复合材料原理题目

绪论增加体和功能体在复合材料中起的主导作用？增加体：承受载荷的作用功能体：赐予复合材料确定的物理、化学功能从工程应用的角度，复合材料可分为哪两类？构造复合材料功能复合材料复合材料区分于单一材料的主要特点？1.保持原组分的局部优点，且具有原组分不具备的特性2.可设计性3.材料与构造的全都性二材料复合效应的分类？简述每种效应的内容线性效应：平均〔复合材料所显示的最典型的一种复合效应〕平行〔组成复合材料的各组分在复合材料中，保存本身作用，无制约无补偿〕相补〔基体与增加体在性能上能互补，提高综合性能〕相抵〔基体与增加体性能相互制约限制整体性能提高〕非线性效应：相乘〔两种具有转换效应的材料复合产生x/y*y/z=x/z〕〔一组分材料通过诱导作用使另一组分材料的构造转变而转变整体性能或产生的效应〕共振〔两相邻材料在确定条件下产生气械的电、磁的共振〕系统〔简洁效应〕对于含有2种组分的复合材料，其典型的构造0-3型、1-3型、2-3型、2-2型和3-3型分别指什么构造？0-3基体三维连续相，增加体或功能体不连续的微粒分布1-3基体三维连续相，增加体纤维状一维材料两组分呈层状叠合而成的多层构造基体三维连续相，增加体或功能体为二维构造的片状材料3-3基体三维连续相，增加体或功能体为三维网状构造或块状构造镶嵌在基体复合材料的复合效果包括哪几种？其内容分别指什么？组分效果构造效果〔几何形态效果/外形效果分布状态效果/取向效果尺度效果〕界面效果建立材料的微观模型包括哪两方面的内容？材料的几何构造模型和物理模型三复合材料的界面层，除了在性能和构造上不同于相邻两组分相外，还具有哪些特点1具有确定的厚度2性能在厚度方向上有确定的梯度变化3随环境条件变化而转变简述复合材料界面的争论对象界面问题对界面的把握简述与外表张力有关的因素。12与它相接触的另一相物质有关3温度一般T吸附按作用力的性质可分为哪几类？各有什么特点？物理吸附〔一般在低温下进展〕1无选择性，吸附量相差较大吸附可呈单分子层或多分子层吸附、解吸速度较快，易平衡化学吸附1有选择性；2只能单分子吸附，且不易吸附或解吸；3平衡慢利用接触角的学问，争论固体被液体的浸润性。当θ=0º，液体完全铺展在固体外表；当0º<θ<180º，液体局部润湿固体；当θ=180º，固体外表完全不能被液体润湿；固体与液体点接触。界面的相容性指什么？如何确定？指复合材料在制造、使用过程中各组分之间相互协调、协作的速度。吉布斯自由能△G＜0, 就相容；△G＞0, 就不相容，即不混合。偶联剂官能团对固化体系热效应及内耗峰影响的缘由官能团参与反响 优先吸附引起的现象简述增加体体外表的物理特性对界面结合性能的影响。物理特性打算界面粘结的好坏；比外表积，多孔性，极性，构造均一性，结晶特性为什么玻璃纤维外表常常吸附一层水分子？态时，就有吸附大气中的水。四简述复合材料界面的形成过程润湿过程；固化过程解释润湿理论所包含的内容，并指出其成功之处与缺乏之处。将提高复合材料的强度。成功：解释了增加体外表粗化、外表积增加有利于提高与基体树脂界面结合力的事实。缺乏：不能解释施用偶联剂后使树脂基复合材料界面粘结强度提高的现象。解释化学键理论与优先吸附理论，并指出其成功之处与缺乏之处。〔理论上可获得最强的界面粘结能〕成功：在偶联剂应用于玻璃纤维复合材料中得到很好应用，也被界面争论的试验证明。缺乏：不能解释为什么有的偶联剂官能团不能与树脂反响，却仍有较好的处理效果。的相容性，可以大大改善树脂对增加体的浸润〔松弛界面上应力集中的作用，防止界面粘脱〕的处理效果。缺乏：解释界面破坏的能量流散概念，并说明其在界面破坏上的应用。概念：当裂纹受到外因素作用时，裂纹的进展过程将是渐渐通过树脂最终到达纤维外表。