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复合材料思考题

复合材料思考题
复合材料思考题

复合材料

1.根据复合材料的定义,试举一种以金属、陶瓷或高分子为基体的复合材料,并说明其特性。

用经过选择的、含一定数量比的两种或两种以上的组分(或称组元),通过人工复合、组成多相、三维结合且各相之间有明显界面的、具有特殊性能的材料。

2.在给定基体材料和增强材料的前提下,如何才能获得优异性能的复合材料,试举一例说明。

3.复合材料制备方法的选择要遵循哪些原则?

增强材料损伤小、分布可控、发挥性能优势、性能/价格比低

4.弥散强化是如何实现的?

弥散颗粒对位错的钉扎

5.根据连续纤维增强原理,说明采用哪些措施可以获得性能优异的连续纤维增强复合材料?

优异的纤维性能、足够的纤维体积分数、与整体结构配合的纤维排列、良好的界面结合、基体具有良好的塑性、基体性能均匀。

6.如何使短纤维有序排列?

排列成预制件、逐层铺设等。

7.短纤维增强复合材料的优势和不足分别有哪些?

成本较低、制备相对容易;不足:纤维分布难以控制,复合材料的界面结合有待加强,相关增强机理有待完善。

8.混杂增强希望达到的目的是什么?试举例分析。

充分利用不同增强体的性能优势,获得比单一复合更加优异的综合性能。

9.试分析长纤维与颗粒混杂增强的优势和不足。

优势:获得良好单向性能的同时,获得良好的基体性能。

不足:长纤维的制备成本高,颗粒增强使成型难度更大。

10.复合材料的界面在复合材料中能发挥怎样的作用?

传递应力、阻断裂纹、不连续效应、散射和吸收、诱导效应

11.复合材料的界面粘结机理有哪些?请举出一种加以说明。

机械作用理论、静电作用理论、界面反应理论、浸润理论、可变形层理论、约束层理论

12.聚合物基复合材料的界面有哪些特点?

聚合物基复合材料的界面往往含有改性层且界面层的模量一般低于增强材料的模量。13.避免金属基复合材料界面过度化学反应的措施有哪些?

增强材料处理(氧化、涂层)、基体材料合金化、改进制备工艺(避免液态、降低温度)。

14.你认为铜-铝复合材料的界面结合存在哪些问题,如何加以解决?

界面金属间化合物、氧化,复合温度控制、气体保护等。

15.陶瓷层状复合材料应用的障碍是什么,通过哪些技术途径可以推动该类材料的应用?

制备工艺复杂(烧结难)、成本高,烧结助剂、纳米粉体、开发新工艺等。

16.界面结合强度表征有哪些方法?你认为哪一种方法比较具有发展前途,为什么?

(脱粘、顶出、拔出、动态加载、声发射、扭辫分析、宏观)

17.你认为在复合材料界面结构表征与复合材料宏观力学性能之间还有哪些工作需要完善,你有什么好的建议?

(界面层厚度与结构——图像分析,快速获得统计结果和分布、结构与界面结合强度之间的关系、非破坏性观察)

18.玻璃纤维有哪些主要物理和化学特性,这些性能在玻璃钢制品中发挥怎样的作用?

(外观、密度、强度、耐热、膨胀特性、耐腐蚀)

19.玻璃纤维有哪些制品,它们应用在哪些场合?你觉得还可以开发哪些玻璃纤维制品?

(无捻粗纱、无捻粗纱方格布、玻璃纤维毡片、缝合毡、加捻玻璃纤维布、玻璃带、三向织物等;玻璃纤维绳、笼、立体编织物等)

20.碳纤维有什么样的性能优势,目前应用中还存在哪些问题?

(强度高、弹性模量高、耐腐蚀、耐高温;高温氧化、界面反应、成本等)

21.试对氧化铝纤维和碳化硅纤维的主要性能进行比较。

(电气绝缘;强度、弹性模量、耐腐蚀、耐高温;耐辐射性能)

22.晶须有什么样的结构和性能特点,如何扩大晶须的应用?

(单晶短纤维状,近似理想力学性能;低成本制备,在基体中的分散工艺)

23.颗粒增强体有什么特点,它们在应用上还存在哪些不足?

(成本低、制备简单、分散容易;颗粒高性能化、形态控制、颗粒分散)

24.环氧树脂有什么样的性能特点,有哪些改进性能的措施?

(工艺性好、韧性好、良好的粘合性、收缩性小、化学稳定性好;主要措施:树脂改性、添加填料、添加纤维增强体)

25.热塑性树脂有什么优缺点,它们一般由哪些组分组成?

(工艺性好、可反复加工、韧性好,耐热性、尺寸稳定性差;树脂及常用辅助材料如脱模剂、填料、触变剂等)

26.聚合物基复合材料的制备方法有哪些,其应用如何?

(手糊、模压、缠绕、拉挤等,不同结构、不同基体、不同性能)

27.聚合物基复合材料的主要优缺点有哪些,通过哪些手段可以避免或改进聚合物基复合材料的不足?

(优点:成型方便、比强度高、比模量高、疲劳极限高;不足:耐热性能差、易老化;措施:树脂改性、添加抗老化剂等。)

28.试对金属基复合材料的主要优缺点进行分析,并根据铝合金的特点分析铝基复合材料的应用前景。

(比强度、比刚度、导电、耐热、抗冲击,抗腐蚀性较差、金属易与增强体产生界面反应;比强度、比刚度高,熔点低,容易进行塑性变形,成型工艺简便,来源广,应用广泛。)

29.请列举三种以上金属基复合材料制备方法,并对你认为最有发展前途的一种进行分析。

(固体法—粉末冶金、液体法—压铸、原位生成法—定向共晶生长)

30.试对金属基复合材料的性能特点进行阐述,并对铜基复合材料的发展趋势进行分析。

(比强度、比刚度高,导电、耐热性能好,抗冲击;密度高、制备相对困难,但导电、导热性能优异——电工、电子)

31.试分析钢基复合材料的特点,并说明其应用前景。

(耐热性能好、成本低廉,原材料来源广,成型温度高、制备比较困难;制备工艺、成本等突破后将有广阔的应用前景)

32.试阐述陶瓷基复合材料的增韧机理,并对长纤维、晶须和颗粒增强复合材料的增韧效果进行分析。

(裂纹偏转、桥连、纤维拔出;增强体的性能、形态、尺寸,界面结合,增强体的类型)33.试分析说明晶须增强陶瓷基复合材料成型过程的主要工艺步骤,并提出改进该类材料性能的工艺措施。

(配料成型烧结精加工;严格控制工艺的基础上,开发新的湿混介质、将成型和烧结有机结合;减少精加工量等)

34.请举例说明长纤维增强陶瓷基复合材料的应用。

(SiCf/SiC用于高速列车制动片、航天热结构件,Cf/SiC用于航天热结构件等)

35.高性能混凝土的主要特性有哪些,在配制技术上可采取哪些措施来提高其性能?

(强度高、抗渗能力好、和易性好、使用寿命长、体积稳定性较高;原材料-高效减水剂、级配)

36.纤维增强水泥基复合材料的主要成型工艺有哪些?请谈谈哪种工艺最有发展前景。

(直接喷射法、喷射脱水法、预混料浇铸法、压力法、离心成型法)

37.聚合物混凝土复合材料可以分为哪几种,它们各自的应用情况如何?

