第一章
1、材料科技工作者的工作主要体现在哪些方面？（简答题）
①发现新的物质，测试新物质的结构和性能；
②由已知的物质，通过新的制备工艺，改善其微观结构，改善材料的性能；
③由已知的物质进行复合，制备出具有优良特性的复合材料。
2、复合材料的定义（名词解释）
复合材料是由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多相固体材料。
3、复合材料的分类（填空题）
高压电源设计①聚合物基复合材料；
②金属基复合材料；
③无机非金属基复合材料。
①纤维增强复合材料：
②颗粒增强复合材料；
③片材增强复合材料；
④叠层复合材料。
4、复合材料的结构设计层次（简答题）
⑴一次结构：是指由基体和增强材料复合而成的单层复合材料，其力学性能取决于组分材料的力学性能，各相材料的形态、分布和含量及界面的性能； ⑵二次结构：是指由单层材料层合而成的层合体，其力学性能取决于单层材料的力学性能
和铺层几何（各单层的厚度、铺设方向、铺层序列）；
⑶三次结构：是指工程结构或产品结构，其力学性能取决于层合体的力学性能和结构几何。
5、复合材料设计分为三个层次：（填空题）
①单层材料设计；
②铺层设计；
③结构设计。
第二章
1、复合材料界面对其性能起很大影响，界面的机能可归纳为哪几种效应？（简答题）
①传递效应：
基体可通过界面将外力传递给增强物，起到基体与增强体之间的桥梁作用。
②阻断效应：
适当的界面有阻止裂纹的扩展、中断材料破坏、减缓应力集中的作用。
③不连续效应：
在界面上产生物理性能的不连续性和界面摩擦出现的现象。
④散热和吸收效应：
光波、声波、热弹性波、冲击波等在界面产生散射和吸收。
⑤诱导效应：
管复合材料中的一种组元的表面结构使另一种与之接触的物质的结构由于诱导作用而发生变化。
2、对于聚合物基复合材料，其界面的形成是在材料的成型过程中，可分为两个阶段（填空题）
①基体与增强体的接触与浸润；
②聚合物的固化。
3、界面作用机理
界面作用机理是指界面发挥作用的微观机理。
⑴界面浸润性理论：
该理论认为，填充剂被液态树脂良好浸润是非常重要的。金属弯管
⑵化学键理论：
该理论认为，化学键能实现两相之间的有效结合。
⑶物理吸附理论：
该理论认为，增强体与基体之间结合属于机械咬合和基于次价键的物理吸附。
⑷过渡层理论：
该理论认为，基体和增强体之间的界面区存在一个起着应力松弛作用的过渡层。
⑸拘束层理论：
该理论认为，界面区的弹性模量介于基体与增强体之间时，则可很均匀地传递应力。
⑹扩散理论：
该理论认为，该理论认为，聚合物的相互黏结是由表面上的大分子相互扩散形成的。
⑺减弱界面局部应力作用理论宠物垫：
该理论认为，基体与增强体之间的处理剂提供了一种具有“自愈能力”的化学键。
4、金属基复合材料界面结合方式（填空题）
化学结合、物理结合、扩散结合、机械结合
5、陶瓷基复合材料定义（填空题）
陶瓷基复合材料是指基体为陶瓷材料的复合材料，增强材料包括金属和陶瓷材料。
6、陶瓷基复合材料界面结合方式（填空题）
化学结合、物理结合、扩散结合和机械结合，其中以化学结合为主，有时几种界面结合方式同时存在。
7、界面结构层的表征（填空题）
中国学者用CF/PEEK复合材料的模型体系，用Raman光谱表征了界面层结构，可以研究碳纤维/线型聚合物界面近程结构这一长期未能解决的问题。
8、目前测定复合材料中残余应力的方法（填空题）
X射线衍射法、中子衍射法。
第三章
1、增强体（名词解释）
增强体是复合材料中能提高基体材料力学性能的组元物质，是复合材料的重要组成部分，它可以起着提高基体的强度、韧性、模量、耐热、耐磨等性能的作用。
2、作为复合材料的增强体应具有哪些基本特性？（简答题）
⑴具有能明显提高基体某种所需特性的性能，以便赋予基体某种所需的特性和综合性能；
⑵具有良好的化学稳定性，不发生严重的界面化学反应，与基体相容性好；
⑶与基体有良好的润湿性，保证增强体与基体良好的复合和分布均匀。
3、增强体的分类（填空题）
①纤维类增强体；
②颗粒类增强体；
③晶须类增强体；
玻璃钢全向天线
④金属丝；
⑤片状物增强体。
4、碳纤维
碳纤维由碳元素组成的一种高性能增强纤维，其最高强度已达7000MPa，最高弹性模量达900GPa，而其密度约为1.8~2.1g/cm³，并具有低热膨胀、高导热、耐磨、耐高温等优异性能，是一种很有发展前景的高性能纤维。
5、家具附件碳的结构形态（填空题）
碳元素是一种非常轻的元素，碳有多种结构形态：有无定型态、金刚石、石墨等结构。
6、碳纤维的制造
⑴碳纤维是一种以碳为主要成分的纤维状材料。它只能以有机物为原料，采用间接法制造。
⑵制造方法可分为气相法和有机纤维碳化法。气相法只能制取短纤维或晶须，而有机纤维碳化法可制造连续长纤维。
⑶制作碳纤维的主要原材料由3种：①人造丝（黏胶纤维）；②聚丙烯腈（PAN）纤维；③沥青。
⑷制造碳纤维要经过5个阶段：拉丝、牵引、稳定、碳化和石墨化。
⑸PAN碳纤维的主要工艺流程由稳定化处理、碳化处理和石墨化处理组成。黏胶碳纤维和沥青碳纤维的制备过程与PAN碳纤维相似，但不同的是沥青必须经过调制处理。
7、硼纤维（填空）
硼纤维是一种新型的无机纤维。美国最早研制，并于20世纪60年代在航天工业获得应用。硼纤维是一种将硼通过高温化学气相沉积在钨丝或碳芯表面制成的高性能增强纤维，具有很高的比强度和比模量，也是制造金属基复合材料最早采用的高性能纤维。
8、硼纤维的制造
硼纤维是用化学气相法在一根受热的纤芯（钨丝或碳丝）上沉积而成。
化学反应为：2BCl3+3H2═2B+6HCl↑
9、碳化硅纤维
是以碳和硅为主要成分的一种陶瓷纤维。主要生产国是美国和日本。
10、碳化硅纤维的制备
通过高温化学气相沉积将SiC沉积在钨丝上形成的。
化学反应为：CH₃SiCl₃→SiC+3HCl
11、先驱体法制备碳化硅纤维的主要工艺流程
⑴聚碳硅烷合成；
⑵聚碳硅烷纺丝；
⑶不熔化处理；
⑷烧结等阶段。
12、.氧化铝短纤维（填空）
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