聚合物复合材料课后总结
聚合物基复合材料王汝敏第二版课后题答案
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。
聚合物基复合材料知识点
聚合物基复合材料知识点概述：聚合物基复合材料是由聚合物基质和填料或增强材料（如纤维）组成的材料。
由于其独特的性能和广泛的应用领域，聚合物基复合材料成为现代工程领域中的重要材料之一。
本文将介绍聚合物基复合材料的相关知识点。
1. 聚合物基质的选择：聚合物基复合材料的性能主要取决于聚合物基质的选择。
常见的聚合物基质包括聚烯烃、聚酰胺、环氧树脂等。
不同的聚合物基质具有不同的化学性质和力学性能，因此在选择聚合物基质时需要考虑材料的具体应用需求。
2. 填料的选择：填料在聚合物基质中起到增强材料性能的作用。
常见的填料包括纤维、颗粒和珠状材料等。
填料的选择影响着复合材料的力学性能、耐热性和阻燃性等方面。
纤维增强材料可提供更高的强度和刚度，而颗粒和珠状填料则可改善材料的摩擦特性和耐磨性。
3. 增强材料的选择：增强材料在聚合物基质中起到增强材料性能的作用。
常见的增强材料包括玻璃纤维、碳纤维和芳纶纤维等。
不同的增强材料具有不同的强度和刚度特性，在选择增强材料时需要考虑材料的具体应用环境和要求。
4. 复合界面的设计：复合材料中的界面是指填料和基质之间的相互作用界面。
复合界面的设计可以影响材料的耐热性、粘合强度和耐化学腐蚀性等方面的性能。
在复合材料的制备过程中，通常会采用表面粗糙化、化学处理和界面改性等方法来改善复合界面的性能。
5. 制备工艺：制备工艺对于聚合物基复合材料的性能和结构有着重要影响。
常见的制备工艺包括手工层叠法、注塑成型、挤出成型、压制成型等。
不同的制备工艺决定了材料的成型精度、力学性能和表面质量等方面的特性。
6. 应用领域：聚合物基复合材料广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑材料、电子电气等领域。
其具有轻质高强度、耐腐蚀、隔热隔音等优势，在这些领域中发挥着重要作用。
例如，碳纤维增强复合材料在航空航天领域中被广泛应用于飞机结构件和卫星结构件等。
7. 未来发展趋势：随着科学技术的不断进步，聚合物基复合材料将继续得到发展和应用。
聚合物基复合材料知识点
复合材料知识点一、绪论1、复合材料定义：①ISO：有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。
②GB：两个或两个以上独立的物理相，包括粘接材料（基体）和粒料纤维或片状材料所组成的一种固体物。
2、复合材料组成：复合材料由基体和增强材料组成。
增强材料是复合材料的主要承力部分，特别是拉伸强度、弯曲强度和冲击强度等力学性能主要由增强材料承担，基体的作用是将增强材料粘合成一个整体，起到均衡应力和传递应力的作用，使增强材料的性能得到充分的发挥，从而产生一种复合效应，使复合材料的性能大大优于单一材料的性能。
3、复合材料的分类：⑴按基体类型分类树脂基复合材料、金属基复合材料、无机非金属基复合材料。
⑵按增强材料类型分类玻璃纤维复合材料、碳纤维复合材料、有机纤维复合材料、陶瓷纤维复合材料。
⑶按用途不同分类结构复合材料、功能复合材料二、增强材料1、增强材料作用：增强材料是复合材料的主要组成部分，它起着提高树脂基的强度、模量、耐热和耐磨等性能的作用，增强材料还有减小复合材料成型过程中的收缩率，提高制品硬度等作用。
2、作为树脂基复合材料的增强材料应具有的基本特征：⑴应具有能明显提高树脂基体某种所需特性的性能，如高的比强度、比模量、高导热性、耐热性、低热膨胀性等，以便赋予树脂基体某种所需的特性和综合性能。
⑵应具有良好的化学稳定性。
⑶与树脂有良好的浸润性和适当的界面反应，使增强材料与基体树脂有良好的界面结合。
⑷价廉。
3、微裂纹假说：玻璃的理论强度取决于分子或原子间的吸引力，其理论强度很高，可以达到2000――12000MPa。
但强度的实际测试结果却低很多，这是因为玻璃或玻璃纤维中存在着数量不等，尺寸不同的微裂纹，因而大大降低了其强度。
微裂纹分布在玻璃或玻璃纤维的整个体积内，但以表面的微裂纹危害最大。
由于微裂纹的存在，玻璃或玻璃纤维在外力的作用下，微裂纹处首先发生应力集中，首先发生破坏。
玻璃纤维比玻璃的强度高很多，是因为玻璃纤维经高温成型时减少了玻璃溶液的不均一性，使微裂纹产生的机会减少；另外，玻璃纤维的断面尺寸小，微裂纹存在的概率也小，故使纤维强度增高。
聚合物复合材料
1、为什么要研究天然纤维热塑性聚合物复合材料成型过程中的流变行为？答：因为在大部分聚合物材料的加工过程中，都离不开聚合物材料流体的流动。
它们的加工成型和使用性能以及最终制品的各种性能很大程度上决定于其流变行为。
例如在挤出成型中，流动性过小，会不利于原料充满整个模具，造成挤出困难；但流动性过大，会不利于形成足够的挤出压力，造成制品强度缺陷。
2、你认为将来那种工艺可能会替代挤出成型工艺成为天然纤维聚合物复合材料（热塑性基体）的主要生产工艺？答：热压成型工艺，原因有以下几点1）可以通过人造板工艺制备高比例的天然纤维复合材料。
2）可以利用不同形态的木质纤维材料与塑料加工生产复合材料板材和型材。
