复合材料考试复习资料

名词解释

1.界面：复合材料中相与相之间的两相交界区称为界面；把物体与空气接触的面称为表面.

2.比表面积：单位体积的物质所具有的表面积称比表面积，以As表示.

3.复合材料：是指由两种或两种以上不同性质的单一材料通过一定的复合方法所得到的宏观多相材料.

4.偶联剂：偶联剂是这样的一类化合物，它们的分子两端通常含有性质不同的基团，一端的基团与增强体表面发生化学作用或物理作用，另一端的基团则能与基体发生化学作用或物理作用，从而使增强体和基体很好地偶联起来，获得良好的界面粘结. 当增强体为玻璃纤维时，偶联剂主要可分为有机铬和有机硅两类：1)、有机酸氯化铬络合物类偶联剂2)、有机硅烷类偶联剂3)、新品种硅烷偶联剂：耐高温型、过氧化物型、阳离子型、水溶性、叠氮型.

5.2-2型结构：是一种有两种组分材料呈层状叠合而成的多层结构复合材料.

6.诱导效应：在一定条件下，复合材料中的一组分材料可以通过诱导作用使另一组分材料的结构改变而改变整体性能或产生新的效应.

7.复合材料界面优化设计：是指对复合材料界面相进行设计及控制，以使整体材料的综合性能达到最优性能，包括以下几个方面：1.材料的应用要求；2.弹性模量的设计；3.界面的残余应力；4.基体与增强体的相容性；5.相间的动力学效果；6.偶联剂的性能.

8.组分效果：在复合材料的基体和增强体或功能体的物理机械性能确定的情况下，仅仅把相对组成作为变量，不考虑组分的几何形态、分布状态和尺度等复杂变量影响时产生的效果称为组分效果.

9.物理吸附：当固体表面的原子价已被相邻的原子所饱和，表面分子与吸附物之间的作用力是分子间引力，这类吸附称物理吸附.

10.化学吸附：当固体表面原子的原子价未完全被原子所饱和，还有剩余的成键能力，在吸附剂及吸附物之间有电子转移生成化学键的吸附称化学吸附.

11.表面处理：是在增强体表面涂覆上一种称为表面处理剂的物质，这种表面处理剂包括浸润剂及一系列偶联剂和助剂等物质，它有利于增强体与基体间形成一个良好的粘结界面，从而达到提高复合材料各种性能的目的.

填空

1.四个相组成的复合体系结构有35中可能存在的连通性.

2.复合材料中，增强体与基体间最终界面的获得，一般分为接触或润湿过程和固化过程两个阶段.

3.复合材料的复合效应分为线性效应和非线性效应两类.

4.按化学组成，偶联剂主要可分为有机铬和有机硅两大类.

5.有机硅烷中的R基团可以是双键、是双键、环氧基、氨基、长链烷基等.

6.通常的研究中，习惯于把气-液、气-固界面分别称为液相表面、固相表面.

7. (RO)mTi-(OX-R’-Y)n是钛酸酯偶联剂的结构通式.

8.材料的传递性质是指材料在外作用场作用时，表征某通量通过材料阻力大小的物理量.

9.聚合物基磁性复合材料由强磁粉、聚合物粘结剂和加工助剂三大部分组成.

10.聚丙烯的改性有共聚、共混与填充增强等方法.

11.晶格是表征晶体材料微观结构的基础.

12.如果增强体被树脂完全浸润，液态树脂的表面张力必须低于增强体的临界表面张力.

13.增强体表面的极性取决于本身的分子结构、物质结构及外场的作用.

14.螯合偶联剂有螯合100型和螯合200型两种基本类型.

判断题

1.三氧化二锑单独使用有很强的阻燃效果.(×三氧化二锑在单独使用时几乎没有阻燃效果，

但与有机卤化物并用时却具有明显的阻燃效果)

2.共振效应属于线性效应.(×线性效应有平均、平行、相补、相抵；非线性效应有相乘、诱导、共振、系统)

3.吸附过程是放热反应.(√)

4.同轴圆柱模型主要适用于0-3型复合材料.(×1-3型)

5.功能复合材料主要是以其力学性能为工程所应用.(×物理特性)

6.显示平行效应的复合材料，其组成复合材料的各组分在复合材料中均保留本身的，既无制约，也无补偿.(√)

7.沃兰处理剂是一种硅烷偶联剂.(×是有机酸铬络合物类偶联剂)

8.复合材料界面形成过程中，一般是润湿过程完成后在进行固化过程.(×这两个过程往往是连续的，有时几乎是同时发生的)

9.组成复合材料的基体与增强体，在性能上能互补，从而提高了综合性能，则显示出相抵效应.(×相补效应)

10.钼化物的阻燃效果虽高于三氧化二锑但具有阻燃时发烟的特点.(×钼化物的阻燃效果虽略低于三氧化二锑，但它具有抑制燃烧时发烟的特点)

11.当试样断面上被拔出的纤维表面粘附有基体树脂时，表明界面粘结强度高，破坏发生在基体中.(√)

12.功能复合材料相对于结构复合材料研制周期长.(√)

13.凡是具有可产生不然性气体的填料都有良好的阻燃效果.(×有效的阻燃剂须满足以下条件：产生不燃性气体的温度略低于聚合物热分解温度；在复合材料的混炼、成型温度下不产生不燃性气体)

14.氢氧化铝一般不能作为热塑性和热固性聚合物的阻燃填料.(×对大多数热塑性和热固性聚合物，氢氧化铝是最常用的阻燃剂填料之一)

15.RnSiX4-n是有机硅烷表面处理剂的一般结构通式，其R基团为有机基团.(√)

16.玻璃纤维的处理法中，前处理法较后处理法省去了复杂的处理工艺设备，使用方便，所以是目前普遍采用的一种方法.(×目前普遍采用后处理法)

17.功能复合材料主要以其声、光、电、热、磁等物理特性为工程所用.(√)

18.比表面积是表面积与体积之比.(√)

19.耐高温硅烷偶联剂都含有一个与Si原子直接相连的稳定的芳香环，芳香环上有一个能与树脂基体反应的官能团.(×)

简答题

1.吸附按作用力的性质可分为物理吸附和化学吸附：

物理吸附的一般特点有：

1)、物理吸附无选择性；2)、吸附在表面的可以呈单分子层，也可以是多分子层；3)、物理吸附和解吸速度都较快，易达到平衡.

化学吸附的一般特点有：

1)、化学吸附是有选择性的；2)、只能是单分子吸附，且不易吸附和解吸；3)、化学吸附平衡慢.

2.表面张力是物质的一种特性，与表面张力有关的因素有：表面张力与物质结构、性质有关；物质的表面张力与它相接触的另一相物质有关；表面张力随温度不同而不同.

3. 玻璃纤维与块状玻璃具有相似的结构，玻璃表面会产生一种表面力，此表面力与表面张力、表面吸湿性有密切关系。当玻璃表面处于力的不平衡状态时，就有吸附外界物质的倾向。大气中存在的水分即是最常遇的物质，因此玻璃表面常常牢固的吸附着一层水分子。同时，一切硅酸盐玻璃是金属氧化物分散于SiO2网络结构中的混合物，非SiO2组分是以微观不