2025年包裝工程專升本材料應(yīng)用試卷（含答案）考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（本大題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是最符合題目要求的。1.下列哪種材料屬于天然纖維復(fù)合材料？（）A.玻璃鋼B.金屬泡沫C.紙板D.鋁箔2.包裝材料吸濕性過強(qiáng)，通常會(huì)導(dǎo)致其（）。A.機(jī)械強(qiáng)度增加B.密度減小C.電絕緣性變好D.化學(xué)穩(wěn)定性下降3.用于制作阻隔性要求較高的食品軟包裝袋，最適合的材料是（）。A.聚丙烯（PP）B.低密度聚乙烯（LDPE）C.聚酯（PET）D.聚氯乙烯（PVC）4.在塑料中，通過加入增塑劑主要目的是為了（）。A.提高耐熱性B.增強(qiáng)剛性C.改善柔韌性和耐寒性D.增加透明度5.金屬包裝容器中，應(yīng)用最廣泛、成本最低廉的是（）。A.馬口鐵罐B.鋁罐C.鋁合金罐D(zhuǎn).不銹鋼罐6.按照材料的組成結(jié)構(gòu)分類，復(fù)合材料屬于（）。A.元素材料B.單質(zhì)材料C.合成材料D.復(fù)合材料7.包裝用紙的平滑度和光澤度主要取決于其（）。A.纖維長(zhǎng)度B.膠粘劑種類C.加工方法D.厚度8.蜂窩紙板的主要優(yōu)點(diǎn)不包括（）。A.輕質(zhì)B.高強(qiáng)度C.防水性好D.成本低廉9.選擇包裝材料時(shí)，首先要考慮的是材料的（）。A.成本B.外觀C.保護(hù)性D.耐用性10.具有優(yōu)異的阻隔性、耐化學(xué)性和熱封性的包裝材料是（）。A.涂布紙B.聚乙烯醇縮丁醛（PVDC）薄膜C.牛皮紙D.復(fù)合鋁箔二、填空題（本大題共10空，每空2分，共20分。請(qǐng)將答案寫在答題卡相應(yīng)位置上。）1.包裝材料的基本性能包括物理性能、化學(xué)性能、機(jī)械性能和______性能。2.聚乙烯（PE）根據(jù)密度不同可分為低密度聚乙烯（LDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）和______。3.紙包裝材料的主要原料是植物纖維，其中最常用的是______。4.為了提高金屬的防腐蝕性能，通常在其表面進(jìn)行處理，如______、鍍鉻等。5.常用塑料熱封材料的種類主要有聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、______和復(fù)合薄膜。6.復(fù)合材料通常由基體和增強(qiáng)體兩部分組成，其中______起骨架作用，提高材料的強(qiáng)度和剛度。7.木材是一種天然的、可再生的包裝材料，但其主要缺點(diǎn)是______。8.蜂窩紙板的結(jié)構(gòu)單元是______，它由紙芯和紙面組成。9.根據(jù)包裝材料的功能，可分為阻隔材料、緩沖材料、______和裝飾材料等。10.選擇包裝材料應(yīng)遵循經(jīng)濟(jì)性原則、______原則和法規(guī)性原則。三、判斷題（本大題共10小題，每小題2分，共20分。請(qǐng)將答案寫在答題卡相應(yīng)位置上。正確的填“√”，錯(cuò)誤的填“×”。）1.金屬材料的強(qiáng)度和硬度通常隨著塑性變形的增大而提高。（）2.玻璃是一種無定形的高分子材料。（）3.橡膠是一種具有高彈性、高回生率的彈性材料。（）4.紙包裝材料具有良好的阻隔性，可以有效地阻隔光、氧和水分。（）5.蜂窩紙板具有各向異性，其力學(xué)性能與纖維方向有關(guān)。（）6.鋁箔具有良好的延展性，可以制成極薄的材料。（）7.合成樹脂是塑料的主要成分，它決定了塑料的基本性能。（）8.為了提高瓦楞紙板的緩沖性能，通常選擇高瓦楞度的紙板。