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燕山大学应用化学（材料化学）——复合材料考试总结来自：2011级1、复合材料优点：多功能性；可设计性强；各向异性；良好的加工工艺性2、玻璃纤维的制造方法：坩埚拉丝法；池窑法3、GF浸润剂作用：是单丝集束；防止原丝缠绕成卷时，纤维相互粘结；保护纤维，防止纤维磨损降低强度。偶联剂作用：通过两种不同基团的反应，在GF表面和树脂之间架起键桥，把两种不同性质材料连接起来。4、块状玻璃与GF性能不同原因：（1）玻璃在制造过程中引入许多微裂纹，当应力达到一定值，裂纹扩展，玻璃被破坏。块状的玻璃比GF尺寸大。其内部和表面存在微裂纹的概率更大，块状玻璃强度低。（2）GF受定向牵引力作用，分子沿轴向取向，排列规整，强度大。5、聚丙烯腈基CF的制备方法：（1）预氧化：200-300℃，氧化气氛，结构转化，颜色白到黄到黑。（2）碳化：400-1900℃，惰性气氛N2，除去NHO等非C元素并结构转化，产率为40-45%。（3）石墨化：2500-3000℃，惰性气氛Ar，碳→石墨。6、CF结构：乱层石墨结构。石墨片层，石墨微晶，原纤维，CF单丝7、CF性能：力学性能：强度高，模量大；物理性能：密度小，耐高温性好，热膨胀系数（轴向为负，垂直为正），导电性好，自润滑性。化学性能：耐腐蚀性好。8、芳纶纤维性能特点：力学性能：弹性模量高，强度高，密度最小，良好韧性，各向异性，抗蠕变，耐疲劳；热性能：良好的耐温性能，耐火性好不燃，热膨胀系数各向异性；化学性能：除强酸，强碱外，KF耐各种有机溶剂侵蚀，耐紫外光差，耐水性差。9、SiCCF性能：强度高，模量高；化学稳定性好，耐酸碱；耐高温；与各种基体相容性好。GF,CF,KF主要优缺点：玻璃纤维的特点：拉伸强度和冲击强度高，延伸率小；弹性模量较大；耐热，属于无机材料，不可燃；化学耐久性好；绝缘性和绝热性好；吸水率较低；与基体材料粘结性好；价格较其他增强材料低；可作为有机聚合物基或无机非金属材料基复合材料的增强体。碳纤维的性能特点：优点：强度高；弹性模量高；密度小（1.5~2.0），比强度高；耐高温，耐高温蠕变，一般在1900℃以上才出现永久塑性形变；耐低温，在液氮温度下也不脆化；耐酸；热膨胀系数小（有方向性），甚至为负值（轴向）；制品具有高度的尺寸稳定性；导热系数大；摩擦系数小并具有润滑性；防原子辐射，能使中子减速；导电性能好。缺点：脆性很大，冲击性能差；碳纤维的抗氧化能力较差，在高温有氧时会生成二氧化碳；碳纤维怕“打折”和“急转弯”，极易断裂；表面活性低，粘接力差，须经表面处理提高表面活性；碳纤维价格昂贵，50~2000$/Kg，而玻璃纤维2$/Kg。产量低。芳香族聚酰胺纤维：外观呈黄色；强度高、弹性模量高，密度小(1.44~1.45)，比强度极高（与S-GF、CF-Ⅱ相当）、比模量高（约为GF的2倍），韧性好，耐冲击，抗疲劳抗蠕变；除少数强酸强碱外，对其他介质（普通有机溶剂、盐类溶液等）有很好的耐化学药品性；具有自熄性和良好的热稳定性；高温下不溶，300℃以上短时间强度不变，温度上升纤维逐渐热分解或碳化；热膨胀系数为各向异性，纵向热膨胀系数为负值；但对紫外线较敏感，不宜曝光使用；抗压抗扭性差；耐水性差。10、基体作用：均衡载荷，传递载荷；保护纤维，防止纤维磨损；赋予复合材料各宗特性；决定复合材料生产工艺，成型方法11、基体选用原则：产品性能，工艺性能，成本和来源12、固化：是指线型树脂在固化剂存在下或加热条件下，发生化学反应转变为不溶不熔，具有体型结构的固态树脂的过程。13、不饱和聚酯树脂固化方式：加热固化：温度低，固化反应启动慢，温度高，固化反应启动瞬间速度极快，反应难以控制，最终不容易固化完全。引发剂固化：可有效控制反应速度，最终固化可趋于完全，固化产物性能稳定，加入适当促进剂，可满足各种固化工艺要求14、环氧树脂质量指标：环氧值，测定：盐酸-丙酮，环氧基与盐酸反应，生成氯醇，多余盐酸与碱中和；无机氯含量，测定：树脂溶于丙酮，无机氯与硝酸银反应，多余的硝酸银用硫氰酸钾标定；有机氯含量，测定：树脂经KOH水解，成为无机氯，有机氯=总氯量-无机氯15、酚醛树脂固化方式：酸固化，加热固化16、如何选择复合材料制件的成型方法？答(1)产量大且尺寸不太大时，采用压制成型等机械化成型方法；（2)产量少且尺寸较大时，则采用手糊或喷射成型方法；(3)两者之间则可采用树脂传递成型法。(4)回转体宜采用纤维缠绕成型法和离心浇铸成型法17、脱模剂种类：油脂类：硅脂，凡士林，石蜡，黄油；溶液类：聚乙烯醇；薄膜类：PVC,PE,PA18、模具种类：木材，金属，石膏，水泥，复合材料等19、缠绕成型中规律，线型及特点：规律：胶纱均匀分布于芯模上；胶纱不重叠，不漏锋，不打滑，线型：环向，纵向，螺旋。特点：多用于圆柱形制品，增强材料含量高