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1、-复合材料总思考题及参考答案-第 - 10 - 页复合材料概论总思考题一复合材料总论1.什么是复合材料？复合材料的主要特点是什么？ 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。1）组元之间存在着明显的界面；2）优良特殊性能；3）可设计性；4)材料和结构的统一2.复合材料的基本性能（优点）是什么？请简答6个要点 （1）比强度，比模量高（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3.复合材料是如何命名的？如何表述？举例说明。 4种命名途径根据增强材料和基体材料的名称来命名，如碳纤维环氧
2、树脂复合材料(1) 强调基体：酚醛树脂基复合材料（2）强调增强体：碳纤维复合材料（3）基体与增强体并用：碳纤维增强环氧树脂复合材料（4）俗称：玻璃钢4. 常用不同种类的复合材料(PMC，MMC，CMC)各有何主要性能特点？PMCMMCCMC（陶瓷基）使用温度6025040060010001500材料硬度低高最高强度较高较高较高耐老化性能差中优导热性能差好一般耐化学腐蚀性能好差好生产工艺难易程度成熟居中最复杂生产成本最低居中最高5.复合材料在结构设计过程中的结构层次分几类，各表示什么？在结构设计过程中的设计层次如何，各包括哪些内容？ 3个层次答：1、一次结构：由集体和增强材料复合而成的单层材料，
3、其力学性能决定于组分材料的力学性能、相几何和界面区的性能；二次结构：由单层材料层复合而成的层合体，其力学性能决定于单层材料的力学性能和铺层几何三次结构：指通常所说的工程结构或产品结构，其力学性能决定于层合体的力学性能和结构几何。2、单层材料设计：包括正确选择增强材料、基体材料及其配比，该层次决定单层板的性能；铺层设计：包括对铺层材料的铺层方案作出合理安排，该层次决定层合板的性能；结构设计：最后确定产品结构的形状和尺寸。6.试分析复合材料的应用及发展。答：20世纪40年代，玻璃纤维和合成树脂大量商品化生产以后，纤维复合材料发展成为具有工程意义的材料。至60年代，在技术上臻于成熟，在许多领域开始取
4、代金属材料。随着航空航天技术发展，对结构材料要求比强度、比模量、韧性、耐热、抗环境能力和加工性能都好。针对不同需求，出现了高性能树脂基先进复合材料，标志在性能上区别于一般低性能的常用树脂基复合材料。以后又陆续出现金属基和陶瓷基先进复合材料。经过60年代末期使用，树脂基高性能复合材料已用于制造军用飞机的承力结构，今年来又逐步进入其他工业领域。70年代末期发展的用高强度、高模量的耐热纤维与金属复合，特别是与轻金属复合而成金属基复合材料，克服了树脂基复合材料耐热性差和不到电、导热性低等不足。80年代开始逐渐发展陶瓷基复合材料，采用纤维补强陶瓷基体以提高韧性。主要目标是希望用以制造燃气涡轮叶片和其它耐
5、热部件。二、复合材料的基体材料1.复合材料中聚合物基体的主要作用是什么？ 3个作用答：把纤维黏在一起，并使纤维位置固定；分配纤维间的载荷，并使载荷均衡；保护纤维不受环境影响，免受各种损伤。 2.选择金属基体的主要原则是什么？ 3个原则答：金属基复合材料的使用要求金属基复合材料构件的使用性能要求是选择金属基体材料最重要的依据。例如高性能发动机则要求复合材料不仅有高比强度、比模量性能，还要求复合材料具有优良的耐高温性能，能在高温、氧化性气氛中正常工作。一般的铝、镁合金就不宜选用，而需选择钛基合金，镍基合金以及金属间化合物作为基体材料，如碳化硅/钛，钨丝/镍基合金复合材料可用于喷气发动机叶片，转轴等
