聚合物基复合材料考试答案

复合材料考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 复合材料中增强体的主要作用是什么？A. 提供形状B. 提供强度和刚度C. 提供颜色D. 提供重量答案：B2. 以下哪种材料不属于复合材料？A. 玻璃钢B. 铝合金C. 碳纤维增强塑料D. 玻璃纤维增强塑料答案：B3. 复合材料的层合板中，0°和90°层的作用是什么？A. 增加层合板的厚度B. 提高层合板的抗拉强度C. 提高层合板的抗弯强度D. 提高层合板的抗剪强度答案：C4. 复合材料的界面相通常由哪种材料构成？A. 金属B. 陶瓷C. 聚合物D. 以上都不是答案：C5. 复合材料的疲劳性能通常比哪种材料差？A. 金属材料B. 陶瓷材料C. 聚合物材料D. 玻璃材料答案：A6. 复合材料的热膨胀系数通常比哪种材料低？A. 金属材料B. 陶瓷材料C. 聚合物材料D. 玻璃材料答案：B7. 复合材料的层合板中，45°层的作用是什么？A. 提高层合板的抗拉强度B. 提高层合板的抗弯强度C. 提高层合板的抗剪强度D. 提高层合板的抗冲击性能答案：C8. 复合材料的湿热环境适应性通常比哪种材料差？A. 金属材料B. 陶瓷材料C. 聚合物材料D. 玻璃材料答案：C9. 复合材料的层合板中，±45°层通常用于提高哪种性能？A. 抗拉强度B. 抗弯强度C. 抗剪强度D. 抗冲击性能答案：D10. 复合材料的层合板中，0°层和90°层的交替排列可以提高哪种性能？A. 抗拉强度B. 抗弯强度C. 抗剪强度D. 抗冲击性能答案：B二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 复合材料的以下哪些特性使其在航空航天领域得到广泛应用？A. 高比强度B. 高比刚度C. 良好的耐腐蚀性D. 良好的电磁性能答案：ABC2. 复合材料的以下哪些因素会影响其层合板的性能？A. 增强体的类型B. 基体的类型C. 层合板的层数D. 层合板的厚度答案：ABC3. 复合材料的以下哪些因素会影响其疲劳性能？A. 增强体的类型B. 基体的类型C. 界面相的质量D. 层合板的层数答案：ABC4. 复合材料的以下哪些因素会影响其湿热环境适应性？A. 增强体的类型B. 基体的类型C. 界面相的质量D. 层合板的层数答案：BCD5. 复合材料的以下哪些因素会影响其抗冲击性能？A. 增强体的类型B. 基体的类型C. 层合板的层数D. 层合板的厚度答案：ABC三、简答题（每题10分，共30分）1. 简述复合材料的定义及其主要特点。

聚合物基复合材料王汝敏第二版课后题答案1.简述复合材料的分类按增强材料分类: <1>连续纤维复合材料;<2>短纤维复合材料;<3>粒状填料复合材料;<4>编织复合材料。

按增强纤维种类分类: <1>玻璃纤维复合材料;<2>碳纤维复合材料;<3>有机纤维复合材料;<4>金属纤维复合材料;<5>陶瓷纤维复合材料。

按基体材料分类: <1>聚合物基复合材料;<2>金属基复合材料;<3>无机非金属基复合材料。

按材料作用分类:<1>结构复合材料;<2>功能复合材料。

2.简述金属基复合材料的界面结合方式。

金属基复合材料界面结合方式有化学结合、物理结合、扩散结合、机械结合。

总的来讲，金属基体复合材料界面以化学结合为主，有时也会出现几种界面结合方式共存。

3。

增强体的基本特征是什么?增强体的特征:具有能明显提高基体某种所需的特殊性能;增强体应具有稳定的化学性质;与基体有良好的润湿性。

二.聚合物基体材料的组分和作用1合成树脂按热行为可分为热固性树脂和热塑性树脂。

按树脂特性及用途分为:一般用途树脂、耐热性树脂、耐候性树脂、阻燃树脂等。

2对工艺性能的影响对增强材料的浸渍铺层性能，固化过程成型方法。

按成型工艺分为:手糊用树脂、喷射用树脂、缠绕用树脂、拉挤用树脂、RTM用树脂、SMC用树脂等5.简述金属基复合材料的性能特征？金属基复合材料的增强体主要有纤维、晶须和颗粒，这些增强体主要是无机物〈陶瓷）和金属。

