，直径为10微米，纤维的,强度为2400Mpa,刚度为70GPa，平均断裂长度为1.5毫米,修正系数为0.75。则其界面
2014学年度第 一 学期课程考试 《复合材料》本科 试卷（B 卷） 注意事项：1. 本试卷共 六 大题，满分100分，考试时间90分钟，闭卷； 2. 考前请将密封线各项信息填写清楚； 3. 所有答案必须写在试卷上，做在草稿纸上无效； 4．考试结束，试卷、草稿纸一并交回。 一、选择题(30分，每题2分) 【得分： 】 1.复合材料中的“碳钢”是（ ） A 、玻璃纤维增强Al 基复合材料。 B 、玻璃纤维增强塑料。 C 、碳纤维增强塑料。 D 、氧化铝纤维增强塑料。 2.材料的比模量和比强度越高（ ） A 、制作同一零件时自重越小、刚度越大。 B 、制作同一零件时自重越大、刚度越大。 C 、制作同一零件时自重越小、刚度越小。 D 、制作同一零件时自重越大、刚度越小。 3.在体积含量相同情况下，纳米颗粒与普通颗粒增强塑料复合材料（ ） A 、前者成本低 B 、前者的拉伸强度好 C 、前者原料来源广泛 D 、前者加工更容易
4、Kevlar纤维（） A、由干喷湿纺法制成。 B、轴向强度较径向强度低。 C、强度性能可保持到1000℃以上。 D、由化学沉积方法制成。 5、碳纤维（） A、由化学沉积方法制成。 B、轴向强度较径向强度低。 C、强度性能可保持到3000℃以上。 D、由先纺丝后碳化工艺制成。 6、聚丙烯增强塑料的使用温度一般在：（） A、120℃以下 B、180℃以下 C、250℃以下 D、250℃以上 7、碳纤维增强环氧复合材料力学性能受吸湿影响，原因之一是（） A、环氧树脂吸湿变脆。 B、水起增塑剂作用，降低树脂玻璃化温度。 C、环氧树脂发生交联反应。 D、环氧树脂发生水解反应。 8、玻璃纤维（） A、由SiO2玻璃制成。 B、在所有纤维中具有最高的比弹性模量。 C、其强度比整块玻璃差。 D、价格贵、应用少。 9、生产锦纶纤维的主要原料有（） A、聚碳酸酯。 B、聚丙烯腈。 C、尼龙。 D、聚丙烯。 10、晶须（） A、其强度高于相应的本体材料。 B、长径比一般小于5。 C、直径为数十微米。 D、含有很少缺陷的长纤维。 11、对玻璃纤维和聚酰胺树脂构成的复合材料命名不正确的是（）。 A．玻璃纤维聚酰胺树脂复合材料B．玻璃纤维/聚酰胺树脂复合材料
《复合材料学》考试大纲 一、考试要求： 试卷主要考察学生对复合材料学基础知识的掌握程度以及运用能力，包括复合材料基本理论，设计思想（原则），各种基体、增强体、复合材料的基本性能、合成原理、组织结构，以及复合材料的界面理论与界面控制等。 二、考试内容： 1. 复合材料的基本概念 复合材料的定义，复合材料的命名与分类，复合材料的结构，复合材料的基本特点，复合材料的发展与应用，复合材料的可设计性。 2. 高性能复合材料的增强体 增强体在复合材料中的作用，增强体的分类，纤维具有高强度的原因。玻璃纤维，B纤维，C纤维，SiC纤维，各种晶须，各种颗粒增强体，有机纤维。3. 复合材料的结构设计 复合材料结构设计过程、设计条件，材料设计，复合材料制品设计与研制步骤，设计目标与设计类型，复合材料设计的内容，复合材料性能设计。 4. 复合材料的界面 复合材料界面的基本概念，对界面的要求，界面效应，界面作用机理，各种复合材料的界面，增强材料的表面处理。 5. 聚合物基复合材料 聚合物基体的种类、组分和作用，聚合物的结构与性能，常用的聚合物基体。聚合物基复合材料成型工艺、界面、结构、性能、应用。 6. 金属基复合材料 金属基复合材料的基体，选择金属基体的原则，常用金属基体材料，金属的晶体结构与晶体缺陷，金属的强化方法。金属基复合材料的制造方法、界面、结构、性能、应用。 7. 陶瓷基复合材料 陶瓷的键合，陶瓷的性能，陶瓷的晶体结构，常用陶瓷基体材料。陶瓷基复合材料的制造方法、结构、界面、性能与应用。 三、试卷结构 满分：150分 题型结构 （一）考试题型 1.概念题（40分），共40分； 2.问答题（80分），共80分； 3.论述题（30分），共30分。 （二）内容结构 1.复合材料的基本概念（15-25分） 2.复合材料的增强体（15-25分） 3.复合材料的设计原理和复合理论（15-25分） 4.复合材料的界面（15-25分） 5.聚合物基复合材料（15-30分）