6、重要零件。金属基复合材料组成特点由于增强物的性质和增强机理的不同，在基体材料的选择原则上有很大差别。对于连续纤维增强金属基复合材料，纤维是主要承载物体，纤维本身具有很高的强度和模量，但对于非连续增强金属基复合材料具有决定性的影响。基体金属与增强物的相容性由于金属基复合材料需要在高温下成型，所以在金属基复合材料制备过程中金属基体与增强物在高温复合过程中，处于高温热力学不平衡状态下的纤维与金属之间很容易发生化学反应，在界面形成反应层。3. 常用的聚合物基体有哪些？三种常用热固性树脂各有何主要特点?各自主要适合于哪种(些)增强纤维? 答：1.作为复合材料基体的聚合物的种类很多，经常应用的有不饱和聚酯
7、树脂、环氧树脂、酚醛树脂及各种热塑性聚合物。2.（1）聚酯树脂特点：工艺性良好，室温下固化，常压下成型，工艺装置简单；树脂固化后综合性能良好，力学性能不如酚醛树脂或环氧树脂；价格比环氧树脂低得多，只比酚醛树脂略贵一些。不饱和聚酯树脂的缺点：固化时体积收缩率大、耐热性差等。主要用于一般民用工业和生活用品中。（2）环氧树脂特点：在加热条件下即能固化，无须添加固化剂。酸、碱对固化反应起促进作用；已固化的树脂有良好的压缩性能，良好的耐水、耐化学介质和耐烧蚀性能；树脂固化过程中有小分子析出，故需在高压下进行；固化时体积收缩率大，树脂对纤维的粘附性不够好，但断裂延伸率低，脆性大。（3） 酚醛树脂优点：比环
8、氧树脂价格便宜缺点：吸附性不好、收缩率高、成型压力高、制品空隙含量高等。大量用于粉状压塑料、短纤维增强塑料，少量用于玻璃纤维复合材料、耐烧蚀材料等，很少使用在碳纤维和有机纤维复合材料中。3. 聚酯树脂主要应用与玻璃纤维增强，用于绝大部分GRP制品，一般要求的结构，如汽车、船舶、化工、电子电器等；环氧树脂使用范围最广，性能最好，用于主承力结构或者耐腐蚀性制品等，如飞机、宇航等；酚醛树脂多用于玻璃纤维增强，发烟率低，用于烧蚀材料，飞机内部装饰，电工材料等。基体树脂聚酯树脂环氧树脂酚醛树脂工业性能好好比较好力学性能比较好优秀比较好耐热性能80120-180180价格低中低韧性差差-好差成型收缩率中小
9、大4.热塑性树脂与热固性树脂相比，在性能方面上有何特点? 列表比较热塑性聚合物热固性聚合物形态特征线性（或者有支链的线性）三维网状凝聚态特征结晶和无定型无定型制品可重复用可溶可熔，可反复加工成型不溶不熔，一次成型工艺操作高温高压下进行，但是周期短常温常压下进行，周期长力学性能高断裂韧性材料韧性差，综合性能优使用温度劣势优势抗老化性能劣势优势5. 陶瓷和玻璃陶瓷的区别？晶态和非晶态陶瓷：相组成包括晶相、玻璃箱和气孔相；烧成温度一般较玻璃材料低；绝大多数呈各项异性；机械性能好（耐磨、抗折强度高、但一般陶瓷弹性系数低）、介电性能好、耐化学腐蚀；如传统陶瓷，配方则有石英、长石、粘土构成。玻璃陶瓷：晶相