无机纤维主要有碳纤维、硼纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维、氮化硅纤维等。

金属纤维主要有镀、钢、不锈钢和钨纤维等。

用于增强金属复合材料的颗粒主要是无机非金属颗粒，主要包括石墨、碳化硅、氧化铝、碳化硅、碳化钛、碳化硼等。

金属基复合材料的增强体主要有纤维、品须和颗粒，这些增强体主要是无机物〈陶瓷〉和金属。

20XX年复习资料大学复习资料专业：班级：科目老师：日期：一、选择题1. 纤维增强塑料一词缩写为（ A ）A.FRPB.CFRPC.GFRPD.GDP2.生产碳纤维的最主要原料是答：聚丙烯纤维、黏胶丝和沥青纤维（ B ）A. 沥青B. 聚丙烯腈C. 聚乙烯D. 人造丝3. 玻璃钢是答：玻璃纤维增强塑料（ B ）A. 玻璃纤维增强Al基复合材料B. 玻璃纤维增强热固性塑料C. 氧化铝纤维增强塑料D. 碳纤维增强热固性塑料4. FR-TP是指（ D ）A. 水泥基体复合材料B. 碳纤维增强树脂基复合材料C. 玻璃钢复合材料D. 玻璃纤维增强热塑性塑料5. 金属基复合材料通常（ D ）A. 以重金属作基体B. 延性比金属差C. 弹性模量比金属低D. 较基体具有更高使用的温度6. 复合材料中的残余应力主要有下列哪个因素造成的（ C ）A. 在制备复合材料时，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D. 基体材料与增强材料力学性能不同造成的二、填空题1.复合材料中的连续相，称为基体，其它的相分散于连续相中，提高材料的力学性能，称为增强体。

2. 按用途分类，复合材料可分为结构和功能、结构\功能一体化复合材料。

3. E玻璃纤维是指无碱玻璃纤维，A玻璃纤维是指有碱玻璃纤维。

4.聚合物基复合材料中，常见的热塑性树脂基体有聚丙烯、聚氯、聚酰、聚碳酸酯。

5. 在聚合物基复合材料中，常见的热固性树脂基体有环氧树脂，酚醛树脂，不饱和聚酯，呋喃树脂等。

6.比强度是指材料抗拉强度与材料比重之比。

7@比刚度指材料弹性模量与其密度之比。

8. 自生成法是指在复合材料制造过程中，增强材料在基体中生成和生长的方法，解决了复合材料中的相容性和界面反应两个常见问题。

9.制备铝基（金属基）复合材料常见的液态金属法有真空压力浸渍法、挤压铸造法、搅拌复合法、液态金属浸渍法、真空吸铸法、热喷涂法等。

2.固化过程是单体聚合物通过化学反应形成三维网络结构。影响固化速率的因素包括温度、催化剂、固化剂浓度和聚合物分子量。
3.界面结合影响应力传递和分散，改善方法有表面处理、偶联剂和界面改性技术。
4.分子量影响力学性能和结晶性，结晶行为影响材料热稳定性，热稳定性影响复合材料使用温度范围。例如，高分子量的聚酰亚胺具有更好的热稳定性和力学性能。
A.环氧树脂
B.聚乙烯
C.苯乙烯
D.硅烷
2.复合材料中，单体聚合物主要起到的作用是？（）
A.增强作用
B.填充作用
C.耐磨作用
D.固化作用
3.以下哪种方法不是制备聚合物基复合材料的方法？（）
A.溶液法
B.混合法
C.沉淀法
D.熔融法
4.在聚合物基复合材料中，单体聚合物与增强纤维的结合方式是？（）
A.化学键结合
10.通过调整【填空】可以优化复合材料中单体聚合物的降解速率。
四、判断题（本题共10小题，每题1分，共10分，正确的请在答题括号中画√，错误的画×）
1.单体聚合物在复合材料中的应用主要是为了提高材料的韧性。（）
2.在复合材料中，单体聚合物的加入会降低材料的导电性能。（）
3.交联反应可以提高聚合物在复合材料中的耐化学腐蚀性能。（）
A.聚合物的结构
B.增强纤维的种类
C.加工工艺
D.环境温度
6.以下哪些方法可以用于提高复合材料中单体聚合物的热稳定性？（）
A.选择耐热性好的单体聚合物
B.引入交联结构
C.添加热稳定剂
D.降低加工温度
7.以下哪些单体聚合物具有较好的耐化学腐蚀性能？（）
A.聚四氟乙烯
B.聚酰亚胺
C.聚苯乙烯
D.聚乙烯醇

聚合物复合材料作业答案聚合物复合材料作业1、试述玻璃纤维的制备过程。

答：玻璃纤维的制备过程有两种方法：一.玻璃球法：生产玻璃纤维的过程是将硅砂、石英石、硼酸和其它成分（粘土，氟石等）干混后，经高温炉熔融，熔化后的玻璃液直接通过漏板形成了玻璃纤维。

