浙江省（单独招生）机械类 《机械基础》项目十三任务九 45分钟专题训练卷

浙江省（单独招生）机械类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共152份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机械类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加机械类高考的学生。 与本专辑配套的还有浙江省单独招生考试《机械制图》《极限配合与技术测量》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 浙江省（单独招生）机械类 《机械基础》 项目十三：工程材料 任务九：工程塑料和复合材料的分类 时间：45分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 玻璃钢是（ ) A. 复合材料 B. 胶黏剂 C. 一种钢 D. 陶瓷 2. 按增强体形态分类，下列材料属于层状复合材料的是（ ） A. 环氧树脂中均匀分散碳化硅微粒 B. 铝合金中定向排列连续碳纤维 C. 铜箔与聚酰亚胺薄膜交替叠合 D. 氧化铝陶瓷中均匀分散碳化硅晶须 3. PVC（聚氯乙烯）是一种______塑料（ ） A. 特种 B. 工程 C. 通用 D. 都不是 4. 按增强材料形态分类，下列材料属于颗粒增强复合材料的是（ ） A. 碳化硅颗粒增强铝合金 B. 玻璃纤维增强环氧树脂 C. 碳纤维增强环氧树脂 D. 玻璃纤维增强氧化铝陶瓷 5. 下列塑料中，不属于按照使用范围分类的是（ ） A. 耐热塑料 B. 通用塑料 C. 工程塑料 D. 热固性塑料 6. 非金属材料中的塑料在现代工业中的主要作用是什么（ ） A. 绝缘材料 B. 结构材料 C. 装饰材料 D. 所有以上选项 7. 某复合材料以环氧树脂为基体，以连续玻璃纤维为增强体。按增强体形态分类，该材料属于（ ） A. 颗粒增强复合材料 B. 纤维增强复合材料 C. 层状复合材料 D. 泡沫增强复合材料 8. 绝缘薄膜通常应用在哪种电器设备中？（ ） A. 高压电器 B. 低压电器 C. 通信设备 D. 家用电器 9. 电工用塑料通常用于什么用途？（ ） A. 导电 B. 磁性材料 C. 产生热量 D. 绝缘 10. 按基体材料分类，下列材料属于陶瓷基复合材料的是（ ） A. 以聚酰胺为基体、玻璃纤维为增强相 B. 以铝合金为基体、碳化硅为增强相 C. 以氧化铝陶瓷为基体、碳化硅为增强相 D. 以环氧树脂为基体、碳纤维为增强相 11. 下列材料中，属于工程塑料的是（ ） A. 聚乙烯醇纤维 B. 聚酰胺（尼龙） C. 普通硅酸盐水泥 D. 灰口铸铁 12. 按照受热时的加工特性，工程塑料通常可分为热塑性塑料和（ ） A. 热固性塑料 B. 纤维增强塑料 C. 金属基复合材料 D. 陶瓷基复合材料 13. 下列工程塑料中，耐磨性和自润滑性较好，适合制作轴承保持架的是（ ） A. 聚碳酸酯 B. 环氧树脂 C. 聚氯乙烯 D. 聚甲醛 14. 下列材料中，属于热固性工程塑料的是（ ） A. 聚酰胺 B. 聚甲醛 C. 环氧树脂 D. 聚碳酸酯 15. 复合材料按基体材料分类，玻璃纤维增强环氧树脂属于（ ） A. 金属基复合材料 B. 陶瓷基复合材料 C. 聚合物基复合材料 D. 碳基复合材料 16. 下列材料中，属于纤维增强复合材料的是（ ） A. 铝合金 B. 氧化铝陶瓷 C. 聚四氟乙烯 D. 玻璃钢 17. 聚四氟乙烯常用于制作密封圈和滑动件，主要利用其（ ） A. 高强度和高硬度 B. 良好导电性和导热性 C. 高耐磨性和磁稳定性 D. 低摩擦性和耐化学腐蚀性 18. 