(聚合物混凝土、聚合物浸渍混凝土、聚合物改性混凝土,成本、使用寿命、工艺难易程度等)

38.聚合物混凝土的主要制备工艺有哪些?其主要性能如何?

(聚合物混凝土:浇铸、振动、离心、压缩、挤出成型等。强度高、固化收缩小、抗渗、耐磨、抗冲击、化学稳定性高)

39.碳/碳复合材料有哪些主要优异性能,如何实现其表面的陶瓷保护层涂覆?

(强度高、密度低、耐热耐磨、热膨胀系数小、导热性好、摩擦性能好;化学气相沉积、固态扩散)

40.碳/碳复合材料在民用方面已经有哪些应用?你认为在哪些领域还可以拓展其应用,有什么措施?

(飞机、汽车、模具、化工、高温发热材料、骨替换材料、体育器材;建筑墙体材料,能否改变设计思路?)

41.纳米复合材料根据基体可以分为哪几种?你认为哪一类纳米复合材料更有前途。

(聚合物、陶瓷、金属、半导体基纳米复合材料)

42.块体铝基纳米复合材料的制备方法有哪些?请对非晶纳米晶化方法的优缺点进行评价。

(液态法-搅拌铸造、熔体反应等,固态法-粉末冶金、机械合金化、SHS等;工艺简单、容易实现、可制备块体材料,成本较高、体系及尺寸受到限制)

43.请结合一种具体的功能复合材料阐述功能复合材料的设计原则。

(各种复合效应、材料的选择、工艺选择)

44.请对导电复合材料开发中遇到的主要问题进行说明,并提出解决这些问题的建议。

(体积分数与导电性的关系、导电增强体在聚合物基体中的分散、复合材料的耐热特性)45.请阐述原位复合技术的优缺点。

(增强相热力学稳定,易实现近净成型,界面无污染、结合良好;体系受到限制,反应过程及产物控制待完善)

46.复合材料可靠性存在的主要问题有哪些,请举例对其中一个问题进行说明。

(特性知识的缺乏、性能的分散性、工艺的不稳定性、方法的不完善、数据的不足、规律掌握不够、综合评价不充分等)

47.试阐述从控制工艺质量提高复合材料可靠性有哪些具体的措施。

(配方、工艺参数的控制,新工艺的开发,计算机模拟技术的应用等)

48.结合复合材料的开发,谈谈你认为具有发展前途的新型复合技术。

(原材料来源广,工艺简单,复合材料结构、性能可靠)

49.请举例说明湿热条件对复合材料的可靠性有哪些影响。

(树脂基复合材料:树脂吸水膨胀、开裂,纤维破坏,树脂玻璃化温度降低等)

50.请列举三种复合材料无损检测方法,并说明它们的优缺点。

(X射线、超声波、计算机层析照相(CT) 、红外热成像检测、声发射、微波、激光检测法、中子照相法)

时间:2012年12月29日(8:30-10:30)。

形式:闭卷

地点:2509

题型:选择3*10=30 、简答6*8=48、论述11*2=22

一、请从下列每题A、B、C、D四个选项中选择一个最合适的序号。

1、复合材料可以分为(B )。

A、金属基复合材料、纤维增强复合材料

B、功能复合材料、结构复合材料

C、聚合物基复合材料、层状复合材料

D、一般复合材料、先进复合材料

二、简答题

1、请举例说明湿热条件对复合材料的可靠性有哪些影响。

答:对于常用的树脂基复合材料,在湿热条件下,会出现树脂吸水膨胀、开裂,出现纤维破坏以及树脂玻璃化温度降低等现象,使复合材料的可靠性下降直至出现复合材料的失效。

三、论述题

1、请举例分析湿热条件对复合材料可靠性的影响。

答:对于常用的碳纤维增强树脂基复合材料,湿热条件将对其可靠性形成如下影响:1)树脂吸水膨胀、开裂:水分子在树脂基体中扩散,基体发生溶胀,使吸湿量增加,直至造成材料的永久性破坏。

2)纤维破坏:在湿热环境下纤维的抗腐蚀能力降低,

3)树脂玻璃化温度降低:在比较高的环境温度下基体的玻璃化转变温度降低,并降低其强度和刚度。

以上现象的出现和发展,使复合材料的可靠性下降直至出现复合材料的失效。

金属基复合材料的现状与展望

金属基复合材料的现状与 展望 学院:萍乡学院 专业:无机非金属材料 学号:13461001 姓名:蒋家桐

摘要综述了金属基复合材料的进展情况,重点阐述了颗粒增强金属基复合材料和金属基复合 涂层的进展,包括其性能、现有品种、制备工艺、应用情况. 同时报道了目前本领域研究存在的问 题,如:力学问题、界面问题、热疲劳问题,并在此基础上展望发展前景. 关键词颗粒增强金属基复合材料,复合涂层材料,界面,热疲劳,功能梯度材料 随着近代高新技术的发展,对材料不断提出多方面的性能要求,推动着材料向高比强度、高比刚度、高比韧性、耐高温、耐腐蚀、抗疲劳等多方面发展[1 ] . 复合材料的出现在很大程度上解决了材料当前面临的问题,推进了材料的进展.金属基复合材料(MMC) 是以金属、合金或金属间化合物为基体,含有增强成分的复合材料. 这种材料的主要目标是解决航空、航天等高技术领域提高用材强度、弹性模量和减轻重量的需要,它在60 年代末才有了较快的发展,是复合材料一个新的分支. 目前尚远不如高聚物复合材料那样成熟,但由于金属基复合材料比高聚物基复合材料耐温性有所提高,同时具有弹性模量高、韧性与耐冲击性好、对温度改变的敏感性很小、较高的导电性和导热性,以及无高分子复合材料常见的老化现象等特点,成为用于宇航、航空等尖端科技的理想结构材料. 1 进展情况 目前,金属基复合材料基本上可分为纤维增强和颗粒增强两大类,所用的基体包括Al , Mg ,Ti 等轻金属及其合金以及金属间化合物等,也有少量以钢、铜、镍、钴、铅等为基体. 增强 纤维主要有碳及石墨纤维、碳化硅纤维、硼纤维、氧化铝纤维等,增强颗粒有碳化硅、氧化铝、硼 化物和碳化物等. 用以上的各种基体和增强体虽可组成大量金属基复合材料的品种,但实际上 只有极少几种有应用前景,多数仍处在研究开发阶段,甚至也有不少品种目前尚看不到其应用 前景[2 ] . 1. 1 纤维增强金属基复合材料 纤维增强金属基复合材料,由于具有高温性能好、比强度、比模量高、导电、导热性好等优 点,而成为复合材料的主要类型. 1. 2 颗粒增强金属基复合材料 由于纤维增强金属基复合材料存在上述缺点,从而未能得以大规模工业应用,只有美国、 日本等少数发达国家用于军事工业. 为此,近年来国际上又将注意力逐渐转移到颗粒增强金属 基复合材料的研究上. 这一类金属基复合材料与纤维增强金属基复合材料相比制备工艺简单, 成本低,可采用常规金属加工设备来制造,这样有利于其开发和应用. 可见,颗粒增强金属基复 合材料是非常有发展前途的. 金属基颗粒复合材料通常是作为耐磨、耐热、耐蚀、高强度材料开发的,目前用于颗粒增强

4模电实验四思考题答案(模电B)