二.直接熔融法：直接熔融法是将玻璃配合料投入熔窑熔化后直接拉制成各种支数的连续玻璃纤维。

2、玻璃纤维与块状玻璃性能为何不同？答：块状玻璃一般认为质硬易碎物体，并不适于作为结构用材，但将其抽成丝后成玻璃纤维后，则其强度大为增加且具有柔软性，故配合树脂赋予形状以后终于可以成为优良之结构用材。

玻璃纤维随其直径变小其强度增高，它具有不燃、耐高温、电绝缘、拉伸强度高、化学稳定性等优良性能。

3、玻璃纤维浸润剂的作用是什么？答：玻璃纤维浸润剂的作用有五点：（一）润滑-保护作用：在拉丝过程中，浸润剂中的“湿润滑组分”使玻璃纤维原丝与涂油器（单丝涂油器、带式涂油器或半轮式涂油器）、集束槽及排线器之间保持一定的润滑作用，避免二者间摩擦系数过大而引起原丝张力过大，造成飞丝、丝束打毛及原丝筒粘并退解困难等。

（二）粘结-集束作用：粘结组分可使玻纤单丝粘结成一根玻纤原丝，使原丝保持其完整性，避免应力集中于一根或数根单丝上，以减少散丝及断丝，便于无捻粗纱的退解及玻纤纱的纺织加工。

（三）防止玻璃纤维表面静电荷的积累：浸润剂中抗静电剂可降低玻璃纤维表面电阻并形成导电通道，此种作用对smc、喷射、石膏等用无捻粗纱、短切毡、连续原丝毡用玻纤原丝特别重要。

（四）为玻璃纤维提供进一步加工和应用所需要的特性：这些特性包括短切性、成带性、分散性等，特别是纤维在热固性或热塑性树脂，以及橡胶，石膏、水泥等基材中被迅速浸润的性能。

（五）使玻璃纤维获得与基材有良好的相容性及界面化学结合或化学吸附等性能。

4、PAN法制备碳纤维过程中，预氧化、碳化、石黑化过程的作用分别是什么？答：预氧化的作用：防止原丝在炭化时熔融，通过氧化反应使得纤维分子中含有羟基、羰基，这样可以在分子间和分子内形成氢键，从而提高纤维的热稳定性。

材料学院《复合材料》课程试题(A卷) 共 6 页第1 页授课教师命题教师或命题负责人签字年月日院系负责人签字年月日共6 页第2 页中国海洋大学2007-2008学年第2学期期末考试试卷6．复合材料界面对其性能、破坏及应用效能影响不大。

错误。

复合材料界面对其性能、破坏及应用效能影响很大。

7．非连续增强相金属基复合材料一般采用固态法制备。

错误。

一般采用液态法制备。

8．一般地，采用玻璃纤维进行增强后聚合物基体的拉伸性能都有不同程度的提高。

正确。

9．经过陶瓷颗粒增强后，钛基体的塑性、韧性和耐疲劳性能明显下降。

正确。

10．相对聚合物基、陶瓷基复合材料而言，金属基复合材料具有较高的韧性和耐冲击性能。

正确。

11．真空热压扩散结合制备金属基复合材料的方法属于液态法。

错误。

图态法。

12．当界面润湿条件很差时，可采用无压渗透法制备金属基复合材料。

错误。

压力渗透法。

13．粉末冶金法是制备连续增强相金属基复合材料的常用方法。

错误。

非连续增强相。

大而形成的玻璃与晶体共存的均匀材料，又称为玻璃陶瓷。

共6 页第4 页三．简答题（3题，共35分）1. 分别从基体材料性质、增强材料几何形态、材料用途三个方面对复合材料进行详细分类，并对其特征进行说明。

（15分）(1) 按基体材料的性质分类（最常用的分类方法）聚合物基复合材料: 以有机聚合物为基体材料，包括热固性树脂基复合材料、热塑性树脂基复合材料、橡胶基复合材料；金属基复合材料：以各种金属或合金为基体材料，包括轻金属基复合材料、高熔点金属基复合材料、金属间化合物基复合材料；陶瓷基复合材料：以各种陶瓷(也包括其它一些无机非金属材料)为基体材料，包括陶瓷基复合材料、碳基复合材料、水泥基复合材料等。

