复合材料10道题答案

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1、1、什么是复合材料，复合材料具有哪些特点，并结合复合材料的特点说明其应用领域广泛的原因。定义：复合材料是指那些含有多个组分，且不同的组分有机地结合在一起、具有新的材料性能的新材料。既能保留原组分或材料的主要特色，并通过复合效应获得原组分所不具备的性能；可以通过材料设计使各组分的性能互相补充并彼此关联，从而获得新的优越性能。特点：(1)在一个特定的基体中填充有一种或多种填充体。(2)既能保留原组分或材料的主要特色，并通过复合效应获得原组分所不具备的性能。(3)可以通过材料设计使各组分的性能互相补充并彼此关联，从而获得新的优越性能。(4)可按需要进行材料的设计和制造。(5)可制

2、成任何形状的制品，复合材料的形成和形成制品形状同步，可避免多次加工工序。应用领域.•(1)热稳定性好，比强度、比刚度高，可用于航空航天领域。(2)特殊的振动阻尼特性，可减振和降低噪声、抗疲劳性能好，损伤后易修理，便于整体成型，可用于汽车领域。(3)有良好耐腐蚀性的碳纤维与树脂基体复合而成的才，可用于化工、纺织和机械制造领域。(4)优异的力学性能和不吸收X射线特性，可用于医学领域。(5)生物组织相容性和血液相容性，可用于关于生物医学材料。此外，复合材料还用于制造体育运动器件和用作建筑材料等。2、对RTM工艺过程进行简单描述，并说明该工艺的特点，能够制备什么样的制品，并给出实际

3、制品的例子，并说明制备该制品的工艺过程及工艺条件。RTM：树脂转移成型，是把增强材料切成或制成预成型体，放入模腔之中。预成型体放置于合适的位置，以保证模具的密封。合模后，树脂被注射到模腔之内，流经增强体，把气体排出，并润湿纤维(增强体)，多余的树脂将从排气孔处排出模腔。之后，树脂在一定的条件下经固化后，取出是到制品。工艺特点：制品尺寸由模腔决定，制件尺寸精度高，有精确的A外表面，不需补充加工，但工艺难度大，注胶周期长，注胶质量不易控制；制品树脂含量高，模具赀用高；操作者不与胶液接触，劳动条件好。适用于具有一定厚度和尺寸要求的制件，如飞机机头实壁结构雷达罩、复合材料汽车保险杠

4、、A320发动机吊架尾部整流锥。举例：碳纤维/环氧树脂复合材料工艺过程和工艺条件：(1)预制件的制造。将碳纤维按照一定要求支撑一定形状，然后放入模具中，预制件的尺寸不应超过模具密封区域，以便模具闭合和密封；(2)冲模。在模具闭合锁紧后在一定条件下将环氧树脂注入模具，控制树脂粘度为lOO-lOOOcp,其与增强体碳纤维的比例为100:1左右，数值在浸渍碳纤维的同时将空气赶出当多余的数值从模具溢胶口溢出吋，停止树脂注入。通常模具是预热的，因此在冲模的过程屮，模壁、碳纤维和树脂之间要发生热传递，体系压力保持在0.07MPa，模腔内压力可低于大气压；(3)固化。在模具充满后，通过加

5、热使树脂发生反应，交联固化，理想的固化反应时间是在模具刚刚充满的时候；(4)开模。当固化反应进行完全后，打开模具取山制件，为使制件固化完全可以进行后处理。3、什么是行手糊成型？手糊成型工艺有些优缺点？该工艺可制备哪些复合材料制品？手糊成型常用的树脂体系有哪些？手糊成型是制备聚合物基复合材料最早使用的一种工艺方法，先将树脂、固化剂及各种配料制成树脂糊，在模具上面刷一层树脂糊，再铺贴上一层事先裁好的纤维织物，川刮刀压实,赶出气泡。再重复上述操作，直到达到要求的厚度为止。然后再一定的条件下进行固化，得到制品。优点：不受尺寸、形状的限制；设备简单，投资少；工艺简单；可在任意部位增补

6、增强材料,易，满足设计要求：产品树脂含量高，耐腐蚀性能好。缺点：生产效率低，劳动强度大，卫生条件差；产品性能稳定性差；产品力学性能较低。制品：波形瓶，浴盆，冷却塔，活动房，卫生间，储气罐等等。树脂体系：大部分用不饱和聚酯，约占80%，其次是环氧树脂。4、简述制备树脂基复合材料的缠绕成型有哪些优点和缺点？请结合缠绕成型的特点，说明该工艺适合制备哪些制品。缠绕成型就是把连续的纤维丝束(布)用树脂润湿后均匀而有规律地缠绕在旋转的轴上的一种成型方法。优点：(1)纤维伸直和按规律排列的整齐性和精确度高于任何其它成型方法，制品能充分发挥纤维的强度，因此比强度和比刚度均高；(2)由于可以

7、按照承力要求确定纤维的方向、层次、数量，可实现强度的没计，便于确保制品质量的稳定性；(3)可制得各种尺寸的内表面光滑、质量好、重量轻的制品；(4)生产效率高，适于大批量生产。缺点：(1)设备投资大；(2)产品形状有限，不能生产凹形制品；(3)制品强度方向性比较明显，层间剪切强度低，对加工设备性能要求高。制品：简单的有管子，杂的可制造飞机壳体，汽车的框架等，常见的制品有.•管、压力容器、导弹发射管、发动机箱、汽车弹簧片、油箱轴承等5、金属基复合材料加工中的难点是什么，如何解决这些难点？在金属基复合材料的加工过程中应考