实验指导书思考题及答案 实验2.6 电压比较器电压比较器、、波形发生电路 实验实验预习预习 1)理论计算图2-23电路中,上限门电压U T+= 0.73V ;下限门电压U T—= -0.73V 。答:112OH T RU U R R +=+, 112 OL T RU U R R ?=+,其中U OH =8V ,U OL = - 8V 2)计算 RC 正弦波发生器(图2-24)的输出振荡频率fo= 159Hz 。 答:12f RC π=,其中R=10K ,C=0.1μF 。 实验总结 1、总结电压比较器的工作原理。 答:比较器是一种用来比较输入信号ui 和参考信号U REF 的电路。这时运放处于开环状态,具有很高的开环电压增益,当ui 在参考电压U REF 附近有微小的变化时,运放输出电压将会从一个饱和值跳变到另一个饱和值。 2、将滞回比较器的门限电压理论值和实测值进行比较 ,并分析误差原因。 答:门限电压理论值为112OH T RU U R R += +,112 OL T RU U R R ?=+。稳压二极管稳压值不是正好±8V ,电阻R 1和R 2阻值的误差。 3、思考题:当滞回比较器输入交流信号U im 值小于门限电压U T 时,比较器输出会出现什么情况? 答:比较器的输出不会发生跳变,输出为保持为-8V 或者+8V 。 表2-20 选定正确的操作方法(正确的在方框内画√,错误的在方框内画×) 项 目 操作方法 运算放大器使用 运算放大器使用时须提供直流电源(±12V 和地)(√) 运算放大器须检测好坏,方法是开环过零(√) 电压比较器仍须要调零(╳) 滞回比较器 利用滞回比较器将输入的正弦波转换为输出的矩型波,对输入信号幅值大小没有要求(╳)

金属基复合材料的种类与性能

金属基复合材料的种类与性能 摘要:金属基复合材料科学是一门相对较新的材料科学,仅有40余年的发展历史。金属基复合材料的发展与现代科学技术和高技术产业的发展密切相关,特备是航天、航空、电子、汽车以及先进武器系统的迅速发展对材料提出了日益增高的性能要求,除了要求材料具有一些特殊的性能外,还要具有优良的综合性能,有力地促进了先进复合材料的迅速发展。单一的金属、陶瓷、高分子等工程材料均难以满足这些迅速增长的性能要求。金属基复合材料正是为了满足上述要求而诞生的。 关键词:金属;金属基复合材料;种类;性能特征;用途 1. 金属基复合材料的分类 1.1按增强体类型分 1.1.1颗粒增强复合材料 颗粒增强复合材料是指弥散的增强相以颗粒的形式存在,其颗粒直径和颗粒间距较大,一般大于1μm。 1.1.2层状复合材料 这种复合材料是指在韧性和成型性较好的金属基材料中含有重复排列的高强度、高模量片层状增强物的复合材料。片曾的间距是微观的,所以在正常比例下,材料按其结构组元看,可以认为是各向异性的和均匀的。 层状复合材料的强度和大尺寸增强物的性能比较接近,而与晶须或纤维类小尺寸增强物的性能差别较大。因为增强物薄片在二维方向上的尺寸相当于结构件的大小,因此增强物中的缺陷可以成为长度和构件相同的裂纹的核心。 由于薄片增强的强度不如纤维增强相高,因此层状结构复合材料的强度受到了限制。然而,在增强平面的各个方向上,薄片增强物对强度和模量都有增强,这与纤维单向增强的复合材料相比具有明显的优越性。 1.1.3纤维增强复合材料 金属基复合材料中的一维增强体根据其长度的不同可分为长纤维、短纤维和晶须。长纤维又叫连续纤维,它对金属基体的增强方式可以以单项纤维、二维织物和三维织物存在,前者增强的复合材料表现出明显的各向异性特征,第二种材料在织物平面方向的力学性能与垂直该平面的方向不同,而后者的性能基本是个向同性的。连续纤维增强金属基复合材料是指以高性能的纤维为增强体,金属或他们的合金为基体制成的复合材料。纤维是承受载荷的,纤维的加入不但大大改变了材料的力学性能,而且也提高了耐温性能。 短纤维和晶须是比较随机均匀地分散在金属基体中,因而其性能在宏观上是各向同性的;在特殊条件下,短纤维也可以定向排列,如对材料进行二次加工(挤压)就可达到。 当韧性金属基体用高强度脆性纤维增强时,基体的屈服和塑性流动是复合材料性能的主要特征,但纤维对复合材料弹性模量的增强具有相当大的作用。 1.2按基体类型分 主要有铝基、镁基、锌基、铜基、钛基、镍基、耐热金属基、金属间化合物基等复合材料。目前以铝基、镁基、钛基、镍基复合材料发展较为成熟,已在航天、航空、电子、汽车等工业中应用。在这里主要介绍这几种材料 1.2.1铝基复合材料 这是在金属基复合材料中应用最广的一种。由于铝合金基体为面心立方结构,因此具有良好的塑性和韧性,再加之它所具有的易加工性、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条件。再制造铝基复合材料时通常并不是使用纯铝而是铝合金。这主要是由于铝合金具有更好的综合性能。

复合材料特性

(1)力学性能 石墨烯被认为是迄今为止强度最高的物质,添加石墨烯可以增加聚合物的力学性能。拓展石墨烯的改性范围,开发出多种的增强复合材料变得尤为重要。改性的程度有许多影响因素,例如强相的浓度和在基质中的分布状态,界面粘合性和增强相的长径比等。石墨稀纳米片和聚合物基体之间的界面粘合性强,是进行有效加固的关键。局部两相间不相容性可能由于石墨稀对基体的附着力差而降低应力转移几率,导致了一个较低的机械性能复合材料。可使用氢键和范德华力非共价键改善界面相互作用,提高聚合物基体机械性能[1]。 尽管些物理相互作用可以提高复合材料的性能,在外部受力下填料与基体之间相对移动是不可避免的。这限制了材料的最大使用强度。为了缓解该问题,关键是选择有效的手段,提高界面与基体间的抗剪切强度。改善填料与基体之间靠共价键形成的应力传递。例如,利用GO表面的羟基(-OH)与聚氨酯链上的端部的-NCO基团反应,形成聚氨甲酸酯键(-NH-CO)而共价键合到聚氨酯上。(2)导电导热性能 石墨烯的导电性能是目前已知导电材料中最好的,其载流子迁移率达15000 cm2·V- 1·s- 1[ 2]。这个数值是目前已知具有最高迁移率的锑化铟材料的两倍,是商用硅片迁移率的10倍以上。石墨烯具有高导电性,当加入到聚合物基体中,可导电的石墨烯分散在基体中形成导电网络,可以大大提高复合材料的导电性。复合材料表现出导电性随石墨烯含量的增加呈现一种非线性增长。 石墨烯的导热性能很高,在室温下为3000W·M-1·K-1,已被用来作为基体填充物,以改善聚合物的热导率和热稳定性。片状石墨稀的二维片层结构在聚合物较低的界面热电阻,从而产生更好的导电性增强聚合物复合材料。其他因素,例如石墨稀片的长径比,取向和分散,基体的种类等也将影响复合材料的热性能。(3)热稳定性 热稳定性是复合材料的另一个重要性能,可以通过在聚合物基体中嵌入石墨烯来实现。高的热稳定性和层状结构的石墨烯的加入,会使复合材料热性能显著提高。Ramanathan等[3]系统研究发现石墨烯的加入可以使聚甲基丙烯酸甲酯的模量、强度、玻璃化转变温度和热分解温度大幅度提高。并且石墨烯的作用效果远远好于单壁碳纳米管和膨胀石墨。 (4)气体阻隔性能 石墨烯的加入相对于原始的聚合物可以显着减少气体对聚合物复合材料的透过率。各种研究表明,气体渗透性降低可能由于石墨稀长径比和高表面积,以及在聚合物基体中形成的“弯曲通道”效应 (tortuous path effect),从而有效的阻隔了气体分子的扩散和穿透。Pinto等[4]研究了聚乳酸/石墨稀复合材料对氧气和氮气的阻隔性。结果表明,与未加入石墨稀前相比在复合物中使用0.4%(重量)添加量可以使复合材料对氧气的透过量下降三倍,对氮气的透过量下降四倍。(5)吸附性能 众所周知,吸附强烈依赖于孔隙结构和表面面积,以及吸附剂的官能团。石