一、填空题： 1.材料性质的表述包括力学性能、物理性质和化学性质。 2.化学分析、物理分析和谱学分析是材料成分分析的三种基本方法。 3.材料的结构包括键合结构、晶体结构和组织结构。 4.材料科学与工程有四个基本要素，它们分别是：使用性能、材料的性质、制备/加工和结构/成分。 5.按组成和结构分，材料分为金属材料，无机非金属材料，高分子材料和复合材料。 6.高分子材料分子量很大，是由许多相同的结构单元组成，并以共价键的形式重复连接而成。 7.复合材料可分为结构复合材料和功能复合材料两大类。 8.聚合物分子运动具有多重性和明显的松弛特性。 9.功能复合材料是指除力学性能以外，具有良好的其他物理性能并包括部分化学和生物性能的复合材料。如有 光，电，热，磁，阻尼，声，摩擦等功能。 10.材料的物理性质表述为光学性质、磁学性质、电学性质和热学性质。 11.由于高分子是链状结构，所以把简单重复（结构）单元称为链节，简单重复（结构）单元的个数称为聚 合度。 12.对于脆性的高强度纤维增强体与韧性基体复合时，两相间若能得到适宜的结合而形成的复合材料，其性能显示 为增强体与基体的互补。（ppt-复合材料，15页） 13.影响储氢材料吸氢能力的因素有：（1）活化处理；（2）耐久性（抗中毒性能）； （3）抗粉末化性能；（4）导热性能；（5）滞后现象。 14.典型热处理工艺有淬火、退火、回火和正火。 15.功能复合效应是组元材料之间的协同作用与交互作用表现出的复合效应。复合效应表现线性效应和非线性效 应，其中线性效应包括加和效应、平均效应、相补效应和相抵效应。 16.新材料发展的重点已经从结构材料转向功能材料。 17.功能高分子材料的制备一般是指通过物理的或化学的方法将功能基团与聚合物骨架相结合的过程。功能高 分子材料的制备主要有以下三种基本类型： ①功能小分子固定在骨架材料上； ②大分子材料的功能化； ③已有功能高分子材料的功能扩展； 18.材料的化学性质主要表现为催化性能和抗腐蚀性。 19.1977年，美国化学家MacDiarmid，物理学家Heeger和日本化学家Shirakawa首次发现掺杂碘的聚乙炔具有金 属的导电特性，并因此获得2000年诺贝尔化学奖。 20.陶瓷材料的韧性和塑性较低，这是陶瓷材料的最大弱点。 第二部分名词解释
纖維與複合材料題庫 1.請說明在纖維製品行銷管道中目前最為通行之方式，並說明為何會採 用此種模式？ 2.請說明在天然纖維(Nature Fibers)中之植物纖維以何種纖維材料之成 本最低，並且請列舉此種纖維之終端用途? 3.請說明何謂人造纖維(Artificial Fibers)？並請列舉五種生產量最多之 人造纖維及其常採用之紡絲方式？另請列舉此五種纖維之終端用途? 4.請說明何謂無機纖維(Inorganic Fibers)？並請列舉三種生產量最多之 無機纖維及其常採用之紡絲方式與終端用途? 5.請說明在天然纖維中之羊毛纖維(Wool Fiber)，若要製作高級不會有皺 摺之西裝(Suit)應該採用以何種纖維來做混紡最為便宜，且配合何種織物結構?並除製作西裝以外另請列舉三種終端用途? 6.請說明內政部頒布之服飾標示基準中，針對西裝應該有何種內容之標 示項目(Care Label)? 並說明其洗標之涵義？ 7.請說明在高科技紡織品之工業用紡織品(Industrial Textiles)之定義及 其三種終端用途及其所強調之性質? 8.請說明在CFRP之拉伸實驗中，狗骨頭形狀與長方形之樣本在拉伸前 需加以何種處理?若未經此前處理過程會有何種負面效益? 9.請說明塑膠、橡膠、複合材料與纖維之主要不同點，並且列舉每種產
品之三種終端用途? 10.請依照纖維、紗、織物、染色整理加工與成衣製作之觀點，說明一般 之防彈衣與羊毛背心有何差異處？ 11.請依照纖維、紗、織物、染色整理加工與成衣製作之觀點，說明一般 之雨傘布與運動杉有何差異處？ 12.請列舉五種家用紡織品(Home Textiles)所使用之纖維、紗、織物及依 序排列其附加價值？ 13.請以纖維型態之觀點，舉例說明五種不同之五種纖維型態(需備註英 文)種類，並說明其所使用之附加價值與終端用途? 14.請說明在染色整理加工中，所針對纖維、紗、織物之加工成本何者最 低？為什麼？且說明不同之應用時機？ 15.請以紗型態之觀點，舉例說明五種不同之紗(Yarn)型態(需備註英文) 種類，並說明其所使用之附加價值與終端用途? 16.在高科技紡織品中，請列舉其所適用之五種奈米原料種類及其功能？ 並說明其製作方法？ 17.請定義何謂奈米複合材料？並說明奈米複合材料(Nano Polymer Composites)之結構、組成與功能如何？ 18.請定義何謂材料的一次與二次功能？並請舉例說明材料的二次功 能？
一.填空题： 1．玻璃钢材料由（基材）与（增强材料）组成，其中（各类树脂）和（凝胶材料）为玻璃钢的常用基材。 2．常见可以拉制成纤维的玻璃种类主要分为（无碱玻璃）、（中碱玻璃）、（高碱玻璃）、（高强玻璃），其中（无碱玻璃纤维）是应用最多的玻纤。 3．连续玻璃纤维纺织制品就起产品形态而言可分为（纱线）（织物）两大类别。 4. 预浸料的制备方式可分为（湿法）（干法）及（粉末法）。 5. 结构胶粘剂一般以（热固性树脂）为基体，以（热塑性树脂）或（弹性体）为增韧剂，配以固化剂等组成。 6. 按照材料成分分类主要分为（环氧树脂胶粘剂）（聚酰亚胺胶粘剂）（酚醛树脂胶粘剂）（硅酮树脂胶粘剂）。 7. 玻璃钢制品的生产过程可大致分为（定型）（浸渍）（固化）三个要素。 8. 环氧树脂是分子中含有两个或两个以上（环氧基团）的一类高分子化合物。 9. 按适用于玻璃钢手糊成型的模具结构形式分为：（单模）及（敞口式对模）。 10. 