[工學(xué)]復(fù)合材料有關(guān)習(xí)題(編輯修改稿)
2025-02-04 20:04 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 纖維拔出（ C、 D） A、是纖維在外力作用下與基體的脫離。 B、其拔出能總是小于脫粘能。 C、其拔出能總是大于脫粘能。 D、增韌作用比纖維脫粘強。 Kevlar纖維（ A、 B） A、由干噴濕紡法制成。 B、軸向 強度較徑向強度高。 C、強度性能可保持到 1000℃ 以上。 D、由化學(xué)沉積方法制成。 玻璃纖維（ A、 C、 D） A、由 SiO2玻璃制成。 B、在所有纖維中具有最高的比彈性模量。 C、具有短程網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。 D、價格便宜、品種多。 氧化鋁纖維（ B、 C） A、由有機先驅(qū)體制成。 B、通過漿體成型法制成。 C、有 ?、 ?、 ?晶型。 D、具有較高的比強度。 SiC纖維（ B、 C） A、用漿體成型法制成。 B、用化學(xué)氣相沉積法制成。 C、有時含有 W芯。 D、常用于聚合物基復(fù)合材料。 聚乙烯纖維（ A、 C） A、纖維 強度隨分子量增大而增高。 B、分子量越大，加工越容易。 C、熔點較低，約 135℃ 左右。 D、能在 200℃ 使用。 生產(chǎn)碳纖維的主要原料有（ A、 B、 D） A、瀝青。 B、聚丙烯腈。 C、聚乙烯。 D、人造絲。 各種纖維在拉伸斷裂前不發(fā)生任何屈服，但在 SEM下觀察到（ A、 D） A、 Kevlar纖維呈韌性斷裂，有徑縮及斷面減小。 B、碳纖維呈韌性斷裂，有斷面收縮。 C、玻璃纖維呈韌性斷裂，有斷面收縮。 D、碳纖維、玻璃纖維呈脆性斷裂，無斷面收縮。 在所有纖維中（ A、 B、 D） A、聚乙烯纖維具有最佳的比模 量和比強度搭配。 B、碳纖維的比模量最高。 C、氧化鋁纖維的比模量和比強度最高。 D、玻璃纖維的比模量最低。 晶須（ A、 B） A、是含有缺陷很少的單晶短纖維。 B、長徑比一般大于 10。 C、直徑為數(shù)十微米。 D、含有很少缺陷的短纖維。 顆粒增強體（ B、 C） A、是一種粒狀填料。 B、用于改善基體的力學(xué)性能。 C、可分為剛性和延性顆粒兩種。 D、起填充體積作用。 C/C具有：（ B、 C） A、比 PMC、 MMC更高的高溫強度。 B、假塑性斷裂特性，在高溫下比陶瓷或石墨的斷裂韌性高。 C、優(yōu)異的高溫摩 擦摩損特性。 D、各向同性的拉伸、壓縮強度和模量。 C/C可以做為：（ A、 B、 D） A、比石墨性能更好的高溫?zé)釅耗＞摺? B、軍用或民用飛機剎車裝置中的摩擦材料。 C、航天飛機的機翼和鼻錐。 D、固體火箭發(fā)動機噴管的喉襯或噴口部件。 C/C中的基體碳，可以選用：（ A、 D） A、瀝青碳。 B、天然石墨。 C、炭黑。 D、瀝青碳、沉積碳和樹脂碳共同作為基體碳。 C/C的 CVD工藝（ A、 B、 C） A、其原理與陶瓷基復(fù)合材料的 CVI相同。 B、可分為等溫、溫度梯度、壓力梯度以及溫度 壓力梯度等工藝方法。 C、該工藝中，為防止孔隙口的堵塞，應(yīng)使擴散速度大于沉積速度。 D、該工藝中，為防止孔隙口的堵塞，應(yīng)使擴散速度小于沉積速度。 選擇 C/C高溫抗氧化涂層材料的主要關(guān)鍵是：（ C） A、涂層材料的高熔點。 B、涂層材料高溫抗氧化性和熱膨脹系數(shù)。 