复合材料题库

一.填空题：

1．玻璃钢材料由（基材）与（增强材料）组成，其中（各类树脂）和（凝胶材料）为玻璃钢的常用基材。

2．常见可以拉制成纤维的玻璃种类主要分为（无碱玻璃）、（中碱玻璃）、（高碱玻璃）、（高强玻璃），其中（无碱玻璃纤维）是应用最多的玻纤。

3．连续玻璃纤维纺织制品就起产品形态而言可分为（纱线）（织物）两大类别。

4. 预浸料的制备方式可分为（湿法）（干法）及（粉末法）。

5. 结构胶粘剂一般以（热固性树脂）为基体，以（热塑性树脂）或（弹性体）为增韧剂，配以固化剂等组成。

6. 按照材料成分分类主要分为（环氧树脂胶粘剂）（聚酰亚胺胶粘剂）（酚醛树脂胶粘剂）（硅酮树脂胶粘剂）。

7. 玻璃钢制品的生产过程可大致分为（定型）（浸渍）（固化）三个要素。

8. 环氧树脂是分子中含有两个或两个以上（环氧基团）的一类高分子化合物。

9. 按适用于玻璃钢手糊成型的模具结构形式分为：（单模）及（敞口式对模）。

10. 叶片制造常用的基体树脂有（不饱和聚酯树脂），（环氧乙烯基树脂）及（环氧树脂）三类。

二.名词解释：

1．热固性树脂：这种树脂在催化剂及一定的温度、压力作用下发生不可逆的化学反应，是线性有机聚合物链相互交联后形成的三维结构体。

2．预浸料：将定向排列的纤维束或织物浸涂树脂基体，并通过一定的处理后贮存备用的中间材料。

3．不饱和聚酯树脂：是由饱和的或不饱和的（二元醇）与饱和的及不饱和的（二元酸或酸酐）缩聚而成的线性高分子化合物。

4．单位面积质量：一定大小平板状材料的质量和它的面积之比。

5. 含水率：在规定条件下测得的原丝或制品的含水量。即试样的湿态质量和干态质量的差数与湿态质量的比值，用百分率表示。

6. 拉伸断裂强度：在拉伸试验中，试样单位面积或线密度所承受的拉伸断裂强力。单丝以Pa 为单位，纱线以N/tex为单位。

7. 弹性模量：物体在弹性限度内，应力与其应变的比例数。有拉伸和压缩弹性模量（又称杨氏弹性模量）、剪切和弯曲弹性模量等，以Pa（帕斯卡）为单位。

8. 偶联剂：能在树脂基体与增强材料的界面间促进或建立更强结合的一种物质。

9. 片状模塑料：由树脂、短切或未经短切的增强纤维以及细粒状填料（有时不加填料），经充分混合而制成一种厚度一般为1mm ～25 mm的薄片状中间制品，能在热压条件下，进行模塑或层压。