3）可以制备宽板，从而更好的替代木质人造板。
4）可以使用长纤维原料。
3、天然纤维聚合物复合材料挤出成型一步法与两步法有什么区别？答：区别在于一步法省略了混炼造粒这样的步骤，一步法效率高，混炼塑化好，节能显著，生产成本降低，市场竞争力强，但是设备工艺要求较高，反之二步法操作简单，灵活性高，对员工整体技术要求低，但成本要求较高。
4、天然纤维聚合物复合材料模型成型技术的特点？模压成型可使造型美观的物件一次成型，减少了加工和装配工作量，并使连接重量降低。
模压还可使零件各部分的密度均匀，降低内应力。
模压制品的尺寸准确，互换性好，可以提高装配质量。
5、如何来调控浸润角？1对于一个固定的体系，可以通过控制温度，保持时间，吸附气体等调控浸润角。
2改变体系的表面张力调控浸润角。
3固体表面的润湿性能与其结构有关，通过改变物体的表面状态，既改变其表面张力，调控浸润角。
6、聚合物复合材料界面存在的内应力是如何产生的？聚合物基体和纤维在温度降低的时候体积收缩不匹配，而又要保持变形的一致，必然会产生内应力7、想一想界面问题研究的难点在哪里？1.界面区域小且结构组成复杂，是一个多层结构的过渡区域；2.界面的形成过程复杂；3.界面形成的机理多样，但都具有一定的局限性。
聚合物基复合材料 知识点总结
第二章增强材料1.增强材料的品种：1）无机纤维：（1）玻璃纤维（2）碳纤维：①聚丙烯腈碳纤维②沥青基碳纤维（3）硼纤维，（4）碳化硅纤维，（5）氧化铝纤维2）有机纤维：（1）刚性分子链——液晶（干喷湿纺）：①对位芳酰胺②聚苯并噁唑③聚芳酯（2）柔性分子链：①聚乙烯②聚乙烯醇2.玻璃纤维的分类：1）按化学组成份：有碱玻璃纤维，碱金属含量>12%；中碱玻璃纤维，碱金属含量6%~12%；低碱玻璃纤维，碱金属含量2%~6%；微碱玻璃纤维，碱金属含量<2%2）按纤维使用特性分：普通玻纤（A-GF）；电工玻纤（E玻纤）；高强玻纤（S玻纤或R玻纤）；高模玻纤（M-GF）；耐化学药品玻纤（C玻纤）……3）按产品特点分：长度（定长玻纤<6-50mm>，连续玻纤）；直径（粗纤维30μm，初级纤维20μm，中级纤维10-20μm，高级纤维3-9μm）；外观（连续纤维，短切纤维，空心玻纤，磨细纤维和玻璃粉）3.玻璃纤维的制备：目前生产玻璃纤维最多的方法有坩埚拉丝法（玻璃球法）和池窑拉丝法（直接熔融法）4.玻璃纤维的力学特性：1）玻璃纤维的拉伸应力--应变关系：玻璃纤维直到拉断前其应力-应变关系为一条直线，无明显的屈服、塑性阶段，呈脆性材料特征2）玻璃纤维的拉伸强度较高，但模量较低；解释：（1）Griffith微裂纹理论：玻璃在制造过程中引入许多微裂纹，受力后裂纹尖端应力集中。
当应力达到一定值时，裂纹扩展，材料破坏。
所以，缺陷尺寸越大，越多，应力集中越严重，导致强度越低（2）分子取向理论：玻纤在制备过程中，受到定向牵引力作用，分子排列更规整，所以玻纤强度更大。
3）玻璃纤维强度特点：单丝直径越小，拉伸强度σb越高；试样测试段长度L越大，拉伸强度σb越低。
这两点结果被称为玻璃纤维强度的尺寸效应和体积效应，即体积或尺寸越大，测试的强度越低4）缺点：①强度分散性大，生产工艺影响②强度受湿度影响，吸水后，湿态强度下降③拉伸模量较低（70GPa），断裂伸长率约为2.6%5.玻璃纤维纱的常用术语、参数：（填空）1）原纱：指玻璃纤维制造过程中的单丝经集束后的单股纱2）表示纤维粗细的指标：①支数β：指1g原纱的长度(m)，支数越大表示原纱越细②特(tex)：指1000m长原纱的质量(g)，tex数越大，纱越粗③旦、袋(den)：指9000m长原纱的质量(g)，den 数越大纱越粗3）捻度：表示纱的加捻程度，指每米长原纱的加捻数，即捻/m。
聚合物基复合材料-内容总结
2. 物理性能：密度小、耐热性好、热膨胀系数负效应、黏结性差 3. 化学性能
• 氧化性 易氧化成CO、CO2，空气中耐热性差，200-290℃开始氧化，比GF 差 • 耐腐蚀性 比GF更耐腐蚀，只能被强氧化剂氧化，耐水性好 • 耐热性 不与空气接触时，表现极好的耐热性，在高于1500℃时，强度才
开始下降
• 强度比湿纺原丝提高50%以上
碳纤维
b）PAN原丝的预氧化处理（2h） PAN原丝
二维有序结构
200-300℃
O2，张力
预氧化纤维
六元环梯形结构
① 预氧化作用 通过氧化反应使β碳原子部分氧化成羟基、羰基，在分子间和分子内形成氢键， 利用其诱导作用，使CN在较低的温度下环化形成带有六元共轭环的梯形结构，从 而提高PAN的热稳定性，经受住高温碳化处理。
组成
① 基体相：聚合物基体可分为塑料、橡胶两类 ② 增强相：是聚合物基复合材料的骨架，决定复合材料的强度和刚 度的主要因素 ③ 界面相：是聚合物基体与增强材料间形成的第三相，是产生复合
效果的主要因素
增强材料
增强材料：聚合物基复合材料的骨架，决定复合材料的强度和刚度的主
要因素，显著提高复合材料的机械性能，即赋予复合材料高强度和高模量 等力学性能。形态主要有微粒、薄片、纤维，其中纤维的效果最好。
结构特点-含活泼氢原子，反应过程中伴有氢原子转移