支持生物基新材料产业发展若干政策

支持生物基新材料产业发展若干政策 生物基新材料是指利用可再生生物质资源加工生产的有机高分子材料,具有可再生、可降解、绿色环保等特点。发展以聚乳酸为代表的生物基新材料产业对推动材料工业绿色转型,增加绿色产品供给,降低对化石资源依赖,加快生态文明建设具有重要意义。为推动我省生物基新材料产业高质量发展,制定如下政策。 一、加强规划引导。统筹全省生物基新材料产业基础、资源环境承载、创新能力等条件,研究编制全省生物基新材料产业发展规划,明确重点发展方向、路径、布局、保障措施等,引导推动生物基新材料产业科学有序加快发展。 二、支持研发产业化创新项目。在生物基高分子材料、生物基材料助剂、生物基复合材料、天然生物材料创新型增效利用等领域,支持相关企业与科研院所、下游用户联合实施研发产业化创新项目。经评审认定的项目,对研发及关键设备投入按照10%比例给予补助,单个项目最高补助3000万元,特别重大项目纳入“三重一创”建设“一事一议”支持范畴。 三、支持创新能力建设。充分发挥生物基可降解材料安徽省技术创新中心等创新平台作用,加快突破行业关键技术瓶颈,支撑生物基

新材料产业加快发展。支持相关企业、高校院所等围绕生物基新材料菌种定制与构建、材料合成、材料加工成型、产品应用等环节组建创新平台,对符合条件的运用“三重一创”等政策予以支持。鼓励相关企业联合上下游企业、高校院所、检验检测机构、行业协会等组建省级生物基新材料产业发展联盟,常态化组织开展供需合作、技术对接、行业交流等活动。 四、支持产业集群发展。支持有条件的市围绕“龙头+配套”推动生物基新材料链式发展,打造产学研用有机结合、引领示范作用显著、集聚程度高、创新能力强的产业集群。鼓励产业集群内部产业链上下游优势互补与协同合作,推动延链、补链、强链,加快提升产业链现代化水平。对符合条件的集群,及时认定为省级重大新兴产业基地,积极推荐争取国家级产业集群。 支持相关企业围绕产业链招引上下游企业,对引入上下游企业实施总投资(不含土地价款)1亿元及以上新建项目按“三重一创”政策给予补助。每成功招引1个注册资本金(实际到位,下同)1—10亿元且年主营业务收入超过5000万元生物基新材料企业,给予招引企业一次性100万元奖励;每成功招引1个注册资本金10亿元及以上且年主营业务收入超过1亿元的,给予招引企业一次性200万元奖励;单个招引企业最高奖励1000万元。 五、支持推广应用。鼓励有条件的市在包装材料、农用地膜、纺织化纤材料、卫生材料等重点领域开展生物基新材料示范应用,支持

模拟电子技术基础实验思考题

低频电子线路实验思考题 实验一常用电子仪器的使用(P6) 1.什么是电压有效值?什么是电压峰值?常用交流电压表的电压测量值和示波器的电压直接测量值有什么不同? 答:电压峰值是该波形中点到最高或最低之间的电压值;电压有效值等于它的瞬时值的平方在一个周期内职分的平均值再取平方根。 常用交流电压表的电压测量值一般都为有效值,而示波器的电压直接测量都为峰值。 2.用示波器测量交流信号的峰值和频率,如何尽可能提高测量精度?答:幅值的测量:Y轴灵敏度微调旋钮置于校准位置,Y轴灵敏度开关置于合适的位置即整个波形在显示屏的Y轴上尽可能大地显示,但不能超出显示屏指示线外。频率测量:扫描微调旋钮置于校准位置,扫描开关处于合适位置即使整个波形在X轴上所占的格数尽可能接近10格(但不能大于10格)。 实验二晶体管主要参数及特性曲线的测试(P11) 1.为什么不能用MF500HA型万用表的R×1Ω和R×10Ω档量程测量工作极限电流小的二极管的正向电阻值? 答:根据MF500HA型万用表的内部工作原理,可知R×1Ω和R×10Ω档量程测量工作极限电流小的二极管的正向电阻值的等效电路分别为图1和图2所示,此时流过二极管的最大电流,,当I D1和I D2大于该二极管的工作极限电流时就会使二极管损坏。

图1 图2 2. 用MF500HA型万用表的不同量程测量同一只二极管的正向电阻值,其结果不同,为什么? 提示:根据二极管的输入特性曲线和指针式万用表Ω档的等效电路,结合测试原理分析回答。 答:R×1Ω:r o=9.4Ω; R×10Ω: r o=100Ω; R×100Ω: r o=1073Ω; R×1kΩ: r o=32kΩ。因为二极管工作特性为正向导通、反向截至,尤其是正向导通的输入特性曲线为一条非线性曲线。用MF500HA型万用表

模电实验报告答案2

简要说明:本实验所有内容是经过十一年的使用并完善后的定稿;已经出版的较为成熟的内容,希望同学们主要参考本实验内容进行实验。 实验一常用电子仪器使用 为了正确地观察电子技术实验现象、测量实验数据,实验人员就必须学会常用电子仪器及设备的正确使用方法,掌握基本的电子测试技术,这也是电子技术实验课的重要任务之一。在电子技术实验中,所使用的主要电子仪器有:SS-7804型双踪示波器,EE-1641D函数信号发生器,直流稳压电源,DT890型数字万用表和电子技术实验学习机。学习上述仪器的使用方法是本实验的主要内容,其中示波器的使用较难掌握,是我们学习的重点,要进行反复的操作练习,达到熟练掌握的目的。 一、实验目的 1.学习双踪示波器、函数信号发生器、直流稳压电源的正 确使用方法。 2.学习数字万用表的使用方法及用数字万用表测量元器 件、辩别二极管和三极管的管脚、类型。 3.熟悉实验装置,学会识别装置上各种类型的元件。 二、实验内容 (一)、示波器的使用

1.示波器的认识 示波器是一种测量、观察、记录电压信号的仪器,广泛应用于电子技术等领域。随着电子技术及数字处理技术的发展,示波器测量技术日趋完善。示波器主要可分为模拟示波器和数字存贮示波器两大种类。 模拟示波器又可分为:通用示波器、取样示波器、光电存储示波器、电视示波器、特种示波器等。数字存贮示波器也可按功能分类。 即便如此,它们各有各的优点。模拟示波器的优点是: ◆可方便的观察未知波形,特别是周期性电压波形; ◆显示速度快; ◆无混叠效应; ◆投资价格较低廉。 数字示波器的优点是: ◆捕捉单次信号的能力强; ◆具有很强的存储被测信号的功能。 示波器的主要技术指标: ①. 带宽:带宽是衡量示波器垂直系统的幅频特性,它指的是输入信号的幅值不变而频率变化,使其显示波形的幅度下降到3dB时对应的频率值。 ②. 输入信号范围: ③. 输入阻抗: ④. 误差: ⑤. 垂直灵敏度:指垂直输入系统的每格所显示的电压

