2026年專業(yè)老化測(cè)試題及答案

滿分：100分，考試時(shí)間：90分鐘

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一、單項(xiàng)選擇題(共15題，每題2分)

1.在材料科學(xué)中，衡量高分子材料老化性能的重要指標(biāo)通常不包括以下哪一項(xiàng)？

A.拉伸強(qiáng)度保留率

B.斷裂伸長率變化

C.顏色變化

D.熱導(dǎo)率變化

2.下列環(huán)境中，對(duì)大多數(shù)有機(jī)材料老化速率影響最小的是？

A.高溫高濕環(huán)境

B.干燥、低溫室內(nèi)環(huán)境

C.強(qiáng)烈紫外線照射環(huán)境

D.臭氧濃度較高環(huán)境

3.橡膠制品因老化變硬、變脆，主要是由于發(fā)生了哪種反應(yīng)？

A.水解反應(yīng)

B.氧化交聯(lián)反應(yīng)

C.光降解反應(yīng)

D.熱裂解反應(yīng)

4.在加速老化試驗(yàn)中，氙燈老化箱主要模擬的是哪種環(huán)境因素？

A.單純的溫度變化

B.太陽光及其熱效應(yīng)

C.僅模擬雨水

D.單純的濕度變化

5.為防止高分子材料光老化，常加入的助劑是？

A.抗氧劑

B.光穩(wěn)定劑

C.增塑劑

D.阻燃劑

6.材料的“老化”在專業(yè)上更接近于以下哪個(gè)概念？

A.疲勞

B.蠕變

C.耐久性衰退

D.彈性變形

7.評(píng)估涂層老化時(shí)，常用“粉化”等級(jí)來評(píng)定，這主要評(píng)價(jià)的是涂層的什么變化？

A.顏色

B.光澤

C.附著力

D.表面物質(zhì)脫落

8.對(duì)于金屬材料而言，以下哪種現(xiàn)象不屬于典型的老化形式？

A.應(yīng)力腐蝕開裂

B.高溫氧化

C.疲勞裂紋擴(kuò)展

D.彈性模量隨溫度的正常變化

9.塑料在長期使用后變黃，主要是由于以下哪種原因？

A.增塑劑揮發(fā)

B.聚合物鏈發(fā)生氧化生成發(fā)色基團(tuán)

C.填充劑沉淀

D.吸水

10.以下哪種測(cè)試方法常用于快速評(píng)估材料的耐熱老化性能？

A.紫外光老化試驗(yàn)

B.熱重分析

C.熱空氣老化箱試驗(yàn)

D.鹽霧試驗(yàn)

11.材料的自然老化試驗(yàn)與人工加速老化試驗(yàn)的關(guān)系，以下描述最準(zhǔn)確的是？

A.兩者無任何關(guān)聯(lián)

B.加速老化結(jié)果可直接換算為自然老化年限

C.加速老化主要用于相對(duì)比較和篩選材料

D.自然老化已完全被加速老化取代

12.在電子產(chǎn)品中，電解電容器的老化失效通常表現(xiàn)為？

A.容量增加，損耗減小

B.容量減小，等效串聯(lián)電阻增大

C.絕緣電阻無限增大

D.外觀顏色變深

13.對(duì)于纖維紡織品，下列哪項(xiàng)不是衡量其老化的關(guān)鍵指標(biāo)？

A.頂破強(qiáng)力保留率

B.色牢度變化

C.纖維直徑

D.耐磨次數(shù)變化

14.高分子材料的熱氧老化是一個(gè)自動(dòng)催化過程，其中最關(guān)鍵的作用物質(zhì)是？

A.單質(zhì)氧

B.氫過氧化物

C.水分子

D.金屬離子

15.通過紅外光譜分析老化前后材料，若發(fā)現(xiàn)羰基吸收峰明顯增強(qiáng)，通常表明發(fā)生了？

A.熱降解

B.氧化反應(yīng)

C.交聯(lián)反應(yīng)

D.結(jié)晶度提高

二、多項(xiàng)選擇題(共15題，每題2分；全部選對(duì)得2分，選對(duì)但不全得1分，有錯(cuò)選得0分)

1.影響材料老化的外部環(huán)境因素主要包括？

A.太陽輻射

B.溫度

C.濕度

D.化學(xué)介質(zhì)