（）9.復(fù)合材料通常具有比其組成材料更優(yōu)異的性能。（）10.可降解塑料是指在特定條件下能被微生物分解的塑料。（）四、簡(jiǎn)答題（本大題共3小題，每小題8分，共24分。請(qǐng)將答案寫在答題卡相應(yīng)位置上。）1.簡(jiǎn)述包裝材料阻隔性的含義及其重要性。2.簡(jiǎn)述選擇包裝材料時(shí)應(yīng)考慮的主要因素。3.簡(jiǎn)述塑料的主要成型方法及其特點(diǎn)。五、計(jì)算題（本大題共2小題，每小題10分，共20分。請(qǐng)將答案寫在答題卡相應(yīng)位置上。）1.某種瓦楞紙板的邊壓強(qiáng)度為5kN/m2，該紙板的厚度為0.8mm。試計(jì)算該紙板的單位厚度邊壓強(qiáng)度（kN/m3）。2.某食品包裝袋需要阻隔氧氣，袋內(nèi)氧氣濃度為10%，袋外氧氣濃度為21%。假設(shè)包裝袋的阻隔系數(shù)為1×10?12g/(cm·s·cmHg)，袋內(nèi)體積為500cm3。試計(jì)算每小時(shí)通過包裝袋壁進(jìn)入袋內(nèi)的氧氣量（g）。（注：可近似認(rèn)為氧氣通過包裝袋壁的過程符合費(fèi)克定律擴(kuò)散）六、論述題（本大題共1小題，共26分。請(qǐng)將答案寫在答題卡相應(yīng)位置上。）論述環(huán)保材料在包裝工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。試卷答案一、選擇題1.C2.D3.C4.C5.A6.D7.C8.D9.C10.B解析思路：1.C.紙板主要成分是植物纖維，屬于天然纖維復(fù)合材料。2.D.吸濕會(huì)使材料膨脹，降低化學(xué)穩(wěn)定性，并可能影響阻隔性能。3.C.PET具有良好的氧氣和水分阻隔性，適用于高檔食品軟包裝。4.C.增塑劑是低分子物質(zhì)，能插入聚合物分子鏈間，增加鏈段運(yùn)動(dòng)能力，提高柔韌性。5.A.馬口鐵成本低廉，防腐性能好，廣泛用于食品罐頭。6.D.復(fù)合材料由兩種或以上物理化學(xué)性質(zhì)不同的材料復(fù)合而成，形成具有新性能的材料。7.C.紙的平滑度和光澤度與纖維排列、表面處理（如涂布）密切相關(guān)。8.D.蜂窩紙板雖然輕質(zhì)、高強(qiáng)、防水性好，但成本相對(duì)較高。9.C.材料的首要功能是保護(hù)內(nèi)裝物，其他因素如成本、外觀等是次要的。10.B.PVDC薄膜具有優(yōu)異的阻隔性、耐化學(xué)性，且可熱封，常用于食品包裝。二、填空題1.安全2.超高密度聚乙烯（UHDPE）3.木材4.涂層5.聚酯（PET）6.增強(qiáng)體7.易燃8.蜂窩格9.密封材料10.安全性解析思路：1.包裝材料除物理化學(xué)性能外，安全性至關(guān)重要，包括無毒、無污染。2.PE按密度分為L(zhǎng)DPE、HDPE和UHDPE。3.木材是紙漿和紙的主要來源。4.金屬表面常通過涂層（如鍍鋅、鍍鉻）防腐蝕。5.常用的熱封材料有PE、PP、PET和含這兩者的復(fù)合膜。6.復(fù)合材料中，增強(qiáng)體提供主要承載能力。7.木材易燃是其主要缺點(diǎn)之一。8.蜂窩紙板的基本結(jié)構(gòu)是蜂窩狀的單元。9.密封材料是實(shí)現(xiàn)包裝阻隔功能的重要類型。10.選擇材料需考慮安全性，確保內(nèi)裝物和消費(fèi)者安全。三、判斷題1.×2.×3.√4.√5.√6.√7.√8.√9.√10.√解析思路：1.金屬塑性變形（冷加工）會(huì)提高強(qiáng)度和硬度，但韌性下降。2.玻璃是原子晶體，屬于無定形固體，不是高分子材料。3.橡膠的定義就是高彈性、高回生率的材料。4.紙的主要成分纖維素對(duì)光、氧、水有一定阻隔作用，涂布或復(fù)合可提高阻隔性。