国内生物基材料的现状及发展

国内生物基材料的现状及发展 姓名:吕远 班级:生工A1101 学号:2011018099 摘要:随着人们对气候变化和化石资源枯竭等问题的关注,低碳、环保,可持续的经济发展模式日益为世界各国政府所重视。将可再生的原料转化为生物高分子材料或者单体,进而开发各种产品,获得环境友好的功能性材料,能够降低碳排放,缓解石油危机,已经成为全球研究的热点领域。本文将对我国生物基材料的现状以及未来发展做出阐明。 生物基材料是指利用可再生生物质,包括农作物、树木和其它植物及其残体和内含物为原料,通过生物、化学以及物理等手段制造的一类新型材料。主要包括生物塑料、生物基平台化合物、生物质功能高分子材料、功能糖产品、木基工程材料等产品,具有绿色、环境友好、原料可再生以及可生物降解的特性。 新材料产业是我国战略性新兴产业主要内容。利用丰富的农林生物质资源,开发环境友好和可循环利用的生物基材料,最大限度地替代塑料、钢材、水泥等材料,是国际新材料产业发展的重要方向。新世纪以来,生物基材料受到发达国家广泛重视,呈现快速发展的势头,以农林生物质为原料转化制造的生物塑料、节能保温材料、木塑复合材料、热固性树脂材料、功能高分子材料等生物基材料和生物基单体化合物、生物基助剂、表面活性剂等生

物基大宗精细化学品快速增加,产品经济性正在逐步增强。拜耳、巴斯夫、埃克森美孚、三星道达尔、杜邦化工等跨国公司长期致力于生物基材料的研发,推动了全球生物基材料的商业化进程。对于一异戊二烯来说,因其可生产轮胎,在工业发展上十分重要。目前,美国丹尼斯克公司与固特异公司正在合作开辟生物基异戊二烯工艺路线,以部门替换石油(petro)基橡胶和苯乙烯基弹性体工艺。生物基异戊二烯可以出产轮胎用的合成橡胶和其他弹性体,可使轮胎产业更少地依靠石油衍生物产物。同样,另一种生物基材料丁二醇也已获得大量工业化生产。 目前,我国生物基材料产业科技取得了显著的成效,形成了如全降解生物基塑料、木基塑料、聚合超大分子聚乳酸、农用地膜等一大批具有自主知识产权的技术。全国性的“木塑热”正逐渐兴起,木塑制品年产销量已超过20万吨,并以20%以上的年增长率高速增长。生物基材料作为石油基材料的升级替代产品,正朝着以绿色资源化利用为特征的高效、高附加值、定向转化、功能化、综合利用、环境友好化、标准化等方向发展。与国际先进水平相比,在产品性能、制造成本、关键技术、技术集成与产业化规模等方面还存在差距,必须加快突破生物基材料制造过程的生物合成、化学合成改性及树脂化、复合成型等关键技术,促进重要生物基材料低成本规模化生产与示范,构建生物基材料研发平台,提升生物基材料企业科技创新能力,实现化石资源的有效替代,为生物基材料产业培育提供科技支撑。

复合材料概论

复合材料概论 王荣国武卫莉谷万里主编 复习 第一章总论 复合材料定义: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;在复合材料中通常有一个相为连续相,称为基体,另一相为分散相,陈伟增强材料。 生产量较大,适用面广,性能相对较低的为常用复合材料,高精尖的为先进复合材料。 复合材料的命名:玻璃纤维环氧树脂复合材料、玻璃/环氧复合材料,玻璃纤维复合材料,环氧树脂复合材料,玻璃纤维增强环氧树脂复合材料。 常用的分类方法: 1.按增强材料形态分类(连续纤维复合、短纤维复合、颗粒复合、编织复合) 2.按增强材料纤维种类分类(玻璃纤维、碳纤维、有机纤维、金属纤维、陶瓷纤维、混合)3.按基体材料分类(聚合物基、金属基、无机非金属基) 4.按材料作用分类(结构复合材料、功能复合材料) 复合材料的共同特点: 1.可综合发挥各组成材料的优点 2.可按对材料性能的需要进行材料的设计和制造(最大特点!!) 3.可制成所需的任意形状的产品 聚合物基复合材料的主要性能: 1.比强度、比模量大 2.耐疲劳性能好

3.减震性能好 4.过载时安全性能好 5.具有多种功能性 6.良好的加工工艺性 金属基复合材料的主要性能 1.高比强度、比模量 2.导热导电性能优良 3.热膨胀系数小、尺寸稳定 4.良好的高温性能 5.耐磨性好 6.良好的疲劳性能 7.不吸潮、不老化、气密性好 陶瓷基复合材料的主要性能:强度高、硬度大、耐高温、抗氧化、高温下抗磨损性能好、耐化学腐蚀性优良、热膨胀系数和相对密度较小;断裂韧性低,限制其为结构材料使用。 复合材料力学性能取决于增强材料的性能、含量和分布,取决于基体材料的性能和含量 第二章复合材料的基体材料 1 基体材料是金属基复合材料的主要组成,起着固结增强物、传递和承受各种载荷(力热电)的作用。 2 金属基:铝及铝合金、镁合金、钛合金、镍合金、铜与铜合金、锌合金、铅、钛铝、镍铝金属间化合物等 3 在连续纤维增强金属基复合材料中基体的主要作用是以充分发挥增强纤维的性能为主,基体本身应与纤维有良好的相容性和塑性,而并不要求基体本身有很高的强度。

模电实验四思考题答案(模电A)

实验指导书思考题及答案 实验2.4 电压比较器 四、实验总结报告分析提示 1、将迟滞比较器的门限电压理论值和实测值进行比较 ,并分析误差原因。 答:门限电压理论值为112OH T RU U R R += +,112OL T RU U R R ?=+。稳压二极管稳压值不是正好±8V ,电阻R1和R2阻值的误差。 五、预习要求 阅读本实验内容,了解由运算放大器组成电压比较器的工作原理。填写表2-4-1中的内容。 理论计算图2-4-2(a )电路中,上限门电压U T+= 0.73V ;下限门电压U T—= -0.73V 。(112OH T RU U R R += +, 112OL T RU U R R ?=+,U OH =8V ,U OL = - 8V) 实验2.5 波形发生器 四、实验总结报告分析提示 1、整理实验数据,将波形周期的实测值和理论值进行比较,并分析误差原因。 答:正弦波频率为12f RC π=,主要是10K 电阻和0.1μF 电容不是标称值。 方波周期表达式为周期为122ln (12 )F R T R C R =+,可见R F 、C 、R 1和R 2的精度都影响周期。 2、RC 正弦波发生器图2-5-1中, 电位器R P 的作用是调节正弦波的频率吗?它的作用是什么? 表2-4-1 选定正确的操作方法(正确的在方框内画√,错误的在方框内画×) 项 目 操作方法 运算放大器使用 运算放大器使用时须提供直流电源(±12V 和地)(√) 运算放大器须检测好坏,方法是开环过零(√) 电压比较器仍须要调零(╳) 迟滞比较器 利用迟滞比较器将输入的正弦波转换为输出的矩型波, 对输入信号幅值大小没有要求(╳)