叶片制造常用的基体树脂有（不饱和聚酯树脂），（环氧乙烯基树脂）及（环氧树脂）三类。 二.名词解释： 1．热固性树脂：这种树脂在催化剂及一定的温度、压力作用下发生不可逆的化学反应，是线性有机聚合物链相互交联后形成的三维结构体。 2．预浸料：将定向排列的纤维束或织物浸涂树脂基体，并通过一定的处理后贮存备用的中间材料。 3．不饱和聚酯树脂：是由饱和的或不饱和的（二元醇）与饱和的及不饱和的（二元酸或酸酐）缩聚而成的线性高分子化合物。 4．单位面积质量：一定大小平板状材料的质量和它的面积之比。 5. 含水率：在规定条件下测得的原丝或制品的含水量。即试样的湿态质量和干态质量的差数与湿态质量的比值，用百分率表示。 6. 拉伸断裂强度：在拉伸试验中，试样单位面积或线密度所承受的拉伸断裂强力。单丝以Pa 为单位，纱线以N/tex为单位。 7. 弹性模量：物体在弹性限度内，应力与其应变的比例数。有拉伸和压缩弹性模量（又称杨氏弹性模量）、剪切和弯曲弹性模量等，以Pa（帕斯卡）为单位。
复合材料学思考题 第一章绪论 1. 复合材料的定义。 2. 复合材料相的划分。 3. 复合材料的命名和分类。 4. 与传统材料相比，复合材料有哪些特点？ 第二章复合材料的基体材料 1. 金属基体选择原则包括哪些方面？并举例说明。 2. 结构复合材料的金属基体的分类及常用的基体材料有哪些？ 3. 功能金属基复合材料的主要金属基体种类有哪些? 4. 常用的陶瓷基体的分类，且每一类中常用的基体材料有哪些？ 5. 无机胶凝材料的分类。 6. 水泥的的分类。了解硅酸盐水泥生产、组成及硬化机理。 7. 镁质胶凝材料的种类及原料。 8.不饱和聚酯树脂的合成原理及性能特点。 9. 环氧树脂胺固化和酸酐固化原理，固化剂用量的计算？ 10. 酚醛树脂的合成及固化原理？ 11. 常见热塑性塑料的结构及性能特点？ 12. 常见橡胶的结构式、性能特点？ 13. 橡胶配方中各配合剂的作用？ 第三章复合材料的增强材料 1. 增强材料的定义。目前常用的增强材料有哪三大类？ 2. 玻璃纤维的分类，玻璃纤维的主要性能特性。 3. 分析玻璃纤维比大块玻璃高强的原因。影响玻璃纤强度的因素有哪些？。 4. 玻璃纤维织物的品种主要有哪些？ 5. 连续玻璃纤维及其制品的制造方法分为哪两类，它们拉丝的工艺过程是如何进行的？哪种制造方法更优越，相比其优点主要是什么？ 6. 玻纤制造过程中加浸润剂的作用，浸润剂分类，去除纺织型浸润剂有哪些方法？ 7. 碳纤维的概念。碳纤维的分类。 8. 碳纤维的制造方法有哪两种？其中哪种方法最常用？ 9. 有机纤维碳化法制造碳纤维要经历哪些阶段？并解释每一阶段的作用。 10. 碳纤维的主要性能特征。 11. 了解芳纶纤维的制造过程和其主要特性。 12. 理解沃兰或硅烷与玻璃纤维表面作用机理
2014学年度第 一 学期课程考试 《复合材料》本科 试卷（B 卷） 注意事项：1. 本试卷共 六 大题，满分100分，考试时间90分钟，闭卷； 2. 考前请将密封线内各项信息填写清楚； 3. 所有答案必须写在试卷上，做在草稿纸上无效； 4．考试结束，试卷、草稿纸一并交回。 一、选择题(30分，每题2分) 【得分： 】 1.复合材料中的“碳钢”是（ ） A 、玻璃纤维增强Al 基复合材料。 B 、玻璃纤维增强塑料。 C 、碳纤维增强塑料。 D 、氧化铝纤维增强塑料。 2.材料的比模量和比强度越高（ ） A 、制作同一零件时自重越小、刚度越大。 B 、制作同一零件时自重越大、刚度越大。 C 、制作同一零件时自重越小、刚度越小。 D 、制作同一零件时自重越大、刚度越小。 3.在体积含量相同情况下，纳米颗粒与普通颗粒增强塑料复合材料（ ） A 、前者成本低 B 、前者的拉伸强度好 C 、前者原料来源广泛 D 、前者加工更容易 4、Kevlar 纤维（ ） A 、由干喷湿纺法制成。 B 、轴向强度较径向强度低。 C 、强度性能可保持到1000℃以上。 D 、由化学沉积方法制成。 5、碳纤维（ ） A 、由化学沉积方法制成。 B 、轴向强度较径向强度低。 C 、强度性能可保持到3000℃以上。 D 、由先纺丝后碳化工艺制成。 6、聚丙烯增强塑料的使用温度一般在：（ ） A 、120℃以下 B 、180℃以下 C 、250℃以下 D 、250℃以上 7、碳纤维增强环氧复合材料力学性能受吸湿影响，原因之一是（ ）
