一、認(rèn)識(shí)復(fù)合材料概念。將兩種或兩種以上性質(zhì)不同的材料經(jīng)特殊加工而制成的材料。組成。復(fù)合材料優(yōu)點(diǎn)。既保持了原有材料的特點(diǎn)又使各組分之間協(xié)同作用形成了優(yōu)于原材料的特性。分類(lèi)。二、形形色色的復(fù)合材料生產(chǎn)、生活中1)玻璃鋼。
玻璃鋼與鋼化玻璃一樣嗎成分各是什么?答案：不一樣。鋼化玻璃是將普通玻璃加強(qiáng)熱再急劇冷卻制成的屬于傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)非金屬材料。玻璃鋼學(xué)名玻璃纖維增強(qiáng)塑料它是以玻璃纖維及其制品(玻璃布、帶、氈、紗等)作為增強(qiáng)材料以合成樹(shù)脂作基體材料的一種復(fù)合材料。(2)碳纖維復(fù)合材料。
2.航空、航天領(lǐng)域中的復(fù)合材料。(1)機(jī)翼、機(jī)身、導(dǎo)彈殼體和尾翼中的復(fù)合材料。
(2)機(jī)身隔熱復(fù)合材料。
1.下列關(guān)于復(fù)合材料的說(shuō)法正確的是(D)合金就是復(fù)合材料復(fù)合材料的化學(xué)成分可能只有一種也可能含有多種復(fù)合材料按基體材料分類(lèi)可分為樹(shù)脂基復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料和纖維增強(qiáng)復(fù)合材料復(fù)合材料是兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料經(jīng)特殊加工而制成的解析：A、B錯(cuò)正確。樹(shù)脂基復(fù)合材料和金屬基復(fù)合材料是按基體材料分類(lèi)的而纖維增強(qiáng)復(fù)合材料 是按增強(qiáng)體形狀分類(lèi)的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一項(xiàng)錯(cuò)?！ ? 2.下列哪些產(chǎn)品或材料屬于復(fù)合材料(D)生物陶瓷?、诓捎锰祭w維增強(qiáng)復(fù)合材料制作的釣魚(yú)竿航天飛機(jī)隔熱陶瓷A.① B.② C.①②③ D.②③④解析：復(fù)合材料是由兩種或兩種以上性質(zhì)不同的材料經(jīng)特殊加工而制成的材料生物陶瓷屬于新型無(wú)機(jī)非金屬材料。下列材料可能是用玻璃鋼制作的是(D)棉紗?、诓ＡА、垆摬摹、芑荨、萦螛?lè)車(chē) ⑥餐桌椅解析：棉紗主要成分為纖維素故排除A、B選項(xiàng)C，應(yīng)選
1.生活中的下列物品用有機(jī)合成材料制作的是(A)復(fù)合材料制成的防彈頭盔能抵御多種手槍子彈的射擊限度地保護(hù)使用人員的安全這利用了復(fù)合材料的(A)高強(qiáng)質(zhì)輕 B.耐熱抗高溫耐腐蝕穩(wěn)定性好 D.導(dǎo)電導(dǎo)熱性好解析：防彈頭盔要能承受高強(qiáng)度撞擊而且質(zhì)量較輕。當(dāng)航天飛機(jī)返回地球進(jìn)入大氣層時(shí)由于空氣的劇烈摩擦航天飛機(jī)尖端的溫度可達(dá)1 000 ℃以上。為了防止較高的溫度將其燒毀科學(xué)家給航天飛機(jī)的相應(yīng)部位設(shè)計(jì)安裝了可靠的保護(hù)層。制作保護(hù)層的材料可能是(D)合成塑料 B.合成纖維鎂鋁合金 D.新型陶瓷某復(fù)合材料的基體是Si陶瓷增強(qiáng)體是SiO纖維則該復(fù)合材料可能具有的性能是(D)耐酸、堿化學(xué)穩(wěn)定性好耐高溫密度小韌性好強(qiáng)度高抗沖擊絕緣性好不耐高溫耐高溫強(qiáng)度高導(dǎo)電導(dǎo)熱性好不易老化耐高溫強(qiáng)度高密度小解析：復(fù)合材料保持原有成分材料的特點(diǎn)由基體和增強(qiáng)體組成可知其性能。