（2）按增强材料的几何形态分类颗粒增强复合材料：增强相为颗粒状，增强效果是三维的，包括微米颗粒增强和纳米颗粒增强复合材料；纤维增强复合材料：以细而长的纤维为增强材料，一般在纤维方向上起增强作用，增强效果最明显，包括连续纤维增强和不连续纤维增强复合材料；叠层复合材料：增强相是分层叠铺的，各层之间由基体材料连接，增强效果是二维的；片材增强复合材料：增强相是薄片状，包括天然片状物（如云母）和人工片状物增强的复合材料。

1.聚合物基复合材料中，纤维的加入主要目的是为了提高材料的韧性。（）
2.热固性树脂在固化后可以重新加热融化。（）
3.纤维的表面处理可以增强纤维与树脂的界面结合。（）
4.在聚合物基复合材料中，所有的增强纤维都能提高材料的导电性。（）
5.聚合物基复合材料在航空航天领域的应用主要是因为其质轻和耐高温的特性。（）
A.聚乙烯
B.聚丙烯
C.聚氯乙烯
D.聚苯乙烯
2.制备聚合物基轻质复合材料常用的增强纤维是？( )
A.玻璃纤维
B.碳纤维
C.芳纶纤维
D.所有以上纤维
3.下列哪种方法不常用于聚合物基复合材料的固化？( )
A.热压
B.真空吸附
C.辐射固化
D.化学交联
4.在聚合物基轻质复合材料中，以下哪种填料可以提高材料的耐磨性？( )
4.分析聚合物基轻质复合材料在航空航天和汽车工业中的应用优势，并讨论在这些领域中使用复合材料可能面临的挑战和解决方案。
标准答案
一、单项选择题
1. B
2. D
3. B
4. C
5. D
6. A
7. A
8. B
9. C
10. C
11. B
12. A
13. A
14. C
15. D
16. D
17. C
18. C
A.表面处理
B.降低纤维含量
C.提高加工温度
D.使用低分子量树脂
13.聚合物基轻质复合材料在汽车工业中的应用主要是？( )
A.提高燃油效率
B.增加汽车重量
C.降低汽车安全性
D.增加制造成本
14.以下哪种填料可以增加聚合物基复合材料的刚度？( )

聚合物复合材料作业习题一、选择题1.以下哪一项不是以增强纤维的类型来分类的聚合物复合材料？（C）A、混杂纤维聚合物复合材料B、天然纤维聚合物复合材料C、短纤维聚合物复合材料D、有机纤维聚合物复合材料2.复合材料进入ACM阶段？（D）A、20世纪80年代B、20世纪50年代C、20世纪60年代D、20世纪70年代3.以下说法哪些是正确的？（ABD）A、共混组分的熔体黏度与配比都会对形态产生影响B、当两种组分中有一种含量小于26％时，这一组分一般来说是分散相C、共混体系熔体黏度的提高，一般会增大分散相的平衡粒径D、共混物的形态，可作为共混组分之间相容性的一种表征4.界面结构与性能特点。

（BCD）A、单分子层，形貌十分复杂B、组成、结构形态复杂C、化学成分很复杂D、化学元素很复杂5.天然纤维物理处理的方法有哪些？（ABDE）A、蒸汽爆破处理B、热处理法C、包覆处理法D、机械改性E、低温等离子体处理6.水对玻璃纤维聚合物复合材料及界面的破坏作用有些哪些？（ABCE）A、水的浸入B、对玻璃纤维表面的腐蚀作用C、水对树脂的降解作用D、水溶胀纤维导致界面脱粘破坏E、产生渗透压导致界面脱粘破坏7.芳纶纤维利用等离子体表面处理，哪些说法是正确的？（ABC）A、不需加入引发剂、溶剂，污染少；B、设备简单、操作易行；C、受等离子体类型和时间影响D、抗拉强度随处理时间延长而线性上升8.粉体表面改性的目的。

（BCDE）A、降低成本B、提高相容性C、改善分散性D、赋予功能性E、提高附加值9.确定增韧粒子的粒径最佳尺度的途径？（ABC）A、增韧体系中增韧粒子有足够多的数量B、从诱发银纹或剪切带考虑C、从终止银纹的角度考虑D、从终止剪切带的角度考虑10.影响分散相粒径的因素有哪些？（BCD）A、分散机理的影响B、组分配比的影响C、黏度比D、界面张力的影响11.基于平衡粒径表达式，降低平衡粒径的方法有？（ACD）A、提高剪切速率B、提高两相间的界面张力C、提高剪切应力D、提高熔体黏度二、填空题1.通过形态的观测，可以揭示（形态与性能）的关系；从而通过改善共混物的形态，达到提高共混物性能的目的。