10. 纤维体积含量：纤维体积与复合材料的总体积之比。

11. 增强层：由一种纤维形式（如单向的无捻粗纱、毡或织物）组成起增强作用的结构。

12. 熟化：热固性模塑混合料的增稠过程，通过这一过程复合物将达到给定的流动水平且组分没有明显的分散。

13. 拉挤型材：拉挤工艺连续生产的长条形复合制品，通常具有恒定的横截面积和形状。

14. 增稠剂：通过化学反应增加粘度的添加剂。

15. 填料：为改善基体强度、使用特性、加工性能等或是为降低成本而加入塑料中，有相对惰性的固体物质。

三.简答题：

1．RTM成型工艺的主要优点

a制品表面质量好，尺寸精度高，原材料的利用率高。

b成型过程中散发的挥发性物质少，可有效地改善工作环境

c生产效率高

2．不饱和聚酯树脂的配料原则：

A 促进剂和固化剂不能同时加入，应先加入一种搅拌均匀后再加入另一样。

b 搅拌时速度要慢，防止混入气泡

c 相关工具、容器要严格分开，不准共用。

d 要在规定时间内用完。

3．环氧树脂的优缺点

优点：固化收缩率低，具有良好的力学性能，耐化学腐蚀性能、电性能和较好的尺寸稳定性缺点：成本较高，环氧树脂粘度相对较高，工艺性较差。

4．什么是复合材料界面。

复合材料的界面是指基体与增强相之间化学成分有显著变化的、构成彼此结合的、能起载荷传递作用的微小区域。

5. 什么是阴模。

阴模的工作面是向内凹陷，用阴模生产的制品外表面光滑、尺寸较精确，常用于生产外表

面要求光滑和尺寸精度较高的制品。

6. 模具脱模方式有哪几种，请简单介绍。

（1）整体式，即模具是一个整体，产品整体施工，整体脱模。

（2）组合式，即模具根据脱模要求由几个分模用螺栓连接，整体施工，分块拆模。即可保证产品精度，又使外形复杂的制品能顺利脱模。

7. 复合材料的定义是什么。

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。它与一般材料的简单混合有本质区别，既保留原组成材料的重要特色，又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原组分的性能相互补充并彼此关联，从而获得更优越的性能。