碳纤维增强环氧树脂主要用于制造航空结构件，主要原因是其（ ） A. 密度小且比强度高 B. 熔点低且易于铸造 C. 导热快且易于焊接 D. 塑性好且便于冲压 19. 某设备滑动导轨要求材料具有较小的摩擦因数、良好的耐磨性和尺寸稳定性，宜选用（ ） A. 聚四氟乙烯填充复合材料 B. 普通低碳钢板材 C. 未增强聚乙烯薄膜 D. 普通铸造铝合金 20. 某无人机机臂采用碳纤维增强环氧树脂。碳纤维质量为4.00 kg，环氧树脂质量为2.00 kg，密度分别为1.80×103 kg/和1.20×103 kg/。该材料的碳纤维体积分数及分类、应用判断正确的是（ ） A. 42.9%，金属基复合材料，适合重载齿轮 B. 57.1%，聚合物基复合材料，适合轻量化承力机臂 C. 66.7%，陶瓷基复合材料，适合高温炉衬 D. 33.3%，颗粒增强复合材料，适合普通密封垫 二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 复合材料通常由______和______两部分组成。 22. 工程塑料按其热性能可分为热塑性塑料和______塑料。 23. 高分子材料中，常用于制造管道、电缆绝缘等零件的工程塑料是______。 24. 复合材料是由两种或两种以上______不同的材料组合而成的一种多相固体材料。 25. 按受热时的加工性能分类，工程塑料可分为______和______两类。 26. 塑料按用途可分为通用塑料、______塑料和特种塑料。 27. 按增强体形态分类，复合材料可分为______、______和______等类型。 28. 电工层压制品由______ 和树脂片组成，用于制造电气设备的绝缘零部件。 29. 以环氧树脂为基体、玻璃纤维为增强体制成的复合材料，按增强体形态属于______。 30. 工程塑料按受热时的性能可分为______和______；复合材料按基体材料不同可分为______、金属基复合材料和陶瓷基复合材料。 三、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 31. 热塑性塑料可以反复加热软化、冷却硬化，可回收利用。（ ） 32. 碳纤维复合材料在车体中的应用可以提高车辆的运载能力（ ） 33. 包装用的塑料属于工程塑料（ ） 34. 玻璃钢具有优良的综合性能，在航空、国防、汽车等方面应用广泛（ ） 35. 工程塑料都只能采用注射成型工艺加工，不能采用挤出或机械加工。（ ） 36. 浸渍纤维制品是用于制造电路板的材料，通常由纸板和树脂组成。（ ） 37. 电工层压制品由多层纸板压制而成，用于制造电力变压器的外壳。（ ） 38. 工程塑料按受热时的性能可分为热塑性工程塑料和热固性工程塑料。（ ） 39. 碳纤维增强环氧树脂属于金属基复合材料，常用于制造飞机结构件。（ ） 40. 在纤维增强复合材料中，基体主要承担全部载荷，增强纤维只起成型作用。（ ） 四、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 41. 比较热塑性工程塑料与热固性工程塑料在受热行为、重复加工性能和常用成型特点方面的主要区别。 42. 简述工程塑料的特点及其在机械工程中的应用。 43. 某机械产品中使用两种复合材料：材料甲以铝合金为基体、以碳化硅颗粒为增强体；材料乙以环氧树脂为基体、以连续碳纤维为增强体。分别说明两种材料按基体材料和增强体形态应如何分类。 44. 某自动化设备需选用合适材料：传动齿轮要求质量小、耐磨和减摩；电气接线盒要求绝缘、耐热和尺寸稳定；设备防护罩要求轻质高强。简述：（1）按受热行为，工程塑料可分为哪两类，并分别写出一项典型应用。（2）按基体材料，复合材料可分为哪三类；防护罩宜选用哪一类，并说明增强材料的主要作用。 