5.蜂窩紙板結(jié)構(gòu)特殊，力學(xué)性能與普通板材不同，具有各向異性。6.鋁箔延展性極好，可壓延至極?。ㄎ⒚准?jí)）。7.合成樹脂是塑料的基礎(chǔ)，其化學(xué)結(jié)構(gòu)決定了大部分性能。8.高瓦楞度紙板具有更好的緩沖性能和結(jié)構(gòu)支撐性。9.復(fù)合材料利用不同材料的優(yōu)勢(shì)，性能通常優(yōu)于單一組分材料。10.可降解塑料在特定環(huán)境條件下能被微生物分解。四、簡(jiǎn)答題1.阻隔性是指材料對(duì)光、氣體（如氧氣、二氧化碳）、液體（水蒸氣等）和水分的阻隔、緩慢透過或阻止其遷移的能力。其重要性在于：保護(hù)內(nèi)裝物品質(zhì)，防止氧化、受潮、光降解等；確保食品安全和貨架期；保持商品外觀和風(fēng)味。良好的阻隔性是包裝材料的關(guān)鍵性能之一。2.選擇包裝材料時(shí)應(yīng)考慮：①保護(hù)性：材料性能需能有效地保護(hù)內(nèi)裝物免受各種外界因素（物理、化學(xué)、生物）的影響；②適用性：材料的性能（如阻隔性、機(jī)械強(qiáng)度、耐溫性等）需與內(nèi)裝物的特性、包裝方式和儲(chǔ)存運(yùn)輸條件相匹配；③經(jīng)濟(jì)性：材料成本（材料費(fèi)、加工費(fèi)、運(yùn)輸費(fèi)等）應(yīng)合理，符合市場(chǎng)定位和成本控制要求；④美觀性：材料的顏色、光澤、形狀等應(yīng)能吸引消費(fèi)者，符合產(chǎn)品形象；⑤安全性：材料必須無毒、無害，符合食品安全和環(huán)保法規(guī)；⑥環(huán)保性：材料應(yīng)易于回收、可降解或可再生，減少環(huán)境污染；⑦法規(guī)性：材料使用需符合相關(guān)法律法規(guī)要求。3.塑料的主要成型方法及其特點(diǎn)：①注射成型：將熔融塑料在高壓下快速注入模腔，冷卻定型。特點(diǎn)：成型速度快，效率高，可生產(chǎn)形狀復(fù)雜、尺寸精確的制品，適用于批量生產(chǎn)。②擠出成型：將熔融塑料連續(xù)通過模頭，形成連續(xù)型材（管、板、棒、片等）。特點(diǎn)：可連續(xù)生產(chǎn)各種截面形狀的型材，設(shè)備連續(xù)化程度高，成本較低。③吹塑成型：將熔融塑料注入模具型腔，閉模后通入壓縮空氣，使塑料型坯膨脹貼壁，冷卻定型。特點(diǎn)：可生產(chǎn)中空制品（瓶、罐、桶等），設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本較低。④壓延成型：將熔融塑料在兩個(gè)或多個(gè)旋轉(zhuǎn)的輥間通過，形成薄片。特點(diǎn)：主要用于生產(chǎn)薄膜和片材，可連續(xù)生產(chǎn)，適合生產(chǎn)較薄、較大的塑料制品。⑤熱成型：將熱塑性塑料板材或片材加熱變軟后，通過模壓或真空吸塑等方式使其變形并貼合模腔。特點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高，可大批量生產(chǎn)形狀復(fù)雜的制品，成本較低。五、計(jì)算題1.解：?jiǎn)挝缓穸冗厜簭?qiáng)度是指每單位厚度的邊壓能力。邊壓強(qiáng)度（kN/m2）=邊壓載荷（kN/m）/紙板厚度（m）單位厚度邊壓強(qiáng)度（kN/m3）=5kN/m2/0.8mm=5kN/m2/0.0008m=6250kN/m3答：該紙板的單位厚度邊壓強(qiáng)度為6250kN/m3。2.解：根據(jù)費(fèi)克定律擴(kuò)散公式：J=D×(C?-C?)/(x×RT)其中：J為擴(kuò)散通量（g/(cm·s)）；D為擴(kuò)散系數(shù)（g/(cm·s·cmHg)）；C?、C?為兩側(cè)濃度（g/cm3）；x為擴(kuò)散距離（cm）；R為氣體常數(shù)；T為絕對(duì)溫度（K）。由于濃度用百分比表示，需轉(zhuǎn)換為質(zhì)量濃度。假設(shè)氧氣在空氣中溶解度與分壓成正比，則濃度差近似為分壓差乘以摩爾體積（22.4L/molatNTP）除以氣體常數(shù)（0.0821L·atm/(mol·K)）再乘以摩爾質(zhì)量（32g/mol）。C?-C?≈(21%-10%)/100×(P?/760)×22.4L/mol×32g/mol/(0.0821L·atm/(mol·K)×273K)≈0.1/100×1×22.4×32/(0.0821×273)≈0.1/100×716.96/22.4≈0.321g/cm3（注：此處簡(jiǎn)化了計(jì)算，未考慮溫度和壓力的具體值，假設(shè)標(biāo)準(zhǔn)溫壓下）擴(kuò)散通量J=1×10?12g/(cm·s·cmHg)×0.321g/cm3/xcm進(jìn)入袋內(nèi)氧氣量q=J×A×t其中：A為袋壁面積（cm2），t為時(shí)間（s）。假設(shè)袋為圓柱形，A=2πrh+2πr2（h為高，r為半徑），這里未給出具體尺寸，通常計(jì)算時(shí)單位體積的通量乘以體積即可估算總量。每小時(shí)進(jìn)入量≈J×500cm3=1×10?12g/(cm·s·cmHg)×0.321g/cm3×3600s≈1×10?12×0.321×3600g≈1.1576×10??g答：每小時(shí)通過包裝袋壁進(jìn)入袋內(nèi)的氧氣量約為1.16×10??克。（注：實(shí)際計(jì)算中需根據(jù)具體袋型尺寸和精確溫壓條件進(jìn)行）六、論述題論述環(huán)保材料在包裝工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。環(huán)保材料在包裝工程中的應(yīng)用日益廣泛，成為行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)?，F(xiàn)狀主要體現(xiàn)在：①可回收材料應(yīng)用增加：如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET）、高密度聚乙烯（HDPE）、聚丙烯（PP）等單一材質(zhì)或單一來源的包裝材料因其易于分類回收而得到推廣。②可降解材料嶄露頭角：聚乳酸（PLA）、淀粉基塑料、聚羥基脂肪酸酯（PHA）等生物降解材料在一些特定領(lǐng)域（如餐具、農(nóng)膜、部分一次性包裝）得到應(yīng)用，旨在減少塑料廢棄物。③再生材料使用比例提升：通過技術(shù)進(jìn)步提高廢塑料的回收率和再生質(zhì)量，再生PET、再生HDPE等在包裝領(lǐng)域的應(yīng)用比例逐步提高，實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用。④輕量化設(shè)計(jì)：通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，減少材料使用量，同時(shí)保證或提高包裝性能，從而降低資源消耗和廢棄物產(chǎn)生。⑤新型環(huán)保材料研發(fā)：如生物基材料（來源于生物質(zhì)）、全生物降解材料（在堆肥條件下可完全降解）、可食性包裝材料等前沿技術(shù)不斷涌現(xiàn)。發(fā)展趨勢(shì)：①法規(guī)驅(qū)動(dòng)更嚴(yán)格：各國(guó)環(huán)保法規(guī)（如歐盟包裝法規(guī)、中國(guó)“限塑令”及回收目標(biāo)）將推動(dòng)包裝行業(yè)向更環(huán)保的方向轉(zhuǎn)型，對(duì)材料使用提出