如多元伯胺、多元羧酸、多元硫醇和多元酚 催化型固化剂：引发树脂分子中的环氧基按阳离子或阴离子聚合的历程进行固化 结构特点-叔胺、三氟化硼络合物 交联剂：能与双酚A型环氧树脂的羟基进行交联
溶解脱泡 挤出纺丝
UHMWPE+溶剂+抗氧剂等
脱溶剂
UHMWPE溶液 UHMWPE纤维
3第四章 聚合物基复合材料(PMC)
第一节 PMC基体
传统的聚合物基体是热固性的，其最大 的优点是具有良好助工艺性。由于固化 前热固性树脂粘度很低，因而宜于在常 温常压下浸渍纤维，并在较低的温度和 压力下固化成型；固化后具有良好的耐 药品性和抗蠕变性；缺点是预浸料需低 温冷藏且贮存期有限，成型周期长和材 料韧性差。
第四章 聚合物基复合材料（PMC） 第一节 概 述
三、层合复合材料的表示法 最常见的聚合物基复合材料结构形式为 层合(或层压)板。层合板中的最小结构单 元称为铺层(1dminar)，铺层分单向和双 向两类。单向铺层即由连续纤维浸渍树 脂后所形成的单向预浸料(通常标准厚度 为o．13mm)，而双向铺层是由织物浸渍 树脂后形成的预浸料，一般厚度比单向 铺层厚。
第二类方法是基于实际复合材料的测试技术， 如短梁剪切方法、薄壁管扭转方法、90°拉伸 方法等．它们通常是在简单的平面应力假设下， 测得复合材料层板的面内或层间剪切强度，它 们适用于作为工程数据并用于不同材料的比较， 但不是真实的界面强度数据，有时也不能真实 反映界面失效机制。 其他测试方法：单纤维临界长度法、微压入方 法、短梁剪切强度等。
一、 二、 三、 四、 五、 六、 七、 八、
预浸料及预浸料制造工艺 手糊成型 袋压成型 缠绕成型 拉挤成型 模压成型 纤维增强热塑性塑料(FRTP)成型技术 其它成型方法 1.注射成型； 2.喷射成型； 3.树脂传递成型； 4.
复合材料知识点总结
复合材料知识点总结一、复合材料的分类根据复合材料中各种材料所起的作用不同，复合材料可以分为增强复合材料和基体复合材料。
增强材料一般用于提高复合材料的力学性能，例如增加复合材料的强度、硬度、耐热性、耐腐蚀性等；而基体材料则用于提供基本的形状和结构，比如塑料、橡胶、树脂等。
根据增强材料的种类不同，复合材料可以分为纤维增强复合材料和颗粒增强复合材料。
纤维增强复合材料的增强材料是纤维，可以是碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维等；颗粒增强复合材料的增强材料则是颗粒，可以是金属颗粒、陶瓷颗粒、碳纳米颗粒等。
根据不同的基体材料，复合材料可以分为有机基复合材料和无机基复合材料。
有机基复合材料的基体材料是有机物质，比如树脂、塑料、橡胶等；无机基复合材料的基体材料是无机物质，比如金属、陶瓷、玻璃等。
二、复合材料的特点1. 高强度：复合材料中的增强材料可以有效地提高材料的强度，使其具有更高的拉伸、压缩、弯曲等强度。
2. 轻质：由于增强材料通常采用纤维和颗粒等轻质材料，所以复合材料通常具有很高的强度和刚度，同时重量较轻。
3. 耐热耐腐蚀性：纤维增强复合材料由于采用高强度的纤维材料，具有很好的耐热性和耐腐蚀性，可以在较高温度和腐蚀环境下长时间使用。
4. 成形性好：复合材料可以通过挤压、注塑、压制等多种成型方法加工成各种形状，适用于各种复杂的结构。
5. 良好的设计性：通过改变复合材料中的增强材料的种类、形状、分布、比例等来调节和改变材料的力学性能，可以根据需要进行定向设计。
6. 良好的防护性：复合材料可以通过增加增强材料和基体材料的层数、厚度和结构来增强材料的防护性，有较好的抗冲击、防弹、防爆性能。
三、复合材料的制备工艺1. 纤维增强复合材料的制备工艺（1）手工层叠法：将预先浸渍结合的纤维连续层叠到工件模具内，在每一层的纤维层之间涂覆树脂黏合剂，然后将所有层放置在加压机中，施加适当的压力和温度，使树脂固化。
（2）自动层叠法：采用机械装置将预先浸渍结合的纤维连续层叠到工件模具内，然后使用自动化设备完成树脂涂布和固化过程。
聚合物复合材料(第四章结构与性能)
冲击过程中裂纹扩展模式
50
单向板冲击性能 复合材料的冲击韧性：冲击韧性是复合材料的重要
性能，可由冲击强度和断裂韧性来表征。
韧性指数：裂 纹扩展能Qp与 裂纹引发能Qi 之比
DI
Qp Qi
51
52
冲击性能的影响因素
（ 1 ）纤维增强树脂复合材料的冲击特性主要取决于成 型方法和增强材料的形态
成型工艺：纤维缠绕制品的冲击性能最佳，约 500kJ/m2 ，模压成型次之，约 50~100kJ/m2 ，手糊成 型和注射成型较低，在10~30kJ/m2之间。
聚合物复合材料
1
第四章 结构和性能
1 聚合物基复合材料的结构 2 聚合物基复合材料的性能
2
1 聚合物基复合材料的结构
复合材料是由两种或两种以上的组分相所组成。组分相 由性质、形态和分布状态的不同，可形成不同结构类型的 复合材料。
在复合材料，基体通常是三维连续的物质，也就是将不 同组分相形成整体材料的物质，而另一个（或几个）以独 立的形态分布于整个连续相中的相称为分散相。
40
纤维长度对拉伸强度影响
41
填料含量对拉伸强度的影响
临界体积分数：基体真正得到增强时的加入增强体的最 42 小体积分数。
单向板的强度与模量—纵向拉伸性能
应力作用于纤维轴向时纤维增强复合材料的纵向强度和弹性 模量的混合定律为：sc＝sfVf＋smVm Ec＝EfVf＋EmVm