10、和玻璃相复合材料，也叫微晶玻璃。一般都是由玻璃再加工制成。也就是说，通过特殊热处理或者特殊烧结（比如CO2激光熔融）、制造工艺，在玻璃机制中生长出晶体。玻陶的特点是玻璃和陶瓷性能的兼容，所以应用空间大。三复合材料的增强材料（重点）1.玻璃纤维的分类如何？玻璃纤维的化学性能如何？答：一.1.以玻璃原料成分分类，主要用于连续玻璃纤维的分类，一般以不同的含碱量来区分。（1）无碱玻璃纤维（E玻纤）。目前，国内规定其碱金属氧化物含量不大于0.5%，国外一般为1%左右。（2）中碱玻璃纤维（C玻纤）：碱金属氧化物含量在11.5%12.5%之间。（3）有碱玻璃（A玻璃）：类似于窗玻璃及玻璃瓶的钠钙玻璃；（4）
11、特种玻璃纤维。2.以单丝直径分类。玻璃纤维单丝呈圆柱形，以其直径的不同可以分成几种：粗纤维：30m;初级纤维20m；中级纤维：1020m；高级纤维：310m（亦称纺织纤维）。对于单丝直径小于4m的玻璃纤维称为超细纤维。3. 以纤维外观分类。有连续纤维，其中有无捻粗纱及有捻粗纱（用于纺织）、短切纤维、空心玻璃纤维、玻璃粉及磨细纤维等。4.以纤维特性分类。根据纤维本身具有的性能可分为：高强玻璃纤维、高模量玻璃纤维、耐高温玻璃纤维、耐碱玻璃纤维、耐酸玻璃纤维、普通玻璃纤维（指无碱及中碱玻璃纤维）。二. 玻璃纤维的化学性能玻璃纤维除对氢氟酸、浓碱、浓磷酸外，对所有化学药品和有机溶剂都有良好的化学稳定性
12、。中碱玻璃纤维对酸的稳定性是较高的，但对水的稳定性是较差的；无碱玻璃纤维耐酸性较差，但耐水性较好；中碱玻璃纤维和无碱玻璃纤维，从弱碱液对玻璃纤维强度的影响看，二者的耐碱性相接近。温度对玻璃纤维的化学稳定性有很大影响，在100以下时，稳定每升高10，纤维在介质侵蚀下的破坏速度增加50100%；当温度升高到100以上时，破坏作用将更剧烈。同样的玻璃纤维，受不同体积的侵蚀介质作用，其化学稳定性不同，介质的体积越大，对纤维的侵蚀越严重。2. 玻璃纤维生产过程中的浸润剂的作用？常用的浸润剂有哪些？有何特点？答：一（1）原丝中的纤维不散乱而能相互粘附在一起；（2）防止纤维间的磨损；（3）原丝相互间不粘结在
13、一起；（4）便于纺织加工等。 二.常用的浸润剂有石蜡乳剂和聚醋酸乙烯酯两种，前者属于纺织型，后者属于增强型。石蜡乳剂中主要含有石蜡、凡士林、硬酯酸和受压汽油等矿物脂类的组分，这些组分有利于纺织加工，但严重地阻碍树脂对玻璃布的浸润，影响树脂与纤维的结合。因此，用含石蜡乳剂的玻璃纤维及其制品，必须在浸胶前除去。聚醋酸乙烯酯对玻璃钢性能影响不大，浸胶前可不比去除。但这种浸润剂在纺织时易使玻璃纤维起毛，一般用于生产无捻粗纱，无捻粗纱织物，以及短切纤维和短切纤维毡。3. 玻璃纤维的强度为什么比同成分的块状玻璃高几十倍？用微裂纹理论和定向拉伸来解释强度微裂纹假说认为，玻璃的理论强度取决于分子或原子间的引力
14、，其理论强度很高，可达到200012000MPa。由于微裂纹的存在，使玻璃在外力作用下受力不均，在危害最大的微裂纹处，产生应力集中，从而使强度下降。另外，玻璃纤维高温成型时减少了玻璃溶液的不均一性，使微裂纹产生的机会减少。此外，玻璃纤维的断面较少，随着断面的减小，使裂纹存在的几率也减小，从而使纤维强度提高。玻璃纤维在成型过程中由于拉丝机的牵引力作用，使玻纤内部分子产生一定的定向排列，抗拉强度提高。4. 玻璃纤维强度的影响因素有哪些？为什么？ 主要是微裂纹理论的应用答：一般情况，玻璃纤维的拉伸强度随直径变细而拉伸强度增加。拉伸强度也与纤维的长度有关，随着长度增加拉伸强度显著下降。纤维直径和长度对
