聚合物基复合材料
聚合物基复合材料是由聚合物基体和增强物相互作用形成的复合材料，具有优异的力学性能、热稳定性和电绝缘性能，广泛应用于航空航天、汽车、建筑以及电子等领域。
聚合物基复合材料由于具有低密度、高强度、高刚度、耐腐蚀和自润滑等特点，在航空航天领域得到了广泛应用。例如，碳纤维增强聚合物基复合材料具有高强度、低密度和耐高温性能，被广泛应用于制造飞机机身、翼面和发动机部件，能有效降低飞机的重量，提高燃油效率，提高飞机的载荷能力和飞行速度。
此外，聚合物基复合材料还被广泛应用于汽车制造领域。相较于传统金属材料，聚合物基复合材料具有低密度、优异的力学性能和杰出的吸能能力，能够降低汽车整车重量，提高汽车燃油经济性和减少尾气排放。因此，聚合物基复合材料被广泛应用于汽车车身、车顶、车门、引擎罩、底盘和车辆内部部件等。
在建筑领域，聚合物基复合材料也具有广泛的应用前景。聚合物基复合材料具有轻质、高强度、耐候性和可塑性等特点，能够有效替代传统的建筑材料，例如水泥、钢材等。聚合物基外墙材料、地板材料、隔热材料等聚合物基复合材料产品在建筑装饰、隔音隔热、防水防潮等方面具有广泛的应用。
此外，聚合物基复合材料还在电子领域得到了广泛应用。聚合物基复合材料具有优异的电绝缘性能和低介电常数特点，能够有效隔离和保护电子元器件。聚合物基复合材料在电路板、电子封装材料、电缆套管等领域具有广泛应用。
总之，聚合物基复合材料具有轻质高强、耐高温、抗腐蚀、电绝缘等一系列优异的特性，广泛应用于航空航天、汽车、建筑和电子等领域，为各行业的发展提供了更多的可能性。
聚合物基复合材料考试复习资料
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第一章 绪 论
1定义：复合材料是指将两种或两种以上的不同材料,用适当的方法复合成的一种新材料,其性能比单一材料性能优越。因此复合材料必须通过对原材料的选择，各组分分布的设计和工艺条件的保证等，以使原组分材料的优点互相补充，同时利用复合材料的复合效应使之出现新的性能，最大限度地发挥优势。
2命名
基体材料名称与增强体材料并用。这种命名方法常用来表示某一种具体的复合材料，习惯上把增强体材料的名称放在前面，基体材料的名称放在后面。
例如：“玻璃纤维增强环氧树脂复合材料”，或简称为“玻璃纤维/环氧树脂复合材料或玻璃纤维/环氧”。而我国则常把这类复合材料通称为“玻璃钢”。碳纤维和金属基体构成的复合材料叫“金属基复合材料”，也可写为“碳／金属复合材料”。碳纤维和碳构成的复合材料叫“碳／碳复合材料”。
3结构复合材料 主要用于制造受力构件；结构复合材料主要是作为承力结构使用的复合材料，它基本上是由能承受载荷的增强体组元与能联接增强体成为整体承载同时又起分配与传递载荷作用的基体组元构成。
功能复合材料
指具备各种特殊物理与化学性能的材料。
例如：声、光、电、磁、热、耐腐蚀、零膨胀、阻尼、摩擦、屏蔽或换能等。
4复合材料的特性
聚合物基复合材料是复合材料中发展最迅速、应用最广泛的一类复合材料。
比强度、比模量（刚度）高
比强度是材料强度与密度之比值即：
比强度 = 强度/密度 MPa /（g/cm3）——质量相等的前提下，衡量材料承载能力；
比模量是材料模量与密度之比值即：
比模量 = 模量/密度 GPa /（g/cm3）。—质量相等的前提下，刚度特性指标
耐疲劳性能好，破损安全性能高
疲劳破坏的种类不同：
金属
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)
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。
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出，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出现的现象
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同点。
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。