A、环氧树脂吸湿变脆。 B、水起增塑剂作用，降低树脂玻璃化温度。 C、环氧树脂发生交联反应。 D、环氧树脂发生水解反应。 8、玻璃纤维（） A、由SiO2玻璃制成。 B、在所有纤维中具有最高的比弹性模量。 C、其强度比整块玻璃差。 D、价格贵、应用少。 9、生产锦纶纤维的主要原料有（） A、聚碳酸酯。 B、聚丙烯腈。 C、尼龙。 D、聚丙烯。 10、晶须（） A、其强度高于相应的本体材料。 B、长径比一般小于5。 C、直径为数十微米。 D、含有很少缺陷的长纤维。 11、对玻璃纤维和聚酰胺树脂构成的复合材料命名不正确的是（）。 A．玻璃纤维聚酰胺树脂复合材料B．玻璃纤维/聚酰胺树脂复合材料 C．聚酰胺材料D．聚酰胺基玻璃纤维复合材料 12、目前，复合材料使用量最大的增强纤维是（）。 A．碳纤维B．氧化铝纤维C．玻璃纤维D．碳化硅纤维13、目前，复合材料使用量最大的民用热固性树脂是（）。 A．环氧树脂 B．不饱和聚酯 C．酚醛树脂 D．尼龙14．聚合物基复合材料制备的大体过程不包括（） A．预浸料制造B．制件的铺层 C．固化及后处理加工D．干燥 15、有关环氧树脂，说法正确的是（） A、含有大量的双键 B、使用引发剂固化 C、使用胺类固化剂固化 D、属于热塑性塑料 二、判断题(20分，每题2分)【得分：】 1、复合材料是由两个组元以上的材料化合而成的。（） 2、混杂复合总是指两种以上的纤维增强基体。（） 3、层板复合材料主要是指由颗料增强的复合材料。（） 4、最广泛应用的复合材料是金属基复合材料。（） 5、复合材料具有可设计性。（） 6、竹、麻、木、骨、皮肤是天然复合材料。（） 7、分散相总是较基体强度和硬度高、刚度大。（）
复合材料教学大纲
《复合材料》教学大纲 一、课程名称：复合材料 二、学分、学时： 2 学分、 32 学时 三、教学对象： 06 级应用化学本科 四、课程性质、教学目标 《复合材料》是应用化学专业的一门学科基 础课程，选修。复合材料是包括多学科、多领域 的一门综合性学科。 本课程以恰当的比例分别对复合材料的各种增强材料、复合材料的各种基体材料以及聚合物基复合材料、陶瓷基复合材料等的性能、制备、应用和发展动态进行了较为系统的讨论。使学生在已有的材料科学的基础上，较为系统地学习复合材料的各种基体材料和增强材料，以及各种复合材料的性能、制备方法与应用，了解材料的复合原理，以及复合材料的发展方向。从而丰富和拓宽学生在材料及材料学方面的知识。 五、课堂要求 要求认真随堂听课，认真阅读指定教材，广泛查阅有关复合材料方面的最新资料。按教学要求完成专题综述论文的撰写，并进行课堂交流。 六、教学内容与基本要求 （一）绪论（ 2 学时） 复合材料的国内外发展状况及今后的发展
方向；复合材料的分类；复合材料的基本性能；复合材料的增韧增强原理；复合材料的特性；复合材料的应用。 基本要求：掌握复合材料的基本性能及分类，了解复合材料的应用。 （二）材料的基体材料（6学时） 金属材料：金属的结构与性能、各种合金材料； 陶瓷材料：包括水泥、氧化物陶瓷、碳化物陶瓷、氮化物陶瓷； 聚合物材料：聚合物的种类、结构与性能，复合材料选用聚合物的原则。 基本要求：掌握常用基体材料的种类、结构性能及其选用的原则。 （三）材料的增强材料（6学时） 玻璃纤维及其制品的分类、制备、性能与应用； 碳纤维的分类、制备、性能与应用； 陶瓷纤维、芳纶纤维、晶须的制备、性能与应用； 填料（高岭土、石墨、烹饪土、烹饪土、碳酸钙、化石粉等）的性能与应用。
2014学年度第一学期课程考试 《复合材料》 本科试卷（B 卷） 注意事项：1.本试卷共 六 大题，满分100分，考试时间90分钟，闭卷; 2. 考前请将密封线内各项信息填写清楚; 3. 所有答案必须写在试卷上，做在草稿纸上无效; 分： 】 A 、玻璃纤维增强Al 基复合材料。 B 、玻璃纤维增强塑料。 C 、碳纤维增强塑料。 D 、氧化铝纤维增强塑料。 2. 材料的比模量和比强度越高（ ） A 、 制作同一零件时自重越小、刚度越大。 B 、 制作同一零件时自重越大、刚度越大。 C 、 制作同一零件时自重越小、刚度越小。 D 制作同一零件时自重越大、刚度越小。 3. 在体积含量 相同情况下，纳米颗粒与普通颗粒增强塑料复合材料（ ） A 、前者成本低 B C 、前者原料来源广泛 D 4、 K evlar 纤维（ ） A 、由干喷湿纺法制成。 B 4.考试结束，试卷、草稿纸一并交回 一、选 （30 分， 分 ） 择 每 【 、前者的拉伸强度好 、前者加工更容易 、轴向强度较径向强度低 D 、由化学沉积方法制成。 、轴向强度较径向强度低。 D 、由先纺丝后碳化工艺制成 （ ）
C、强度性能可保持到1000C以上。 5、碳纤维（） A、由化学沉积方法制成。B C、强度性能可保持到3000C以上。 6、聚丙烯增强塑料的使用温度一般在： A 120C以下B、180C以下C、250E以下 D、250 E以上 7、碳纤维增强环氧复合材料力学性能受吸湿影响，原因之一是（） A、环氧树脂吸湿变脆。 B 、水起增塑剂作用，降低树脂玻璃化温度