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(B)玻璃鋼是以玻璃纖維作增強(qiáng)體、合成樹(shù)脂作基體的復(fù)合材料飛機(jī)機(jī)身的復(fù)合材料大多是以金屬為增強(qiáng)體、纖維為基體的復(fù)合材料制造網(wǎng)球拍用的復(fù)D.航天飛機(jī)機(jī)身使用的隔熱陶瓷是由纖維和陶瓷復(fù)合而成的材料制成的解析：飛機(jī)機(jī)身的復(fù)合材料大多是以纖維為增強(qiáng)體、金屬為基體的復(fù)合材料而B(niǎo)選項(xiàng)將基體與增強(qiáng)體顛倒了。(雙選)我國(guó)“神舟”5號(hào)的成功發(fā)射和回收引起世界矚目。飛船在進(jìn)入大氣層時(shí)表面溫度可達(dá)1 500 ℃根據(jù)不同部位的工作條件航天飛機(jī)使用了三種防熱材料：頭錐和機(jī)翼前緣受氣體摩擦使用表面涂硅的碳-碳復(fù)合(CD)
A.隔熱陶瓷瓦是由纖維和陶瓷復(fù)合而成的材料制成的氮化硅陶瓷屬于新型無(wú)機(jī)非金屬材料可用于制造陶瓷柴油機(jī)的受熱面氧化鋁陶瓷屬于新型無(wú)機(jī)非金屬材料但是它不是高溫結(jié)構(gòu)材料新型無(wú)機(jī)非金屬材料克服了傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料的缺點(diǎn)但是強(qiáng)度比較差把①鋼鐵、②Cu、③陶瓷、④光纖、⑤氮化硅陶瓷、⑥金、水泥、⑧合成1)黑色金屬材料________;(2)有色金屬材料________;(3)傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料________;(4)新型無(wú)機(jī)非金屬材料________;(5)復(fù)合材料________;(6)有________。解析：光纖即光導(dǎo)纖維其化學(xué)成分是SiO;水泥的成分是硅酸鹽。答案：(1)① (2)②⑥ (3)③⑦ (4)④⑤ (5)⑨(6)⑧⑩
8.玻璃鋼可由酚醛樹(shù)脂和玻璃纖維制成。(1)玻璃纖維由玻璃拉絲得到。普通玻璃是由石英砂、________和石灰石(或長(zhǎng)石)高溫熔融而成主要反應(yīng)的化學(xué)方程________________________________________________________________________。(2)玻璃鋼中玻璃纖維的作用是________。玻璃鋼具有______________________等優(yōu)異性能(寫(xiě)出兩點(diǎn)即可)。解析：(1)利用石灰石、純堿、石英砂生成玻璃的化學(xué)方程式為Na+ SiONa2SiO3+COCaCO3+CaSiO3+CO。(2)玻璃鋼是由玻璃纖維和高分子材料復(fù)合而成的復(fù)合材料其中玻璃纖維是增強(qiáng)體合成材料是基體;它的優(yōu)點(diǎn)有：強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、耐腐蝕、抗沖擊、絕緣性能好等。答案：(1)純堿 Na+SiONa2SiO3+CO;+SiOCaSiO3+CO(2)作為增強(qiáng)體 強(qiáng)度高、密度小、耐腐蝕、抗沖擊、絕緣性能好等