15、拉伸强度的影响，可用“微裂纹理论”给予解释，随着纤维直径的减小和长度的缩短，纤维中微裂纹的数量和大小就会相应地减小，这样强度就会相应地增加，纤维越长，产生微裂纹的概率越大。化学组成对强度的影响，纤维的强度与玻璃的化学成分关系密切。一般来说，含碱量越高，强度越低。研究表明，高强和无碱玻璃纤维由于成型温度高、硬化速度快、结构键能大等原因，而具有很高的拉伸强度。纤维的表面缺陷对强度影响巨大。各种纤维都有微裂纹时强度相近，只有当表面缺陷减小到一定程度时，纤维强度对其化学组成的依赖关系才会表现出来。存放时间对纤维强度的影响纤维的老化。当纤维存放一段时间后，会出现强度下降的现象，称为纤维的老化。这主要取决
16、于纤维对大气水分的化学稳定性。施加负荷时间对纤维强度的影响纤维的疲劳。玻璃纤维的疲劳一般是指纤维强度随施加负荷时间的增加而降低的情况。玻璃纤维疲劳的原因，在于媳妇作用的影响，即水分吸附并渗透到纤维微裂纹中，在外力的作用下，加速裂纹的扩展。玻璃纤维成型方法和成型条件对强度也有很大影响。如玻璃硬化速度越快，拉制的纤维强度也越高。5. 碳纤维的制造方法有几种？碳纤维的主要性能是什么？两种制造方法答：碳纤维制造方法可分为两种类型，即气相法和有机纤维碳化法。 碳纤维主要性能：低密度，高强度，高模量，耐高温，低电阻，高传导，低膨胀，耐辐射以及化学稳定性好（除硝酸等少数强酸外，几乎对所有药品均稳定，对碱也稳
17、定）等特性。6. 目前制作碳纤维主要原材料有哪三种？人造丝（粘胶纤维）；聚丙烯腈（PAN)纤维，它不同于腈纶毛线；沥青7. 有机纤维制作碳纤维所选择条件是什么？一般分为哪几步？五步答：一.天然纤维、再生纤维和合成纤维都可用来制备碳纤维。选择的条件是加热时不熔融，可牵伸，且碳纤维产率高。二（1）拉丝：可用湿法、干法或者熔融状态三种方法进行。（2）牵伸：在室温以上，通常是100300范围内进行（3）稳定：通过400加热氧化的方法。（4）碳化：在10002000范围内进行。（5）石墨化：在20003000范围内进行。8. 石墨纤维与碳纤维相比，在制作方法、结构与主要性能上有何不同？答碳纤维主要含无定
18、型C，C含量约为95%，热处理温度12001500，石墨纤维含较多的结晶C，C含量99%以上，热处理温度2000以上，制造纤维时的温度不同造成以上差别。9. 芳纶纤维主要有几种？作为增强材料的芳纶纤维有何主要性能特点？用结构特点解释性能。1.芳纶-29，芳纶-49，芳纶2.高强度、高模量、冲击性能好、耐高温、耐腐蚀、低密度10. 阐述硼纤维的制造方法与主要性能特点？答：1.硼纤维是一种将硼元素通过高温化学气相沉积法在钨丝表面制成的高性能增强纤维，具有很高的比强度和比模量。2.强度高、模量高、密度小、弯曲强度比拉伸强度好。缺点：因碳纤维常温常温下为惰性特质，高温下与金属反应，需在表面沉积SiC层
19、。四复合材料的界面1.复合材料的界面定义是什么，包括哪些部分，有何特点？有哪些效应？ 五个效应答：复合材料的界面是指机体与增强物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。它包含基体和增强物的部分原始接触面、基体与增强物相互作用生成的反应产物、此产物与基体及增强物的接触面，基体和增强物的互扩散层，增强物上的表面涂层、基体和增强物上的氧化物及它们的反应产物等。A性能和结构上不同于基体和增强材料；B具有一定的厚度；C连接基体与增强材料；D能够传递载荷。（1）传递效应：界面能传递力，即将外力传递给增强物，起到基体和增强物间的桥梁作用。（2） 阻断效应 结合适当的界面有阻止裂