8、玻璃纤维（ ） A 、由SiO 2玻璃制成。 B 、在所有纤维中具有最高的比弹性模量。 C 、其强度比整块玻璃差。 D 、价格贵、应用少。 9、 生产锦纶纤维的主要原料有（ ） A 、聚碳酸酯。 B 、聚丙烯腈。 C 、尼龙。 D 、聚丙烯。 10、 晶须（ ） A 、其强度高于相应的本体材料。 B 、长径比一般小于 5。 C 、直径为数十微米。 D 、含有很少缺陷的长纤维。 11、对玻璃纤维和聚酰胺树脂构成的复合材料命名不正确的是（ ）。 A .玻璃纤维聚酰胺树脂复合材料 B ?玻璃纤维/聚酰胺树脂复合材料 C ．聚酰胺材料 D ．聚酰胺基玻璃纤维复合材料 12、目前，复合材料使用量最大的增强纤维是 14．聚合物基复合材料制备的大体过程不包括（ ） A ．预浸料制造 15、有关环氧树脂，说法正确的是（ 1、复合材料是由两个组元以上的材料化合而成的。 2、混杂复合总是指两种以上的纤维增强基体。 3、层板复合材料主要是指由颗料增强的复合材料。 4、最广泛应用的复合材料是金属基复合材料。 5、复合材料具有可设计性。 6、竹、麻、木、骨、皮肤是天然复合材料。 7、分散相总是较基体强度和硬度高、刚度大。 8、玻璃钢问世于二十世纪四十年代。 10、硼纤维是由三溴化硼沉积到加热的钨丝芯上形成的 9、 般酚醛树脂和沥青的焦化率基本相同，在高压下，它们的焦化率可以提高到 90%。 A ．碳纤维 B ． 氧化铝纤维 C ． 玻璃纤维 D ．碳化硅纤维 13、目前，复合材料使用量最大的民用热固性树脂是（ ）。 A ．环氧树脂 B ．不饱和聚酯 C ．酚醛树脂 D ．尼龙 C ．固化及后处理加工 D ．干燥 B .制件的铺层 A 、含有大量的双键 B 、 使用引发剂固化 C 、使用胺类固化剂固化 、判断题 （20分，每题 2 D 、 属于热塑性塑料 得分：
2014学年度第一学期课程考试 《复合材料》本科试卷（B卷） 注意事项：1.本试卷共六大题，满分100分，考试时间90分钟，闭卷; 2.考前请将密封线内各项信息填写清楚； 3.所有答案必须写在试卷上，做在草稿纸上无效； 4 ?考试结束，试卷、草稿纸一并交回。 、选择题（30分，每题2分）【得分：】 1?复合材料中的“碳钢”是（） A、玻璃纤维增强Al基复合材料。 B、玻璃纤维增强塑料。 C、碳纤维增强塑料。 D、氧化铝纤维增强塑料。 2. 材料的比模量和比强度越高（） A、制作同一零件时自重越小、刚度越大。 B、制作同一零件时自重越大、刚度越大。 C、制作同一零件时自重越小、刚度越小。 D、制作同一零件时自重越大、刚度越小。 3. 在体积含量相同情况下，纳米颗粒与普通颗粒增强塑料复合材料（） A、前者成本低 B、前者的拉伸强度好 C、前者原料来源广泛 D、前者加工更容易4、Kevlar 纤维（
A 、由干喷湿纺法制成。 C 、强度性能可保持到1000 C 以上, 5、碳纤维（ ） A 、由化学沉积方法制成。 C 、强度性能可保持到3000 C 以上, 6聚丙烯增强塑料的使用温度一般在: A 、120C 以下 B 、180 C 以下 B 、轴向强度较径向强度低。 D 、由化学沉积方法制成。 B 、轴向强度较径向强度低。 D 、由先纺丝后碳化工艺制成。 （ ） C 、250 C 以下 D 、250 C 以上 7、碳纤维增强环氧复合材料力学性能受吸湿影响，原因之一是（ ） A 、环氧树脂吸湿变脆。 C 、环氧树脂发生交联反应 8、玻璃纤维（ ） A 、由SiO 2玻璃制成。 C 、其强度比整块玻璃差。 9、生产锦纶纤维的主要原料有（ ） A 、聚碳酸酯 B 、聚丙烯腈 D 、聚丙烯。 10、晶须（） 11、对玻璃纤维和聚酰胺树脂构成的复合材料命名不正确的是（ ）。 B 、水起增塑剂作用，降低树脂玻璃化温度 D 、环氧树脂发生水解反应。 B 、在所有纤维中具有最高的比弹性模量。 C 、尼龙。 A 、其强度高于相应的本体材料 B 、长径比一般小于5 C 、直径为数十微米 D 、含有很少缺陷的长纤维
复合材料习题 第一章 一、判断题：判断以下各论点的正误。 1、复合材料是由两个组元以上的材料化合而成的。（?） 2、混杂复合总是指两种以上的纤维增强基体。（?） 3、层板复合材料主要是指由颗料增强的复合材料。（?） 4、最广泛应用的复合材料是金属基复合材料。（?） 5、复合材料具有可设计性。（√） 6、竹、麻、木、骨、皮肤是天然复合材料。（√） 7、分散相总是较基体强度和硬度高、刚度大。（?） 8、玻璃钢问世于二十世纪四十年代。（√） 二、选择题：从A、B、C、D中选择出正确的答案。 1、金属基复合材料通常（B、D） A、以重金属作基体。 B、延性比金属差。 C、弹性模量比基体低。 D、较基体具有更高的高温强度。 2、目前，大多数聚合物基复合材料的使用温度为（B） A、低于100℃。 B、低于200℃。 C、低于300℃。 D、低于400℃。 3、金属基复合材料的使用温度范围为（B） A、低于300℃。 B、在350-1100℃之间。 C、低于800℃。 D、高于1000℃。 4、混杂复合材料（B、D） A、仅指两种以上增强材料组成的复合材料。 B、是具有混杂纤维或颗粒增强的复合材料。 C、总被认为是两向编织的复合材料。 D、通常为多层复合材料。 5、玻璃钢是（B） A、玻璃纤维增强Al基复合材料。 B、玻璃纤维增强塑料。 C、碳纤维增强塑料。 D、氧化铝纤维增强塑料。 6、功能复合材料（A、C、D） A、是指由功能体和基体组成的复合材料。 B、包括各种力学性能的复合材料。 C、包括各种电学性能的复合材料。 D、包括各种声学性能的复合材料。 7、材料的比模量和比强度越高（A） A、制作同一零件时自重越小、刚度越大。 B、制作同一零件时自重越大、刚度越大。 C、制作同一零件时自重越小、刚度越小。 D、制作同一零件时自重越大、刚度越小。