复合材料

1、复合材料的定义、分类、命名 定义:用经过选择的、含一定数量比的两种或两种以上的组分(或称组元),通过人工复合、组成多相、且各相之间有明显界面的、具有特殊性能的固体材料。 命名:(1)基体材料名称与增强体材料并用 (2)强调增强体时以增强体材料的名称为主 (3)强调基体时以基体材料的名称为主 分类:按基体材料分:聚合物基复合材料,金属基复合材料,陶瓷基复合材料,水泥基复合材料,碳基复合材料; 按增强材料形态分为以下三类 (1)、纤维增强复合材料: a.连续纤维复合材料 b.非连续纤维复合材料 (2)、颗粒增强复合材料:包括微米颗粒和纳米颗粒; (3)、板状增强体、编织复合材料:以平面二维或立体三维物为增强材料与基体复合而成。 (4)、层叠复合材料 按材料作用分两类 ①功能复合材料:使用的是材料的光、电、磁、热、声等非力学性能 ②结构复合材料:应用的材料的力学性能 2、复合材料都有哪些部分组成,各部分的作用是什么? 复合材料的结构通常是一个相为连续相,称为基体;基体的作用是将增强体粘合成整体并使复合材料具有一定的形状,传递外界作用力、保护增强体免受外界的各种侵蚀破坏作用。当然也决定复合材料的某些性能和加工工艺 另一相是以独立的形态分布在整个连续相中的分散相,与连续相相比,这种分散相的性能优越,会使材料的性能显著增强,故常称为增强体(也称为增强材料、增强相等,功能复合材料中也称功能体)。 相界面是一个具有一定厚度的,结构随组分而异、与基体和增强体明显不同的新相。界面区的范围是从增强体内部性质不同的一点开始,到基体内整体性质相一致的点之间的区域。 界面是基体和增强体之间连接的纽带,是应力及其他信息传递的桥梁。它的结构、性能以及结合强度等因素,直接关系到复合材料的性能。 3、复合材料都有哪些性能特点? (1)比强度、比模量高(2)良好的抗疲劳性能(3)优良的高温性能(4)减震性好(5)破断安全性好。 4、复合材料的界面定义是什么,包括哪些部分? 复合材料的界面是指基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。 包括:基体表面区,相互渗透区,增强剂表面区 5、复合材料界面具有哪些效应,都有哪些界面理论? 界面的效应: (1)传递效应界面能传递力,即将外力传递给增强物,起到基体和增强物之间的桥梁作用。 (2)阻断效应结合适当的界面有阻止裂纹扩展、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。

金属基复合材料基体材料

金属基复合材料基体材料 姓名:xx 班级:xx 学号:xx 学院:xx

金属基复合材料基体材料 金属基复合材料是上世纪60年代发展起来的一门相对较新的材料科学,是复合材料的一个分支。随着航天、航空、电子、汽车以及先进武器系统的迅速发展对材料提出了日益增高的性能要求,除了要求材料具有一些特殊的性能外,还要具有优良的综合性能,这些都有力地促进了先进复合材料的迅速发展。电子、汽车等民用工业的迅速发展又为金属基复合材料的应用提供了广泛的前景。特别是近年来,由于复合材料成本的降低,制备工艺逐步完善,在21世纪金属基复合材料将会得到大规模的生产和应用。 本文主要介绍金属基复合材料的基体材料。 一、金属机体的作用: 固结增强体,与增强体一道构成复合材料整体,保护纤维使之不受环境侵蚀;传递和承受载荷,在颗粒增强金属基复合材料中基体是主要承载相,在纤维增强金属基复合材料中,基体对力学性能的贡献也远大于在聚合物基体和陶瓷基体在复合材料中的贡献;赋予复合材料一定形状,保证复合材料具有一定的可加工性;复合材料的强度、刚度、耐高温、耐介质、导电、导热等性能均与基体的相应性质密切相关。 二、金属基体占得比重: 基体在复合材料中占有很大的体积百分数。在连续纤维增强金属基复合材料中基体约占50%一70%的体积,一般占60%左右最佳。颗粒增强金属基复合材料中根据不同的性能要求,基体含量可在90%一25%范围内变化,多数额粒增强金属基复合材料的基体约占80%一90%。而晶须、短纤维增强金属基复合材料基体含量在70%以上,一般在80一90%。 三、金属基体的优势: 金属是最古老、最通用的工程材料之一,它们有许多成熟的成型、加工、连接方法可供金属基复合材料借鉴。在使用寿命、性能测试等方面有丰富的技术资料;对金属基体自身的性能积累有丰富的数据,对它们在使用中的优缺点拥有丰富的经验。弹性模量和耐热性高;强度高,还可以通过各种工程途径来进行强化;塑性、韧性好,是强而韧(strong and tough)的材料; 电、磁、光、热、弹等性能好,有应用于多功能复合材料的发展潜力。 四、金属基体的种类 金属与合金的品种繁多,目前用作金属基体材料的主要有铝及铝合金、镁合金、钛合金、镍合金、钢与铜合金、锌合金、铅、钛铝金属间化合物等。 五、金属基体选取的原则 基体材料成分的正确选择,对能否充分组合和发挥基体金属和增强物的性能特点,获得预期的优异综合性能满足使用要求十分重要。所以,在选择基体金属时应考虑以下几方面:

模拟电子书后习题答案第3章

习题第3章 【3-1】 如何用指针式万用表判断出一个晶体管是NPN 型还是PNP 型?如何判断出管子的三个电极?锗管和硅管如何通过实验区别? 解: 1. 预备知识 万用表欧姆挡可以等效为由一个电源(电池)、一个电阻和微安表相串联的电路,如图1.4.11所示。 μA 正极红笔 E -+ - e e NPN PNP 图1.4.11 万用表等效图 图1.4.12 NPN 和PNP 管等效图 (1) 晶体管可视为两个背靠背连接的二极管,如图1.4.12所示。 (2) 度很低。2(1) (或(2) 红表笔与然后两如图 图 1.4.13 测试示意图 【3-2】 图3.11.1所示电路中,当开关分别掷在1、2、3 位置时,在哪个位置时I B 最大,在哪个位置时I B 最小?为什么? o 图3.11.1 题3-2电路图

[解] 当开关处于位置2 时,相当一个发射结,此时I B 最大。当开关处于位置1时,c 、e 短路,相当于晶体管输入特性曲线中U CE =0V 的那一条,集电极多少有一些收集载流子的作用,基区的复合还比较大,I B 次之。当开关处于位置3 时,因集电结有较大的反偏,能收集较多的载流子,于是基区的复合减少,I B 最小。 【3-3】 用万用表直流电压挡测得电路中晶体管各极对地电位如图3.11.2所示,试判断晶体管分别处于哪种工作状态(饱和、截止、放大)? + 6V + 12V -- - 图3.11.2 题3-3电路图 解: 【3-4】 [解(a)管压降U B I β (b)(c)电路中,BE B 12V 0.023mA 510k U I -=≈Ω ,CE B 12V 5.1k 6.1V U I β=-??Ω=,管压降足以建立集电 极结反压,晶体管工作在放大区。 【3-5】分别画出图3.11.4所示各电路的直流通路和交流通路。