E.微生物

2.下列材料中，容易發(fā)生水解老化的是？

A.聚酯纖維

B.聚氨酯彈性體

C.聚乙烯薄膜

D.聚酰胺（尼龍）

E.聚四氟乙烯

3.人工加速老化試驗(yàn)設(shè)計(jì)需要遵循的基本原則包括？

A.加速性

B.重現(xiàn)性

C.與自然老化的相關(guān)性

D.成本最低

E.測(cè)試周期必須短于一周

4.以下屬于高分子材料老化后物理性能可能發(fā)生的變化有？

A.分子量分布變窄

B.表面龜裂

C.密度增加

D.玻璃化轉(zhuǎn)變溫度改變

E.熔融指數(shù)變化

5.可用于評(píng)價(jià)橡膠老化性能的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)有？

A.GB/T3512硫化橡膠熱空氣老化試驗(yàn)

B.ISO4892塑料實(shí)驗(yàn)室光源暴露方法

C.GB/T7762硫化橡膠耐臭氧老化試驗(yàn)

D.ASTMD638塑料拉伸性能測(cè)試

E.GB/T1865色漆和清漆人工氣候老化和人工輻射暴露

6.抗氧化劑的作用機(jī)理主要包括？

A.捕獲自由基

B.分解氫過氧化物

C.屏蔽紫外線

D.吸收水分

E.鈍化金屬離子

7.在電子元器件老化篩選中，常用的方法有？

A.高溫存儲(chǔ)

B.溫度循環(huán)

C.隨機(jī)振動(dòng)

D.電老煉（通電老化）

E.鹽霧噴灑

8.關(guān)于“老化”與“失效”的關(guān)系，以下說法正確的有？

A.老化是導(dǎo)致失效的一種重要原因

B.材料失效一定是由老化引起的

C.老化是一個(gè)性能逐漸衰退的過程

D.失效是老化可能導(dǎo)致的最終結(jié)果

E.老化和失效是同一概念

9.光老化過程中，紫外光對(duì)高分子材料的主要破壞作用體現(xiàn)在？

A.打斷聚合物分子鏈

B.引發(fā)氧化反應(yīng)

C.引起交聯(lián)反應(yīng)

D.直接產(chǎn)生大量熱量導(dǎo)致熔化

E.改變材料的磁性

10.熱老化試驗(yàn)中，選擇試驗(yàn)溫度的依據(jù)通常包括？

A.材料的實(shí)際使用溫度

B.材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度或熔點(diǎn)

C.阿倫尼烏斯方程

D.試驗(yàn)箱的最大功率

E.材料的價(jià)格

11.建筑防水卷材的老化評(píng)價(jià)項(xiàng)目通常包括？

A.拉伸性能變化

B.低溫柔性變化

C.質(zhì)量損失

D.尺寸變化率

E.耐酸性

12.導(dǎo)致潤滑油老化的主要因素有？

A.高溫

B.空氣（氧氣）

C.金屬催化

D.雜質(zhì)污染

E.靜置不動(dòng)

13.在文物保護(hù)中，為防止文物材料老化，可采取的環(huán)境控制措施有？

A.控制光照（特別是紫外光）

B.控制環(huán)境溫濕度

C.隔絕氧氣

D.去除環(huán)境中的有害氣體

E.定期用清水沖洗

14.以下關(guān)于“誘導(dǎo)期”的說法，正確的有？

A.是材料抵抗老化能力的一個(gè)指標(biāo)

B.在氧化過程中，指從開始到性能急劇變化的時(shí)間

C.誘導(dǎo)期越長，材料抗老化性能越好

D.可通過差示掃描量熱法測(cè)量

E.與材料中穩(wěn)定劑的含量無關(guān)

15.進(jìn)行材料老化研究的意義在于？

A.預(yù)測(cè)材料或產(chǎn)品的使用壽命

B.改進(jìn)材料配方，提高耐久性

C.為產(chǎn)品保修期提供依據(jù)

D.節(jié)約資源和減少浪費(fèi)

E.滿足相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的要求

三、判斷題(共20題，每題1分)