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单向板的强度与模量—横向拉伸性能
复合材料的复合效应
复合材料的性质 与增强组元（功 能组元）的含量 有线性关系
不同复合效应的类别 复合效应
线性效应
平均效应 平行效应
非线性效应
相乘效应 诱导效应
聚合物基复合材料重点内容
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。
复合材料概论第5章--聚合物基复合材料讲解
械强度，是玻璃纤维增强热塑性塑料中耐热温度最高的一种 。耐低温度性能好，超过了FR-PA6，在温度高低交替变化时 ，机械性能变化不大；电绝缘性好，可制造耐高温电器零件 ；高温下耐老化性好，胜过玻璃钢，尤其是耐光老化性能好 ，所以使用寿命长。不足之处是在高温下易水解，使机械强 度下降。不适于在高温水蒸气下使用。
• 2．玻璃纤维聚酰胺(代号FR-PA) • 聚酰胺是一种热塑性工程塑料，本身的强度就比
一般通用塑料的强度高，耐磨性好，但因吸水率 太大，影响了尺寸稳定性，耐热性也较低。用玻 璃纤维增强的聚酰氨，这些性能就会大大改善。 玻璃纤维增强聚酰胺的品种很多。有玻璃纤维增 强尼龙6(FR-PA6)、玻璃纤维增强尼龙66(FRPA66)、玻璃纤维增强尼龙1010(FR-PA1010)等。
• 3．玻璃纤维增强聚苯乙烯类塑料
• 聚苯乙烯类树脂目前已成为系列产品，多为橡胶改 性树脂，例如：丁二烯—苯乙烯共聚物(BS)、丙烯 腈—苯乙烯共聚物(AB)、丙烯腈一丁二烯—苯乙烯 共聚物(ABS)等。这些共聚物大大改善了纯聚苯乙 烯的性能，使原来只是一种通用塑料的聚苯乙烯改 性成为工程塑料。耐冲击性和耐热性提高了。这些 聚合物再用长玻璃纤维或短切玻璃纤维增强后，其 机械强度及耐高、低温性、尺寸稳定性均大有提高 。也要加入偶联剂，不然聚苯乙烯类塑料与玻璃纤 维粘结不牢。影响强度。
械强度，并有增重现象。
• 2．玻璃纤维增强聚酰胺
• 在聚酰胺中加入玻璃纤维后，唯一的缺点是 使本来耐磨性好的性能变差了。因为聚酰胺 的制品表面光滑，光洁度越好越耐磨。而加 入玻璃纤维以后，如果将制品经过二次加工 或者被磨损时，玻璃纤维就会暴露于表面上 ，这时材料的磨擦系数和磨耗量就会增大。
聚合物基复合材料
一、1、复合材定义(ISO、GB3961)及定义包含的内容(ISO):有两种或两种以上物和化学性质同的物质组合而成的一种多和固体材。
国标GB3961 :两个或两个以上独的物相，包括粘接材(基体)和纤维或片状材所组成的一种固体物。
定义包含的内容：(1)复合材的组分材虽然保持其相对独性，但复合材的性能却是各组分材性能的简单加和，而是有着重要的改进。
(2)复合材中通常有一相为连续相，称为基体；另一相为分散相，称为增强材。
(3)分散相是以独的形态分布在整个连续相中，两相之间存在着界面。
分散相可以是增强纤维，也可以是颗状或弥散的填。
2、有机纤维碳化法将有机纤维经过稳定化处变成耐焰纤维；在惰性气氛中，于高温下进焙烧碳化，使有机纤维失去部分碳和其它非碳原子，形成以碳为主要成分的纤维状物。
3、复合材的分类按增强材形态分类:连续纤维复合材、短纤维复合材、状填复合材、编织复合材按增强纤维种类分类：玻璃纤维复合材、碳纤维复合材、玄武岩纤维复合材、有机p纤维复合材、属纤维复合材、陶瓷纤维复合材按基体材分类：环氧树脂基、酚醛树脂基、聚氨酯基、聚萨亚胺基、饱和聚芮基以及其他树脂基复合材按材作用分类：结构复合材、功能复合材4、聚合物基复合材的主要性能和目前存在的缺点：主要性能：1轻质高强（比强、比模大）2可设计性好3具有多种功能性 4过载安全性好5耐疲劳性能好6减振性好（非均相多相体系）存在的缺点：（1）材工艺的稳定性差（2）材性能的分散性大：材和产品是同时完成的，许多因素会影响到每一步的性能，质控制（3）长期耐温与耐环境化性能好（4）抗冲击性能低：大多数增强纤维伸时的断应变代小，纤维增强复合材是脆性材，抗冲击性低（5）横向强和层间剪强好等二、1、聚合物基复合材的增强材应具有的特征：（1）增强材应具有能明显提高树脂基体某种所需特性的性能，如高的比强、比模、高导热性、耐热性、低热膨胀性等，以赋予树脂基体某种所需的特性和综合性能。
聚合物复合材料教学浅析
第 ３ 卷 总第 ２ ７ ７ ０ 期 ＷＷ ｇ ｃｅ ｔ ｍ Ｗ． ｈｍ． ｄ ｏ １ｌ ７
聚 合 物 复合 材 料教 学 浅 析
史博 ，梁亮
（ 茂名 学 院 化工 与环境 工程 学 院 ，广 东 茂名 ５ ５ ０ ） ２ ０ ０
【 要） 章针 对 高分子 材料 专 业选 修 课 “ 合物 复合 材料 ”的 课程 教学 内容 ，从 课程 意义 、课 程重 点 、实 验课 程 的开展 、学 生环 保意识 的 摘 文 聚 培 养 、综合 性 和创新 性教 学 内容 的增 加进 行探 讨 ，形 成有 利于 学 生综合 能 力 的人才 培养 模 式 。 【 键 词］ 合物基 复合 材 料 ；教 学 ；高分 子 ；方法 关 聚 ［ 图分类 －］ ４ 中 ｇ Ｇ － ［ 献标 识码 ］ 文 Ｂ ［￣ ３ －１０ —８ ５２ １）７Ｏ ７ 一１ ］０ ７１６（０ ００ 一ｌ１Ｏ
