2025年大学本科三年级（复合材料与工程）复合材料制备技术测试题及答案

2025年大学本科三年级（复合材料与工程）复合材料制备技术测试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共40分）答题要求：本卷共20小题，每小题2分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在题后的括号内。1.复合材料制备技术中，基体与增强体的界面结合方式主要有（）A.机械结合、物理结合、化学结合B.离子键结合、共价键结合、金属键结合C.范德华力结合、氢键结合、静电引力结合D.以上都不对2.以下哪种材料不适宜作为复合材料的增强体（）A.碳纤维B.玻璃纤维C.石英砂D.芳纶纤维3.在复合材料制备过程中，预浸料的制备方法不包括（）A.溶液浸渍法B.热熔法C.粉末混合法D.热压法4.对于热固性基体复合材料，固化成型工艺的关键因素不包括（）A.固化温度B.固化时间C.固化压力D.成型模具材质5.复合材料制备中，纤维表面处理的目的不包括（）A.改善纤维与基体的界面结合B.提高纤维的强度C.增加纤维的柔韧性D.赋予纤维特定的功能6.下列哪种成型工艺属于复合材料的液态成型工艺（）A.模压成型B.注射成型C.缠绕成型D.拉挤成型7.制备纤维增强复合材料时，纤维的排列方式对材料性能影响较大，其中各向同性最好的排列方式是（）A.单向排列B.正交排列C.随机排列D.层状排列8.在复合材料制备中，基体的作用不包括（）A.传递载荷B.保护增强体C.决定复合材料的主要性能D.降低材料成本9.对于颗粒增强复合材料，颗粒的粒径对材料性能有显著影响，一般来说，粒径越小（）A.材料强度越高B.材料韧性越好C.材料硬度越低D.材料热膨胀系数越大10.复合材料制备过程中，影响复合材料性能均匀性的因素不包括（）A.原材料的质量稳定性B.制备工艺的稳定性C.增强体的种类D.设备的精度11.下列哪种复合材料制备技术适用于大规模工业化生产（）A.手糊成型B.真空袋压成型C.连续纤维增强热塑性复合材料挤出成型D.热压罐成型12.在复合材料界面设计中，引入过渡层的目的是（）A.提高界面结合强度B.降低界面热阻C.改善界面的化学稳定性D.以上都是13.对于纤维增强复合材料，纤维的体积分数对材料性能影响很大，一般来说，纤维体积分数增加，材料的（）A.强度先增加后降低B.模量持续增加C.韧性先增加后降低D.以上都不对14.复合材料制备技术中，原位复合的优点不包括（）A.增强体与基体结合紧密B.可避免界面反应C.制备工艺简单D.能实现增强体的均匀分布15.以下哪种材料可作为复合材料的智能基体（）A.形状记忆合金B.压电陶瓷C.磁致伸缩材料D.以上都是16.在复合材料成型过程中，模具的设计对制品质量至关重要，模具的表面粗糙度应（）A.越高越好B.越低越好C.适中即可D.与制品要求无关17.复合材料制备技术中，共混复合的关键是（）A.混合设备的选择B.混合工艺参数的控制C.原材料的配比D.以上都是18.对于纤维增强复合材料，纤维的种类和性能对材料性能影响显著，高强度纤维如碳纤维主要提高材料的（）A.强度和模量B.韧性和耐热性C.导电性和导热性D.耐腐蚀性19.在复合材料制备过程中，质量控制的主要环节不包括（）A.原材料检验B.过程参数监测C.成品性能检测D.设备维护保养20.下列哪种复合材料制备技术适合制备复杂形状的制品（）A.模压成型B.缠绕成型C.注射成型D.拉挤成型第II卷（非选择题共60分）（一）填空题（共10分）答题要求：本大题共5小题，每小题2分。请在横线上填上正确答案。1.复合材料由______、______和______三部分组成。2.复合材料制备技术中，常见的纤维表面处理方法有______、______和______。3.热固性基体复合材料的固化反应类型主要有______、______和______。4.复合材料的成型工艺按基体状态可分为______成型工艺和______成型工艺。5.在复合材料界面性能表征中，常用的方法有______、______和______。（二）简答题（共20分）答题要求：本大题共4小题，每小题5分。简要回答问题。1.简述复合材料增强体的作用及应具备的性能。2.说明热压罐成型工艺的优缺点。3.复合材料的界面结合对材料性能有哪些影响？4.简述纤维增强复合材料中纤维排列方式与材料性能的关系。（三）分析题（共15分）答题要求：本大题共1小题，15分。请分析以下材料并回答问题。材料：在制备一种碳纤维增强环氧树脂复合材料时，发现材料的实际强度低于预期值。经分析，可能存在以下原因：纤维表面处理不当、纤维体积分数未达到设计要求、成型工艺存在缺陷。问题：请针对上述可能原因，提出相应的解决措施。（四）论述题（共15分）答题要求：本大题共1小题，15分。材料：随着航空航天等领域对高性能复合材料需求的不断增加，复合材料制备技术也在不断发展。新的制备工艺和方法不断涌现，如3D打印复合材料技术、纳米复合技术等。问题：请论述新型复合材料制备技术的发展趋势及其对相关领域的影响。答案：1.A2.C3.D4.D5.B6.B7.C8.D9.A10.C11.C12.D13.B14.C15.D16.B17.D18.A19.D20.C填空题答案：1.基体、增强体、界面2.表面涂层处理、表面化学处理、表面物理处理3.加成反应、缩聚反应、自由基聚合反应4.液态、固态5.扫描电子显微镜分析、能谱分析、界面结合强度测试简答题答案：1.增强体作用：承载载荷、提高材料强度和模量等性能。应具备性能：高强度、高模量、良好的化学稳定性、与基体良好的相容性等。2.优点：能制备高质量、高精度复合材料制品；可施加较高压力，使制品密实。缺点：设备成本高；成型周期长；对环境要求高。3.影响：界面结合强，可有效传递载荷，提高材料强度和模量；结合过强会导致材料韧性降低；界面结合不良，会降低材料性能。4.单向排列：材料在纤维方向具有高的强度和模量，垂直方向性能较差；正交排列：在两个主要方向性能较好；随机排列：各向同性较好，但强度和模量相对较低。分析题答案：对于纤维表面处理不当，重新选择合适的表面处理方法并严格控制处理工艺参数，确保纤维与基体良好结合。对于纤维体积分数未达要求，精确控制纤维和基体的比例，优化制备工艺，保证纤维均匀分布且体积分数符合设计。对于成型工艺缺陷，分析具体缺陷类型，如压力不足、温度控制不当等，改进成型工艺参