2025年大三（復(fù)合材料與工程）復(fù)合材料制備技術(shù)階段考核題

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題，共30分）答題要求：本卷共10小題，每小題3分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.以下哪種材料不屬于復(fù)合材料的基體材料？（）A.樹脂B.金屬C.陶瓷D.碳纖維2.復(fù)合材料制備過程中，增強(qiáng)體的主要作用是（）A.傳遞載荷B.提高強(qiáng)度和模量C.降低成本D.改善加工性能3.下列哪種制備方法不屬于復(fù)合材料的成型方法？（）A.模壓成型B.注射成型C.化學(xué)合成法D.纏繞成型4.纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中，纖維的排列方式對材料性能影響較大，以下哪種排列方式能使材料在各個(gè)方向上性能較為均勻？（）A.單向排列B.正交排列C.隨機(jī)排列D.層狀排列5.制備復(fù)合材料時(shí)，選擇增強(qiáng)體的首要考慮因素是（）A.價(jià)格B.密度C.與基體的相容性D.外觀6.在復(fù)合材料界面設(shè)計(jì)中，以下哪種措施不利于提高界面結(jié)合強(qiáng)度？（）A.表面處理增強(qiáng)體B.加入偶聯(lián)劑C.降低界面粗糙度D.優(yōu)化基體成分7.對于顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料，顆粒的尺寸對材料性能有顯著影響，一般來說，顆粒尺寸增大，材料的（）A.強(qiáng)度提高B.韌性提高C.硬度降低D.耐磨性降低8.以下哪種復(fù)合材料制備技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)纖維增強(qiáng)體的高效鋪放？（）A.手糊成型B.拉擠成型C.熱壓罐成型D.自動鋪帶成型9.復(fù)合材料的性能與制備工藝參數(shù)密切相關(guān)，在固化過程中，固化溫度升高，一般會導(dǎo)致復(fù)合材料的（）A.強(qiáng)度降低B.模量降低C.固化速度加快D.孔隙率增加10.為了提高復(fù)合材料的耐腐蝕性，可采取的措施是（）A.選擇耐蝕性好的基體和增強(qiáng)體B.增加增強(qiáng)體含量C.降低固化溫度D.減少界面結(jié)合第II卷（非選擇題，共70分）二、填空題（共10分）答題要求：本大題共5小題，每小題2分。請?jiān)跈M線上填寫正確答案。1.復(fù)合材料按基體材料可分為______、______、______等。2.增強(qiáng)體的形態(tài)主要有______、______、______等。3.復(fù)合材料制備過程中，混合工藝的目的是使______和______均勻分布。4.熱壓罐成型工藝的關(guān)鍵參數(shù)包括______、______、______等。5.復(fù)合材料界面的作用有______、______、______等。三、簡答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每小題5分。簡要回答問題。1.簡述復(fù)合材料的優(yōu)點(diǎn)。2.說明纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中纖維與基體的作用。3.列舉三種常見的復(fù)合材料成型工藝及其特點(diǎn)。4.分析影響復(fù)合材料性能的主要因素。四、材料分析題（共20分）答題要求：閱讀以下材料，回答問題。材料：某復(fù)合材料由碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂基體組成。在制備過程中，發(fā)現(xiàn)材料的實(shí)際性能低于預(yù)期。經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)碳纖維表面處理不當(dāng)，導(dǎo)致與基體的界面結(jié)合較弱。1.請說明碳纖維表面處理對復(fù)合材料性能的重要性。（5分）2.針對界面結(jié)合較弱的問題，提出至少兩種改進(jìn)措施。（5分）3.若要提高該復(fù)合材料的強(qiáng)度，還可以從哪些方面進(jìn)行優(yōu)化？（10分）五、綜合應(yīng)用題（共2分）答題要求：本大題共1小題，20分。請根據(jù)題目要求進(jìn)行分析和解答。設(shè)計(jì)一種用于航空航天領(lǐng)域的高性能復(fù)合材料，并闡述其基體材料、增強(qiáng)體材料的選擇依據(jù)，以及制備工藝和性能優(yōu)勢。答案：1.D2.B3.C4.C5.C6.C7.C8.D9.C10.A二、1.樹脂基復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料、陶瓷基復(fù)合材料2.纖維、顆粒、晶須3.增強(qiáng)體、基體4.溫度、壓力、時(shí)間5.傳遞載荷、保護(hù)增強(qiáng)體、決定復(fù)合材料性能三、1.復(fù)合材料具有比強(qiáng)度和比模量高、可設(shè)計(jì)性強(qiáng)、良好的耐腐蝕性等優(yōu)點(diǎn)。2.纖維主要承受載荷，提高材料的強(qiáng)度和模量；基體傳遞載荷，保護(hù)纖維，使復(fù)合材料具有一定的成型性和整體性。3.模壓成型：能成型形狀復(fù)雜的制品，精度高，但生產(chǎn)效率相對較低。注射成型：生產(chǎn)效率高，可成型薄壁制品，但設(shè)備成本高。纏繞成型：適用于制造管狀等回轉(zhuǎn)體構(gòu)件，強(qiáng)度高。4.包括增強(qiáng)體的種類、含量、排列方式，基體材料性能，界面結(jié)合情況，制備工藝參數(shù)等。四、1.碳纖維表面處理可改善其與基體的界面結(jié)合，增強(qiáng)界面?zhèn)鬟f載荷的能力，從而提高復(fù)合材料的性能。2.改進(jìn)措施：采用合適的表面處理劑對碳纖維進(jìn)行處理；優(yōu)化基體配方，使其與碳纖維更好地相容。3.優(yōu)化方面：增加碳纖維含量；改善碳纖維的排列方式，使其更有序；進(jìn)一步優(yōu)化固化工藝參數(shù)，提高材料的致密性。五、可選擇金屬基復(fù)合材料，基體選鋁合金，因其