2025年大學(xué)大二（高分子材料）高分子材料改性試題及解析

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共40分）答題要求：本大題共20小題，每小題2分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在括號(hào)內(nèi)。1.下列哪種方法不屬于高分子材料的物理改性？（）A.填充改性B.共混改性C.交聯(lián)改性D.纖維增強(qiáng)改性2.用于高分子材料填充改性的碳酸鈣，哪種晶型的補(bǔ)強(qiáng)效果最好？（）A.方解石B.文石C.球霰石D.霰石3.下列哪種橡膠與天然橡膠的相容性最好？（）A.丁苯橡膠B.丁腈橡膠C.氯丁橡膠D.乙丙橡膠4.在高分子共混體系中，當(dāng)兩組分的溶解度參數(shù)差值為多少時(shí)，共混物的相容性較好？（）A.小于1.7B.小于17C.大于1.7D.大于175.制備高分子合金時(shí)，哪種方法可以實(shí)現(xiàn)分子水平的混合？（）A.機(jī)械共混法B.溶液共混法C.乳液共混法D.化學(xué)共混法6.下列哪種纖維增強(qiáng)高分子材料時(shí)，增強(qiáng)效果最顯著？（）A.玻璃纖維B.碳纖維C.芳綸纖維D.硼纖維7.高分子材料進(jìn)行交聯(lián)改性后，其性能不會(huì)發(fā)生變化的是（）A.硬度B.彈性模量C.溶解性D.拉伸強(qiáng)度8.采用輻射交聯(lián)法對(duì)高分子材料進(jìn)行交聯(lián)改性時(shí)，輻射劑量與交聯(lián)程度的關(guān)系是（）A.輻射劑量越大，交聯(lián)程度越低B.輻射劑量越大，交聯(lián)程度越高C.輻射劑量與交聯(lián)程度無關(guān)D.輻射劑量適中時(shí)交聯(lián)程度最高9.下列哪種引發(fā)劑常用于高分子材料的化學(xué)交聯(lián)改性？（）A.過氧化物B.偶氮化合物C.氧化還原引發(fā)體系D.以上都是10.高分子材料填充改性中，填充劑的粒徑對(duì)材料性能有影響，粒徑越小，材料的（）A.強(qiáng)度越低B.韌性越好C.流動(dòng)性越差D.透明度越高11.共混改性中，為了提高共混物的相容性，可以添加（）A.增塑劑B.相容劑C.穩(wěn)定劑D.潤(rùn)滑劑12.下列哪種高分子材料經(jīng)改性后可用于制作高強(qiáng)度的工程塑料？（）A.聚乙烯B.聚丙烯C.聚氯乙烯D.聚苯乙烯13.纖維增強(qiáng)高分子材料時(shí)，纖維的長(zhǎng)度與增強(qiáng)效果的關(guān)系是（）A.纖維長(zhǎng)度越長(zhǎng)，增強(qiáng)效果越差B.纖維長(zhǎng)度適中時(shí)增強(qiáng)效果最佳C.纖維長(zhǎng)度越短，增強(qiáng)效果越好D.纖維長(zhǎng)度與增強(qiáng)效果無關(guān)14.高分子材料的化學(xué)改性中，引入新的官能團(tuán)主要通過（）A.加成反應(yīng)B.取代反應(yīng)C.聚合反應(yīng)D.以上反應(yīng)都有可能15.對(duì)聚烯烴進(jìn)行改性，下列哪種方法可提高其耐老化性能？（）A.填充改性B.共混改性C.添加抗氧劑D.交聯(lián)改性16.在高分子共混物中，若兩組分的界面張力過大，會(huì)導(dǎo)致（）A.相分離程度減小B.相分離程度增大C.共混物性能變好D.共混物透明度提高17.下列哪種高分子材料改性方法可用于制備具有形狀記憶功能的材料？（）A.填充改性B.共混改性C.交聯(lián)改性D.化學(xué)改性18.高分子材料填充改性時(shí)，填充劑表面處理的目的不包括（）A.