20、纹扩展、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，如抗电性、电感应性、磁性、耐热性、尺寸稳定性等。（4） 散射和吸收效应 光波、声波、热弹性波、冲击波等在界面产生散射和吸收，如透光性、隔热性、隔音性、耐机械冲击及耐热冲击性等。（5） 诱导效应 一种物质（通常是增强物）的表面结构使另一种（通常是聚合物基体）与之接触的物质的结构由于诱导作用而发生改变，由此产生一些现象，如强的弹性、低的膨胀性、耐冲击性和耐热性等。2. 金属基复合材料的界面的主要问题是什么？怎样进行控制？ P67(界面的化学反应) 三条途径答：在金属基复合材料中往往由于
21、基体与增强物发生相互作用生成化合物，基体与增强物的互相扩散而形成扩散层，增强物的表面预处理涂层，使界面的形状、尺寸、成分、结构等变得非常复杂。A对增强材料进行表面涂层处理；B选择金属元素；C优化制备工艺和参数。3. 金属基复合材料界面的结合形式有哪几种？物理结合 溶解和浸润结合 反应结合 4. 常用的增强材料(玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、SiC纤维等)的表面如何处理可改善复合材料的界面效果?答：表面处理：在增强材料表面涂覆上一种称为表面处理剂的物质，这种表面处理剂包括浸润剂及一系列偶联剂和助剂等物质，以利于增强材料与基体间形成一个良好的粘结界面，从而达到提高复合材料各种性能的目的。玻璃纤维：前处
22、理法后处理法迁移法碳纤维：氧化、沉积、电聚合与电沉积、等离子体处理等。硼纤维：与树脂基体复合可不用表面处理；与金属基体复合采用SiC陶瓷涂层。5. 聚合物基复合材料、陶瓷基复合材料界面有哪些特点，都有哪些优化设计的方法？答：一、对于聚合物基复合材料，其界面的形成可以分成两个阶段：第一阶段是基体与增强纤维的接触与浸润过程。第二阶段是聚合物的固化阶段。（1）首先应考虑如何改善增强材料与基体间的浸润性；（2）适度的界面粘结；（3）减少复合材料成型中形成的残余应力；（4）调节界面内应力，减缓应力集中。二、在陶瓷基复合材料中，增强纤维与基体之间形成的反应层质地比较均匀，对纤维和基体都能很好地结合，但通常
23、它是脆性的。（1）改变基体元素；（2）增强体表面涂层。6.复合材料的复合法则混合定律？答：满足以下条件：1.复合材料宏观上是均值的，不存在内应力；2.各组分材料是均质各项同性及线弹性材料；3.各组分间粘结牢固，无空隙，不产生相对滑移。在复合材料中，在已知各组分材料的力学性能、物理性能的情况下，复合材料的力学性能和物理性能主要取决于组成复合材料的材料组分的体积百分比（vol.%）：Pc ：复合材料的某性能，如强度、弹性模量、热导率等；Pi ：各组分材料的对应复合材料的某性能；V ：组成复合材料各组分的体积百分比；i：表示组成复合材料的组分数。7. 7.什么是复合材料的相容性？相容性分为哪两种？各
24、指什么？ 物理和化学相容性答：相容性指复合材料在制造、使用过程中各组分之间相互协调、配合的程度。相容性关系到复合材料中的各组分材料能否有效发挥其作用以及复合材料整体的结构和性能能否长期稳定。相容性包括物理相容性和化学相容性。1、物理相容性：热膨胀系数 （1）基体应具有足够的韧性和强度，能够将外部载荷均匀地传递到增强剂上，而不会有明显的不连续现象。 （2）由于裂纹或位错移动，在基体上产生的局部应力不应在增强剂上形成高的局部应力。 （3）基体与增强相热膨胀系数的差异对复合材料的界面结合及各类性能产生重要的影响。 2、化学相容性：主要指基体与增强体之间有无化学反应。化学反应会不同程度地损伤增强材料的