进展。对于垂直的裂纹峰还将减缓对纤维的冲击。脱粘应用：界面把握技术简述非树脂基复合材料的界面类型分类金属基复合材料：机械结合界面；溶解于润湿结合界面；反响结合界面〔〔方式；集中结合如何对复合材料界面进展优化设计。动力学效果；偶联剂的性能五简述硅烷偶联剂与玻璃纤维的作用过程，写出反响方程式。有机硅烷水解，生成硅醇玻璃纤维外表吸水，生成羟基硅醇于吸水的玻璃纤维外表反响：1硅醇于玻璃纤维外表反响生成氢键低温枯燥，硅醇醚化反响高温枯燥，硅醇于吸水玻璃纤维间醚化反响硅烷偶联剂与聚合物基体是怎么作用的？玻璃纤维增加水泥的目的，玻璃纤维受到水泥侵蚀的类型及实行的主要措施？目的：抑制水泥硬化体抗拉强度低、抗裂性查、脆性大等缺点类型：化学侵蚀〔水泥水化生成的Ca(OH)2与玻璃纤维的硅氧骨架之间发生化学反响生成水化硅酸钙。水泥液相中存在,H会加速反响；〔应力集中并使缺陷扩展〕措施：1〔参与较多量的ZrO2〕2.对玻纤外表进展被覆处理3.使用水化物碱度低的水泥，减缓或防止侵蚀。六玻璃纤维外表处理的目的和意义？有利于增加体与基体间形成一个良好的粘结界面，提高复合材料的各种性能简述偶联剂的作用机理?良好的界面粘结，改善多种性能，抵抗了水的侵蚀。沃兰与玻璃纤维外表的作用机理？键→脱水反响，沃兰与沃兰，沃兰与玻纤外表间缩合-醚化反响碳纤维外表处理的目的和意义?改善碳纤维外表构造和性能断裂韧性，尺寸稳定性及界面的抗湿性。碳纤维外表处理的方法有哪些？氧化法〔气相氧化法；液相氧化法；阳极电解氧化法〕外表晶须化法蒸气沉积法电聚合法电沉积法等离子体法为提高聚乙烯的复合性能，其改性方法有哪些？交联；氯化；共聚；共混七请推导复合材料单向板受轴向载荷时，纤维承受的载荷占总载荷的比例公式，并计算Vf=0.5的单向板，当Ef/Em分别为0.1、1、10、50时，纤维担当的载荷所占的比例分别为多少？某玻璃纤维/环氧树脂复合材料的Em=3.53GPa,Vf=0.6,试验得E1=47.07GPa。试由材E2。环氧树脂复合材料的，3,试验测得GPaν12。纤维体积分数为40%的单向聚酯基复合材料在平行于纤维方向承受100MPa纤维和基体的拉伸模量Ef和Em分别为75GPa和5GPa，泊松比νf和νm分别为0.210.35，计算复合材料的轴向和横向应变。依据Halpin-Tsai方程，推导当ξ=0和ξ=∞时复合材料弹性模量表达式。10μm，Vf=0.60，Ef=80GPa，Em=3GPa，当受x方向载荷时，求基体在x方向局部应变εm与复合材料平均εc单向板的纵向拉伸强度的表达式？什么是剪切滞后？。短纤维复合材料的强度性能与短纤维长度的关系？写出表达式并分析。分析粒子复合材料的强度时，粒子的影响有几种状况，具体有什么影响？弱。子四周的基体增加有序性，加强物理作用，提高密度及削减缺陷。从理论上分析为什么超微细粒子比通常粒子对聚合物具有更好的增加作用？八一般状况下，填充无机填料的复合塑料的热膨胀系数相比纯聚合物大还是小？大复合材料的导热系数在实际应用中的两个重要意义是什么？12成型速度的选择表征聚合物耐热性的物理量是什么？填料对聚合物耐热性影响的缘由是什么？Tg填料的参与引起了聚合物微观构造的转变：引起界面层聚合物大分子敛集密度的转变(一般状况下是密度降低)，随着大分子敛集密之而发生变化。在界面上由于填料-聚合物分子间作用力的存在，使聚合物大分子链段运动受到阻碍，因而使聚合物的玻璃化温度上升。这种聚合物大分子链段运动受阻的程度随着填料-聚合物分子间作用力增大而增高。聚合物阻燃性的推断依据是什么？常用的阻燃填料有哪几种，其阻燃机理是什么？氧指数小于21易燃大于27常用阻燃填料：三氧化二锑(Sb2O3)与有机卤化物并用 应生成SbCl3(