复合材料练习一(含答案)

《复合材料》练习卷一

班级姓名学号成绩

一、填空题：

1.三大材料分别是金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料。

2.复合材料是一个多相材料，由基体（连续相）和增强材料（分散相）组成。P1

3.复合材料的命名是将增强材料名称在前，基体材料名称在后，再加上“复合材料”。P13．

4.玻璃纤维／环氧树脂复合材料俗称玻璃钢。

5.碳纤维和碳构成的复合材料叫碳/碳复合材料。

6.玻璃纤维按玻璃原料成分分类，可分为无碱玻璃纤维、中碱玻璃纤维、高碱纤维和特种玻璃纤维四种。P13

7.水对玻璃纤维的作用主要有吸附作用和溶解作用两种。P21

8.玻璃纤维的光学性能以反射系数、透光系数和亮度系数来表示。P24

9.玻璃纤维原丝制造方法有坩埚法拉丝和池窑法拉丝两种。P28

10．常用的陶瓷基体材料主要包括玻璃、玻璃陶瓷、氧化物陶瓷和非氧化物陶瓷等。P45

11．加捻纱制造：通过退绕、加捻、并股、络纱而制成。有捻纱一般选用纺织型浸润剂。P29

12．碳纤维性能主要有重量轻、比强度大、模量大，耐热性高，化学稳定性好。P32

13．聚合物基体的种类有不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂和热塑性树脂等。P46

选择题：

1．玻璃纤维电性能的表示指标之一是（C）P22

A. 导电性

B. 导热性

C. 电阻率

2．无碱玻璃纤维（通称E玻璃纤维）碱金属氧化物含量不大于（A）P13

A. 0.5％

B. 2.5％

C. 5％

3．复合材料特点之一是材料的形成与制品的成型（C）P3

A. 制品先成型

B. 材料先形成

C.二者同时完成

4．属于无机胶凝材料基体的是（B）P43

A. 玻璃

B.水泥

C. 陶瓷

5．材料的比强度是衡量（C）材料的一个主要指标。P4

A. 高强

B. 轻质

C. 轻质高强

6．下列基体材料中，属于聚合物基体的是

（ C ）P46~55

A. 玻璃陶瓷

B. 氯氧镁水泥

C. 酚醛树脂

7．下列纤维增强材料中，属于有机纤维的是（ C ）

A. 玻璃纤维

B. 硼纤维

C. 合成纤维

8．复合材料是一个多相材料，其连续相是（ A ）P1

A. 基体

B. 增强体

C. 增强相

三、问答题：

1．什么是晶须？晶须高强的原因？P35

（1）晶须是一种短纤维状的单晶无机材料。（2）晶须高强的原因，主要由于它的直径非常小，容纳不下能使晶体削弱的空隙、位错和不完整等缺陷。晶须材料的内部结构完整，使它的强度不受表面完整性的严格限

制。

2.碳纤维制造过程包括哪几个阶段？

碳纤维的生产的三个阶段是预氧化处理、碳化处理和石墨化处理。P32

3．影响玻璃纤维强度的因素？P19

①纤维直径和长度对拉伸强度的影响

玻璃纤维的直径愈细，抗拉强度越高；随着纤维长度的增加，拉伸强度显著下降。

②化学组成对强度的影响

一般是含碱量越高、强度越低。

③存放时间对强度的影响

原因：空气中的水分和氧气对纤维侵蚀

④施加负荷时间对强度的影响

玻璃纤维强度随着施加负荷时间的增长而降低。环境湿度较高时，尤其明显

原因：吸附在微裂纹中的水分，在外力作用下，使微裂纹扩展速度加速。

4．加捻的作用？

通过加捻可提高纤维的抱合力，改善了单纤

维的受力状况，有利于纺织工序的进行。

5．玻璃钢雷达天线罩的特点和应用实例

FRP雷达天线罩重量轻，运输费用低，安装方便，透波能力强，耐腐蚀，电绝缘，可设计性强，设计制造方便，安装快，成本及维修费用低，在沿海、高山、沙漠以及湿冷地区等恶劣环境中应用日益剧增。

应用实例：

（1）直径最大的超远程精密跟踪雷达天线罩

（2）高度精密跟踪雷达天线罩

（3）引导雷达天线罩

（4）警戒雷达天线罩

（5）气象雷达天线罩

6．不饱和聚酯树脂的特点和缺点

不饱和聚酯的主要优点是：第一，工艺性能良好，如室温下粘度低，可以在室温下固化，在常压下成型，颜色浅，可以制作彩色制品，有多种措施来调节；第二，固化后

树脂的综合性能良好，并有多种专用树脂适应不同用途的需要；第三，价格低廉，其价格远低于环氧树脂，略高于酚醛树脂。主要缺点是：固化时体积收缩率较大，成型时气味和毒性较大，耐热性、强度和模量都较低，易变形，因此很少用于受力较强的制品中。

四、叙述题：

1、聚合物基复合材料的主要性能有哪些？P49

A、聚合物的力学性能

a、具有明显的力学松驰现象。

b、在外力作用下，形变较大，当应变速

度不太大时，可具有相当大的断裂延伸

率。

c、抗冲击性能较好。

B、聚合物的耐热性能

①聚合物的耐热性

②聚合物的热稳定性

C、聚合物的耐腐蚀性能

D、聚合物的介电性能

2、影响玻璃纤维的拉伸强度比同成分的块状玻璃高的原因。P19

微裂纹假说认为：玻璃纤维比玻璃的强度高得多，这是因为玻璃纤维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，从而使纤维具有较高的强度。

分子取向假说认为，在玻璃纤维成型过程中，由于拉丝机的牵引力作用，使玻璃纤维分子产生定向排列，从而提高了玻璃纤维的强度。

3、阐述玻璃纤维中的化学成分及其作用。P16~P17