复合材料10道题答案
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2022年江苏省苏州市中考物理试卷和答案解析一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。
每小题给出的选项中只有一个选项符合题意)1.(2分)在与声有关的四幅图中,属于在声源处控制噪声的是()A.居民区街道禁鸣喇叭B.飞机旁的工作人员佩戴有耳罩的头盔C.街头设置的噪声监测仪D.高架路某些路段两侧设有透明板墙2.(2分)北京第24届冬奥会火炬,其外壳由碳纤维复合材料制成,质量约为同体积钢的四分之一,强度为钢的7至9倍。
火炬采用氢作燃料,燃烧时温度能达到800℃,但外壳温度却不高。
关于碳纤维复合材料的特性,下列说法正确的是()A.密度大B.硬度小C.导热性好D.耐高温3.(2分)下列四幅图中的物态变化,需要吸热的是()A.初春,湖面上冰化成水B.夏天,山顶上形成薄雾C.秋天,草叶上形成露珠D.严冬,树枝上出现雾凇4.(2分)关于粒子和宇宙,下列说法正确的是()A.丝绸摩擦过的玻璃棒所带的正电荷,是从丝绸上转移来的B.铁块很难被压缩,说明分子间有排斥力C.汤姆生通过研究,建立了原子核式结构模型D.太阳是恒星,它是银河系的中心5.(2分)下列有关物理量的估测,符合实际的是()A.教室的门宽约80cmB.物理课本的质量约600gC.冰箱冷藏室的温度约为﹣18℃D.初中生跑完1000m的时间约为100s6.(2分)现代生活离不开电,下列符合安全用电规范的是()A.用正在充电的手机接听电话B.家庭电路中装有空气开关和漏电保护器C.发现有人触电立即用手将其拉开D.用湿布擦拭正在工作的用电器7.(2分)景颇族的祖先曾发明一种活塞式点火器,如图所示。
以牛角作套筒,木质推杆前端粘附艾绒。
取火时,一手握住套筒,另一手猛推推杆,艾绒即燃,随即将杆拔出,口吹立见火苗。
手推杆入筒的过程中,筒内密封气体的()A.分子动能减小B.密度不变C.分子数增加D.内能增大8.(2分)做凸透镜成像实验时,将光具座上的蜡烛、凸透镜、光屏如图放置,光屏上呈现清晰的像。
水利工程师-建筑材料练习题库与答案一、单选题(共30题,每题1分,共30分)1.火山灰水泥[ ]用于受硫酸盐介质侵蚀的工程。
A、部分可以B、可以C、不可以D、适宜正确答案:B2.地上水塔工程宜选用[ ]。
A、粉煤灰水泥B、普通水泥C、矿渣水泥D、火山灰水泥正确答案:B3.过火砖,即使外观合格,也不宜用于保温墙体中,主要是因为其[ ]不理想。
A、耐水性B、保温隔热效果C、耐火性D、强度正确答案:B4.材料吸水后将材料的[ ]提高。
A、导热系数B、耐久性C、体积密度和导热系数D、密度正确答案:A5.大体积混凝土工程应选用[ ]。
A、高铝水泥B、矿渣水泥C、普通水泥D、硅酸盐水泥正确答案:B6.混凝土拌合物的坍落度试验只适用于粗骨料最大粒径[ ]mm 者。
A、≤60B、≤40C、≤80D、≤20正确答案:B7.预应力混凝土用热处理钢筋是用[ ]经淬火和回火等调质处理而成的。
A、热轧带肋钢筋B、热轧光圆钢筋C、冷轧带肋钢筋正确答案:A8.用标准试件测木材的各种强度以[ ]强度最大。
A、顺纹抗压B、抗弯C、顺纹抗剪D、顺纹抗拉正确答案:D9.在 100g 含水率为 3%的湿砂中,其中水的质量为[ ]。
A、2.9gB、3.0gC、2.5gD、3.3g正确答案:A10.已知混凝土的砂率为 0.35,则砂石比为[ ]。
A、0.35B、0.54C、1.86D、0.89正确答案:B11.[ ]浆体在凝结硬化过程中,其体积发生微小膨胀。
A、石灰B、石膏C、水玻璃D、菱苦土正确答案:B12.道路硅酸盐水泥混凝土,选用水泥时的主要依据是[ ]。
A、水泥的抗压强度B、水泥的水化热C、水泥的凝结时间D、水泥的抗折强度正确答案:D13.预应力混凝土中不宜使用的外加剂为[ ]。
A、M 剂B、硫酸钠C、NaNO3D、SM 剂正确答案:A14.低温焊接钢结构宜选用的钢材为[ ]。
A、Q195B、Q235-AFC、Q235-DD、Q235-B正确答案:C15.砌 1 m3 砖砌体,需用普通粘土砖[ ]块。
1、 写出下列单体的聚合反应式、以及单体、聚合物的名称。
a. CH 2=CHFb. CH 2=C(CH 3)2c. HO(CH 2)5COOHd. CH 2CH 2CH 2Oe. NH 2(CH 2)6NH 2 +HOOC(CH 2)4COOH――――――――――――――――――――――――――――――――――――――― 【解答】 a. CH 2=CHF聚合反应式:nCH 2=CHFFCH 2-CHn单体名称:氟乙烯 聚合物名称:聚氟乙烯 b. CH 2=C(CH 3)2聚合反应式:nCH 2=C(CH 3)2CH 2-C(CH 3)2n单体名称:异丁烯 聚合物名称:聚异丁烯 【注意】习惯称“异丁烯”,最好不要称“2-甲基丙烯”(“1,1-二甲基乙烯”更规范)。
c. HO(CH 2)5COOH聚合反应式:nHO(CH 2)5COOHO(CH 2)5CO n + (n-1)H 2O单体名称:6-羟基己酸聚合物名称:聚6-羟基己酸d. CH 2CH 2CH 2O聚合反应式:n CH 2CH 2CH 2O 2CH 2CH 2On 单体名称:1,3-环氧丙烷 / 氧杂环丁烷 /丁氧环聚合物名称:聚1,3-环氧丙烷 /聚氧杂环丁烷 /聚丁氧环 /IUPAC :聚氧化亚丙基(《高分子化学》潘才元著)/ 聚氧化丙撑(称“环丙醚”和“聚亚丙基醚”有一定道理,但较少见,最好不这样命名) 【注意】CH 2-CH -CH 3O ( 环氧丙烷 )e. NH 2(CH 2)6NH 2 +HOOC(CH 2)4COOH聚合反应式:nNH 2(CH 2)6NH 2 + nHOOC(CH 2)4COOHNH(CH 2)6NH-OC(CH 2)4CO n+ (2n-1 ) H 2O单体名称:己二胺( NH 2(CH 2)6NH 2 )己二酸( HOOC(CH 2)4COOH ) 聚合物名称:聚己二酰己二胺 /尼龙-662.写出下列聚合物的一般名称, 单体和聚合反应式,这些聚合反应属于加聚还是缩聚, 连锁聚合还是逐步聚合?―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――【解答】(1) 聚合物名称:聚甲基丙烯酸甲酯单体:CH 2=CHCOOH CH 3聚合反应式:n CH 2=CHCOOHCH 3[CH 2-C ]nCH 3CH 3反应类型:加聚反应,连锁聚合(2)聚合物名称:聚醋酸乙烯酯单体:CH 2=CH-OCOCH 3聚合反应式:n CH 2=CH-OCOCH 2-CHnOCO CH 3反应类型:加聚反应,连锁聚合(3)聚合物名称:聚已二酰已二胺(尼龙-6,6)(1)CH 2-CCOOCH 3CH3n(2)CH 2-CHOCOCH 3n(3)NH(CH 2)6NHCO(CH 2)4CO n (4)NH(CH 2)5COn(5)CH 2-C=CH-CH 2CH 3n单体 & 聚合反应式:H 2N(CH 2)6NH 2 和HOOC(CH 2)4COOH n H 2N(CH 2)6NH 2 + n HOOC(CH 2)4HHN(CH 2)6NH-OC(CH 2)4CO OHn+ (2n + 1)H 2O反应类型:缩聚反应,逐步聚合(4)聚合物名称:聚己内酰胺 单体 & 聚合反应式:HN(CH 2)5CO HN(CH 2)5COnHN(CH 2)5CO n H 2N(CH 2)5COOHHN(CH 2)5COn+ (n - 1)H 2O或 H 2N(CH 2)5COOH★反应类型:缩聚反应逐步聚合(己内酰胺开环聚合,以水-酸作催化剂) or :连锁聚合(己内酰胺开环聚合,以碱作催化剂) or :逐步聚合(氨基己酸途径)【注意】本题较多同学未指定条件。
绪论单元测试1.建筑业能耗约占国家总能耗的()。
A:25-40%B:5-10%C:15-20%D:45-50%答案:A2.以下古代著作中被誉为“中国17世纪的工艺百科全书”的是()。
A:《天工开物》B:《梦溪笔谈》C:《农政全书》D:《齐民要术》答案:A3.一般工程用于建筑材料的费用往往占工程总造价的()以上。
A:40%B:20%C:10%D:30%答案:D4.高层和大跨度建筑物的结构材料要求()。
A:不透水性好B:轻质、高强C:吸声性能好D:绝热性能好答案:B5.【拓展题】:团体标准《混凝土生态砌块挡墙施工与质量验收标准》(T/CECS 749-2020)规定:混凝土生态砌块的生态空间率不得低于()。
A:25%B:15%C:10%D:20%答案:A6.以下建筑材料中属于无机材料的有()。
A:混凝土B:铜C:水泥D:石油沥青答案:ABC7.以下属于我国建筑材料发展方向的有()。
A:适合机械化施工B:轻质高强C:充分利用天然资源D:高效能答案:ABD8.以下属于绿色建材特征的有()。
A:节能B:安全C:空心D:可循环答案:ABD9.以下属于我国传统建材工业特征的有()。
A:低效益B:高污染C:高效益D:高能耗答案:ABD10.【拓展题】:以下植被混凝土用种植土相关指标测定值中不符合行业标准《水电工程陡边坡植被混凝土生态修复技术规范》(NB/T 35082-2016)要求的有()。
A:总砷12mg/kgB:总铜148mg/kgC:总铬75mg/kgD:总铅118mg/kg答案:AC11.以下属于我国绿色建材等级的有()。
A:★★B:★★★★C:★D:★★★答案:ACD12.以下建筑材料中属于复合材料的有()。
A:聚合物混凝土B:混凝土C:钢筋混凝土D:塑铝复合板答案:ACD13.以下属于建筑材料发展环境负效应的有()。
A:人口爆炸性增长B:森林锐减C:气候变暖异常D:资源日益匮乏答案:BCD14.冷库建筑的墙体材料应具有较高的防水性能。
2024年山东烟台市中考化学试题+答案详解(试题部分)注意事项:1.本试卷共8页,共100分;考试时间90分钟。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
2.答题前,务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座位号填写在试卷和答题卡规定的位置上。
3.选择题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
4.非选择题必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡指定区域内的相应位置;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带。
5.写在试卷上和答题卡指定区域外的答案无效。
6.可能用到的和对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 Ca-40一、选择题(本题包括10个小题。
每小题2分,共20分。
每小题只有一个选项符合题意)1. 我国力争2060年前实现“碳中和”,彰显大国责任与担当。
“碳中和”的“碳”是指A. 二氧化碳B. 碳元素C. 碳原子D. 所有含碳物质2. 正确的实验操作是实验成功和人身安全的重要保证。
下列实验操作正确的是A. 称量氢氧化钠B. 读取液体体积C. 过滤D. 检查气密性3. 今年5月12日是第16个全国防灾减灾日,主题是“人人讲安全,个个会应急——着力提升基层防灾避险能力”,下列说法错误的是A. 电动车不能在居民楼内充电,以免发生火灾B. 厨房天然气泄漏,要立即打开抽油烟机排气C. 加热液体时,试管口不能朝着自己或他人D. 氢氧化钠不慎沾到皮肤上,要立即用大量的水冲洗,然后涂上硼酸溶液4. 下图是镁元素在元素周期表中的部分信息,下列说法错误的是A. 镁原子核外有12个电子B. 该元素属于金属元素C. 镁原子核内有12个质子D. 镁的相对原子质量是24.31g5. 空气是一种宝贵的自然资源。
下列有关空气及其成分的说法错误的是A. 二氧化碳是空气污染物,也是重要的资源B. 工业上可用分离液态空气法制氧气C. 氧气能供给生物呼吸,约占空气体积的21%D. 氮气化学性质不活泼,可用来延长食品保质期6. 海洋是巨大的资源宝库,下图是从海水中获取淡水的简易装置。