一.填空题: 1. 玻璃钢材料由(基材)与(增强材料)组成,其中(各类树脂)与(凝胶材料)为玻璃钢得常用基材。 2.常见可以拉制成纤维得玻璃种类主要分为(无碱玻璃)、(中碱玻璃)、(高碱玻璃)、(高强玻璃), 其中(无碱玻璃纤维)就是应用最多得玻纤。 3. 连续玻璃纤维纺织制品就起产品形态而言可分为(纱线)(织物)两大类别。 4、预浸料得制备方式可分为(湿法)(干法)及(粉末法)。 5、结构胶粘剂一般以(热固性树脂)为基体,以(热塑性树脂)或(弹性体)为增韧剂,配以固化剂等组成。 6、按照材料成分分类主要分为(环氧树脂胶粘剂)(聚酰亚胺胶粘剂)(酚醛树脂胶粘剂)(硅酮树脂胶粘剂)。 7、玻璃钢制品得生产过程可大致分为(定型)(浸渍)(固化)三个要素。 8、环氧树脂就是分子中含有两个或两个以上(环氧基团)得一类高分子化合物。 9、按适用于玻璃钢手糊成型得模具结构形式分为:(单模)及(敞口式对模)。 10、叶片制造常用得基体树脂有(不饱与聚酯树脂),(环氧乙烯基树脂)及(环氧树脂)三类。 二、名词解释: 1. 热固性树脂:这种树脂在催化剂及一定得温度、压力作用下发生不可逆得化学反应,就是线性有机聚合物链相互交联后形成得三维结构体。 2. 预浸料:将定向排列得纤维束或织物浸涂树脂基体,并通过一定得处理后贮存备用得中间材料。 3. 不饱与聚酯树脂:就是由饱与得或不饱与得(二元醇)与饱与得及不饱与得(二元酸或酸酐)缩聚而成得线性高分子化合物。 4.单位面积质量:一定大小平板状材料得质量与它得面积之比。 5、含水率:在规定条件下测得得原丝或制品得含水量。即试样得湿态质量与干态质量得差数与湿态质量得比值,用百分率表示。 6、拉伸断裂强度:在拉伸试验中,试样单位面积或线密度所承受得拉伸断裂强力。单丝以Pa为单位,纱线以N/tex为单位。 7、弹性模量:物体在弹性限度内,应力与其应变得比例数。有拉伸与压缩弹性模量(又称杨氏弹性模量)、剪切与弯曲弹性模量等,以Pa(帕斯卡)为单位。 8、偶联剂:能在树脂基体与增强材料得界面间促进或建立更强结合得一种物质。 9、片状模塑料:由树脂、短切或未经短切得增强纤维以及细粒状填料(有时不加填料),经充分混合而制成一种厚度一般为1mm ～25 mm得薄片状中间制品,能在热压条件下,进行模塑或层压。 10、纤维体积含量:纤维体积与复合材料得总体积之比。
. 精选文本 一、判断题： 1、复合材料是由两个以上组元材料化合而成。（ ） 2、层板复合是一种由颗粒增强的复合材料。（ ） 3、应用最广泛的复合材料是金属基复合材料。（ ） 4、复合材料具有可设计性。（ ） 5、竹子、贝壳是天然的复合材料。（ ） 6、玻璃钢是玻璃纤维增强的树脂基复合材料，问世于1940s 。（ ） 7、比强度和比模量分别是材料的强度、弹性模量与其密度的比值。（ ） 8、基体与增强体界面在高温使用过程中不会发生变化。（ ） 9、浸润性是基体与增强体间粘结的充分条件。（ ） 10、浸润性是基体与增强体间粘结的必要条件，但不是充分条件。（ ） 11、界面结合强度过高，复合材料易发生脆性断裂。（ ） 12、脱粘是指纤维与基体发生完全分离的现象。（ ） 13、混合法则：P c = P m V m + P r V r 可用于各种复合材料的性能估计。（ ） 14、纤维长度 l < l c 时，纤维上作用的应力永远达不到其抗拉强度。（ ） 15、天然纤维都是有机的，而无机纤维均需人工合成。（ ） 16、UHMWPE 纤维是所有增强体纤维中密度最小的。（ ） 17、玻纤是晶态玻璃制成的细丝，其晶粒尺寸约30 m 。（ ） 18、单晶Al 2O 3f 仅有一种晶态结构，即：a -Al 2O 3。（ ） 19、多晶Al 2O 3f 仅有一种晶体结构，即： -Al 2O 3。（ ） 20、B f 既可用CVD 法制备，也可用溶液化学方法结合烧结制备。（ ） 21、制备SiC f 采用 PAN 作为先驱体。（ ） 22、纤维表面处理的目的是使其表面光洁度提高。（ ） 23、Kevlar 纤维平行于其轴向上其热膨胀系数小于零。（ ） 24、乘积效应属于传递效应的一种。（ ） 25、Ni 3Al 属于Berthollide 型金属间化合物。（ ） 26、Cu 3Au 、Fe 3Al 、Ti 3Al 、Ni 3Al 都是Kurnakov 型金属间化合物。（ ） 27、体积分数相同时，SiC w 的增强效果优于SiC p 。（ ） 28、体积分数相同时，SiC w 的增强效果不如SiC p 。（ ） 29、体积分数相同时，SiC w 的增强效果与SiC p 相当。（ ） 30、颗粒/晶须增强MMC 是目前应用最广、开发前景最大的MMC 。（ ） 31、B f /Al 可利用半固态复合铸造法制备。（ ） 32、利用扩散结合法制备MMC 时，最关键的步骤是排布铺层工序。（ ） 33、制备纤维有排布要求的FRMMC 唯一可行方法是粉末冶金法。