提高填充劑與高分子基體的相容性B.改善填充劑的分散性C.降低填充劑的粒徑D.增強(qiáng)填充劑與高分子基體的界面結(jié)合力19.共混改性中，動(dòng)態(tài)硫化法制備的熱塑性彈性體具有（）A.良好的彈性和加工性能B.高硬度和高強(qiáng)度C.優(yōu)異的耐化學(xué)腐蝕性D.高透明度20.下列哪種高分子材料改性后可用于制作光學(xué)鏡片？（）A.聚甲基丙烯酸甲酯B.聚碳酸酯C.聚苯乙烯D.以上都可以第II卷（非選擇題共60分）21.（10分）簡(jiǎn)述高分子材料填充改性的原理及常用填充劑的種類。22.（10分）高分子共混改性有哪些主要方法？簡(jiǎn)述其優(yōu)缺點(diǎn)。23.（10分）說明纖維增強(qiáng)高分子材料增強(qiáng)效果的影響因素。24.（15分）閱讀材料：某高分子材料生產(chǎn)企業(yè)計(jì)劃對(duì)其生產(chǎn)的聚氯乙烯（PVC）進(jìn)行改性，以提高其抗沖擊性能?，F(xiàn)擬采用共混改性的方法，選用一種橡膠與PVC共混。已知有丁苯橡膠、丁腈橡膠、氯丁橡膠可供選擇。問題：請(qǐng)分析哪種橡膠更適合與PVC共混以提高其抗沖擊性能，并說明理由。25.（15分）閱讀材料：一種新型的高分子材料在電子設(shè)備外殼領(lǐng)域有潛在應(yīng)用，但該材料的硬度較低，耐磨性差。問題：請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種改性方案來提高該材料的硬度和耐磨性，并說明改性原理。答案：1.C2.C3.B4.A5.D6.B7.C8.B9.D10.B11.B12.無正確選項(xiàng)，一般通過填充、增強(qiáng)、合金化等改性可用于制作高強(qiáng)度工程塑料，如聚碳酸酯等經(jīng)改性后可滿足要求13.B14.D15.C16.B17.C18.C19.A20.D21.高分子材料填充改性原理：通過在高分子基體中加入填充劑，改變材料的性能。填充劑可降低成本、改善加工性能、提高材料的某些性能如強(qiáng)度、硬度等。常用填充劑種類有：無機(jī)填充劑如碳酸鈣、滑石粉等；有機(jī)填充劑如木粉、淀粉等；纖維填充劑如玻璃纖維、碳纖維等。22.高分子共混改性方法主要有：機(jī)械共混法，優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單、成本低，缺點(diǎn)是混合不均勻；溶液共混法，優(yōu)點(diǎn)是混合均勻，缺點(diǎn)是溶劑回收麻煩、成本高；乳液共混法，優(yōu)點(diǎn)是可避免使用大量有機(jī)溶劑，缺點(diǎn)是乳液處理較復(fù)雜。23.纖維增強(qiáng)高分子材料增強(qiáng)效果的影響因素有：纖維的種類，不同纖維增強(qiáng)效果不同；纖維的含量，一般含量增加增強(qiáng)效果提高，但有極限；纖維的長(zhǎng)度，適中長(zhǎng)度增強(qiáng)效果最佳；纖維的直徑，直徑越小增強(qiáng)效果越好；纖維與基體的界面結(jié)合力，結(jié)合力越強(qiáng)增強(qiáng)效果越好。24.丁腈橡膠更適合與PVC共混提高抗沖擊性能。理由：丁腈橡膠具有良好的耐油性和耐化學(xué)腐蝕性，其分子結(jié)構(gòu)中含有腈基，與PVC分子之間有較好的相互作用。PVC是極性高分子，丁腈橡膠的極性基團(tuán)能與PVC形成較強(qiáng)的相互作用，從而提高共混物的相容性和抗沖擊性能。相比丁苯橡膠和氯丁橡膠，丁腈橡膠在改善PVC抗沖擊性能方面更具優(yōu)勢(shì)。25.改性方案：采用填充改性，加入適量的硬質(zhì)填料如二氧化硅等。改性原理：二氧化硅