10.聚合物基复合材料的所有性能参数都不受环境因素的影响。（）
五、主观题（本题共4小题，每题10分，共40分）
1.请简述聚合物基复合材料中纤维增强相和树脂基体相的作用，并说明它们对复合材料力学性能的影响。（10分）
2.描述湿热环境对聚合物基复合材料性能的影响，并提出几种改善湿热性能的方法。（10分）
（）和（）
10.聚合物基复合材料的__________是指在无外力作用下的形状保持能力。
（）
四、判断题（本题共10小题，每题1分，共10分，正确的请在答题括号中画√，错误的画×）
1.聚合物基复合材料的弹性模量只与树脂基体有关。（）
2.碳纤维的拉伸强度高于玻璃纤维。（）
3.热塑性聚合物基复合材料在加热后会永久变形。（）
A.纤维方向
B.树脂类型
C.层合板的堆叠顺序
D.测试速率
（）
10.以下哪些特点属于热塑性聚合物基复合材料？
A.可重塑
B.高耐热性
C.线性热膨胀系数低
D.可以反复加热和冷却
（）
11.以下哪些方法可以用来提高聚合物基复合材料的热稳定性？
A.选择具有高热稳定性的树脂
B.增加纤维的含量
C.使用热稳定剂
D.降低加工温度
1.以下哪些因素会影响聚合物基复合材料的弹性模量？
A.纤维的种类
B.纤维的体积分数
C.树脂的类型
D.制造工艺
（）
2.聚合物基复合材料在哪些情况下可能会发生界面脱粘？
A.过高的固化温度
B.纤维表面处理不当
C.纤维与树脂热膨胀系数不匹配
D.应力集中
（）
3.以下哪些方法可以用来改善聚合物基复合材料的力学性能？
（）
20.以下哪些因素会影响聚合物基复合材料的三点弯曲测试结果？

复合材料概论总思考题—•复合材料总论1.什么是复合材料？复合材料的主要特点是什么？①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。

②1）组元之间存在着明显的界面；2）优良特殊性能；3）可设计性；4）材料和结构的统一2.复合材料的基本性能（优点）是什么？——请简答6个要点（1）比强度，比模量高（2）良好的高温性能（3）良好的尺寸稳定性（4）良好的化学稳定性（5）良好的抗疲劳、蠕变、冲击和断裂韧性（6）良好的功能性能3.复合材料是如何命名的？如何表述？举例说明。

4种命名途径①根据增强材料和基体材料的名称来命名，如碳纤维环氧树脂复合材料②（1）强调基体：酚醛树脂基复合材料（2）强调增强体：碳纤维复合材料（3）基体与增强体并用：碳纤维增强环氧树脂复合材料（4）俗称：玻璃钢4•常用不同种类的复合材料（PMC,MMC,CMC）各有何主要性能特点?5.复合材料在结构设计过程中的结构层次分几类，各表示什么？在结构设计过程中的设计层次如何，各包括哪些内容?3个层次答：1、一次结构：由集体和增强材料复合而成的单层材料,其力学性能决定于组分材料的力学性能、相几何和界面区的性能；二次结构：由单层材料层复合而成的层合体,其力学性能决定于单层材料的力学性能和铺层几何三次结构：指通常所说的工程结构或产品结构,其力学性能决定于层合体的力学性能和结构几何。

2、①单层材料设计：包括正确选择增强材料、基体材料及其配比，该层次决定单层板的性能；②铺层设计：包括对铺层材料的铺层方案作出合理安排，该层次决定层合板的性能；③结构设计：最后确定产品结构的形状和尺寸。