复合材料的特点及应用

复合材料的特点及应用 定义:复合材料是由两种或多种不同类型、不同性能、不同形态、不同成分和不同相型的组分材料,通过适当的复合方法,将其组合成一种具有整体结构特性的,使用性能优异的材料体系。 复合材料品种较多,按基本分类通常为:金属基复合材料、陶瓷基复合材料、树脂基复合材料、碳/碳复合材料和纳米复合材料。 在这里,且介绍我们从事的树脂基复合材料。 树脂基复合材料主要由树脂基体、增强材料、填料与助剂组成。 一、常用的热固性树脂基本有:不饱和聚酯树脂、酚醛树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、乙烯基酯树脂、有机硅树脂等。见表1 表1几种热固性树脂及复合材料的主要特性和用途 二、树脂基复合材料常用的增强材料有玻璃纤维及其织物、芳纶纤维及其织物、碳纤维及其织物、高拉伸聚乙烯纤维及其织物以及其他高性能纤维及其织物等。 三、树脂基复合材料的主要特点 1.材料的形成与制品的成型同时完成。 利用复合材料形成和制品成型同时完成的特点,可以实现大型制品一次性成型,从而简化了制品结构并且减少了组成零件和联接零件的数量,这对减轻制品质量,降低工艺消耗和提高结构使用性能十分有利。 2.制品轻质高强、具有突出的比强度、比模量 纤维增强制品相对密度仅有1.4~2.0,只有普通钢的1/4~1/6,比铝合金还轻1/3。而机械强度却达到或超过普通钢的水平。玻璃纤维增强的环氧复合材料拉伸强度和弯曲强度均在400Mpa以上。碳纤维增强的环氧树脂比强度、比模量见表2

表2 1.03×)× 0.13×0.27× 可见复合材料的比强度比钢高3~8倍,比模量高3~6倍。 3.尺寸稳定性好 4.优越的耐热、耐高温特性。一般其热变形温度在150℃~260℃之内。 5.电性能优良 由于复合材料具备的优良的电性能,其制品不存在电化学腐蚀和杂散电流腐蚀,可广泛地用于制造仪表、电机及电器中的绝缘零部件,以提高电气设备的可靠性并延长其使用寿命。此外,制品在高频作用下良好的介电性和微波透过性,已用于制造多种雷达罩等高频绝缘产品。 6.卓越的耐腐蚀性 对大气、水和一般浓度的酸、碱、盐等介质具有良好的化学稳定性,特别是在强的非氧化性酸和相当广泛的PH值范围内的介质中具有良好的稳定性。 7.可设计性、可配制性显著 鉴于复合材料的上述优越特性,多用于制造机械结构件、绝缘件、高频受力件和其他功能性结构部件。

1模电实验一思考题答案

实验指导书思考题及答案 实验1.1 示波器的使用 实验预习 阅读本实验内容,了解示波器的工作原理、性能及面板上常用的各主要旋钮、按键的作用和调节方法。试填写表1-3的选项内容。 填空:当用示波器观测信号,已知信号频率为1KHz,峰-峰值为1V,则应将Y 轴衰减选择 0.2V /格的档位,扫描时间选择 0.2ms /格的档位。(要求:波形Y 轴显示占5格,X 轴显示一个周期占5格) 实验总结 1、说明示波器Y 轴校零的方法,以及作用。 答:Y 轴校零,把耦合方式放“GND”,调整输入通道的垂直“POSITION ”旋钮,将零基准线调到合适的位置。 Y 轴校零作用:确定信号零的位置,能看出波形相对于零是高还是低。 2、示波器上的信号测试线(同轴电缆)上黑夹子和红夹子在测试信号时能否互换使用: 1)可以( ); 2)不可以( √√)。 在用示波器观测波形时,一般情况下黑夹子接被测电路何处: 表1-3 选定示波器正确的操作方法选定示波器正确的操作方法((正确的在方框内画√,错误的在方框内画×) 显示情况 操作方法 显示出的波形亮度低 调整聚焦调节旋钮(╳); 调整辉度调节旋钮(√) 显示出的波形线条粗 调整聚焦调节旋钮(√); 调整辉度调节旋钮(╳) 显示出的波形不稳定 (波形在X 轴方向移动) 调整触发电平旋钮(√); 调整水平位移旋钮(╳) 显示出的波形幅值太小 调整垂直衰减旋钮(√); 调整垂直位移旋钮(╳) 显示出的波形X 轴太密 调整扫描时间旋钮(√); 调整垂直衰减旋钮(╳)

1)接被测信号“地”( √√ ); 2)悬空不接( ); 3)接电路任意地方( )。 ((在正确的答案后画√√) 3、用示波器测“CAL”的波形时,说明Y 轴输入耦合方式选“DC” 挡与“AC”挡观测时,波形有什么不同?为什么不同? 答:波形样子相同,但垂直方向上有位移。 原因: 1、示波器的“CAL”有1V 的直流分量。 2、选“DC”档:波形的交、直流分量都能显示。 选“AC”档:输入信号要经过电容滤波,因此只能显示交流分量,无直流分量。 4、示波器使用注意事项。 (1)要确定Y 轴零电平的位置,此位置是作图时时间轴的位置。 (2)当波形不能停下来,一直在水平方向移动时,先检查触发源与输入信号的通道是不是一致,再细调触发电平“LEVEL ”旋钮。 (3)扫描时间旋钮扫描时间旋钮的挡位要和信号的周期信号的周期信号的周期匹配,垂直衰减旋钮垂直衰减旋钮的挡位要和信号的幅度信号的幅度信号的幅度匹配。 实验1.2 数字扫频信号发生器的使用 实验总结实验总结 1、用示波器观测信号发生器输出的波形时,两仪器测试线的连接方式如下: 1)必须红夹子和红夹子连,黑夹子和黑夹子连。( √√ ) 2)可任意相连。( ) ((在正确的答案后画√√) 2、在输出不同信号时,信号发生器信号发生器信号发生器的幅度是指的幅度是指的幅度是指以以下几种下几种:: (在正确的答案后画√√) 1)正弦交流电压:1)有效值(√√ )、2)峰值( ) 2)方波电压:1)峰-峰值( )、2)峰值( √√ )

金属基复合材料复习大纲(完整版)