9.(雙選)下列材料的特性及用途敘述正確的是(AD)氧化鋁陶瓷耐腐蝕可B.玻璃鋼具有易碎、密度較大的特點(diǎn)金屬不能用來(lái)制造復(fù)合材料人造剛玉硬度高用于制造剛玉球磨機(jī)解析：選A、D。氧化鋁陶瓷耐腐蝕耐磨損可用來(lái)制造人造牙齒;玻璃鋼克服了玻璃易碎、密度較大的缺點(diǎn);金屬可用來(lái)作復(fù)合材料的基體。人類(lèi)歷的石器時(shí)代、青銅器時(shí)代、鐵器時(shí)代都是以材料作為時(shí)代的重要標(biāo)志。從20世紀(jì)50年代金屬材料占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)到21世紀(jì)已經(jīng)形成金屬材料、聚合物材料、陶瓷材料和復(fù)合材料四大類(lèi)工程1)下列有關(guān)材料的敘述正確的是________。新型無(wú)機(jī)非金屬材料具有耐高溫、抗腐蝕、耐沖擊的優(yōu)點(diǎn)合金都是由兩種或多種金屬熔合而成的復(fù)合材料是一種新型的有發(fā)展前途的材料目前復(fù)合材料最主要的應(yīng)用領(lǐng)域是宇宙航空工業(yè)實(shí)驗(yàn)室中的酒精燈、蒸發(fā)皿都是硅酸鹽產(chǎn)品(2)請(qǐng)將以下材料的序號(hào)填在其應(yīng)用領(lǐng)域的短線(xiàn)上。鋁合金(金屬材料)碳素增強(qiáng)的樹(shù)脂基復(fù)合材料碳纖維________
制門(mén)窗框________制飛機(jī)機(jī)翼________制球拍等體育用品及人體韌帶________(3)在瑞士蘇黎士工作的兩位科學(xué)家曾發(fā)現(xiàn)過(guò)一種性能良好的金屬氧化物超導(dǎo)體使超導(dǎo)工作取得突破性進(jìn)展這種超導(dǎo)體材料的化學(xué)式為YBa3O7。已知該化合物中銅以+2、+3兩種價(jià)態(tài)存在已知銅在化合物中的平均化合價(jià) +則Cu+與Cu+的原子個(gè)數(shù)比為_(kāi)_______。解析：(1)選A、C、D。因?yàn)閺?fù)合材料普遍具有質(zhì)輕強(qiáng)度大耐高溫等特點(diǎn)目前宇宙航空工業(yè)是應(yīng)用復(fù)合材料最主要的領(lǐng)域;合金可由金屬與非金屬熔合而成;酒精燈是玻璃制品蒸發(fā)皿是陶瓷制品。(2)鋁合金質(zhì)輕制門(mén)窗框;碳素增(3)[n(Cu2+)×2+(Cu3+)×3]÷3= 7/3 且(Cu2+)+(Cu3+)=解得(Cu2+)∶(Cu3+)=2∶1。答案：(1)A、C、D (2)④ ①?、邸、凇?3)2∶1
玻璃鋼與鋼化玻璃一樣嗎成分各是什么?答案：不一樣。鋼化玻璃是將普通玻璃加強(qiáng)熱再急劇冷卻制成的屬于傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)非金屬材料。玻璃鋼學(xué)名玻璃纖維增強(qiáng)塑料它是以玻璃纖維及其制品(玻璃布、帶、氈、紗等)作為增強(qiáng)材料以合成樹(shù)脂作基體材料的一種復(fù)合材料。(2)碳纖維復(fù)合材料。
2.航空、航天領(lǐng)域中的復(fù)合材料。(1)機(jī)翼、機(jī)身、導(dǎo)彈殼體和尾翼中的復(fù)合材料。
(2)機(jī)身隔熱復(fù)合材料。
1.下列關(guān)于復(fù)合材料的說(shuō)法正確的是(D)合金就是復(fù)合材料復(fù)合材料的化學(xué)成分可能只有一種也可能含有多種復(fù)合材料按基體材料分類(lèi)可分為樹(shù)脂基復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料和纖維增強(qiáng)復(fù)合材料復(fù)合材料是兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料經(jīng)特殊加工而制成的解析：A、B錯(cuò)正確。樹(shù)脂基復(fù)合材料和金屬基復(fù)合材料是按基體材料分類(lèi)的而纖維增強(qiáng)復(fù)合材料 是按增強(qiáng)體形狀分類(lèi)的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一項(xiàng)錯(cuò)?！ ? 2.下列哪些產(chǎn)品或材料屬于復(fù)合材料(D)生物陶瓷?、诓捎锰祭w維增強(qiáng)復(fù)合材料制作的釣魚(yú)竿航天飛機(jī)隔熱陶瓷A.① B.② C.①②③ D.②③④解析：復(fù)合材料是由兩種或兩種以上性質(zhì)不同的材料經(jīng)特殊加工而制成的材料生物陶瓷屬于新型無(wú)機(jī)非金屬材料。下列材料可能是用玻璃鋼制作的是(D)棉紗?、诓ＡА、垆摬摹、芑荨、萦螛?lè)車(chē) ⑥餐桌椅解析：棉紗主要成分為纖維素故排除A、B選項(xiàng)C，應(yīng)選