6.试分析复合材料的应用及发展。

答：①20世纪40年代，玻璃纤维和合成树脂大量商品化生产以后，纤维复合材料发展成为具有工程意义的材料。

至60年代,在技术上臻于成熟,在许多领域开始取代金属材料。

②随着航空航天技术发展，对结构材料要求比强度、比模量、韧性、耐热、抗环境能力和加工性能都好。

聚合物基复合材料期中复习一、填空题1、不饱和树脂是由与两部分组成的溶液。

2、在小规模生产的车间布置中，底层可以防止各种醇与苯乙烯贮罐或设地下储藏、室外贮藏，二层为，三层为。

3、促进剂实际是一种活化剂，可以促进引发剂活化，加速分解，以引发交联过程，最常用的促进剂是和。

4、粘流态树脂体系发生而转变为不溶、不熔的具有体型网络结构的固态树脂的全过程称为树脂的固化。

5、促进剂实际上是一种可以加速分解，以引发交联过程。

6、固化剂的固化温度和耐热性：一般固化温度（高/低）的固化剂可以得到耐热性优良的环氧树脂固化剂。

二、选择题1、下列能使聚酯树脂有良好的透光性的是（）A、乙烯基甲苯B、甲基丙烯酸甲酯C、苯乙烯D、二乙烯基苯2、能够给基体树脂或层合材料提供一个保护层，提高制品的耐候、耐腐蚀等性能，并给制品以光亮美丽的外表是（）A、通用树脂B、浇铸树脂C、胶衣树脂D、阻燃树脂3、以下不属于环氧树脂特点的是（）4、A、形式多样B、固化不便C、粘附力强D、收缩性高5、最常用的促进剂是（）A、辛酸钴和环烷酸钴B、叔胺——苯胺衍生物C、环烷酸或亚油酸钴D、变价金属皂6、以下关于胶衣树脂的概述哪点不正确（）A、具有优异的耐化学、耐腐蚀、耐热及耐冲击性能B、普通的胶衣树脂，无色透明，但是耐老化性能好C、所有的胶衣树脂都是可接触食品级树脂D、阻燃胶衣树脂，是基于氯菌酸或氯菌酸—间苯二甲酸混合型树脂制成的。

7、脂肪族多元胺与环氧树脂的反应虽然并不需要催化剂，然而不同的添加物对反应有不同的效应，添加物的促进效应一般按下列顺序递减( )A、酸类>酚类>水>醇类B、酸类>腈类>酚类>醇类C、酚类>酸类>水>醇类D、酚类>酸类>醇类>腈类三、判断题1、用二乙烯基苯交联固化的树脂有较高的交联密度，它的硬度与耐热性都比苯乙烯交联固化的树脂好，但是其固化物脆性大。

（）2、在确定醇与酸的用量时，总是使醇的量略低于饱和酸与不饱和酸的物质的量之和（）3、反应釜进行反应时，升温速度取决于反应料中二元醇的沸点以及分馏柱对醇的分离与回收的效率，一般可以用较快速度升温，以缩短生产周期。

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。

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（）。

2015作业3参考答案一．填空1．不饱和聚酯是由不饱和二元酸或酸酐(常用顺丁烯二酸酐（马来酸酐）), 饱和二元酸或酸酐(常用邻苯二甲酸酐 ) 和二元醇(常用1，2-丙二醇（或乙二醇） )经缩聚反应而形成的低聚物。

商品不饱和聚酯中加入了约30%的苯乙烯或环戊二烯类小分子烯类单体，其作用是作为稀释剂(降低树脂粘度)和固化剂（通过共聚参与树脂固化）__。

在引发剂（常用过氧化甲乙酮（或过氧化环己酮））和促进剂（常用环烷酸钴）的作用下，树脂发生自由基共聚反应而固化。

2. 用量最大的PMC用树脂基体是不饱和聚酯树脂，用途最广的PMC用树脂基体是环氧树脂。

二．中小型火箭防热帽通常以什么树脂作基体？选用理由是什么？对这种用途树脂经常采用什么方法进行改性？目的是什么？参考：中小型火箭防热帽最常用的树脂基体是酚醛树脂。

因为PF除了价格低廉，还具有耐热、耐烧蚀、（阻燃、发烟率低、成型工艺简单）等特点。

这种用途的树脂最主要的性能是耐热和耐烧蚀性，因此通常用有机硅或硼进行改性。

四 E-32环氧树脂的平均聚合度和平均分子量是多少？估计E-32环氧树脂50克需要多少克二乙烯三胺 (H2NCH2CH2NHCH2CH2NH2)才能完全固化? 称量时哪种组分不能过量, 为什么?平均分子量625，平均聚合度5，需要 3.3克二乙烯三胺，环氧树脂不能过量。

五. 要配制总量为1Kg 10%端羧基丁腈橡胶（分子量为1000）增韧的树脂，理论上需要E- 51环氧树脂和固化剂二乙烯三胺 (H2NCH2CH2NHCH2CH2NH2, 分子量103)各多少克?（假设羧基可以与环氧基团完全反应而与胺不反应）参考：1Kg树脂中含CTBN 100克，100/1000=0.1 mol,含羧基0.2 mol,每个羧基与一个环氧官能团反应(生成酯), 故CTBN消耗环氧官能团0.2 mol。

E-51的环氧值是0.51（100克树脂中含环氧官能团0.51mol），故羧基消耗环氧树脂100x0.2/0.51 克 = 39.2 克设树脂中E-51环氧树脂为x 克，需固化剂二乙烯三胺y克，则与二乙烯三胺反应的环氧树脂是（x-39.2）克，它含有的环氧官能团与二乙烯三胺中的活性氢摩尔数相等 x + y = 900（x-39.2）/100 x 0.51 = y/103 x 5解得: x = 818.2 克, y = 81.8 g.需E-51环氧树脂818.2 克，二乙烯三胺81.8 g。