8. 复合材料的特点。

（1）由两种或多种不同性能的组分通过宏观或微观复合在一起的新型材料，组分之间存在着明显的界面。

（2）各组分保持各自固有特性的同时可最大限度地发挥各种组分的优点，赋予单一材料所不具备的优良特殊性能。

（3）复合材料具有可设计性。

9. 复合材料的优点是什么。

（1）高比强度、高比模量（刚度）。

（2）良好的高温性能。

（3）良好的尺寸稳定性。

（4）良好的化学稳定性。

（5）良好的抗疲劳、蠕变、冲击和断裂韧性。

（6）良好的功能性能：包括光、电、磁、热、烧蚀、摩擦及润滑等性能。

四. 选择题

1．目前聚合物基复合材料的最高耐温上限为。

A.120?C B .280?C C. 350 ?C D. 500?C

2．手糊制品厚度超过mm，则需2次成型。

A.3 B .7 C. 15

3．玻璃纤维布之间搭接不能小于mm。

A.10 B .20 C. 50

4．手糊作业拐角处圆角R限制内侧为R＞mm。

A.5 B .10 C. 15

5. 环氧树脂是结构。

A.弹性 B .线性 C. 弧形

6. 高强度玻璃纤维抗拉强度比无碱玻璃纤维高%。

A.20 B .30 C. 40

7. 复合材料具有对切口不敏感的优良性能，但与金属相比，复合材料的要低得多。

A.弹性 B .刚度 C.冲击韧性

8. 安全生产管理，要坚持的方针。

A．安全第一、预防为主、综合治理B．预防为主、防治结合

C．实事求是、尊重科学

9．乙炔气瓶放置地点不得靠近热源，距明火至少应保持以上。

A．5米B．10米C．15米

10. 闪点大于28oC小于60oC的液体为：

A.易燃液体

B.可燃液体

C.不燃液体

11. 真空泵功率一般为。

A.3~5KW

B.5~10kw

C.10~20KW

12. 胶衣树脂可通过添加来降低粘度。

A.丙酮

B.水

C.酒精

13. E51表示。

A.一种环氧树脂

B.一种聚酯树脂

C.一种聚氨酯树脂

14. 无碱玻璃纤维含碱量在。

A.10%以上

B.2-6%

C.1%以下

15. 纤维增强塑料一词缩写为。

A.FRP

B.CFRP

C.GFRP

16. 下面哪一种是热塑性树脂。

A.191树脂

B.聚乙烯树脂

C.E51树脂

17. 圆磨机磨盘直径在以下为轻型，以上者为重型。

A.80mm

B.125mm

C.200mm

18. 为了方便脱模，拔模斜度一般为。

A.3°~6°

B. 10°~15°

C. 2°~5°

19. 玻璃钢应用最多的是哪种纤维。

A.无碱玻璃纤维

B. 中碱玻璃纤维

C. 碳纤维

20. 制备玻璃纤维发展方向是。

A.间熔法

B. 直熔法

C. 拉丝法

21. 固化是过程。

A. 放热反应

B. 物理反应

C.化学反应

22. 预浸料需要在下储藏。

A. 高温

B. 低温

C.无所谓

23. 下面那种树脂可以重复利用。

A. 热塑性树脂

B. 热固性树脂

C.环氧树脂

24. 下面哪种固化剂不能用于不饱和聚酯树脂固化。

A. 胺类固化剂

B. 过氧化环已酮

C.过氧化苯甲酰

25. 手糊作业操作环境湿度应控制在。

A. ＞10%

B. ＞50%

C. ＜80%

26. 阴模是。

A. 向内凹陷的

B. 向外凸出的

C. 分为两瓣的

27. 对产品表面质量要求较高时采用哪种工艺。

A. 胶衣+表面毡

B. 胶衣+短切毡

C. 胶衣

28. 玻璃纤维是一种矿物纤维。

A. 金属

B. 高分子

C. 无机非金属

29. 如要求制品有较好的电讯性能，可选用树脂。

A. 环氧

B. 聚酯

C. 丁苯

30. 手糊作业需戴何种劳保用品。

A. 橡胶手套

B. 防毒口罩

C. 以上两种

五. 判断是非题：（正确的在括号内画“∨”，错误的在括号内画“Χ”）

1. 在使用不饱和聚酯树脂时，温度低的情况下可适当增加固化剂的比例以提高固化速率。（∨）

2. 使用电钻在玻璃钢上钻孔时需要进行定位。（∨）

3. 进行涂胶作业时可以不佩戴劳保用品。（Χ）

4. 可以使用蜡制容器盛装树脂。（Χ）

5. 风电叶片制造一般采用真空灌注工艺。（∨）

6. 预浸料需在低温下储藏。（∨）

7．高处作业中上下时手中不得拿物件，不得随意向下投掷材料和工具。（∨）

8．操作天车时不允许三个机构同时动作，一般也不得同时动主、付钩。（∨）

9．吊运吊挂时吊挂绳之间的夹角宜小于120°，以免吊挂绳受力过大。（∨）

10．不准依靠极限位置的限位器进行停车但可以利用打反车进行制动。（Χ）

11．电气检修作业的步骤和程序为：停电、验电、放电、挂接地线、装设遮拦、悬挂标志牌。（∨）

12. 手糊成型对环境湿度没有要求。（Χ）

13. 热固性塑料可以重复利用。（Χ）

14. 不饱和聚酯树脂促进剂和固化剂单独混合会有危险。（∨）

15. 聚酯树脂固化剂和促进剂用量可在一定范围内变动。（∨）

16. 当材料变更或气候变化时，应进行小样试验。（∨）

17. 胶衣粘度可通过加少量丙酮来调节。（∨）

18. 胶衣初凝，手感软而不黏时，可立即进行铺层。（∨）

19. 方格布手糊时含胶量一般在20%~30%。（X）

20. 为了提高产品的刚度，有时在产品中埋入加强筋。（∨）

21. 手糊作业时，操作环境需要通风。（∨）

22. 手糊制品挥发的苯乙烯对人体无害。（X）

23. 玻璃钢制品在脱模后还需一段时间继续固化。（X）

24. 玻璃纤维增强树脂复合材料基本上属于绝热材料。（∨）

25. 复合材料在湿态环境下，水分会扩散到材料内部，从而影响材料的力学性能。（∨）

26. 决定聚合物强度的主要因素是分子内分子之间的作用力。（∨）

27. 当复合材料不同组分表面带有异性电荷时，将发生静电吸引。（∨）

28. 在复合材料组分之间发生化学作用，在界面上形成离子键结合。（X）

29. 胶衣喷涂时对喷枪喷射角度无要求。（X）

30. 手糊作业制品含胶量一般大于真空导入工艺制品。（∨）

六.绘图题

1. 请画出气压法脱模示意图。

2. 请简要画出手工成型工艺流程图。

3. 634#环氧树脂环氧值为0.4，用乙二胺为固化剂，求每100克环氧树脂需加多少克乙二胺固化剂。

解：乙二胺分子量M胺=60 含有4个活泼氢

所以G=M胺/（n胺×环氧值）=60/（4×0.4）=37.5

答：每100克环氧树脂需加6克乙二胺固化剂。