25、性能。8.计算纤维的不同排列方式，纤维间距R与Vf的关系式。Vf纤维体积含量 纤维立方 纤维六方 2RS正方形阵列S2R2r六边形阵列五聚合物基复合材料1.聚合物基复合材料的主要性能是什么？答：1.具有较高的比强度和比模量；2.抗疲劳性能好；3.减振性能好；4.高温性能好；5.安全性好；6.可设计性强、成型工艺简单。2. 常用的三种GFRP（玻璃纤维增强的三种常用塑料）的主要性能如何？答：GFRP的突出特点是比重小、比强度高，还具有良好的耐腐蚀性，也是一种良好的电绝缘材料，还具有保温、隔热、隔音、减振等性能。玻璃纤维增强环氧、酚醛、聚酯树脂除具有上述共同的性能特点外，各自具有特殊的性能。玻璃纤
26、维增强环氧树脂是GFRP中综合性能最好的一种玻璃纤维增强酚醛树脂是各种GFRP中耐热性最好的一种玻璃纤维增强聚酯树脂最突出的特点是加工性能好，它的透光性好，价格很便宜。3. 聚合物基复合材料的原材料选择原则与纤维选择原则是什么？ P90（1）比强度、比刚度高的原则；材料与结构的使用环境相适应的原则；满足结构特殊性要求的原则；满足工艺性要求的原则；成本低、效益高的原则。（2） 纤维选择：先根据结构的功能选取能满足一定的力学、物理和化学性能纤维，然后按比强度、比刚度和性价比选取纤维规格。4. 聚合物基复合材料的主要制造方法有哪些？（针对长纤维、短纤维或颗粒各举一两例）答：1.注射成型；挤出成型；热
27、塑性片状模塑料热冲压成型2.热塑性树脂基复合材料成型工艺，分别适用于短纤维增强和连续纤维增强热塑性复合材料两类。5.聚合物基复合材料的结构设计过程中要考虑哪些主要因素？基本过程如何？P87答：主要因素：结构质量、研制成本、制造工艺、结构鉴定、质量控制、工装模具的通用性及设计经验等。（1） 明确设计条件。材料设计。结构设计。六金属基复合材料（重点）1.金属复合材料的基体性能与应用？答：金属基复合材料与传统的金属材料相比，它具有较高的比强度与比刚度，而与树脂基复合材料相比，它又具有优良的导电性与耐热性，与陶瓷材料相比，它又具有高韧性和高冲击性能。这些优良的性能让它在航空航天领域得到广泛应用。2.
28、金属基复合材料的主要增强材料有哪些？1.纤维 晶须 颗粒 2.碳纤维、硼纤维、SiC纤维、铝纤维3. 金属基复合材料的常用制造方法有哪些？适合于制作长、短纤维增强复合材料是什么方法？（1）连续增强相金属基复合材料的制备工艺铝合金 固态、液态法 碳纤维 镁合金 固态、液态法 硼纤维钛合金 固态法碳化硅纤维高温合金 固态法 氧化铝纤维 金属间化合物 固态法 （2）不连续增强相金属基复合材料的制备工艺 铝合金 固态、液态、原位生长、喷射成型法 镁合金液态法颗粒钛合金 固态、液态法、原位生长法 晶须 短纤维高温合金 原位生长法金属间化合物 粉末冶金、原位生长法 常用制备方法：固态法、液态法、原位生长法
29、、粉末冶金法、喷射成型法。制造长纤维增强复合材料方法：固态法、液态法。 4. 制备金属基体复合材料时，制备工艺的选择原则？金属基复合材料的制造难点是什么？答：一、1）基体与增强剂的选择，基体与增强剂的结合；2）界面的形成机制，界面产物的控制及界面设计； 3）增强剂在基体中的均匀分布； 4）制备工艺方法及参数的选择和优化；5）制备成本的控制和降低，工业化应用的前景。 二、 容易发生界面反应，因为需要高的制造温度（高于或接近于基体的熔点）； 许多增强纤维对基体的浸润性差，甚至不完全浸润； 如何均匀分布增强体。5. 如何去解决金属基复合材料的界面反应问题？ 3种方式 增强剂的表面改性处理 金属基体改