（ ） 34、粉末冶金法制备MMC 的优点之一就在于其对增强体材料的添加比例几乎无限制。（ ） 35、Ospray 法制备的PRMMC 相对密度可达95%以上，且几乎无界面反应。（ ） 36、原位复合法得到的复相组织处于热力学平衡状态，因而其高温稳定性较好。（ ） 37、压铸法制备的MMC 中基体-增强体界面是自然形成的，因而无湿润性、界面反应困扰，且具有很高的界面结合强度（ ）。 38、MMC 种类繁多，其制备多为复合+成形一体化过程。（ ） 39、半固态复合铸造法制备MMC 时，在固液两相区的搅拌使基体组织细化、增强体分散均匀，但同时也导致熔体粘稠化、流动性变差。（ ） 40、双马树脂是一种PMC 常用的热塑性树脂基体材料。（ ） 41、热固性聚酰亚胺树脂的综合力学性能优于环氧树脂，但不如双马树脂。（ ） 42、层压成形属于干法压力成形的一种。（ ） 43、模压成形只适于大批量生产PMC 板材。（ ） 44、注射成形对热固性/热塑性基体均适用，但更多用于热塑性树脂基PMC 的制备。（ ） 45、CMC 的气孔率越高，其韧性越好。（ ） 46、FRCMC 的性能主要取决于增强体纤维的强度，而与其弹性模量关系不大。（ ） 47、基体-增强体热膨胀系数差越小，CMC 的综合力学性能越好。（ ） 48、粉末冶金法与浆料法相比，所制备的CMC 增强体分布更为均匀。（ ） 49、反应烧结法的主要优点是所制备的CMC 具有很低的气孔率。（ ） 50、C/C 复合材料的成分特点是：99%以上为C 元素，只包含少量其它杂质元素。（ ） 51、沥青作为浸渍碳化法的基体先驱体材料，在常压下碳化时其产碳率为50%左右，与酚醛等树脂类先驱体基本相当。（ ）
XXX应用化学系 2019-2020学年第一学期期末考试 《复合材料》试题 适用范围：应用化学1706、1707班命题人：材料科学教研室 审核人： 一、填空题（每空1分，共20分） 1、复合材料是由两种或两种以上（）或（）不同的材料组合而成。复合材料是多相材料，主要包括（）和（）。 2、复合材料按基体材料分类，可分为（）基、（）基和（）复合材料。按增强相形状分类，可分为（）增强复合材料、（）增强复合材料和纤维复合材料。按复合材料的性能分类，可分为（）复合材料和功能复合材料。 3、刚度指材料或结构在受力时抵抗（）的能力，用弹性模量E来衡量。比刚度是指材料的弹性模量与其（）的比值，亦称为"比模数" 或"比弹性模量"，是结构设计，特别是航空、航天结构设计对材料的重要要求之一。比刚度较高说明相同刚度下材料重量更轻，或相同质量下刚度更大。 4、强度指材料在外力作用下抵抗（）(变形和断裂)的能力称为强度。比强度则指材料的抗拉强度与材料表观（）之比叫做比强度。 5、复合材料的综合性质不仅与基体相、增强相有关，更与两相间的（）有着重要的关系。 6、复合材料界面作用（）、（）、（）。 7、陶瓷基复合材料若界面结合较弱，当基体中的裂纹扩展至（）时，将导致界面脱粘，其后裂纹发生偏转、（）、纤维断裂以致最后纤维拔出。 二、选择题（每题3分，共30分） 1、热固性树脂复合材料的制造方法主要有：（） A. 手糊成型法 B. 喷射成型法 C. 模压成型法 D. 注射成型法 2、热塑性复合材料的制造方法：（） A. 真空热压成型法 B. 缠绕成型法 C. 模压成型法 D. 注射成型法 3、影响纤维增强塑料（FRP)性能的因素：（） A. 原材料 B. 结构设计方法
中国矿业大学2014～2015学年第 一 学期 《 复合材料力学 》试卷（B ）卷 考试时间：100分钟 考试方式：开卷 学院 力建学院 班级 姓名 学号 一、计算题（20分） 某复合材料的工程弹性常数为：1210GPa =E ，225GPa =E ，210.25ν=，1220GPa =G ，求刚度系数ij Q 。若材料主方向的应变状态为：10.2%ε=，20.1%ε=-，120.1%γ=，求应力1σ，2σ，12τ。
已知玻璃/环氧单层板受力后发生面内变形，0.3%ε=x ，0.1%ε=y ，0.2%γ=xy ，纤维与x 轴的夹角45θ=?。其工程弹性常数为：150GPa =E ，210GPa E =，210.30ν=， 128GPa G =，求该材料在主方向的应力1σ，2σ，12τ。
如图所示，复合材料单层板承受偏轴向压缩，纤维与x 轴的夹角60θ=?，80MPa y σ=-。强度参数为：t 1000MPa =X ，c 1000MPa =X ，t 50MPa Y =，c 200MPa Y =，70MPa S =。试用Hoffman 强度理论校核其是否安全。
已知玻璃/环氧单向复合材料，玻璃纤维的f 80GPa E =，f 0.25ν=，环氧树脂的 m 0.35ν=，纤维体积含量f 60%c =。该复合材料的纵向弹性模量150GPa E =，试用植村益 次公式计算2E 、21ν和12ν。
