2025年磁漿制備工崗位操作技能考核試卷及答案一、單項選擇題（每題2分，共30分）1.磁漿制備中，納米級Fe?O?顆粒分散時，若選用非離子型分散劑，其主要作用機制是（）。A.靜電排斥B.空間位阻C.電荷中和D.降低表面張力2.高剪切分散機運行時，若發(fā)現(xiàn)電機電流持續(xù)超過額定值120%，優(yōu)先采取的措施是（）。A.提高轉(zhuǎn)速增強分散效果B.立即停機檢查負載C.降低物料溫度D.添加稀釋溶劑3.磁漿研磨工序中，鋯珠填充率應控制在（）范圍內(nèi)以避免研磨效率下降和設(shè)備過載。A.30%-40%B.50%-60%C.70%-80%D.85%-95%4.采用旋轉(zhuǎn)粘度計檢測磁漿粘度時，若轉(zhuǎn)子型號選擇錯誤（實際應選3號轉(zhuǎn)子卻用了1號），會導致測量值（）。A.偏高B.偏低C.無影響D.波動增大5.磁漿消泡工序中，超聲波消泡設(shè)備的最佳工作頻率范圍是（）。A.10-20kHzB.20-40kHzC.50-80kHzD.100-150kHz6.磁漿過濾時，若選用5μm孔徑的濾芯后仍檢測到10μm以上顆粒，可能的原因是（）。A.濾芯材質(zhì)與磁漿相容性差B.過濾壓力過低C.濾芯安裝時密封不嚴D.磁漿溫度過高7.制備含鈷鐵氧體磁漿時，原料中Co2?與Fe3?的摩爾比應控制在（）以保證磁性能穩(wěn)定。A.1:1B.1:2C.1:3D.1:48.高速分散過程中，分散盤線速度需控制在（）m/s以平衡分散效率與顆粒破碎風險。A.5-8B.10-15C.20-25D.30-359.磁漿存儲時，若環(huán)境濕度超過65%，最可能引發(fā)的質(zhì)量問題是（）。A.磁性顆粒氧化B.粘度異常升高C.溶劑揮發(fā)過快D.分散劑水解失效10.檢測磁漿Zeta電位時，若樣品稀釋用去離子水的電導率高于5μS/cm，會導致測量結(jié)果（）。A.絕對值偏大B.絕對值偏小C.無變化D.波動加劇11.研磨機運行時，若冷卻水流量低于額定值的70%，應（）。A.繼續(xù)運行并觀察溫度B.立即停機檢查冷卻系統(tǒng)C.降低研磨介質(zhì)填充率D.提高進料速度12.制備金屬磁粉磁漿時，添加抗氧劑的最佳階段是（）。A.原料混合初期B.研磨完成后C.分散工序中期D.過濾前13.磁漿pH值調(diào)節(jié)時，若需將pH從4.5調(diào)至8.0，應優(yōu)先選擇（）作為調(diào)節(jié)劑。A.鹽酸B.氨水C.醋酸D.氫氧化鈉14.動態(tài)光散射法（DLS）檢測磁漿顆粒粒徑時，若樣品濃度過高，會導致（）。A.粒徑測量值偏大B.粒徑分布變窄C.信號強度不足D.多次散射干擾15.磁漿涂布前粘度需調(diào)整至（）mPa·s（25℃）以滿足涂覆均勻性要求。A.50-100B.150-250C.300-400D.500-800二、判斷題（每題1分，共10分）1.磁漿制備中，原料稱量允許誤差為±0.5%，主要是為了控制成本。（）2.高剪切分散機啟動時應先低速運轉(zhuǎn)，待物料流動后再逐步提升轉(zhuǎn)速。（）3.研磨介質(zhì)（鋯珠）的密度越大，研磨效率越高，因此應優(yōu)先選擇高密度鋯珠。（）4.磁漿消泡時，真空度越高越好，可完全消除所有氣泡。（）5.檢測磁漿磁性時，需確保樣品干燥后再進行振動樣品磁強計（VSM）測試。（）6.設(shè)備清潔時，可用鋼絲球擦拭研磨機腔體，以徹底清除殘留磁漿。（）7.磁漿存儲溫度應控制在5-25℃，避免低溫下溶劑凝固或高溫下成分分解。（）8.更換分散劑類型時，無需調(diào)整分散時間，只需保持轉(zhuǎn)速不變即可。（）9.磁漿過濾時，濾芯孔徑應小于目標顆粒的最大允許粒徑。（）10.發(fā)生溶劑泄漏時，應立即用拖把清理，避免揮發(fā)造成空氣污染。（）三、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述磁漿制備中“預分散-研磨-終分散”三段式工藝的核心目的。2.列舉影響磁漿分散穩(wěn)定性的三個關(guān)鍵因素，并說明其作用機制。3.研磨工序中，如何通過觀察物料溫度和研磨機電流判斷研磨效果是否達標？4.磁漿粘度偏高時，可采取哪些調(diào)整措施？需注意哪些風險？5.簡述有機溶劑（如甲乙酮）使用過程中的安全操作要點。四、實操題（每題10分，共20分）1.模擬操作：現(xiàn)有一批Fe?O?