30、性（添加微量合金元素） 优化制备工艺参数，采用新工艺。7. 为什么铝基体是最常用的MMC金属基体？铝基复合材料都有哪些种类？常见的增强体有哪些？答：铝基体为面心立方结构，具有良好的塑性和韧性，易加工、工程可靠性及价格低廉等优点，为其在工程上应用创造了有利的条件。硼、碳、碳化硅、氧化铝等纤维和不锈钢碳化硅、氧化铝、碳化硼、氧化硅、碳化钛8. 目前影响金属基复合材料的应用扩大的主要问题有哪些？工艺技术复杂、价格昂贵、性能有待改进、工艺尚需完整、设计与使用经验不足、相容性问题、如何提高界面粘结强度七陶瓷基复合材料1陶瓷基复合材料常用哪些增强材料？答：陶瓷基复合材料中的增强体通常也称为增韧体。从几何尺
31、寸上可分为纤维（长、短纤维）、晶须和颗粒三类。2 陶瓷基复合材料的常用制造方法有哪些？泥浆烧铸法：热压烧结法：浸渍法：3 如何提高陶瓷基复合材料的韧性？答：（1）非相变第二相颗粒增韧微裂纹增韧（钉扎作用、应力释放作用）；裂纹偏转和裂纹桥联增韧 （2）延性颗粒增韧（闭合裂纹）（3）纳米颗粒增韧（4）相变增韧4. 长纤维增韧的陶瓷复合材料的增韧机理是什么？裂纹弯曲和偏转 脱粘 纤维桥结八其它复合材料1.什么是C/C复合材料？有何主要特性？为什么要对碳碳复合材料进行抗氧化保护？ C/C复合材料的制造工艺方法与应用。答：C/C复合材料是以碳（或石墨）纤维及其织物为增强材料，以碳（或石墨）为基体，通过加
32、工处理和碳化处理制成的全碳质复合材料。耐高温、耐化学药品性解决碳碳复合材料高温抗氧化的途径主要是，采用在碳碳复合材料表面施加抗氧化涂层，使C与O2隔开，保护碳碳复合材料不被氧化。另一个解决高温抗氧化的途径是，在制备碳碳复合材料时，在基体中预先包含有氧化抑制剂。 CVD渗透浸渍树脂或沥青碳/碳 复合材料热压成型碳化石墨化石墨化的碳/碳复合材料喷射成型沥青或树脂混合物2. 什么是纳米复合材料？答：纳米复合材料(nano composites)是指分散相尺度至少有一维小于100 nm的复合材料。（小尺寸效应；表面效应；量子尺寸效应；宏观量子隧道效应）3. 混杂纤维复合材料的定义？混杂纤维主要有哪些？
33、举例说明混杂纤维复合材料如何提高性能？答：（1）目前我们主要研究的混杂纤维复合材料的含义是指由两种或两种以上的连续增强纤维增强同一种树脂基体的复合材料。（2）混杂纤维复合材料所用的增强材料主要有碳纤维、开芙拉纤维、玻璃纤维等，其力学性能主要由增强纤维承担。2. 使结构设计与材料设计统一的性能 如先进远程导弹承力、抗烧蚀3. 使构件设计自由度扩大的性能 如高速飞机机翼4. 具有使材料成本降低的性能 如沥青转变为液晶l 玻璃钢：用玻纤增强的热固性树脂。l C/C：树脂碳、热解碳、碳纤维l 碳纤维树脂基：C/SiC复合涂层 ；硼纤维和金属基：SiC涂层l 纳米复合材料：以树脂、橡胶、陶瓷和金属等基体为连续相，以纳米尺寸的金属、半导体、刚性粒子和其它无机离子、纤维、纳米碳管等改性为分散相，通过适当的制备方法将改性剂均匀地分散于基体材料中，形成一相含有纳米尺寸材料的复合体系，这一体系材料称为纳米复合材料。