五、综合应用题（本大题共1小题，每题10分，共10分） 45. 某机械企业采用玻璃纤维增强尼龙制造电动执行机构的轻型支架。该支架材料总质量为 2.40 kg，其中玻璃纤维质量为 0.72 kg，尼龙基体密度为 1.14 g/cm3，玻璃纤维密度为 2.50 g/cm3。制造过程中材料内部无明显孔隙，且玻璃纤维与尼龙基体均匀混合。（1）计算尼龙基体的质量、玻璃纤维和尼龙基体的体积，并计算玻璃纤维的体积分数。（2）指出尼龙材料的类别，并按基体材料和增强体形式对该支架材料进行分类。（3）结合支架的使用特点，分析采用玻璃纤维增强尼龙而不是普通尼龙的主要原因，并说明该材料使用时应注意的一个限制条件。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 浙江省（单独招生）机械类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共152份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机械类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加机械类高考的学生。 与本专辑配套的还有浙江省单独招生考试《机械制图》《极限配合与技术测量》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 浙江省（单独招生）机械类 《机械基础》 项目十三：工程材料 任务九：工程塑料和复合材料的分类 时间：45分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 玻璃钢是（ ) A. 复合材料 B. 胶黏剂 C. 一种钢 D. 陶瓷 【答案】A 【解析】纤维复合材料的用途视其性能而定。例如，用玻璃纤维增强的热固性塑料一般称为玻璃钢，它具有优良的综合性能，在航空、国防、汽车、化工等方面应用广泛，是一种重要的复合材料。 2. 按增强体形态分类，下列材料属于层状复合材料的是（ ） A. 环氧树脂中均匀分散碳化硅微粒 B. 铝合金中定向排列连续碳纤维 C. 铜箔与聚酰亚胺薄膜交替叠合 D. 氧化铝陶瓷中均匀分散碳化硅晶须 【答案】C 【解析】层状复合材料由不同材料的片层或薄膜交替叠合而成，铜箔与聚酰亚胺薄膜交替叠合符合这一特征；其余材料分别属于颗粒增强或纤维增强复合材料。 3. PVC（聚氯乙烯）是一种______塑料（ ） A. 特种 B. 工程 C. 通用 D. 都不是 【答案】C 【解析】习惯上塑料也可以分为通用塑料、工程塑料和特种塑料。 通用塑料主要是指产量大、价格低、应用范围广的一类塑料。常用的有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、酚醛塑料等，主要用来制造日常生活用品、包装材料和工农业生产用的一般机械零件。 4. 按增强材料形态分类，下列材料属于颗粒增强复合材料的是（ ） A. 碳化硅颗粒增强铝合金 B. 玻璃纤维增强环氧树脂 C. 碳纤维增强环氧树脂 D. 玻璃纤维增强氧化铝陶瓷 【答案】A 【解析】碳化硅以颗粒形式分布在铝合金基体中，因此属于颗粒增强复合材料。其余材料均以连续或短切纤维作为增强材料，属于纤维增强复合材料。 5. 下列塑料中，不属于按照使用范围分类的是（ ） A. 耐热塑料 B. 通用塑料 C. 工程塑料 D. 热固性塑料 【答案】D 【解析】塑料按使用范围通常可分为通用塑料、工程塑料和特种塑料。热固性塑料是按照受热时的加工特性进行分类的，不属于按使用范围划分的类别，因此选A。 6. 非金属材料中的塑料在现代工业中的主要作用是什么（ ） A. 绝缘材料 B. 结构材料 C. 装饰材料 D. 