２ 增 设 聚 合 物 复 合 材 料 实 验 课 程
化 学本 身是 ・ 以实 验为 基 础 的学科 ， 门 实验 教 学 可 以激 发学 生的学习兴趣，帮助学生形成概念，获得知识和实验技能。但在 高分子材料专业的实验课程 中并没有关于任 何聚合物基复合材 料 方面 的实 验 ，因此教 师 可 以利 用实 验 操作 课程 的形 象 、直观 的 特 点 开展 聚 合物 复合 材 料 制备 方 面 的实验 ，提升 教 学效 果 。 如讲 解 聚合 物复 合材料 最 重 要 的种类 — —纤 维 复合 材 料 时 ，
从而忽 略了教书 育人 的本质。实际上 ，教学与科研并不矛盾。
教 师 搞 科 研 的最 终 目的仍 应 服 务于 教 学 ， 而在 教 学过 程 中教 师 通过不 断的知识 补充也将 拓宽 自己的研究思路 ， 从而实现教 学 与科 研 相 互促 进 。 不仅 提 高 了 大 学教 师 的 学 术 水 平 ， 且 培 养 而 了创新人 才、 建立 了和谐 的师 生关系 、 营造 了独特 的校 园文化 。 总 之 ， 学 要 围绕 社 会 需 要 培 养 具 有 丰 富 专 业 知识 、熟 练 教 专 业操 作 技 能 、 锐 专 业意 识 的 具 有 大 工 程观 的 高 分子 专 业 人 敏 才 ， 样 才能 为 学 生走 向社 会 做 好专 业 方 面 的 储 备 ， 其 适 合 这 使 社 会发 展 需 求 ， 实现 自我价 值 。
有机化学中的聚合物的复合材料与应用
有机化学中的聚合物的复合材料与应用在有机化学领域，聚合物的复合材料是一种重要的研究方向。
复合材料是由两种或更多类型的材料组合而成的，具有比单一材料更好的性能，并且可以应用于多个领域。
本文将探讨有机化学中的聚合物复合材料以及其应用。
一、聚合物的复合材料定义及特点聚合物的复合材料是将聚合物与其他材料（如纤维、金属或陶瓷等）相结合形成的新材料。
与传统的单一聚合物相比，聚合物的复合材料通常具有更好的机械性能、热稳定性和耐腐蚀性等特点。
二、聚合物的复合材料制备方法1. 混合法：将聚合物与其他材料直接混合，然后进行成型加工。
这种方法简单易行，适用于大规模生产。
2. 化学结合法：通过化学反应将聚合物与其他材料结合。
这种方法可以在聚合物分子链中形成交联结构，提高材料的机械强度和热稳定性。
3. 共混法：将聚合物和其他材料溶解于相同的溶剂中，通过共混形成复合材料。
这种方法可以提高材料的界面相容性，减少材料的相互分离。
三、聚合物复合材料的应用领域1. 汽车工业：聚合物复合材料可以用于汽车车身零部件和内饰件的制造，以提高汽车的轻量化和安全性能。
2. 航空航天工业：由于聚合物复合材料具有轻质和高强度的特点，被广泛应用于航空航天领域，用于制造飞机、卫星等。
3. 医疗器械：聚合物复合材料可以用于制造医疗器械，如人工骨骼、人工关节等，以提高材料的生物相容性和力学性能。
4. 电子工业：聚合物复合材料可以用于制造电子元件的封装材料，具有较好的电绝缘性和导热性能。
5. 环境保护：聚合物复合材料可以用于污水处理、废气净化等环境保护领域，具有良好的吸附和分离性能。
四、聚合物复合材料的发展趋势1. 新材料的研发：随着科技的不断进步，研究人员将不断开发新型的聚合物复合材料，以满足不同领域对材料性能的需求。
2. 绿色环保：在聚合物复合材料的研究中，越来越注重绿色环保的原则，选择可再生材料和可降解材料，并减少对环境的影响。
3. 界面调控：研究人员将进一步研究和改善聚合物复合材料的界面相容性，以提高材料的综合性能。
《复合材料概论》心得与总结
《复合材料概论》心得与总结卫琦 1306030118通过学习《复合材料概论》，我了解了复合材料的命名、分类以及复合材料的基本性能。
复合材料的基体材料有四种：金属材料、无机胶凝材料、陶瓷材料、聚合物材料。
了解了碳纤维的优点以及碳纤维在生活中被广泛的应用。
以及对聚合物基复合材料，金属基复合材料，陶瓷基复合材料的了解。
以下是我对一些知识点的总结。
第一章总论一、复合材料定义：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；在复合材料中通常有一个相为连续相，称为基体，另一相为分散相，称为增强材料。
二、复合材料的分类1．按增强材料形态分类（连续纤维复合、短纤维复合、颗粒复合、编织复合）2．按增强材料纤维种类分类（玻璃纤维、碳纤维、有机纤维、金属纤维、陶瓷纤维、混合）3．按基体材料分类（聚合物基、金属基、无机非金属基）4．按材料作用分类（结构复合材料、功能复合材料）三、复合材料的基本性能1．可综合发挥各组成材料的优点2．可按对材料性能的需要进行材料的设计和制造（最大特点！）3．可制成所需的任意形状的产品四、复合材料结构设计的三个结构层次①：一次结构：指由基体和增强材料复合而成的单层材料②：二次结构：指由单层材料层合而成的层合体③：三次结构：指通常所说的工程结构或者产品结构第二章复合材料的基体材料复合材料的基体材料有以下四种：①：金属材料主要包括铝及铝合金、镁合金、钛合金、镍合金、铜与铜合金、锌合金、铅、钛铝、镍铝金属间化合物等无机胶凝材料主要包括水泥、石膏、菱苦土和水玻璃等陶瓷材料主要包括玻璃、玻璃陶瓷、氧化物陶瓷、非氧化物陶瓷聚合物材料主要包括不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂及各种热固性/热塑性聚合物。
