复合材料有关习题

2026/1/27 17:13:22

A、随纤维体积含量的增加而增加。

B、与纤维体积含量无关,而与纤维和基体的模量有关。 C、与横向拉伸模量相同。 D、与基体的模量有关。

4、在体积含量相同情况下,SiC晶须与颗粒增强MMC(B) A、具有基本相同的抗拉强度和屈服强度。 B、具有基本相同的拉伸模量。 C、具有基本相同的断裂韧性。 D、具有基本相同的蠕变性能。

5、MMC制备工艺中,固态法与液态法相比(A、B) A、增强材料与基体浸润性要求可以降低。 B、增强材料在基体中分布更均匀。 C、增强材料仅局限于长纤维。

D、增强材料/基体界面反应更剧烈(如果存在界面反应时)。

6、为了改善增强材料与基体浸润性,制备MMC时,可以通过(A、B、D) A、基体合金化,以降低液态基体的表面张力。 B、基体合金化,以增加液态基体与增强材料的界面能。 C、涂层,增加增强材料的表面能。 D、涂层,降低增强材料的表面能。

7、MMC中,目前典型的增强材料/基体界面包括有(A、B、C) A、不发生溶解,也不发生界面反应,如Bf/Al。 B、不发生溶解,但发生界面反应,如Bf/Ti。

C、极不容易互相浸润,但能发生强烈界面反应,如Cf/Al。 D、既容易互相浸润,又不发生界面反应,如SiCf/At。 1、浆体是(D) A、一种溶胶。

B、丢失一定液体的溶胶。

C、颗粒小于100mm的小颗粒在液体中的悬浮液。 D、1-50?m颗粒在液体中的悬浮液。 2、用碳化硅晶须增强氧化铝陶瓷(A、B) A、提高了抗热震性。 B、降低了热膨胀系数。 C、减少了热传导性。 D、增加了密度。 3、微裂纹增韧(A、D)

A、主要是由于颗粒热膨胀系数不同产生的残余应力。 B、是由于颗粒总处于拉应力状态。 C、是由于颗粒总处于压应力状态。

D、颗粒的压力状态与热膨胀系数失配和压力大小有关。

4、相变增韧(B、C)

A、是由于陶瓷基体中加入的氧化锆由单斜相转变为四方相。 B、是由于陶瓷基体中加入的氧化锆由四方相转变为单斜相。 C、其增韧机理是陶瓷基体由于氧化锆相变产生了微裂纹。 D、总是导致陶瓷基复合材料的强度下降。 5、纤维拔出(C、D)

A、是纤维在外力作用下与基体的脱离。 B、其拔出能总是小于脱粘能。 C、其拔出能总是大于脱粘能。 D、增韧作用比纤维脱粘强。 1、Kevlar纤维(A、B) A、由干喷湿纺法制成。 B、轴向强度较径向强度高。 C、强度性能可保持到1000℃以上。 D、由化学沉积方法制成。 2、玻璃纤维(A、C、D) A、由SiO2玻璃制成。

B、在所有纤维中具有最高的比弹性模量。 C、具有短程网络结构。 D、价格便宜、品种多。 3、氧化铝纤维(B、C) A、由有机先驱体制成。 B、通过浆体成型法制成。 C、有?、?、?晶型。 D、具有较高的比强度。 4、SiC纤维(B、C) A、用浆体成型法制成。 B、用化学气相沉积法制成。 C、有时含有W芯。

D、常用于聚合物基复合材料。 5、聚乙烯纤维(A、C)

A、纤维强度随分子量增大而增高。 B、分子量越大,加工越容易。 C、熔点较低,约135℃左右。 D、能在200℃使用。

6、生产碳纤维的主要原料有(A、B、D) A、沥青。 B、聚丙烯腈。 C、聚乙烯。

D、人造丝。

7、各种纤维在拉伸断裂前不发生任何屈服,但在SEM下观察到(A、D) A、Kevlar纤维呈韧性断裂,有径缩及断面减小。 B、碳纤维呈韧性断裂,有断面收缩。 C、玻璃纤维呈韧性断裂,有断面收缩。

D、碳纤维、玻璃纤维呈脆性断裂,无断面收缩。 8、在所有纤维中(A、B、D)

A、聚乙烯纤维具有最佳的比模量和比强度搭配。 B、碳纤维的比模量最高。

C、氧化铝纤维的比模量和比强度最高。 D、玻璃纤维的比模量最低。 9、晶须(A、B)