所有以上选项 【答案】D 【解析】塑料因其轻便、可塑性强、成本低廉等特性，在现代工业中既可以作为绝缘材料、结构材料，也可以用于装饰。 7. 某复合材料以环氧树脂为基体，以连续玻璃纤维为增强体。按增强体形态分类，该材料属于（ ） A. 颗粒增强复合材料 B. 纤维增强复合材料 C. 层状复合材料 D. 泡沫增强复合材料 【答案】B 【解析】该材料的增强体为连续玻璃纤维，按增强体形态应归入纤维增强复合材料。颗粒增强材料以颗粒为增强体，层状复合材料由不同材料层叠组成。 8. 绝缘薄膜通常应用在哪种电器设备中？（ ） A. 高压电器 B. 低压电器 C. 通信设备 D. 家用电器 【答案】A 【解析】绝缘薄膜通常应用于高压电器中。 9. 电工用塑料通常用于什么用途？（ ） A. 导电 B. 磁性材料 C. 产生热量 D. 绝缘 【答案】D 【解析】电工用塑料通常用于绝缘。 10. 按基体材料分类，下列材料属于陶瓷基复合材料的是（ ） A. 以聚酰胺为基体、玻璃纤维为增强相 B. 以铝合金为基体、碳化硅为增强相 C. 以氧化铝陶瓷为基体、碳化硅为增强相 D. 以环氧树脂为基体、碳纤维为增强相 【答案】C 【解析】复合材料按基体材料可分为聚合物基、金属基和陶瓷基复合材料。氧化铝陶瓷作为基体、碳化硅作为增强相，故属于陶瓷基复合材料；其余选项的基体分别为聚合物、金属和聚合物。 11. 下列材料中，属于工程塑料的是（ ） A. 聚乙烯醇纤维 B. 聚酰胺（尼龙） C. 普通硅酸盐水泥 D. 灰口铸铁 【答案】B 【解析】聚酰胺具有较好的强度、耐磨性和耐热性，属于常用工程塑料。 12. 按照受热时的加工特性，工程塑料通常可分为热塑性塑料和（ ） A. 热固性塑料 B. 纤维增强塑料 C. 金属基复合材料 D. 陶瓷基复合材料 【答案】A 【解析】按受热加工特性，工程塑料主要分为热塑性塑料和热固性塑料。 13. 下列工程塑料中，耐磨性和自润滑性较好，适合制作轴承保持架的是（ ） A. 聚碳酸酯 B. 环氧树脂 C. 聚氯乙烯 D. 聚甲醛 【答案】D 【解析】聚甲醛具有较高的硬度、耐磨性和自润滑性，常用于制造齿轮和轴承零件。 14. 下列材料中，属于热固性工程塑料的是（ ） A. 聚酰胺 B. 聚甲醛 C. 环氧树脂 D. 聚碳酸酯 【答案】C 【解析】环氧树脂固化后形成网状结构，受热不易重新软化，属于热固性工程塑料。 15. 复合材料按基体材料分类，玻璃纤维增强环氧树脂属于（ ） A. 金属基复合材料 B. 陶瓷基复合材料 C. 聚合物基复合材料 D. 碳基复合材料 【答案】C 【解析】环氧树脂属于聚合物，作为基体形成的复合材料属于聚合物基复合材料。 16. 下列材料中，属于纤维增强复合材料的是（ ） A. 铝合金 B. 氧化铝陶瓷 C. 聚四氟乙烯 D. 玻璃钢 【答案】D 【解析】玻璃钢以玻璃纤维为增强体、树脂为基体，属于纤维增强复合材料。 17. 聚四氟乙烯常用于制作密封圈和滑动件，主要利用其（ ） A. 高强度和高硬度 B. 良好导电性和导热性 C. 高耐磨性和磁稳定性 D. 低摩擦性和耐化学腐蚀性 【答案】D 【解析】聚四氟乙烯摩擦因数小且耐多种化学介质，适合制作密封件和滑动件。 18. 碳纤维增强环氧树脂主要用于制造航空结构件，主要原因是其（ ） A. 密度小且比强度高 B. 熔点低且易于铸造 C. 导热快且易于焊接 D. 塑性好且便于冲压 【答案】A 【解析】碳纤维增强聚合物基复合材料具有密度小、比强度高等特点，适合航空轻量化结构。 19. 某设备滑动导轨要求材料具有较小的摩擦因数、良好的耐磨性和尺寸稳定性，宜选用（ ） A. 聚四氟乙烯填充复合材料 B. 普通低碳钢板材 C. 未增强聚乙烯薄膜 D. 普通铸造铝合金 【答案】A 【解析】填充聚四氟乙烯可降低摩擦并改善耐磨性和尺寸稳定性，适合制作滑动导轨材料。 20. 某无人机机臂采用碳纤维增强环氧树脂。