五、计算题（25分） 如图，正交铺设对称层合板()s 0/90 鞍，单层厚度1mm k t =，已知：单层的正轴刚度矩阵 []160505300GPa 0010骣÷?÷?÷?÷=?÷?÷?÷÷ ?桫Q 。求：(1)层合板的拉伸和耦合刚度矩阵；(2) 层合板受xy 面内剪切，100N/mm =xy N ，求0?铺层主方向的应力1σ，2σ，12τ
复合材料学复习纲要
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复合材料学复习纲要 本复习纲要结合课本和老师所给复合材料学思考题内容编写，如有遗漏，敬请学霸指正补充。 第一章绪论 复合材料学的定义:复合材料是由两种和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。(ISO）多种定义的一种。 复合材料相的划分: 命名: “增强材料的名称+基体材料”复合材料如玻璃/环氧复合材料 分类： 复合材料的特点: 1.可设计性 2.材料与结构的同一性 3.发挥复合效应的优越性 4.材料性能对复合工艺的依赖性 复合材料的基体材料 金属基体的选择原则： 1.金属基复合材料的使用要求 工业集成电路需要高导热率、低膨胀系数和高比强度、比模量等金属基复合材料作为散热元件和基板。 2.金属基复合材料组成特点 颗粒增强铝基复合材料一般选用高强度的铝合金为基体，如A３65 3.基体金属与增强物的相容性 铁、镍元素在高温时能促使碳纤维石墨化,破坏了碳纤维的结构，使其丧失了原有的强度(相容性不好)
结构复合材料金属基体的分类:轻金属基体、耐热合金基体 常用金属基体材料：（＜450℃铝基和镁基)、(450℃～70０℃钛及钛合金）、(>1000℃镍基、铁基耐热材料和金属间) 功能金属基复合材料主要金属基体种类:纯铝及铝合金、纯铜及铜合金、银、铅、锌等金属。 常用陶瓷基体分类及常用基体材料: 1．氧化物陶瓷氧化铝和氧化锆 2.非氧化物陶瓷不含氧的氮化物、碳化物、硼化物和硅化物 3.玻璃硼硅玻璃、铝硅玻璃、高硅氧玻璃 4.玻璃铝锂硅、镁铝硅 无机凝胶材料的分类 水泥的分类: 按化学成分分：硅酸盐系、铝酸盐系、硫铝酸盐系、磷酸盐系 按混合分类法分：一般水泥、快硬高强水泥、水工水泥及耐侵蚀水泥、膨胀水泥、油井水泥及耐高温水泥、装饰水泥、地方性水泥 硅酸盐水泥生产、组成及硬化机理 “两磨一烧” 主要由以下四种矿物组成： 硅酸三钙( 3CaO·SｉO2,C3Ｓ) 硅酸二钙(2ＣaO·SiＯ2，Ｃ２S） 铝酸三钙（３CaＯ·AI2O３,Ｃ3A) 铁铝酸四钙（4CaO·A12０3·Ｆe2O3,Ｃ4ＡＦ） 硬化机理 水化和硬化过程，放热反应
复合材料题库 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】
一. 填空题： 1．玻璃钢材料由（基材）与（增强材料）组成，其中（各类树脂）和（凝胶材料）为玻璃钢的常用基材。 2．常见可以拉制成纤维的玻璃种类主要分为（无碱玻璃）、（中碱玻璃）、（高碱玻璃）、（高强玻璃），其中（无碱玻璃纤维）是应用最多的玻纤。 3．连续玻璃纤维纺织制品就起产品形态而言可分为（纱线）（织物）两大类别。 4. 预浸料的制备方式可分为（湿法）（干法）及（粉末法）。 5. 结构胶粘剂一般以（热固性树脂）为基体，以（热塑性树脂）或（弹性体）为增韧剂，配以固化剂等组成。 6. 按照材料成分分类主要分为（环氧树脂胶粘剂）（聚酰亚胺胶粘剂）（酚醛树脂胶粘剂）（硅酮树脂胶粘剂）。 7. 玻璃钢制品的生产过程可大致分为（定型）（浸渍）（固化）三个要素。 8. 环氧树脂是分子中含有两个或两个以上（环氧基团）的一类高分子化合物。 9. 按适用于玻璃钢手糊成型的模具结构形式分为：（单模）及（敞口式对模）。 10. 叶片制造常用的基体树脂有（不饱和聚酯树脂），（环氧乙烯基树脂）及（环氧树脂）三类。 二.名词解释：
1．热固性树脂：这种树脂在催化剂及一定的温度、压力作用下发生不可逆的化学反应，是线性有机聚合物链相互交联后形成的三维结构体。 2．预浸料：将定向排列的纤维束或织物浸涂树脂基体，并通过一定的处理后贮存备用的中间材料。 3．不饱和聚酯树脂：是由饱和的或不饱和的（二元醇）与饱和的及不饱和的（二元酸或酸酐）缩聚而成的线性高分子化合物。 4．单位面积质量：一定大小平板状材料的质量和它的面积之比。 5. 含水率：在规定条件下测得的原丝或制品的含水量。即试样的湿态质量和干态质量的差数与湿态质量的比值，用百分率表示。 6. 拉伸断裂强度：在拉伸试验中，试样单位面积或线密度所承受的拉伸断裂强力。单丝以Pa为单位，纱线以N/tex为单位。 7. 弹性模量：物体在弹性限度内，应力与其应变的比例数。有拉伸和压缩弹性模量（又称杨氏弹性模量）、剪切和弯曲弹性模量等，以Pa（帕斯卡）为单位。 8. 偶联剂：能在树脂基体与增强材料的界面间促进或建立更强结合的一种物质。 9. 片状模塑料：由树脂、短切或未经短切的增强纤维以及细粒状填料（有时不加填料），经充分混合而制成一种厚度一般为1mm ～25 mm的薄片状中间制品，能在热压条件下，进行模塑或层压。 10. 纤维体积含量：纤维体积与复合材料的总体积之比。