复合材料与工程基础知识单选题100道及答案解析1. 下列材料中不属于复合材料的是（）A. 钢筋混凝土B. 玻璃钢C. 碳纤维D. 铝合金答案：D解析：铝合金是金属合金，属于金属材料，不是复合材料。

2. 复合材料的优点是（）A. 强度高、密度大B. 强度高、质量轻C. 耐高温、不耐腐蚀D. 耐磨损、导电性好答案：B解析：复合材料通常具有强度高、质量轻的优点。

3. 以下哪种不是增强体在复合材料中的作用（）A. 增加强度B. 提高韧性C. 降低成本D. 改善性能答案：C解析：增强体主要是增加强度、提高韧性、改善性能，一般不能降低成本。

4. 常见的复合材料基体不包括（）A. 金属B. 陶瓷C. 塑料D. 石墨答案：D解析：石墨一般不作为复合材料的基体。

5. 玻璃纤维增强复合材料中，玻璃纤维的作用是（）A. 基体B. 增强体C. 胶粘剂D. 填充剂答案：B解析：在玻璃纤维增强复合材料中，玻璃纤维是增强体。

6. 下列属于结构复合材料的是（）A. 导电复合材料B. 耐磨复合材料C. 航空航天用复合材料D. 隔热复合材料答案：C解析：航空航天用复合材料主要用于承受载荷，属于结构复合材料。

7. 复合材料界面的作用不包括（）A. 传递载荷B. 阻止裂纹扩展C. 提高化学稳定性D. 降低热稳定性答案：D解析：复合材料界面不会降低热稳定性。

8. 以下哪种不是复合材料的制造方法（）A. 手糊成型B. 铸造C. 缠绕成型D. 层压成型答案：B解析：铸造是金属成型的方法，不是复合材料的制造方法。

9. 碳纤维增强复合材料的特点不包括（）A. 高强度B. 高模量C. 低密度D. 低成本答案：D解析：碳纤维增强复合材料成本较高。

10. 聚合物基复合材料的优点是（）A. 耐高温B. 耐磨损C. 成型工艺简单D. 耐化学腐蚀答案：C解析：聚合物基复合材料成型工艺相对简单。

11. 陶瓷基复合材料中，增强体的作用主要是（）A. 增韧B. 提高硬度C. 降低成本D. 增加导电性答案：A解析：在陶瓷基复合材料中，增强体主要起到增韧的作用。

考试题型一、填空题〔1分*10题=10分〕二、判断题〔1分*6=6分〕三、名词解释〔4分*5=20分〕四、简答题〔8分*8题=64分，含1道计算题〕第一章聚合物基复合材料的概念、特性、应用与进展1.什么是复合材料？与金属材料相比有何主要差异？答：定义：复合材料是由有机高分子、无机非金属或金属等几类不同材料通过复合工艺组合而成的新型材料。

它既保持了原组分材料的主要特色，又通过符合效应获得原组分所不具备的的新性能。

可以通过材料设计使各组分的性能互相补充并充分并联，从而获得新的优越性能，这与一般的简单的混合有本质的区别。

与金属材料的区别：2.复合材料有哪些优点？存在的主要问题是什么？答：优点：1〕比强度、比模量高；2〕耐疲劳性好，破损性能高；3〕阻尼减振性好：a.受力结构的自振频率除了与结构本身形状有关以外，还与材料的比模量平方根成正比；b.复合材料具有较高的自振频率，其结构一般不易产生共振；c.复合材料机体与纤维的界面有较大的吸收振动能量的能力，致使材料得振动阻尼很高，一旦振起来，也可在较短时间内停下来。

4〕具有多种功能性：a.瞬时耐高温性、耐烧蚀性好；b.优异的电绝缘性能和高频介电性能；c.良好的摩擦性能；d.优良的腐蚀性，维护本钱低；e.特殊的光学、电学、磁学的特性。

5〕良好的加工工艺性；6〕各向异性和性能的可设计性。

主要问题：工艺方法的自动化、机械化程度低，材料性能的一致性和产品质量的稳定性差，质量的检测方法不完善，破坏模式不确定和长期性能不确定，长期耐高温和环境老化性能不好等。