磁粉（平均粒徑80nm）、分散劑（高分子量聚羧酸銨鹽）、溶劑（環(huán)己酮：甲苯=3:1）、防沉劑（有機膨潤土），請寫出從原料稱量到預分散完成的操作步驟（需包含關(guān)鍵參數(shù)控制）。2.異常處理：研磨機運行30分鐘后，監(jiān)測到出口物料溫度持續(xù)上升至65℃（正常≤50℃），且電機電流較初始值升高25%，請分析可能原因并列出處理流程。五、綜合分析題（10分）某批次磁漿涂布后出現(xiàn)“磁層發(fā)花”缺陷，檢測發(fā)現(xiàn)磁漿Zeta電位為-15mV（正常應為-30mV以下），且粒徑分布D90=120nm（正?！?00nm）。結(jié)合磁漿制備工藝，分析可能的原因及改進措施。答案一、單項選擇題1.B2.B3.C4.B5.B6.C7.C8.B9.D10.B11.B12.A13.B14.D15.B二、判斷題1.×（主要為控制磁性能一致性）2.√3.×（需匹配物料硬度，過高密度可能導致顆粒過度破碎）4.×（真空度過高可能引發(fā)溶劑沸騰）5.√6.×（鋼絲球會劃傷腔體，應使用軟質(zhì)毛刷）7.√8.×（不同分散劑作用機制不同，需調(diào)整時間）9.√10.×（應先通風，用吸液棉吸附后處理）三、簡答題1.預分散：初步潤濕磁性顆粒，打破軟團聚；研磨：通過機械力破碎硬團聚，細化粒徑至納米級；終分散：重新穩(wěn)定顆粒，防止二次團聚，確保分散均勻性。2.（1）Zeta電位：絕對值≥30mV時，靜電排斥主導，穩(wěn)定性好；（2）分散劑吸附層厚度：高分子分散劑形成空間位阻，厚度需≥5nm；（3）顆粒粒徑分布：窄分布減少大顆粒沉降風險。3.溫度：正常研磨時溫度緩慢上升（≤5℃/10min），若升溫過快（＞10℃/10min）可能研磨過度或介質(zhì)填充率過高；電流：初始電流較高（分散階段），穩(wěn)定后應降至額定值的60%-70%，若持續(xù)偏高可能介質(zhì)老化或物料粘度異常。4.措施：添加稀釋溶劑（按配方比例）、降低分散轉(zhuǎn)速延長分散時間（促進溶劑滲透）；風險：溶劑過量可能降低固含量影響磁性能，延長分散時間可能導致顆粒過度破碎。5.要點：佩戴防溶劑手套/護目鏡；操作區(qū)通風量≥5次/小時；禁止明火（有機溶劑閃點＜23℃）；泄漏時用防爆吸液棉吸附，密封后交危廢處理；存儲溫度≤30℃，存量不超過當班用量。四、實操題1.步驟：（1）稱量：磁粉（按配方量±0.3%）、分散劑（磁粉質(zhì)量3%-5%）、溶劑（總量60%-70%）、防沉劑（磁粉質(zhì)量0.5%-1%）；（2）預混：將溶劑加入分散罐，啟動低速攪拌（200-300rpm），緩慢加入防沉劑，攪拌10min至完全溶脹；（3）加磁粉：提升轉(zhuǎn)速至500rpm，分3次加入磁粉（間隔2min），加完后繼續(xù)攪拌15min，確保無干粉團聚；（4）分散劑添加：轉(zhuǎn)速升至800rpm，加入分散劑，持續(xù)攪拌30min，觀察物料由粘稠變流動（粘度≤500mPa·s）；（5）檢測：取樣用刮板細度計檢測，≤5μm為合格，否則延長分散10min。2.可能原因：（1）研磨介質(zhì)填充率過高（＞80%），摩擦生熱增加；（2）冷卻水流量不足（＜額定80%）或水溫過高（＞25℃）；（3）進料速度過快（超過研磨機處理能力）；（4）鋯珠磨損嚴重（粒徑＜初始80%），摩擦系數(shù)增大。處理流程：①立即停機，關(guān)閉進料閥；②檢查冷卻水壓力（應≥0.3MPa）、水溫（應≤20℃），清理冷卻管路過濾器；③排出部分研磨介質(zhì)，調(diào)整填充率至70%-80%；④檢查鋯珠粒徑，更換磨損嚴重的介質(zhì)（粒徑＜0.8mm需替換）；⑤重啟后降低進料速度（初始為額定50%），監(jiān)測溫度（5min內(nèi)降至40℃以下為正常）。五、綜合分析題可能原因：（1）分散工序：分散劑用量不足（未達到磁粉質(zhì)量3%）或分散時間過短（＜60min），導致Zeta電位低（靜電排斥弱），顆粒易團聚（D90超標）；（2）研磨工序：研磨介質(zhì)粒徑過大（＞1mm）或研磨時間過長（＞2h），導致顆粒破碎后表面能升高，未及時穩(wěn)定；（3）消泡工序：真空度不足（＜-0.08MPa）或時間過短（＜20min），氣泡殘留破壞分散結(jié)構(gòu)；（4）存儲環(huán)節(jié)：磁漿存放時間超過48h，分散劑解吸導致穩(wěn)定性下降。改進措施：①調(diào)整分散劑用量至磁粉質(zhì)量4%-5%