造型材料与工艺答案

1.什么事复合材料？与单一材料相比复合材料有哪些优点？

答：复合材料，是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观（微观）上组成具有新性能的材料。

它可以发挥各种材料的优点，克服单一材料的缺陷，扩大材料的应用范围。由于复合材料具有重量轻、强度高、加工成型方便、弹性优良、耐化学腐蚀和耐候性好等特点。

2.基体材料在复合材料中的作用是什么？增强材料在符合材料中的作用是什么？

答：基体材料主要是其传递荷载，保护增强体的作用。增强材料主要是承受外界施加载荷，提高树脂基体的力学性能，显示赋予的一些功能。

3.论述玻璃钢的成型方法。

答：手糊成型

1.手糊成型法原理

手糊成型工艺又称接触成型，是树脂基复合材料生产中最早使用和应用最普遍的一种成型方法。手糊成型工艺是以加有固化剂的树脂混合液为基体，以玻璃纤维及其织物为增强材料，在涂有脱模剂的模具上以手工铺放结合，使二者粘接在一起，制造玻璃钢制品的一种工艺方法。基体树脂通常采用不饱和聚酯树脂或环氧树脂，增强材料通常采用无碱或中碱玻璃纤维及其织物。在手糊成型工艺中，机械设备使用较少，它适于多品种、小批量制品的生产，而且不受制品种类和形状的限制。

2.成型工艺流程

手糊成型工艺的流程是：先在清理好或经过表面处理的模具成型面上涂抹脱模剂，待充分干燥好后，将加有固化剂(引发剂)、促进剂、颜料糊等助剂并搅拌均匀的胶衣或树脂混和料，涂刷在模具成型面上，随后在其上铺放裁剪好的玻璃布(毡)等增强材料，并注意浸透树脂、排除气泡。重复上述铺层操作，直到达到设计厚度，然后进行固化脱模。

模压成型

1.模压成型法原理

热固性模压成型是将一定量的模压料加入预热的模具内，经加热加压固化成型塑料制品的方法。其基本过程是：将一定量经一定预处理的模压料放入预热的模具内，施加较高的压力使模压料填充模腔。在一定的压力和温度下使模压料逐渐固化，然后将制品从模具内取出，再进行必要的辅助加工即得产品。

2.成型工艺流程

模压成型工艺主要分为压制前的准备和压制两个阶段。

4.列举几种符合材料制品，说明其成型工艺。

答：

手糊成型

5.了解常见的三种复合材料的基本组成，性能和用途，并填写下面表格。

树脂基符合材料金属复合

材料

陶瓷基复

合材料

基体短切的或连续纤维及

其织物增强热固性或

热塑性树脂

金属或合金陶瓷

增强材料玻璃纤维纤维、晶须、颗粒

高强度、高弹性的纤

维

性能优点良好的成型工艺性、

高的比强度、高的比

模量、低的密度、抗

疲劳性、减震性、耐

腐蚀性、良好的介电

性能、较低的热导率

具有很高的比强度和

比模量

具有优异的耐高温性

能，主要用作高温及

耐磨制品

应用实例玻璃钢

多层金属复合板高速列车制动件

6.复合材料中复合是一种组合，它兼有了单个组成成分的性质，又有了“1+1>2”的性能，举几个生产应用的实例。

答：

玻璃钢：轻质高强，耐腐蚀，电性能好，热性能良好。

碳纤维复合材料车

1高强度（是钢铁的5倍）

2、出色的耐热性(可以耐受2000℃以上的高温)

3、出色的抗热冲击性

4、低热膨胀系数(变形量小)

5、热容量小（节能）

记忆合金汤匙

具有导热、导电、耐磨、热膨胀系数小、阻尼性好、不吸湿、不老化和无污染等优点。

7.举例说明树脂基复合材料在机械电气工业中的应用。

答：

制冷机械

起重机械

内燃机

其中有很多设备的零部件既要求有一定强度和刚度以承载，又要求有耐磨、耐腐蚀、能减震和降噪等功能的零部件，传统上它们是由金属材料制造的，现在都可以采用树脂基复合材料来制造，以获得更高的效益/成本比率。电气行业曾是复合材料应用最早的部门，也是用量最大的部门之一。树脂基复合材料是优良的绝缘材料，用它制造仪器仪表、电机及各种电器中的附件，有仅可以减轻自重和提高其可靠性，耐用珂以延长其使用寿命。

8.概括说明复合材料工艺及其发展趋势。

答：手糊成型，注射成型，挤出成型，拉挤成型，纤维缠绕成型，模压成型，层压或卷制成型。

复合材料市场很广阔。以后会向基础设施和建筑、能源及环保、交通运输及航天航空等相关的复合材料系列产品及其装备制造方面发展。特别注重新能源领域、海洋石油开发领域、电力建设领域、环保领域以及碳纤维复合材料为代表的先进复合材料的基础研究和应用研究与开发。

9.碳纤维复合材料的制造工艺包括那几个主要步骤？

答：碳纤维可分别用聚丙烯腈纤维、沥青纤维、粘胶丝或酚醛纤维经碳化制得。应用较普遍的碳纤维主要是聚丙烯腈碳纤维和沥青碳纤维。碳纤维的制造包括纤维纺丝、热稳定化（预氧化）、碳化、石墨化等4个过程。

10.举例简述产品造型与复合材料及其成型工艺的关系。

答：

模压成型的玻璃钢汽车挡板，表面光滑整洁（玻璃钢的原因），翘曲变形也很小，很少有凹陷，侧面斜度还有小孔。因为模压成型不适合制作存在凹陷、侧面斜度或小孔等的复杂制品。

手糊成型的玻璃钢汽车外件。表面光滑整洁（玻璃钢的原因），不收外形限制。

利用缠绕成型方法制造的复合材料汽车前身。产品表面没有凹陷，表面光滑，无气泡。

11.简述复合材料产品制作中影响产品形态的因素。

答：1.构成产品的零部件形式及零部件间组合连接的方式。

2.产品的自身结构。

3.产品的制作工艺。