3.简述复合材料的组成。

界面为什么也是一个重要组成局部？答：复合材料是由基体材料和增强体材料构成的多项体系。

基体材料为连续相，按所用基体材料的不同，可分为金属基复合材料、无机非金属基复合材料和聚合物基复合材料。

增强材料为分散相，通常为纤维状材料，如玻璃纤维、有机纤维等。

原因：界面也是重要组成局部的原因是因为增强相与基体相的界面区域因为其特殊的结构组成，这种结构对材料的宏观性能产生影响，因此也是不可缺少的重要组成局部。

2010年三、简答题（本题满分30分，每小题10分）1.简述填充剂的基本特性及对填充改性体系的性能的影响。

P203答：1填充剂可致塑胶制品增量与降低产品成本，并具有良好的相容性和分散性能。

2赋予塑料制品新的功能或改善原功能，相对密度小，填充量大，具有优良的填充效果。

3改善树脂的加工性能，对其他助剂无不良反应，不含对树脂有害的杂质。

4具有良好的耐热，耐水和耐化学稳定性。

5无毒，无污染。

1改善塑料的成型加工性能.2提高制品的某些性能。

3赋予塑料新的性能。

4降低成本，增加体积，减少高分子化合物的用量。

2.什么叫聚合物基复合材料，聚合物基复合材料的特点是什么？PPT第一章第二面答：聚合物基复合材料是以有机聚合物为基体，纤维类增强材料为增强剂的复合材料。

特点：1比强度和比模量高2.耐疲劳性能好，破损安全性能高3阻尼减震性好4具有多种功能性5良好的加工工艺性6各向异性和性能的可设计性3.简要说明聚合物基体在聚合物基复合材料中的应用。

PPT第二章第一面答：四（本题满分30分，每小题15分）1、简述玻璃纤维和碳纤维的表面处理方法，并根据纤维表面的物理化学性质来分析碳纤维和玻璃纤维采用不同类型处理方法的原因。

P10玻璃纤维P26碳纤维答：玻璃纤维：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：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。

2、讨论影响界面黏合强度的因素有哪些？………………..答：2011年三、简答题(本题满分30分)1.简述芳纶纤维PPTA的制备方法，并分析其具有高强度、高模量的原因。

P18P19答：芳纶纤维PPTA是以对苯二甲酰氯或对苯二甲酸和对苯二胺为原料，在强极性溶剂中，通过低温溶液缩聚或直接缩聚反应而得；PPTA的化学结构是由苯环和酰氨基组成的大分子链，酰氨基接在苯环的对位上。

（完整word版）聚合物基复合材料复习1.聚合物基复合材料的组成(1) 基体热固性基体：i) 熔体或溶液粘度低，易于浸渍与浸润，成型工艺性好ii) 交联固化后成网状结构，尺寸稳定性好耐热性好，但性脆iii) 制备过程伴有复杂化学反应热塑性基体：i) 熔体粘度大，浸渍与浸润困难，需较高温度和压力下成型，工艺性差ii) 线性分子结构，抗蠕变和尺寸稳定性差，但韧性好iii) 制备过程中伴有聚集态结构转变及取向、结晶等物理现象(2) 增强体主要有碳纤、玻璃纤维、芳纶纤维、硼纤维等由于树脂基体与增强体相容性、浸润性较差，增强体多经过表面处理与表面改性，以及浸润剂、偶联剂和涂复层的使用，使其组成复杂化。

3.复合材料的界面1)界面现象：①表面吸附作用与浸润②扩散与粘结（含界面互穿网络结构）③界面上分子间相互作用力（范氏力和化学键合力）2). 复合材料的界面形成过程PMC、MMC、CMC等复合材料体系对界面要求各不相同，它们的成型加工方法与工艺差别很大，各有特点，使复合材料界面形成过程十分复杂，理论上可分为三个阶段。

（1）第一阶段：增强体表面预处理或改性阶段。

i) 界面设计与控制的重要手段ii) 改性层成为最终界面层的重要组成部分iii) 为第二阶段作准备（2）第二阶段：增强体与基体在一组份为液态（或粘流态）时的接触与浸润过程i) 接触—吸附与浸润—交互扩散—化学结合或物理结合。

化学结合可看作是一种特殊的浸润过程ii) 界面形成与发展的关键阶段（3）第三阶段：液态（或粘流态）组分的固化过程，即凝固或化学反应i) 界面的固定（亚稳态、非平衡态）ii) 界面的稳定（稳态、平衡态）在复合材料界面形成过程中涉及：i) 界面间的相互置换：如，润湿过程是一个固-液界面置换固-气表面的过程ii) 界面间的相互转化：如，固化过程是固-液界面向固-固界面转化的过程后处理过程：固-固界面自身完善与平衡的过程3）复合材料界面结构与性能特点i) 非单分子层，其组成、结构形态、形貌十分复杂、形式多样。