1.老化是材料固有的特性，任何材料都會(huì)老化。

2.所有材料的老化機(jī)理都是相同的。

3.提高溫度一定會(huì)加速所有類型的老化過程。

4.人工加速老化試驗(yàn)可以完全替代戶外自然暴露試驗(yàn)。

5.抗氧劑可以永久性地阻止聚合物的氧化。

6.材料的物理老化是一個(gè)可逆的過程。

7.不同顏色的顏料對(duì)塑料的光老化保護(hù)效果相同。

8.金屬材料不存在老化問題，只有腐蝕和疲勞。

9.材料的失效閾值是判斷其是否老化的唯一標(biāo)準(zhǔn)。

10.耐老化性能好的材料，其初始性能一定是最好的。

11.在配方中加入過量的穩(wěn)定劑，總是能提高材料的耐老化性。

12.戶外使用的材料，其背板溫度可能遠(yuǎn)高于環(huán)境氣溫。

13.材料的濕熱老化是溫度和濕度共同作用的簡(jiǎn)單疊加。

14.臭氧對(duì)不飽和橡膠有很強(qiáng)的破壞作用。

15.通過分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以從根本上提高高分子材料的內(nèi)在穩(wěn)定性。

16.老化測(cè)試的樣品狀態(tài)（如是否受力）對(duì)測(cè)試結(jié)果沒有影響。

17.加速老化試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的失效模式必須與自然老化中出現(xiàn)的失效模式一致，試驗(yàn)才有意義。

18.材料的老化速率在整個(gè)生命周期中是恒定不變的。

19.對(duì)于密封在惰性環(huán)境中的材料，可以認(rèn)為不會(huì)發(fā)生老化。

20.老化研究只關(guān)注材料的化學(xué)變化，不關(guān)心其宏觀性能變化。

四、簡(jiǎn)答題(共4題，每題5分)

1.簡(jiǎn)述材料發(fā)生熱氧老化的基本鏈?zhǔn)椒磻?yīng)過程（以RH代表聚合物）。

2.列舉三種常見的人工加速老化試驗(yàn)設(shè)備及其主要模擬的環(huán)境因素。

3.在評(píng)價(jià)一種新型塑料門窗型材的耐候性時(shí)，你計(jì)劃測(cè)試哪些關(guān)鍵性能指標(biāo)？（至少列出五項(xiàng)）

4.為什么在分析材料老化原因時(shí)，需要綜合考慮環(huán)境應(yīng)力、材料內(nèi)在因素和時(shí)間因素？

參考答案與解析

一、單項(xiàng)選擇題

1.D2.B3.B4.B5.B6.C7.D8.D9.B10.C11.C12.B13.C14.B15.B

二、多項(xiàng)選擇題

1.ABCDE2.ABD3.ABC4.BCDE5.AC6.ABE7.ABCD8.ACD9.ABC10.ABC11.ABCD12.ABCD13.ABCD14.ABCD15.ABCDE

三、判斷題

1.√2.×3.×4.×5.×6.√7.×8.×9.×10.×11.×12.√13.×14.√15.√16.×17.√18.×19.×20.×

四、簡(jiǎn)答題

1.答：熱氧老化是一個(gè)自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)過程。主要包括：（1）鏈引發(fā)：在熱或雜質(zhì)作用下，聚合物（RH）產(chǎn)生初始自由基R·和H·。（2）鏈增長：自由基R·與氧氣迅速結(jié)合生成過氧自由基ROO·，ROO·奪取聚合物分子上的氫生成氫過氧化物ROOH和新的自由基R·。ROOH不穩(wěn)定，分解產(chǎn)生新的自由基，如RO·，OH·，進(jìn)一步攻擊聚合物。（3）鏈終止：自由基相互結(jié)合，生成穩(wěn)定產(chǎn)物，終止反應(yīng)。

2.答：（1）氙燈老化試驗(yàn)箱：主要模擬太陽光全光譜輻射及其產(chǎn)生的熱效應(yīng)，可控制溫度、濕度和噴淋。（2）紫外熒光老化試驗(yàn)箱：主要模擬太陽光中的紫外波段，通過熒光紫外燈管實(shí)現(xiàn)，可控制溫度、冷凝或噴淋。（3）熱空氣老化試驗(yàn)箱：主要模擬高溫環(huán)境對(duì)材料的影響，通過鼓風(fēng)加熱提供恒定或程序升溫的高溫環(huán)境。

3.答：計(jì)劃測(cè)試的關(guān)鍵性能指標(biāo)包括：（1）顏色變化（色差ΔE）；（2）光澤度保持率；（3）拉伸強(qiáng)度/斷裂伸長率保留率；（4）簡(jiǎn)支梁缺口沖擊強(qiáng)度保留率；（5）加熱后尺寸變化率；（6）焊角強(qiáng)度保留率；（7）表面狀況（如粉