碳纤维质量为4.00 kg，环氧树脂质量为2.00 kg，密度分别为1.80×103 kg/和1.20×103 kg/。该材料的碳纤维体积分数及分类、应用判断正确的是（ ） A. 42.9%，金属基复合材料，适合重载齿轮 B. 57.1%，聚合物基复合材料，适合轻量化承力机臂 C. 66.7%，陶瓷基复合材料，适合高温炉衬 D. 33.3%，颗粒增强复合材料，适合普通密封垫 【答案】B 【解析】碳纤维体积为4/1800，树脂体积为2/1200，体积分数约为57.1%。环氧树脂是聚合物基体，适合轻量化承力结构。 二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 复合材料通常由______和______两部分组成。 【答案】（1）基体；（2）增强体 【解析】复合材料由基体和增强体组成，基体主要起黏结、传递载荷和保护作用，增强体主要改善材料的强度、刚度或耐磨性等性能。 22. 工程塑料按其热性能可分为热塑性塑料和______塑料。 【答案】热固性 【解析】工程塑料按受热时的加工性能可分为热塑性塑料和热固性塑料。热塑性塑料受热可软化，冷却后硬化，通常可以反复加工；热固性塑料在加热固化后形成稳定结构，不能再次熔融。因此，空格应填“热固性”。 23. 高分子材料中，常用于制造管道、电缆绝缘等零件的工程塑料是______。 【答案】聚氯乙烯（PVC） 【解析】PVC具有良好的耐腐蚀性和绝缘性能，常用于管道、电缆绝缘等工程应用。 24. 复合材料是由两种或两种以上______不同的材料组合而成的一种多相固体材料。 【答案】物理和化学性质 【解析】复合材料由两种或两种以上物理和化学性质不同的材料组成，各组分在材料中通常保持相对独立，并通过界面结合共同发挥作用，形成具有综合性能的多相固体材料。因此，空格应填“物理和化学性质”。 25. 按受热时的加工性能分类，工程塑料可分为______和______两类。 【答案】（1）热塑性工程塑料；（2）热固性工程塑料 【解析】热塑性工程塑料受热后可软化或熔融，冷却后重新硬化；热固性工程塑料固化成型后不能再次熔融成型。 26. 塑料按用途可分为通用塑料、______塑料和特种塑料。 【答案】工程 【解析】塑料按用途通常可分为通用塑料、工程塑料和特种塑料。工程塑料的综合性能较好，能够满足一定的机械性能、耐热性或耐化学腐蚀性要求，常用于制造工程结构件。因此，空格应填“工程”。 27. 按增强体形态分类，复合材料可分为______、______和______等类型。 【答案】（1）颗粒增强复合材料；（2）纤维增强复合材料；（3）层状复合材料 【解析】复合材料可按增强体形态分为颗粒增强、纤维增强和层状复合材料等类型，三类材料的主要区别在于增强体的形态及其分布方式。 28. 电工层压制品由______ 和树脂片组成，用于制造电气设备的绝缘零部件。 【答案】多层纤维 【解析】电工层压制品由多层纤维和树脂片组成，用于电气设备的绝缘零部件。 29. 以环氧树脂为基体、玻璃纤维为增强体制成的复合材料，按增强体形态属于______。 【答案】纤维增强复合材料 【解析】玻璃纤维呈纤维状并作为增强体分布在环氧树脂基体中，因此该材料按增强体形态属于纤维增强复合材料。 30. 工程塑料按受热时的性能可分为______和______；复合材料按基体材料不同可分为______、金属基复合材料和陶瓷基复合材料。 【答案】热塑性工程塑料；热固性工程塑料；聚合物基复合材料 【解析】工程塑料可按受热性能分类，复合材料通常按基体材料分为聚合物基、金属基和陶瓷基复合材料。 三、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 31. 热塑性塑料可以反复加热软化、冷却硬化，可回收利用。