金属基复合材料复习大纲 一.内生增强的金属基复材的特点. 答:1.增强体试从金属体中原位形核、长大的热力学稳定相,因此,增强体表面无污染,避免了与基体相容性不良的问题,且界面结合强度高。 2.通过合理选择反应元素(或化合物)的类型、成分及其反应性,可有效地控制原位生成增强体的种类、大小、分布和数量。 3.省去了增强体单位合成、处理和加入等工序,因此其工艺简单,成本较低。 4.从液态金属基体中原位形成增强体的工艺,可用铸造方法制备形状复杂、尺寸较大的近净成形构件。 5.在保证材料具有较好的韧性和高温性能的同时,可较大程度地提高材料的强度和弹性模量。 补:外加增强的金属基复材的特点:1.颗粒表面有污染;2.界面结合差;3.润湿性。 二.金属基复材的特点. 答:1.高比强度、高比模量;2.导热、导电性能;3.热膨胀系数小,尺寸稳定性好;4.良好的高温性能;5.耐磨性好;6.良好的疲劳性能和断裂韧度;7.不吸潮,不老化,气密性好。 三.增强体的作用. 答:传递作用承受力,提高金属基体的强度、模量、耐热性、耐磨性等性能。 四.金属基复材增强体应有的基本特性. 答:1.增强体具有能明显提高金属基体某种所需特性的性能;2.增强体应具有良好的化学稳定性;3.与金属有良好的浸润性。 五.选择增强体的原则. 答:1.力学性能:杨氏模量和塑性强度;2.物理性能:密度和热扩散系数;3.几何特性:形貌和尺寸;4.物理化学相容性;5.成本因素。 六.碳纤维制造的过程. 答:1.拉丝:可用湿法、干法或者熔融状态三种中任意一种方法进行; 2.牵伸:在室温以上,通常是在100~300℃范围内进行,W.Watt 首先发现结晶定向纤维的拉伸效应,而且这效应控制着最终纤维的模量; 3.稳定:通过400℃加热氧化的方法。这显著地降低所有的热失重,并因此保证高度石墨化和取得更好的性能。 4.碳化:在1000~2000℃范围内进行; 5.石墨化:在2000~3000℃范围内进行。 七.先驱体转化法工艺流程图. 答:二氯二甲基硅烷 脱氢 裂解 纺丝 不熔化处理 金属钠 缩合 重排 八.氧化铝纤维的制备. 答:1.淤浆法:以氧化铝粉末为主要原料,同时加入分散剂、流变助剂、烧结助剂,分散于水中,制成可纺浆料,经挤出成纤,再经干燥、烧结得到直径在200μm 左右的氧化铝纤维; 烧成 聚硅烷 聚碳硅烷 聚碳硅烷纤维 不熔化聚碳硅烷纤维 碳化烷纤维

模拟电子实验思考题及答案 学时

设备的使用 1、示波器的使用 0-20MHz范围内的信号都可测量。 三个校准旋钮顺时针拧到底; 五个按钮全要释放; 触发源要与输入通道一致;双通道输入时(DUAL),则触发源CH1和CH2都可; “LEVEL”旋钮的使用(波形水平移动,不稳定时); “垂直衰减旋钮”要合适,尤其是数值和波形的幅值相比小太多时,波形太大,出了屏幕,会看不到波形; Y轴校准方法; DC和AC档位的区别。 2、交流毫伏表的使用 测量10-2MHz正弦信号的有效值。频带比示波器小,比万用表大。 一定要选择合适的量程,否则误差大。比如:正弦信号Ui=1V,要选3V量程档,用30V的话,误差大! 数字万用表 万用表 3、数字 测直流电压、电流信号,电阻值。 测交流信号不如交流毫伏表精度高,模拟电子技术实验室的交流信号有效值都用交流毫伏表测量! 4、模拟万用表 在本实验室只用于单管放大时测静态工作点的电流I B和I C。 5、信号发生器 正弦信号输入是有效值,切记!要注意分清题目给的条件是指正弦信号的有效值(示例Ui =1V)和最大值(示例Ui m=1V)。 6、集成运算放大器的使用 +12V、地、-12V这三个电源必须接上,运放才能工作。同时注意要打开电源开关。

输入信号不是电源,切记! 共地:“输入信号的地”、“示波器的地”一定要和“电源的地”可靠地接在一起。 开环过零检查运放的好坏。 比例运算电路要闭环调零减少误差。 实验板 7、单管放大电路 单管放大电路实验板 +12V和地要可靠连接; 共地:“输入信号的地”、“示波器的地”一定要和“电源的地”可靠地接在一起。 线要连好,不要落了接某些线。

复合材料的性能和应用

摘要:近年来,各种复合材料制备技术日益更新,从陶瓷基复合材料、金属基复合材料到聚合物基复合材料,各种制备技术都得到了很大改善,使得复合材料的性能和应用得到了显著提高。本文综述陶瓷基复合材料、金属基复合材料、聚合物基复合材料等几种重要的研究方法以及应用。 关键词:先进,复合材料,制造技术。 正文:一·陶瓷基复合材料 工程陶瓷的开发是目前国内外甚为重视的新型材料研究领域。纯陶瓷材料因其脆性,不能满足苛刻条件下的使用要求。因此,目前广泛采取增韧技术来提高陶瓷的使用性能。纤维和晶须增韧陶瓷是一类有效的方法。用纤维来增韧陶瓷的技术是十年代以后开始的,最初是用碳纤维增强陶瓷,八十年代以来又开发了用陶瓷纤维和晶须增韧陶瓷,增韧效果不断取得进展,增韧技术也不断有所创新。连续纤维增强陶瓷基复合材料是最有前途的高温结构材料之一,以其优异的高韧性、高强度得到世界各国的高度重视。 连续纤维补强陶瓷基复合料(Continuous Fiber Reinforced Ceramic Matrix Composites,简称CFCC)是将耐高温的纤维植入陶瓷基体中形成的一种高性能复合材料。由于其具有高强度和高韧性,特别是具有与普通陶瓷不同的非失效性断裂方式,使其受到世界各国的极大关注。连续纤维增强陶瓷基复合材料已经开始在航天航空、国防等领域得到广泛应用.20世纪70年代初,科学家在连续纤维增强聚合物基复合材料和纤维增强金属基复合材料研究基础上,首次提出纤维增强陶瓷基复合材料的概念,为高性能陶瓷材料的研究与开发开辟了一个方向。随着纤维制备技术和其它相关技术的进步,人们逐步开发出制备这类材料的有效方法,使得纤维增强陶瓷基复合材料的制备技术日渐成熟。 由于纤维增强陶瓷基复合材料有着优异的高温性能、高韧性、高比强、高比模以及热稳定性好等优点,能有效地克服对裂纹和热震的敏感性[5-6],因此,在重复使用的热防护领域有着重要的应用和广泛的市场。连续纤维增韧陶瓷基复合材料具有类似金属的断裂行为,对裂纹不敏感,不会发生灾难性破坏。其耐高温和低密度特性,使其成为发展先进航空发动机、火箭发动机和空天飞行器防热结构的关键材料。 二·金属基复合材料 金属基复合材料具有比强度高,比刚度高,耐热,耐磨,导热,导电,尺寸稳定等优点,是一种很有发展前途的新材料,金属基复合材料广泛应用于制造航空抗天零部件,也用于制造各种民用产品。 按基体分,金属基复合材料分为:铝基、镁基、钛基、锌基、铁基、铜基等金属基复合材料;按增强材料分,可分为:纤维增强金属基复合材料;其纤维有C、SiC、Si3N4、B4C、Al2O3等纤维;粒子增强金属基复合材料,增强粒子有:Al2O3、TiC、SiC、Si3N4、BN、SiC、MgO等。 纤维增强金属基复合材料的制造方法: (1)叠层加压法:工艺过程是:将金属(合金)箔片或纤维增强金属片按要求剪裁,并一层一层的进行叠层,然后加热加压进行成型和连接,一般是在真空或气体中进行。适于这种方法的材料有铝、钛、铜、高温合金,其增强纤维随需要而定。为了改善连接性能,有事在两片之间加入中间金属或在待连接表面涂覆或沉积一层中间金属。 (2)辊轧成型连接法:其主要的基材是铝、钛箔片,增强纤维主要是B、C、SiC、Si3N4等,有时在基材表面要涂覆一层低熔点的中间金属,增强纤维表面要预先浸沾铝或经物理气相沉积(PVI)、化学气相沉积(CVI)处理。 (3)钎焊法:在增强纤维与基材之间加入箔状、粉末状或膏状的钎料,经真空钎焊或保护钎焊而成。钎焊法可以制造管材、型材、叶片等。 (4)热等静压法:如图2所示,其工艺过程是:将纤维与基材进行叠层并装入一模具中,

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