复合材料试题B卷与答案

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

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。（）

8、玻璃钢问世于二十世纪四十年代。（）

9、一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%。（）

10、硼纤维是由三溴化硼沉积到加热的钨丝芯上形成的。（）

三、问答题(50分，每题5分)【得分：】

1.选择复合材料用树脂基体时，主要应考虑哪几方面问题？

2.环氧树脂和酚醛树脂固化各有什么特点？对制备工艺有什么影响？

3.简述玻璃纤维主要优缺点？

4.简述芳香族聚酰胺纤维主要优缺点？

5.说明UHMWPE纤维的结构、性能和应用围。

6.简述玻璃纤维直接熔融法制备工艺？

7.在PAN法制备碳纤维的工艺过程中，为什么要进行预氧化、碳化和石墨化三个过程？

8.复合材料成型时施加压力的主要作用是什么？复合材料为什么要采用低压成型？

9.如何选择复合材料制件的成型方法？

10.手糊成型所用胶液里通常含有哪些辅助材料?它们的作用及用量围？

——参考答案及评分标准——

一、选择题(30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。（⨯）

8、玻璃钢问世于二十世纪四十年代。（√）

9、一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%。（√）

10、硼纤维是由三溴化硼沉积到加热的钨丝芯上形成的。（√）

三、问答题(50分，每题5分)【得分：】

1.选择复合材料用树脂基体时，主要应考虑哪几方面问题？

答：1)能够满足产品的使用需要，如使用温度、强度、刚度、耐药品性、耐腐蚀性等。高拉伸模量、高拉伸强度、高断裂韧性的基体有利于提高复合材料的力学性能；

2)对纤维具有良好的润湿性和粘结性；3)容易操作，如要求胶液具有足够的适用期、预浸料具有足够长的储存期、固化收缩小等；4)低毒性、低刺激性；5)价格合理

2.不饱和聚酯树脂的固化过程

答：不饱和聚酯树脂的的固化是一个放热反应，其过程可分为以下三个阶段：1）胶凝阶段从加入促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）完全固化阶段通常在室温下进行，在后处理之前，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。

3.简述玻璃纤维主要优缺点？

答：玻璃纤维的特点：拉伸强度和冲击强度高，延伸率小；弹性模量较大；耐热，属于无机材料，不可燃；化学耐久性好；绝缘性和绝热性好；吸水率较低；与基体材料粘结性好；价格较其他增强材料低；可作为有机聚合物基或无机非金属材料基复合材料的增强体。缺点：容易被水腐蚀。

4.简述芳香族聚酰胺纤维主要优缺点？