（ ） 【答案】正确 【解析】热塑性塑料的分子结构是线性或支链型，加热时分子链间作用力减弱，可软化成型，冷却后固化，能反复进行，所以可回收利用。 32. 碳纤维复合材料在车体中的应用可以提高车辆的运载能力（ ） 【答案】正确 【解析】比强度大是复合材料的特性之一。比强度是材料强度和密度的比值，是从减轻质量的观点选择材料的指标。如碳纤维与环氧树脂组成的复合材料的比强度是钢的7倍，通常可减轻结构件质量15%~30%。 33. 包装用的塑料属于工程塑料（ ） 【答案】错误 【解析】习惯上塑料也可以分为通用塑料、工程塑料和特种塑料。 通用塑料主要是指产量大、价格低、应用范围广的一类塑料。常用的有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、酚醛塑料等，主要用来制造日常生活用品、包装材料和工农业生产用的一般机械零件。 34. 玻璃钢具有优良的综合性能，在航空、国防、汽车等方面应用广泛（ ） 【答案】正确 【解析】纤维复合材料的用途视其性能而定。例如，用玻璃纤维增强的热固性塑料一般称为玻璃钢，它具有优良的综合性能，在航空、国防、汽车、化工等方面应用广泛，是一种重要的复合材料。 35. 工程塑料都只能采用注射成型工艺加工，不能采用挤出或机械加工。（ ） 【答案】错误 【解析】工程塑料的成型方法取决于材料类别和制品结构，热塑性工程塑料可采用注射、挤出等工艺，部分工程塑料还可进行车削、铣削等机械加工，因此不能绝对地说只能采用注射成型。 36. 浸渍纤维制品是用于制造电路板的材料，通常由纸板和树脂组成。（ ） 【答案】错误 【解析】浸渍纤维制品多用于制造电器绝缘零部件，由纤维和树脂复合制成。 37. 电工层压制品由多层纸板压制而成，用于制造电力变压器的外壳。（ ） 【答案】错误 【解析】电工层压制品由多层树脂片压制而成，用于制造绝缘零部件和电路板等。 38. 工程塑料按受热时的性能可分为热塑性工程塑料和热固性工程塑料。（ ） 【答案】正确 【解析】工程塑料既包括可反复软化成型的热塑性塑料，也包括固化后不能再次熔融的热固性塑料。 39. 碳纤维增强环氧树脂属于金属基复合材料，常用于制造飞机结构件。（ ） 【答案】错误 【解析】碳纤维增强环氧树脂以树脂为基体，属于聚合物基复合材料。 40. 在纤维增强复合材料中，基体主要承担全部载荷，增强纤维只起成型作用。（ ） 【答案】错误 【解析】基体用于黏结、传递载荷并保护纤维，增强纤维通常承担主要载荷。 四、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 41. 比较热塑性工程塑料与热固性工程塑料在受热行为、重复加工性能和常用成型特点方面的主要区别。 【答案】（1）热塑性工程塑料受热时会软化或熔融，冷却后重新硬化，热固性工程塑料受热固化后形成稳定的网状结构，不能再次熔融。（2）热塑性工程塑料可以反复加热加工，热固性工程塑料固化后不能通过再次加热进行塑化再加工。（3）热塑性工程塑料常采用注射、挤出等成型方法，热固性工程塑料通常在加热加压条件下完成固化成型。 【解析】本题考查工程塑料按受热加工性能进行的分类。作答应围绕受热状态、能否重复加工以及典型成型方法三个方面进行对比，不能仅列出两类材料名称。 42. 简述工程塑料的特点及其在机械工程中的应用。 【答案】特点： - 质轻：密度一般为0.9 - 2.3g/cm3，远低于金属材料，可减轻机械产品重量。 - 比强度高：强度与密度之比高，某些工程塑料的比强度接近甚至超过钢材。 - 化学稳定性好：耐酸、碱、盐等化学物质腐蚀 。 - 电绝缘性好：是良好的电绝缘材料。 - 减摩、耐磨性好：摩擦系数低，耐磨，可用于制造轴承、齿轮等零件。 - 成型加工性好：可通过注塑、挤出等多种方法成型，生产效率高 。 - 应用：在机械工程中，用于制造各种机械零件，如齿轮、蜗轮、蜗杆、轴承、密封件等，可降低成本、减轻重量；在电子设备中，用于制造外壳、零部件等；在汽车工业中，用于制造内饰件、发动机零部件等；在航空航天领域，用于制造一些非关键结构件和零部件，利用其质轻特点减轻飞行器重量 。 【解析】工程塑料的特点使其在机械工程等多领域有应用优势，质轻、比强度高符合轻量化和强度要求，化学稳定性、电绝缘性等满足不同工作环境和功能需求。 43. 某机械产品中使用两种复合材料：材料甲以铝合金为基体、以碳化硅颗粒为增强体；材料乙以环氧树脂为基体、以连续碳纤维为增强体。分别说明两种材料按基体材料和增强体形态应如何分类。 【答案】（1）材料甲按基体材料分类属于金属基复合材料，按增强体形态分类属于颗粒增强复合材料。（2）材料乙按基体材料分类属于聚合物基复合材料，按增强体形态分类属于纤维增强复合材料。（3）分类时应分别依据基体的主要材料和增强体的形态进行判断，不能仅依据材料名称或使用场合分类。 【解析】复合材料可以从基体材料和增强体形态两个相互独立的角度分类。材料甲的基体为铝合金、增强体为颗粒状碳化硅，材料乙的基体为环氧树脂、增强体为连续碳纤维，因此应分别得到相应的两种分类结果。 44. 某自动化设备需选用合适材料：传动齿轮要求质量小、耐磨和减摩；电气接线盒要求绝缘、耐热和尺寸稳定；设备防护罩要求轻质高强。简述：（1）按受热行为，工程塑料可分为哪两类，并分别写出一项典型应用。（2）按基体材料，复合材料可分为哪三类；防护罩宜选用哪一类，并说明增强材料的主要作用。 【答案】（1）工程塑料可分为热塑性塑料和热固性塑料。热塑性塑料受热可软化，冷却后硬化，尼龙常用于制造齿轮；热固性塑料固化后不能再次熔融，酚醛塑料常用于制造电气绝缘件。（2）复合材料可分为聚合物基复合材料、金属基复合材料和陶瓷基复合材料。防护罩宜选用聚合物基复合材料，纤维增强材料可提高材料的强度、刚度和耐冲击性。 【解析】（1）工程塑料按受热后的性能分为热塑性和热固性两类，二者在加工性能及应用场合上不同。（2）复合材料按基体分为三类，聚合物基复合材料密度较小，纤维增强后具有较高的比强度和比刚度，适合制作轻质防护构件。 五、综合应用题（本大题共1小题，每题10分，共10分） 45. 某机械企业采用玻璃纤维增强尼龙制造电动执行机构的轻型支架。该支架材料总质量为 2.40 kg，其中玻璃纤维质量为 0.72 kg，尼龙基体密度为 1.14 g/cm3，玻璃纤维密度为 2.50 g/cm3。制造过程中材料内部无明显孔隙，且玻璃纤维与尼龙基体均匀混合。（1）计算尼龙基体的质量、玻璃纤维和尼龙基体的体积，并计算玻璃纤维的体积分数。（2）指出尼龙材料的类别，并按基体材料和增强体形式对该支架材料进行分类。（3）结合支架的使用特点，分析采用玻璃纤维增强尼龙而不是普通尼龙的主要原因，并说明该材料使用时应注意的一个限制条件。 【答案】（1）尼龙基体质量为 。玻璃纤维体积为 ；尼龙基体体积为 。材料总体积为 ，玻璃纤维体积分数为 。（2）尼龙属于工程塑料中的热塑性塑料。该支架材料属于玻璃纤维增强的聚合物基复合材料，也属于纤维增强复合材料。（3）玻璃纤维能够提高尼龙的强度、刚度、耐热性和尺寸稳定性，适合制造承受一定载荷的轻型支架。使用时应注意其长期工作温度和受力方向，温度过高或纤维取向不合理可能导致强度下降或变形增大。 【解析】（1）先用总质量减去玻璃纤维质量求出尼龙质量，再分别用质量除以密度求体积，最后用玻璃纤维体积除以复合材料总体积，得到体积分数约为 16.35%。（2）尼龙是工程热塑性塑料；以尼龙为基体、玻璃纤维为增强体，属于聚合物基纤维增强复合材料。（3）增强体可改善塑料的承载和尺寸稳定性能，但材料性能受温度、纤维方向及界面结合状况影响。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $