复合材料期末复习

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1、1.复合材料的定义（任选一种）国际标准化组织：（广义）由两种或两种以上在物理和化学上不同的物质组合起来而得到的一种多相固体材料。《材料大词典》：（狭义）根据应用进行设计，把两种以上的有机聚合物材料或无机非金属材料或金属材料组合在一起，使其性能互补，从而制成的一类新型材料。《材料科学技术百科全书》：（狭义，更具体）复合材料是由有机高分子、无机非金属或金属等几类不同材料通过复合工艺组合而成的新型材料。2.增强材料——分散相(称被分散的物质为分散相，又称弥散相)，也称为增强体、增强剂、增强相等3.草梗合泥筑墙:草茎增强，土坯做住房墙体材料4.简述一到两种复合材料的应用5.复合材料的命名：

2、强调基体的名称（例如树脂基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料等）强调增强体的名称（例如碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料、陶瓷颗粒增强复合材料等）基体名称和增强体名称并用（习惯把增强体的名称放在前面，基体的名称在后面，例如玻璃纤维增强环氧树脂复合材料，简化为玻璃纤维/环氧树脂(俗称玻璃钢)；碳化硅颗粒增强基复合材料，简化为碳化硅/铝基(SiCp/Al),碳纤维增强基体复合材料称为碳/碳复合材料(Cf/C)复合材料的分类（按增强材料的形态）任选三种纤维增强复合材料颗粒增强复合材料板状增强体、编织复合材料叠、骨架、涂层、片状、天然增强体按基体材料分类金属基复合材料陶瓷基复合材料聚合

3、物基复合材料6.混杂复合材料：两种或两种以上增强体与同一基体制成的复合材料可以看成是两种或多种单一纤维或颗粒复合材料的相互复合，即复合材料的“复合材料”。7.复合材料产品只是固体，悬浮液、气溶胶、雾等含有气相或者液相的多相体系不能称之为复合材料。8.碳/碳复合材料：定义:以碳纤维（或石墨纤维）为骨架来增强以碳或石墨为基质而构成的复合材料。9.复合材料的特点多相：至少两相独立性：相是独立的，组成和性能独立复合效益：具备不同于组成相的独特的性能或是效应固相：复合产物为固相可设计性：组成和性能可调10.复合的目的：获得新组成的材料获得新形态的材料获得单一组分不具备的性质和功能，获得复合效

4、应获得某种特定的性能和效益11．金属基复合材料正是为了满足高强度、重量轻的要求而诞生的。12.比强度specificstrength(强度)——材料的抗拉强度与材料比重之比。13.决定性能的因素：颗粒增强复合材料的强度主要取决于颗粒的直径、间距和体积比。但是基体的作用也不可忽视。这种复合材料的性能还与界面性能以及颗粒排列的几何形状相关。14.纤维根据不同长度可以分为长纤维、短纤维和晶须，均属于一维纤维。15.陶瓷材料之所以很脆：主要是因为在陶瓷材料的系统中不具有可以吸收能量的元素。16.陶瓷基复合材料定义——是指材料中的连续相(基体)为陶瓷的复合材料。17.防护机制——指可以缓和裂

5、纹尖端的应力集中，从而减缓或阻止裂纹的扩展，提高材料韧性的机制。主要有桥梁机制和非桥梁机制。非防护机制——指由于强化相的存在，迫使裂纹需要不断改变扩展方向，或使裂纹产生“弯曲”（类似于颗粒对位错的钉扎作用），使得其扩展需要消耗附加能量（即提高了材料的韧性）。主要有偏转机制和弯曲机制。18.相变增韧：ZrO2陶瓷中四方相的ZrO2向单斜相的ZrO2转变，伴随有体积膨胀。当有较大外应力作用时，基体的约束作用减弱，促进相变，会引发微裂纹，从而消除应力集中，吸收了主裂纹扩展的能量，提高断裂韧性。19.纳米复合材料：指复合材料中至少有一种结晶相或者颗粒的尺寸为纳米尺度。（100nm以内）20

6、.防弹玻璃三层：钢化玻璃(外)/硅酸盐材料复合物(中)/聚合物(内)21.碳纳米管增强型风电叶片：优点：该材料重量轻、强度大、耐久性好，有望成为制造下一代风力发电机叶片的理想材料。缺点：分散性问题22．蠕变定义:固体材料在保持应力不变的条件下，应变随时间延长而增加的现象。23.碳纤维是不是由碳抽成的纤维呢？回答是否定的。目前，人们的技术还不能直接用碳或石墨来抽成碳纤维，只能采用一些含碳的有机纤维（如尼龙丝、腈纶丝、人造丝等）做原料，将有机纤维跟塑料树脂结合在一起，放在稀有气体的气氛中，在一定压强下强热碳化而成。碳纤维由聚丙烯腈纤维、沥青纤维或粘胶维等经氧化、炭化等过程制得的含碳量为

7、90%以上的纤维。24．复合原则：1）材料组元的选择；2）制备方法的选择25.增强和基体材料的分工：增强材料：主要起承受载荷的作用，它必须具有高强度和高模量。基体材料：应起传递载荷及协同的作用，而且要把增强材料粘结在一起。26.适当界面结合强度的优点：适当的界面结合强度不仅有利于提高材料的整体强度，更重要的是便于将基体所承受的载荷通过界面传递给增强材料，以充分发挥其增强作用。若结合强度太低，界面很难传递载荷，不能起潜在材料的作用，影响复合材料的整体强度；但结合强度太高