四川大学期末考试试题(A)标准答案及评分标准(2005 ——2006 学年第下学期)课程号:课序号:0-4 课程名称:材料科学与工程基础适用专业年级:高分子材料与工程2004级学生人数:345 印题份数:360C、小、大、8、目前超导材料可达到的最高超导临界温度是( B )A、100KB、140KC、160K9、超导体在超导临界温度Tc以下,具有( A 、B )A完全的导电性B完全的抗磁性10、影响金属导电性的三个外界因素是( A 、C 、D )A、温度B、湿度C、杂质D、塑性形变11、从原子的电子结构分析,铜、银和金属于下图中哪一种能带结构。
( A )A. B. C D12、添加阻燃剂和无机填料而提高高分子材料阻燃性的原理主要有三个方面:( A、B、C )A、隔离氧B、降低温度C、吸收热量D、产生大量的水导热性:金属材料最好,陶瓷材料和高分子材料均差(1分)。
耐腐蚀性:金属材料主要电化学腐蚀;陶瓷材料主要是化学腐蚀;高分子材料物理腐蚀为主(1分)。
热膨胀性:陶瓷材料和金属材料较小,高分子材料较大(1分)。
注意只要将意思表达即可得到相应的分数。
(若能简要说明原因最好,如原子或分子间键合类型和强度的影响,自由电子的影响等)2、(a) Briefly explain why metals are opaque to electromagneticradiation having photon energies within the visibleregion of the spectrum.(b) Why are metals transparent to high-frequency x-ray andγ-ray radiation (5分)答案:(a) 高能级(价带)只部分填充电子,具有可见光频率的辐射,会激发电子到费米能级以上的空能级(吸收再发射光子)(3分)。
(b 对高频辐射无吸收,故透明(2分)。
2024年高考素养调研第一次模拟考试化学试题参考答案及评分标准一.选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。
)1.D【解析】碳纤维是由不完全石墨结晶沿纤维轴向排列的一种高强度的复合材料,选项A 错误。
煤的液化指的是将煤通过化学手段转化为液体燃料,如煤与H 2在催化剂作用下转化为液体燃料或利用煤产生的H 2和CO 通过化学合成产生液体燃料,以增加其燃烧效率,不属于物理变化,是化学变化,选项B 错误。
舞台上,干冰升华时,吸收周围环境中的热量,从而使水蒸气产生白雾,没有发生共价键的断裂,选项C 错误。
铁粉具有还原性,生石灰具有吸水性,两者吸收包装袋内的氧气和水蒸气,发生吸氧腐蚀,防止食品氧化,延长食物的保质期,选项D 正确。
故选D 。
2.A【解析】乙烯含有碳碳双键,其结构简式为:CH 2=CH 2,选项A 错误。
NaClO 为离子化合物,其的电子式为,选项B 正确。
CHCl 3分子构型为四面体,其的球棍模型为,选项C 正确。
基态Ti 原子的价电子排布式为3d 24s 2,则价层电子轨道表示式为,选项D 正确。
故选A 。
3.B【解析】Fe 位于周期表中第四周期第Ⅷ族,属于d 区元素,选项A 错误。
基态硫原子中核外电子空间运动状态有1s,2s,3s 分别有一种,2p 和3p 各有3种,共有3+3+3=9种,选项B 正确。
H 2S 中硫原子的价层电子对数为4,其中成键电子对数为2,VSEPR 模型为四面体,选项C 错误。
CuCl 的熔点为426℃,熔化时几乎不导电,应为分子晶体,选项D 错误。
故选B 。
4.B【解析】制取NaHCO 3时因氨气溶解度大于二氧化碳,应将二氧化碳通入溶有氨气的饱和食盐水中,选项A 错误。
晶体制备时,应在HCl 的氛围中蒸发结晶避免其水解,选项B 正确。
比较Al 和Cu 的金属活动性是利用金属与酸反应生成盐和氢气的剧烈程度,应选用非氧化性酸如盐酸或稀硫酸,不可以选用氧化性酸,选项C 错误。
工程化学选择1、某过程中,系统从环境吸收50kJ的热,对环境做功10kJ,该过程中系统的热力学内能变化是()kJA.60B.40C.-60D.-40分析:50-10=40答案:B 教材链接:P82、反应(CH3)2N2H2(l)+4O2(g)=N2(g)+2CO2(g)+4H2O(l)在确定条件下进行,当ξ=3.0mol时,生成CO2的物质的量是()A.3B.4C.6D.8分析:反应进度的表达式为dξ=dn B/v B;其中dn B某物质物质的量变化数,反应物为负值,生成物为正值;vB为该物质的化学计量系数,反应物为负值,生成物为正值;本题中3*2=6。
答案:C 教材链接:P123、乙二胺四乙酸(EDTA):(HOOCCH2)2NCH2CH2N(CH2COOH)2,配位数是()A.2B.4C.6D.8分析:配位原子的总数称为配位数,能与中心原子形成配位键的原子叫做配位原子;处于配位化合物中心的带正电或中性的粒子称为中心原子;本题中的配位原子为4个O,2个N,共计六个答案:C 教材链接:P164、BaCl2,CCl4,AlCl3,,FeCl2的熔点高低顺序是()A.BaCl2>FeCl2>AlCl3>CCl4B.FeCl2>BaCl2>AlCl3>CCl4C.AlCl3>BaCl2>FeCl2>CCl4D.AlCl3>BaCl2>CCl4> FeCl2答案:A 教材链接:P43 习题5、一支试管中,注入10ml去离子水,再注入1ml乙醇,加入少许氯化钠固体震荡使其完全溶解,而后再加入1ml四氯化碳,震荡后分层,此时物系(不计气相)有( )相。
A.1B.2C.3D.4分析:水与乙醇、氯化钠,互溶为一相,四氯化碳与水分层,又为一相,共计2相;相与相之间有明显的分界,汽、液均匀时为一相,一固为一相答案:B 教材链接:P106、被称为“塑料王”的材料是()A.聚四氟乙烯B.聚四氯乙烯C.聚乙烯D.聚苯乙烯分析:聚四氯乙烯由于其耐高温、电绝缘性、耐腐蚀性均很好,所以被称为“塑料王”答案:A 教材链接:P1097、属于元素高分子化合物的是()A.聚酰胺B.聚乳酸C.聚氨酯D.聚二甲基硅氧烷分析:主链中均是C-C键,称为碳链高分子化合物;主链中不但有C-C还有C-O、C-N键,则称杂链高分子化合物;主链中仅有Si,P和O,而没有C元素的称为元素高分子化合物。
职业技能鉴定国家题库冷作钣金工技师理论知识试卷 注 意 事 项 1、考试时间:120分钟。
2、请首先按要求在试卷的标封处填写您的姓名、准考证号和所在单位的名称。
3、请仔细阅读各种题目的回答要求,在规定的位置填写您的答案。
4、不要在试卷上乱写乱画,不要在标封区填写无关的内容。
一、填空题 (第1~18题。
请将正确答案填入题内空白处。
每题1分,共20分。
) 1.道德是人们行为规范的总和,它泛指人们的行为应遵守的 原则 和标准。
2.由若干零件组成的 独立的 ,比较完整的结构称为部件或构件。
3.从结构的合理性考虑,应尽可能减少构件的焊缝,这样一方面可减小焊接应力与变形,另一方面可改进 加工工艺 ,提高生产率。
4.零件草图必须具备零件图应有的 全部内容 和要求。
5.电击是指电流对 人体内部 的伤害,由于它是电流流过人体而引起的,对人体的伤害最大,也是最危险的触电事故。
6.冷滚弯时要限制变形程度,钢板的厚度越大、滚弯件直径越小,则钢板的 变形程度 越大,冷作硬化也就越严重。
7.金属材料在塑性变形后,随着变形程度的增加,金属的强度硬度增加,塑性则 降低 ,这种现象称 冷作硬化 。
此时操作中越敲越硬,甚至金属开裂,为避免这一现象的办法是安排中间 退火工序 。
8.氧气瓶距离乙炔瓶、明火或热源应大于 5m ,气瓶应直立使用,并有防止倾倒措施。
9.由于结构件的零件都是由原材料经过划、剪、割、矫正、卷制和弯曲等工序制成的,零件的精度低、 互换性差 。
10.金属的力学性能有 强度、塑性、硬度、冲击韧性考 生答题不 准 超过 此 线11.45#钢和40Cr两种材料强度好的是40Cr,塑性好的是45#。
12.激光切割是以高能量密度的激光作为“切割刃具”的一种加工材料的方法。
13.相贯体展开时必须先作出相贯线,然后再分别作出展开图。
14.复合材料是由两种或两种以上性质不同的材料组合而成的,两者保留了各自的优点,得到单一材料无法比拟的综合性能。
试卷7一、名词解释(每题2分,共10分)1.吸水率2.水泥标准稠度用水量3.普通水泥混凝土4.液体沥青5.骨架—密实机构二、填空(每空1分,共10分)1.根据岩石含水状态,毛体积密度可分为。
2.生石灰的化学成份是,熟石灰的化学成份是。
3.新拌水泥混凝土的和易性包括、、。
4.目前沥青混合料组成结构理论有和两种。
5.钢按化学成分的不同可分为和。
三、判断(每题1分,共10分)1.岩石的孔隙率是指开口孔隙体积占总体积的百分率。
()2.岩石的抗压强度是以标准试件在吸水饱和状态下单轴受压时的极限抗压强度表示的。
()3.氧化钙含量越高,则石灰的质量越好。
()4.最常用的水泥品种是粉煤灰水泥。
()5.混合材的掺量愈大,水泥的早期强度愈高。
()6.在水灰比一定时,调节用水量可以改善新拌混凝土的和易性。
()7.水泥砼只有在酸性溶液中才能被腐蚀。
()8.水泥砼流动性大说明和易性好。
()9.沥青混合料路面的抗滑性能很差。
()10.沥青路面施工方便,速度快,养护期短,一般只需要养护28天就可开放交通。
()四、选择题(单项选择每题1.5分;多项选择每题2分)1.熟石灰的技术要求中不包括()A 有效氧化钙含量B 产浆量C 游离水含量D 细度2.熟石灰的主要成分是()A 碳酸钙B 氢氧化钙C 氧化钙D结晶氢氧化钙3、大坝水泥发热两低,故应提高水泥熟料中的含量,降低、的含量。
()A C2SB C3SC C4AFD C3A4.控制水泥混凝土耐久性的指标为()。
A 最大水灰比、最小水泥用量B 最小水灰比、最大水泥用量C 最大水灰比、最大水泥用量D 最小水灰比、最小水泥用量5.在满足水泥砼和易性、力学性、耐久性的前提下,水泥砼中的水灰比应尽量选择()。
A最大水灰比B大值C小值D接近0.5的值6.以下()是按三组分分析法将沥青分成的组分。
A 油分;B 树脂;C 沥青质;D 胶质;7.关于沥青混合料骨架—密实结构的特点,下列说法有误的是()A 密实度大;B 具有较高粘聚力;C 具有较高内摩阻角;D 是沥青混合料中差的一种结构类型;8.关于沥青与矿粉用量比例,下列说法正确的是()A 沥青用量越大,沥青与矿料之间的粘结力越大;B 沥青用量越小,沥青与矿料之间的粘结力越大;C 矿粉用量越大,沥青与矿料之间的粘结力越大;D 以上说法都不对。
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、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。 3、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。
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? 纤维增强热塑性树脂基复合材料具有优良的耐化学药品性、生产周期短、可二次加工等特点,克服了热固性树脂基复合材料韧性差,断裂延伸率低,易发生早期应力开裂等缺点,可在使用环境苛刻,承载能力要求高的场合得到应用。热塑性树脂:是具有受热软化、冷却硬化的性能,而且不起化学反应,无论加热和冷却重复多少次,均能保持这种性能,加工成型简单,具有较高的机械能。 热塑性树脂的线型分子结构使其韧性提高,是热固性树脂的10倍以上;吸湿性小;由于热塑性树脂在浸渍前聚合反应已经完成,因此在成型加工中纯粹是物理过程,,无化学反应,所以成型速度快,并且可以多次重复加工及修补,其预浸料稳定,无贮存期限制,存放也无特殊要求;可回收再加工,无环境污染问题;另外还有维修方便,有类似与金属的加工特性,以及成本低。 热固性树脂复合材料断裂韧性低,吸湿,试用期短,成型加工周期长,热固性树脂加热后产生化学变化,逐渐硬化成型,在受热也不软化,也不能溶解,热固性树脂其分子结构为体型,它包括大部分缩合树脂,优点是耐热性高,受压不易变形,缺点是机械性能较差。
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。