青岛科技大学高分子基复合材料复习题

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1、1.复合材料的定义.特点、组成.各部分的作用定义；山两种或两种以上不同性能的材料组元通过宏观或微观复合形成的一种新材料，组元间存在明显界面。特点各组元保持各自的固有铁性。组分间的协同作用赋予单一材料所不具备的特殊性能，与简单混合有本质的区别（性能上〉。具有可设计性：复合时综合考虑原材料选择.组分的分布设计.工艺条件选择。组成；增强相（増强体）纤维、晶须、颗粒。（不连续相）基体相（基体）金屈.陶瓷.聚合物。（连续相作用；增强相：一般具有很高的力学性能（强度.弹性模呆），及特殊的功能性。增强体性能优越，会使材料的

2、性能显菲改善和增强。其主要作用是承受载荷或显示功能。基体相:保持材料的基本特性,如硕度、耐磨、耐热性等。用是将增强相固结成一个整体，起传递和均衡应力的作用。增强体（相）与基体Z间存在着明显界面2.玻纤按含碱虽可分为？含碱虽对其制备工艺和玻纤性能冇何彫响？（含碱量越高，玻璃越易熔.易抽丝.产品成本越低，但玻纤强度低〉按含碱疑（碱性辄化物含疑）分＞12%,有碱玻纤（A玻纤）6-12%,中碱玻纤2-6%,低碱玻纤＜2%,无碱玻纤（E玻纤含碱量越高，玻璃越易熔、易抽丝.产品成本越低，但玻纤强度低3•玻纤的性能特点？影

3、响玻纤强度的因索？（肖径.老化.化学纽成主要是SiO2、B03.CaO（降低拉丝温度〉.AI2O3（提高耐水性）（1）•力学性能•抗拉强度：比块玻璃髙一个数量级；直径强度长度/,强度、。•弹性模竝：与铝相当，为钢的1/3倍。因密度低（〜2.5）,比模赧高。•断裂延伸率：低（〜3%）（2）•热学性能•、导热系数：比块玻璃低1〜2个数量级•耐热性：普通Na-Ca-Si玻纤＜500cC（3）.电性能碱玻璃电绝缘性差，随温度.湿度/，绝缘性。无碱玻璃电绝缘性好。（4）.耐蚀性纤维比表面积大，化学稳定性差。加入网络形

4、成体可改善耐蚀性。•无碱玻璃耐水性好。•中碱玻璃耐酸性好。•无碱和屮碱玻纤耐碱性相近；B：影响玻璃纤维强度的因索i）直径越细,强度越髙ii）存放时间越长，强度越低（老化现彖），原因是玻纤表面的微裂纹易吸附各种气体、水蒸气.易发生表面反应。老化程度取决于玻纤对大气中水分等的稳定性。iii）耐磨性差，怕打折）i）玻纤丸径越小，耐化学介质性能越弱玻纤化学组成影响其化学性能。Si02含虽越高.玻纤的化学稳定性越好：碱金屈氧化物含鼠越高，玻纤化学稳定性降低。增加氧化硅、氧化铝、氧化错、氧化钛含量，能提高玻纤的耐酸性：增

5、加氧化硅.氧化钙、氧化链.氧化锌含量，能提高玻纤的耐碱性能；增加氧化铝.氧化链、氣化钛含竝，可以提高玻纤的耐水性能常用的玻纤类增强材料都冇哪些？按用途分：S：高强玻璃纤维，用作结构材料的增强D：低介电纤维，电绝缘性及透波性好，用于雷达材料C：耐酸玻璃纤维，用于耐腐蚀件和幫电池套管E：无碱玻璃纤维G：抗碱玻璃纤维A：普通有碱玻璃纤维3.（1）玻纤制品用作增强材料时，为什么要做表面处理？处理的口的和意义是什么？原因；1玻纤表而光滑，不利于与基体相粘结。2比表而枳大，易吸水影响稳定性3较脆.不耐韓纤维Z间原擦系数大

6、，不利于纺织处理R的：1使玻纤与基体形成良好的界面粘结Ii）利于纺织（集束.润滑.除静电）总义：是提高玻璃钢性能的•重要途径Z—ii）改善了玻纤及其织物的性能，增强了玻纤与基体的界面粘结Hi）改善了玻纤的界面状态（防止水分子及其它冇害物质侵入.减少或消除界面弱点）（2）玻纤的表面处理分为哪两类？单丝表面处理纤维及其织物的表面处理（3）以硅烷偶联剂为例说明表面处理剂的作用机理。i）分子间脱水，形成在玻纤农面形成copolymer薄膜层，保护玻纤表面ii）与玻纤表面作用，形成使偶联剂与玻纤表面牢固结合，在玻纤表面

7、形成有机硅单分子层、务分子层ii）此外还有物理吸附引起的沉淀层R与树脂作用机理R不同，与之反应的树脂基体的活性基团不同，如R为CH2=CH—的硅烷偶联剂对UP和丙烯酸树脂有特效4•碳纤维的生产工艺中要经历哪两个重要阶段？试从碳纤维结构在生产过程中的变化说明碳纤维与石墨纤维的不同碳化法一一生产长纤维石墨化碳纤维和石墨纤维的强度和模虽差别很大，原因是结构不同。碳纤维是山小的乱层石墨站休所组成的多品体，含碳虽若为75~95%。石墨纤维的结构与石墨相似，含碳童可达98-99%,杂质相当少。不同：碳纤维和右墨纤维的强度

8、和模就差别很大，原因是结构不同。碳纤维是由小的乱层右墨晶体所组成的多晶体，含碳彊若为75~95%。石墨纤维的结构与石舉相似，含碳虽:可达98~99%,杂质相当少。。碳纤维的特点是什么？碳纤维用作增强材料时为什么要做表面处理？表面处理的冃的是什么？（I）具有重童轻、强度髙.模童髙、导电.导热.膨胀系数小.自润滑.耐高温、化学稳定性好等特点c）宙于价格高，一般用于箜求高强、耐高温的重箜结构件，如航夭航空