第三章复合材料的增强材料一、增强材料的定义：在复合材料中，凡事能基体材料力学性能的物质，均称为增强材料。
二、玻璃纤维的分类：1．以玻璃原料成分分类：无碱玻璃纤维（E玻纤）；中碱玻璃纤维；有机玻璃纤维（A玻璃）；特种玻璃纤维。
聚合物复合材料复习资料
1.分散度以分散相平均粒径来表征，这里的平均粒径指的是什么？分散相颗粒平均粒径的表征方法有数量平均直径与体积平均直径。
数量平均直径(数均粒径)因便于计算而经常被采用。
通常所说的平均粒径，如未加特殊说明，一般都是数均粒径。
2.什么是脆性断裂？基体断裂、纤维断裂、纤维脱粘、纤维拔出、裂纹扩展与偏转。
3.芳纶纤维表面处理方法？氧化还原处理，冷等离子表面处理，表面化学接枝处理4.玻璃纤维润滑剂去除方法？玻璃纤维浸润剂的去除方法有洗涤法和热处理法。
5.粉末填充材料的表面性质具体包括哪些方面？6.碳纤维利用臭氧氧化法表面处理，效果受哪些因素影响？碳纤维臭氧氧化法受到浓度温度时间影响，程度是时间＞浓度＞温度。
7.名词解释：共挤出成型技术共挤出成型技术：是两种或两种以上的原料通过同一个机头挤出，成型为具有核壳结构或多层结构的聚合物复合型材的技术。
共挤出技术使产品具有特殊性能，并能大幅度地降低成本，是当代应用颇广的塑料成型方法。
8.注塑成型工艺过程主要包括哪些阶段？注塑成型工艺过程主要包括合模、填充、保压、冷却、开模、脱模等6个阶段。
这6个阶段直接决定着制品的成型质量，而且这6个阶段是一个完整的连续过程。
9.单螺杆挤出成型原理包括那三个理论？固体输送理论，熔融理论，熔体输送理论10.名称解释：天然纤维聚合物复合材料的挤出成型技术天然纤维聚合物复合材料的挤出成型技术，是指聚合物基体和纤维材料在挤出机中通过加热、加压，使受热熔化的基体和纤维材料混合、塑化，最后连续通过口模成型的方法。
11.弱边界层可能由以下几个方面的原因造成的？1.在天然纤维增强复合材料的制备过程中，外部杂质进入了两相界面之间。
2.在制备复合材料的过程加入了其他助剂的影响。
3.复合材料在使用，储存和运输的过程中不慎带入了杂质等。
12.热塑性塑料的加工过程一般需经历哪些基本步骤？加热塑化、流动成型、冷却固化13.什么是弱界面层？各种低分子物通过吸附、扩散、迁移、凝集甚至于键合等途径，在部分或全部黏合界面，形成低分子物质的富集区，这就是弱界面层。
复合材料实训报告总结
复合材料实训报告总结一、引言在本次复合材料实训中，我们学习了复合材料的基本知识，包括复合材料的定义、分类、制备方法及其在工程中的应用等方面。
通过对实验的实施和实验结果的分析，我们对复合材料的性能和应用有了更深入的了解。
二、实验目的1.学习复合材料的基本概念和分类，了解不同类型的复合材料的特点和应用。
2.学习复合材料的制备方法，掌握一种复合材料的制备过程。
3.掌握复合材料的性能测试方法，了解复合材料的性能与结构的关系。
三、实验内容1.了解复合材料的基本概念和分类。
2.学习复合材料的制备方法，包括手工层压法和自动层压法。
3.进行手工层压法的实验操作，制备出一块复合材料试样。
4.对制备的试样进行性能测试，包括拉伸强度、弯曲强度和冲击强度的测试。
5.分析试样的性能测试结果，了解试样的性能与制备过程以及结构的关系。
四、实验步骤1.准备实验所需的材料和设备。
2.在实验室中学习复合材料的基本概念和分类。
3.学习复合材料的制备方法，掌握手工层压法和自动层压法的基本原理和操作步骤。
4.进行手工层压法制备复合材料试样的实验操作，包括选择基础材料、涂布树脂、层压和固化等步骤。
5.对制备的试样进行性能测试，包括拉伸强度、弯曲强度和冲击强度的测试。
6.记录实验数据，进行结果分析和讨论。
五、实验结果与分析通过对试样的性能测试，得到了以下结果：1.经过手工层压制备的复合材料试样的拉伸强度为XMPa，弯曲强度为XMPa，冲击强度为XJ/m。
2.通过对试样的观察和分析，发现试样内部的纤维分布均匀，层间结合牢固。
3.力学测试结果表明，试样的强度有较好的性能，满足了设计要求。
六、实验总结1.通过本次实验，进一步深入了解了复合材料的理论知识和制备方法，对复合材料的应用有了更全面的认识。
2.在实验操作中，我们掌握了手工层压法的基本原理和操作步骤，并成功制备了一块复合材料试样。
3.实验结果表明，经过手工层压制备的复合材料试样具有较好的性能，满足了设计要求。
聚合物基复合材料复习要点复合材料基体（精选5篇）
聚合物基复合材料复习要点复合材料基体（精选5篇）第一篇：聚合物基复合材料复习要点复合材料基体聚合物基复合材料高分子专业考试复习资料现已完结，另有小抄版本稍后更新第三章复合材料基体3.1不饱和聚酯树脂不饱和聚酯的合成原理组成：不饱和二元酸或酸酐、饱和二元酸或酸酐与二元醇缩聚得到的低分子量聚合物3.1.1原材料(1)二元酸：不饱和二元酸和饱和二元酸的混合酸；不饱和二元酸：顺酐和反丁烯二酸；顺酐：熔点低，缩水量少，价廉；异构化：与反应温度、二元醇类型和聚酯的酸值有关；反式双键较活泼，有利于提高固化反应程度；反丁烯二酸：固化快，程度高，分子排列规整。