1.生活中的下列物品用有機(jī)合成材料制作的是(A)復(fù)合材料制成的防彈頭盔能抵御多種手槍子彈的射擊限度地保護(hù)使用人員的安全這利用了復(fù)合材料的(A)高強(qiáng)質(zhì)輕 B.耐熱抗高溫耐腐蝕穩(wěn)定性好 D.導(dǎo)電導(dǎo)熱性好解析：防彈頭盔要能承受高強(qiáng)度撞擊而且質(zhì)量較輕。當(dāng)航天飛機(jī)返回地球進(jìn)入大氣層時(shí)由于空氣的劇烈摩擦航天飛機(jī)尖端的溫度可達(dá)1 000 ℃以上。為了防止較高的溫度將其燒毀科學(xué)家給航天飛機(jī)的相應(yīng)部位設(shè)計(jì)安裝了可靠的保護(hù)層。制作保護(hù)層的材料可能是(D)合成塑料 B.合成纖維鎂鋁合金 D.新型陶瓷某復(fù)合材料的基體是Si陶瓷增強(qiáng)體是SiO纖維則該復(fù)合材料可能具有的性能是(D)耐酸、堿化學(xué)穩(wěn)定性好耐高溫密度小韌性好強(qiáng)度高抗沖擊絕緣性好不耐高溫耐高溫強(qiáng)度高導(dǎo)電導(dǎo)熱性好不易老化耐高溫強(qiáng)度高密度小解析：復(fù)合材料保持原有成分材料的特點(diǎn)由基體和增強(qiáng)體組成可知其性能。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(B)玻璃鋼是以玻璃纖維作增強(qiáng)體、合成樹(shù)脂作基體的復(fù)合材料飛機(jī)機(jī)身的復(fù)合材料大多是以金屬為增強(qiáng)體、纖維為基體的復(fù)合材料制造網(wǎng)球拍用的復(fù)D.航天飛機(jī)機(jī)身使用的隔熱陶瓷是由纖維和陶瓷復(fù)合而成的材料制成的解析：飛機(jī)機(jī)身的復(fù)合材料大多是以纖維為增強(qiáng)體、金屬為基體的復(fù)合材料而B(niǎo)選項(xiàng)將基體與增強(qiáng)體顛倒了。(雙選)我國(guó)“神舟”5號(hào)的成功發(fā)射和回收引起世界矚目。飛船在進(jìn)入大氣層時(shí)表面溫度可達(dá)1 500 ℃根據(jù)不同部位的工作條件航天飛機(jī)使用了三種防熱材料：頭錐和機(jī)翼前緣受氣體摩擦使用表面涂硅的碳-碳復(fù)合(CD)
A.隔熱陶瓷瓦是由纖維和陶瓷復(fù)合而成的材料制成的氮化硅陶瓷屬于新型無(wú)機(jī)非金屬材料可用于制造陶瓷柴油機(jī)的受熱面氧化鋁陶瓷屬于新型無(wú)機(jī)非金屬材料但是它不是高溫結(jié)構(gòu)材料新型無(wú)機(jī)非金屬材料克服了傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料的缺點(diǎn)但是強(qiáng)度比較差把①鋼鐵、②Cu、③陶瓷、④光纖、⑤氮化硅陶瓷、⑥金、水泥、⑧合成1)黑色金屬材料________;(2)有色金屬材料________;(3)傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料________;(4)新型無(wú)機(jī)非金屬材料________;(5)復(fù)合材料________;(6)有________。解析：光纖即光導(dǎo)纖維其化學(xué)成分是SiO;水泥的成分是硅酸鹽。答案：(1)① (2)②⑥ (3)③⑦ (4)④⑤ (5)⑨(6)⑧⑩