C、涂層的氧擴散滲透率極低和與 C/C的熱膨脹系數(shù)匹配性。 D、涂層材料高溫揮發(fā)性。 三、不飽和聚酯樹脂的基本配方是什么？各起什么作用？ 不飽和聚酯樹脂的基本配方： 不飽和聚酯：主要成分 稀釋劑：稀釋作用（降低聚酯粘度），參與樹脂固化，如苯乙烯。 引發(fā)劑：分解產(chǎn)生自由基， 引發(fā)樹脂聚合（交聯(lián)、固化），如 BPO。 促進劑：誘導(dǎo)引發(fā)劑分解，加快樹脂固化，如環(huán)烷酸鈷。 其它成分：顏料、增稠劑、熱塑性低收縮劑等。 七、如何改善聚合物的耐熱性能？ 產(chǎn)生交聯(lián)結(jié)構(gòu)（對于熱固性樹脂、有機硅樹脂等，工藝條件影響聚合物的交聯(lián)密度）。 增加高分子鏈的剛性（引進不飽和共價鍵或環(huán)狀結(jié)構(gòu)（脂環(huán)、芳環(huán)、雜環(huán)）、引入極性基團）。 提高聚合物分子鏈的鍵能，避免弱鍵的存在（例：以 CF鍵完全取代 CH鍵，可大大提高聚合物的熱穩(wěn)定性）。 形成結(jié)晶聚合物，結(jié)晶聚合物的熔融溫度大大高于相應(yīng)的非結(jié)晶聚合物。 八、簡述 不飽和聚酯樹脂基體的組成、代表物質(zhì)及作用。 主要成分：不飽和聚酯樹脂，按化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為順酐型、丙烯酸型、丙烯酸環(huán)氧酯型聚酯樹脂。 輔助材料：交聯(lián)劑、引發(fā)劑和促進劑 交聯(lián)劑：烯類單體，既是溶劑，又是交聯(lián)劑。能溶解不飽和聚酯樹脂，使其雙鍵間發(fā)生共聚合反應(yīng)，得到體型產(chǎn)物，以改善固化后樹脂的性能。常用的交聯(lián)劑：苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、鄰苯二甲酸二丙烯酯、乙烯基甲苯等。 引發(fā)劑：一般為有機過氧化物，在一定的溫度下分解形成游離基，從而引發(fā)不飽和聚酯樹脂的固化。常用的引發(fā)劑：過氧化二異丙苯 [C6H5C(CH3)2]2O過氧化二苯甲酰 (C6H5CO)2O2。 促進劑：把引發(fā)劑的分解溫度降到室溫以下。 對過氧化物有效的促進劑：二甲基苯胺、二乙基苯胺、二甲基甲苯胺等。 對氫過氧化物有效的促進劑：具有變價的金屬鈷：環(huán)烷酸鈷、萘酸鈷等。 九、簡述不飽和聚酯樹脂的固化特點。 不飽和聚酯樹脂的固化是放熱反應(yīng)，可分為三個階段： 膠凝階段：從加入促進劑到不飽和聚酯樹脂變成凝膠狀態(tài)的時間，是固化過程最重要的階段。影響膠凝時間的因素：阻聚劑、引發(fā)劑和促進劑的加入量，交聯(lián)劑的蒸發(fā)損失，環(huán)境溫度和濕度等。 硬化階段：從樹脂開始膠凝到具有一定硬度 ，能把制品從模具上取下為止的時間。 完全固化階段：通常在室溫下進行，可能需要幾天至幾星期。 十、簡述復(fù)合材料中金屬基體的選擇原則。 根據(jù)金屬基復(fù)合材料的使用要求。 根據(jù)金屬基復(fù)合材料的組成特點：對于連續(xù)纖維增強金屬基復(fù)合材料，不要求基體有很高的強度，對于非連續(xù)增強金屬基復(fù)合材料（顆粒、晶須、短纖維），基體承擔(dān)主要載荷，要求高強度。
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