A、是含有缺陷很少的单晶短纤维。 B、长径比一般大于10。 C、直径为数十微米。 D、含有很少缺陷的短纤维。 10、颗粒增强体(B、C) A、是一种粒状填料。 B、用于改善基体的力学性能。 C、可分为刚性和延性颗粒两种。 D、起填充体积作用。 1、C/C具有:(B、C)

A、比PMC、MMC更高的高温强度。

B、假塑性断裂特性,在高温下比陶瓷或石墨的断裂韧性高。 C、优异的高温摩擦摩损特性。

D、各向同性的拉伸、压缩强度和模量。 2、C/C可以做为:(A、B、D) A、比石墨性能更好的高温热压模具。 B、军用或民用飞机刹车装置中的摩擦材料。 C、航天飞机的机翼和鼻锥。

D、固体火箭发动机喷管的喉衬或喷口部件。 3、C/C中的基体碳,可以选用:(A、D) A、沥青碳。 B、天然石墨。 C、炭黑。

D、沥青碳、沉积碳和树脂碳共同作为基体碳。 4、C/C的CVD工艺(A、B、C) A、其原理与陶瓷基复合材料的CVI相同。

B、可分为等温、温度梯度、压力梯度以及温度-压力梯度等工艺方法。

C、该工艺中,为防止孔隙口的堵塞,应使扩散速度大于沉积速度。 D、该工艺中,为防止孔隙口的堵塞,应使扩散速度小于沉积速度。 5、选择C/C高温抗氧化涂层材料的主要关键是:(C) A、涂层材料的高熔点。

B、涂层材料高温抗氧化性和热膨胀系数。

C、涂层的氧扩散渗透率极低和与C/C的热膨胀系数匹配性。 D、涂层材料高温挥发性。

三、不饱和聚酯树脂的基本配方是什么?各起什么作用? 不饱和聚酯树脂的基本配方: 不饱和聚酯:主要成分

稀释剂:稀释作用(降低聚酯粘度),参与树脂固化,如苯乙烯。 引发剂:分解产生自由基,引发树脂聚合(交联、固化),如BPO。 促进剂:诱导引发剂分解,加快树脂固化,如环烷酸钴。 其它成分:颜料、增稠剂、热塑性低收缩剂等。

七、如何改善聚合物的耐热性能?

产生交联结构(对于热固性树脂、有机硅树脂等,工艺条件影响聚合物的交联密度)。 增加高分子链的刚性(引进不饱和共价键或环状结构(脂环、芳环、杂环)、引入极性基团)。 提高聚合物分子链的键能,避免弱键的存在(例:以C-F键完全取代C-H键,可大大提高聚合物的热稳定性)。

形成结晶聚合物,结晶聚合物的熔融温度大大高于相应的非结晶聚合物。 八、简述不饱和聚酯树脂基体的组成、代表物质及作用。

主要成分:不饱和聚酯树脂,按化学结构可分为顺酐型、丙烯酸型、丙烯酸环氧酯型聚酯树脂。

辅助材料:交联剂、引发剂和促进剂

交联剂:烯类单体,既是溶剂,又是交联剂。能溶解不饱和聚酯树脂,使其双键间发生共聚合反应,得到体型产物,以改善固化后树脂的性能。常用的交联剂:苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、邻苯二甲酸二丙烯酯、乙烯基甲苯等。

引发剂:一般为有机过氧化物,在一定的温度下分解形成游离基,从而引发不饱和聚酯树脂的固化。常用的引发剂:过氧化二异丙苯[C6H5C(CH3)2]2O2、过氧化二苯甲酰(C6H5CO)2O2。 促进剂:把引发剂的分解温度降到室温以下。

对过氧化物有效的促进剂:二甲基苯胺、二乙基苯胺、二甲基甲苯胺等。 对氢过氧化物有效的促进剂:具有变价的金属钴:环烷酸钴、萘酸钴等。 九、简述不饱和聚酯树脂的固化特点。

不饱和聚酯树脂的固化是放热反应,可分为三个阶段:

胶凝阶段:从加入促进剂到不饱和聚酯树脂变成凝胶状态的时间,是固化过程最重要的阶段。影响胶凝时间的因素:阻聚剂、引发剂和促进剂的加入量,交联剂的蒸发损失,环境温度和湿度等。

硬化阶段:从树脂开始胶凝到具有一定硬度,能把制品从模具上取下为止的时间。


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