8.玻璃鋼可由酚醛樹(shù)脂和玻璃纖維制成。(1)玻璃纖維由玻璃拉絲得到。普通玻璃是由石英砂、________和石灰石(或長(zhǎng)石)高溫熔融而成主要反應(yīng)的化學(xué)方程________________________________________________________________________。(2)玻璃鋼中玻璃纖維的作用是________。玻璃鋼具有______________________等優(yōu)異性能(寫(xiě)出兩點(diǎn)即可)。解析：(1)利用石灰石、純堿、石英砂生成玻璃的化學(xué)方程式為Na+ SiONa2SiO3+COCaCO3+CaSiO3+CO。(2)玻璃鋼是由玻璃纖維和高分子材料復(fù)合而成的復(fù)合材料其中玻璃纖維是增強(qiáng)體合成材料是基體;它的優(yōu)點(diǎn)有：強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、耐腐蝕、抗沖擊、絕緣性能好等。答案：(1)純堿 Na+SiONa2SiO3+CO;+SiOCaSiO3+CO(2)作為增強(qiáng)體 強(qiáng)度高、密度小、耐腐蝕、抗沖擊、絕緣性能好等
9.(雙選)下列材料的特性及用途敘述正確的是(AD)氧化鋁陶瓷耐腐蝕可B.玻璃鋼具有易碎、密度較大的特點(diǎn)金屬不能用來(lái)制造復(fù)合材料人造剛玉硬度高用于制造剛玉球磨機(jī)解析：選A、D。氧化鋁陶瓷耐腐蝕耐磨損可用來(lái)制造人造牙齒;玻璃鋼克服了玻璃易碎、密度較大的缺點(diǎn);金屬可用來(lái)作復(fù)合材料的基體。人類(lèi)歷的石器時(shí)代、青銅器時(shí)代、鐵器時(shí)代都是以材料作為時(shí)代的重要標(biāo)志。從20世紀(jì)50年代金屬材料占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)到21世紀(jì)已經(jīng)形成金屬材料、聚合物材料、陶瓷材料和復(fù)合材料四大類(lèi)工程1)下列有關(guān)材料的敘述正確的是________。新型無(wú)機(jī)非金屬材料具有耐高溫、抗腐蝕、耐沖擊的優(yōu)點(diǎn)合金都是由兩種或多種金屬熔合而成的復(fù)合材料是一種新型的有發(fā)展前途的材料目前復(fù)合材料最主要的應(yīng)用領(lǐng)域是宇宙航空工業(yè)實(shí)驗(yàn)室中的酒精燈、蒸發(fā)皿都是硅酸鹽產(chǎn)品(2)請(qǐng)將以下材料的序號(hào)填在其應(yīng)用領(lǐng)域的短線(xiàn)上。鋁合金(金屬材料)碳素增強(qiáng)的樹(shù)脂基復(fù)合材料碳纖維________
制門(mén)窗框________制飛機(jī)機(jī)翼________制球拍等體育用品及人體韌帶________(3)在瑞士蘇黎士工作的兩位科學(xué)家曾發(fā)現(xiàn)過(guò)一種性能良好的金屬氧化物超導(dǎo)體使超導(dǎo)工作取得突破性進(jìn)展這種超導(dǎo)體材料的化學(xué)式為YBa3O7。已知該化合物中銅以+2、+3兩種價(jià)態(tài)存在已知銅在化合物中的平均化合價(jià) +則Cu+與Cu+的原子個(gè)數(shù)比為_(kāi)_______。解析：(1)選A、C、D。因?yàn)閺?fù)合材料普遍具有質(zhì)輕強(qiáng)度大耐高溫等特點(diǎn)目前宇宙航空工業(yè)是應(yīng)用復(fù)合材料最主要的領(lǐng)域;合金可由金屬與非金屬熔合而成;酒精燈是玻璃制品蒸發(fā)皿是陶瓷制品。(2)鋁合金質(zhì)輕制門(mén)窗框;碳素增(3)[n(Cu2+)×2+(Cu3+)×3]÷3= 7/3 且(Cu2+)+(Cu3+)=解得(Cu2+)∶(Cu3+)=2∶1。答案：(1)A、C、D (2)④ ①?、邸、凇?3)2∶1