耐热性、力学性能和耐腐蚀性较好。
(2)饱和二元酸：调节双键密度；苯酐：增加树脂韧性，降低结晶性，增加与交联单体苯乙烯的相容性；间苯二甲酸：更好的力学性能，韧性，耐热和耐腐蚀性；对苯二甲酸：拉伸强度高；纳狄克酸酐：耐热性好；四氢苯酐：改善表面发黏；氯茵酸酐，四溴苯酐：自熄性；脂肪族二元酸：柔韧性好。
(2)二元醇：一元醇调节分子量，多元醇提高耐热性；1,2-丙二醇：结晶倾向小，与苯乙烯相容性好，硬度较高；乙二醇：结晶倾向强，与苯乙烯相容性较差，需对聚酯端羟基酰化，或加18% 1,2-丙二醇降低结晶性；一缩二乙（丙）二醇：基本无结晶，增加链柔性，弯曲强度和拉伸强度高，耐水性和介电性有所降低；新戊二醇：耐热性和表面硬度高；D-33：耐腐蚀，耐碱，单独使用固化速度太慢。
(3)交联单体苯乙烯：相容性好，综合性能较好，价格低；用量：与聚酯类型和分子量，不饱和酸的比例有关；乙烯基甲苯：比苯乙烯活泼。
吸水性低，介电性尤其是耐电弧性有所改善，体积收缩率低4%；二乙烯基苯：非常活泼，常与等量苯乙烯并用。
交联密度大，硬度和耐热性好，耐溶剂性好，脆性大；甲基丙烯酸甲酯：共聚倾向性小，常与苯乙烯共用。
优点：改进耐候性，黏度小，浸润快，折射率低，透光度好；缺点：易挥发，体积收缩率高；烯丙基酯类（DAP等）：活性低，挥发性和固化放热峰温度低，广泛用于制备模压料，耐热性和尺寸稳定性好。
聚合物合成材料学习心得(共17页)
聚合物合成材料学习心得[模版仅供参考，切勿通篇使用]考试辅导一:高分子学习心得高分子学习心得高分子化学是研究高分子化合物的合成、化学反应、物理化学、物理、加工成型、应用等方面的一门新兴的综合性学科。
合成高分子的历史不过80年，所以高分子化学真正成为一门科学还不足六十年，但它的发展非常迅速。
目前它的内容已超出化学范围，因此，现在常用高分子科学这一名词来更合逻辑地称呼这门学科。
一我对高分子化学的掌握1.什么是高分子化学高分子化学是研究高分子化合物（简称高分子）合成（聚合）和化学反应的一门科学；同时还会涉及聚合物的结构和性能。
同时也涉及高分子化合物的加工成型和应用等方面。
高分子也成聚合物（或高聚物），有时高分子可指一个大分子，而聚合物则指许多大分子的聚集体。
高分子的相对分子质量非常的大，小到几千，大到几百万、上千万的都有。
我们有时将相对分子质量较低的高分子化合物叫低聚物。
2.高分子化学发展高分子化学作为化学的一个分支学科，是在20世纪30年代才建立起来的一个较年轻的学科。
然而，人类对天然高分子物质的利用有着悠久的历史。
早在古代，人们的生活就已和天然高分子物质结成了息息相关的关系。
高分子物质支撑着人们的吃穿住各方面，作为人类食物的蛋白质和淀粉，以及用纺织成为衣物的棉、毛、丝等都是天然的高分子物质。
在我国古代时，人们就已学会利用蚕丝来纺织丝绸；汉代，人们又利用天然高分子物质麻纤维和竹材纤维发明了对世界文明有巨大失去作用的造纸术。
在那时，中国人已学会利用油漆，后来传至周边国家乃至世界。
可以说，古代中国在天然高分子物质的加工技术上，例如丝织业、造纸术和油漆制造，是处于世界领先地位的。
1932年，施丁格发表了一部关于高分子有机化合物的总结性论著，高分子化学建立了。
在此之后，高分子化学理论迅速发展，高分子工业也蓬勃兴起。
以后的40年间高分子化学及工业达到飞速发展阶段。
第二次世界大战刺激了高分子化学和化学工业的发展，德国首先合成了橡胶，美国也加速发展高分子工业。
聚合物复合材料课后总结
聚合物复合材料课后总结什么是复合材料？这个概念很难说清。
由于缺乏严格的定义以及近年来人们用词的随意，模糊了复合材料的概念。
关于复合材料有许多种定义。
一种定义为：“a mixture of two or more materials that are distinct in composition and form, each being present in significant quantities (e.g., >5%)” (两种或多种不同组成、不同存在形式材料的混合物，各以显著的量存在)。
另一定义为：“the union of two or more diverse materials to attain synergistic or superior qualities to those exhibited by individual members”（两种或多种不同材料的结合体，可获得协同的或优于个别材料的质量）。
美国ASM的工程材料手册中的定义为：“a combination of two or more materials differing in form or composition on a macroscale. The constituents retain their identities…and can be physically identified.”（两种或多种不同组成、不同存在形式在宏观水平上的结合体。
各组分保持各自的特征，并可用物理方法鉴别）。
这里“宏观”、“各自特征”是两个关键。
不符合这两个关键词的混合物将不被视为复合材料。
例如固溶体，是两种材料在原子水平上的混合物，不能算作复合材料。
但“宏观”是个什么概念？毫米级还是微米级还是纳米级？橡胶与塑料的混合一般不认为复合材料，原因有二。
第一因为橡胶分散相的尺寸在微米级以下，不能视为宏观存在；第二因为橡胶与塑料同属高分子材料，不能视为不同材料的混合。
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聚合物复合材料课后总结什么是复合材料？这个概念很难说清。
由于缺乏严格的定义以及近年来人们用词的随意，模糊了复合材料的概念。
关于复合材料有许多种定义。
一种定义为：“a mixture of two or more materials that are distinct in composition and form, each being present in significant quantities (e.g., >5%)” (两种或多种不同组成、不同存在形式材料的混合物，各以显著的量存在)。
另一定义为：“the union of two or more diverse materials to attain synergistic or superior qualities to those exhibited by individual members”（两种或多种不同材料的结合体，可获得协同的或优于个别材料的质量）。
美国ASM的工程材料手册中的定义为：“a combination of two or more materials differing in form or composition on a macroscale. The constituents retain their identities…and can be physically identified.”（两种或多种不同组成、不同存在形式在宏观水平上的结合体。
各组分保持各自的特征，并可用物理方法鉴别）。
这里“宏观”、“各自特征”是两个关键。
不符合这两个关键词的混合物将不被视为复合材料。
例如固溶体，是两种材料在原子水平上的混合物，不能算作复合材料。
但“宏观”是个什么概念？毫米级还是微米级还是纳米级？橡胶与塑料的混合一般不认为复合材料，原因有二。
第一因为橡胶分散相的尺寸在微米级以下，不能视为宏观存在；第二因为橡胶与塑料同属高分子材料，不能视为不同材料的混合。
但近年来又出现了“纳米复合材料”，其中有一种是纳米尺寸的无机粒子在塑料中的混合物。
纳米尺寸能够称得上“宏观”吗？人们近年来还提出“分子复合材料”，即同系列聚合物棒状分子与线团状分子的混合物。
既是分子水平的混合，又是同一种材料，也称为复合材料。
但在本书的学习中，我们不必理会复合材料的确切定义，只将讨论的内容限定在ASM规定的材料范围之内。
人类从很早的时期起就认识到将两种或多种材料混合使用的益处。
13世纪的蒙古包就是将动物筋、木头和丝用粘合剂粘在一起制成的。
在更早的时期，人们就懂得将稻草混入泥巴来盖房子，这一技术直到今日还在我国农村使用。
古埃及人已懂得制造轻便坚固的三合板，中世纪的欧洲人用合层的金属片制造盾牌。
大自然也创造了不少天然复合材料：如木材、竹子、骨头等。
第二次世界大战期间，诞生了玻璃纤维与聚酯树脂的复合材料。
这标志着先进复合材料时代的到来。
最早的复合材料被用于制造飞机的门的档板，还用于制造导弹外壳。
人们从这种高比强度（强度/密度）、高比刚度（模量/密度）的材料中看到了巨大的前途，开始有意识地开发复合材料，希望能够替代铝和钛等金属。
从五十年代起，开始致力于纤维的研制，并开发出高性能的S型玻璃纤维。
1963年，硼纤维问世，以后又相继开发出碳纤维、二氧化铍纤维、石墨纤维、芳香尼龙纤维、氧化铝纤维等。
纤维可以加入到聚合物基体，也可以加入到金属基体或陶瓷基体，开创出一代高性能的复合材料。
为有别于传统的与天然的复合材料，我们称此类材料为先进复合材料。
复合材料可以金属、陶瓷、聚合物中任一种材料为基体，可以三种材料中的任一种为增强材料，如图4-1所示。
一种复合材料的分类法就是以基体分类，将复合材料分为三大类：金属基复合材料（MMC），陶瓷基复合材料（CMC）和聚合物基复合材料（PMC）。
碳材料比较特殊，所以可以单列一类，称为碳基复合材料。
本章中我们着重介绍聚合物基复合材料，简单介绍碳基复合材料，陶瓷基和金属基复合材料将放到陶瓷和金属的专章中介绍。
第二种分类法是根据增强材料的几何形状。
增强材料可以是纤维，可以是颗粒，可以是片层，也可以是编织好的纤维织物或蜂窝结构。
按结构可分为三类。
颗粒型、碎屑型与短纤维型为一类，其共同点是增强材料为分散相，基体材料为连续相；连续织物型与蜂窝型为一类，其增强材料和基体都是连续相；迭层压为层压复合材料，相的概念在此已无意义，甚至哪个是基体，哪个是增强材料也分不清，是两种材料完全平等的结合体。
纤维复合材料是使用量最大，最重要的一类复合材料。
纤维在长度方向上的强度远远高于基体。
基体的作用第一是传递应力；第二是保护纤维不受损伤；第三是钝化因纤维断裂引起的裂缝。