碳纖維考試題及答案

一、單項選擇題（每題2分，共10題）1.碳纖維主要成分是（）A.碳B.硅C.鐵D.鋁2.高強度碳纖維具有的特性是（）A.比重小B.易生銹C.不耐高溫D.導電性差3.聚丙烯腈基碳纖維制備關鍵原料是（）A.聚丙烯腈B.聚乙烯C.聚氯乙烯D.聚苯乙烯4.碳纖維在航空航天領域應用，主要利用其（）A.高導電性B.高強度和低密度C.高耐腐蝕性D.高柔韌性5.哪種不是碳纖維表面處理方法（）A.氧化處理B.涂層處理C.水熱處理D.碳化處理6.碳纖維復合材料中基體材料常見為（）A.玻璃B.陶瓷C.樹脂D.橡膠7.以下哪種不是碳纖維的優(yōu)點（）A.剛性好B.可加工性差C.化學穩(wěn)定性好D.熱膨脹系數(shù)小8.通用級碳纖維強度一般（）高強度碳纖維。A.高于B.等于C.低于D.不確定9.碳纖維生產(chǎn)中預氧化過程目的是（）A.去除雜質B.提高強度C.使纖維具有熱穩(wěn)定性D.增加柔韌性10.廣泛應用于體育用品的是（）A.高強度碳纖維B.高模量碳纖維C.通用級碳纖維D.活性碳纖維二、多項選擇題（每題2分，共10題）1.碳纖維的特性包括（）A.高強度B.高模量C.低密度D.高導電性2.碳纖維制備工藝包含（）A.聚合B.紡絲C.預氧化D.碳化3.碳纖維可應用于以下哪些領域（）A.航空航天B.汽車工業(yè)C.體育休閑D.電子信息4.提高碳纖維與基體結合力的方法有（）A.表面處理B.添加偶聯(lián)劑C.控制成型工藝D.增加基體厚度5.常見的碳纖維增強復合材料基體有（）A.環(huán)氧樹脂B.酚醛樹脂C.金屬D.陶瓷6.碳纖維按力學性能可分為（）A.通用級B.高強度級C.高模量級D.超高模量級7.碳纖維生產(chǎn)中可能產(chǎn)生的污染有（）A.廢氣污染B.廢水污染C.廢渣污染D.噪聲污染8.改善碳纖維復合材料韌性的方法有（）A.加入增韌劑B.采用層間增韌結構C.優(yōu)化纖維排列D.增加纖維含量9.使碳纖維具有特殊功能的改性方法有（）A.摻雜改性B.表面包覆改性C.高溫處理改性D.化學接枝改性10.與傳統(tǒng)金屬材料相比，碳纖維復合材料的優(yōu)勢在于（）A.質量輕B.比強度高C.耐腐蝕D.可設計性強三、判斷題（每題2分，共10題）1.碳纖維是一種含碳量在90%以上的高強度高模量纖維。（）2.碳纖維的導電性比銅好。（）3.聚丙烯腈基碳纖維制備過程中碳化溫度越高，纖維性能越好。（）4.碳纖維復合材料只能用于高端領域。（）5.碳纖維表面處理會降低其強度。（）6.高模量碳纖維常用于對剛性要求高的場合。（）7.碳纖維制備不需要考慮環(huán)保問題。（）8.纖維含量越多，碳纖維復合材料性能越好。（）9.碳纖維與基體的結合力不影響復合材料性能。（）10.活性碳纖維有高效吸附性能。（）四、簡答題（每題5分，共4題）1.簡述碳纖維的主要特點。碳纖維具有高強度、高模量、低密度、耐高溫、耐腐蝕、導電性良好等特點，化學穩(wěn)定性和剛性也較好，熱膨脹系數(shù)小。2.說明聚丙烯腈基碳纖維的制備流程。先將丙烯腈等進行聚合得到聚丙烯腈，再紡絲成纖維，接著預氧化使纖維具有熱穩(wěn)定性，最后碳化形成碳纖維。3.碳纖維在航空航天領域應用有何優(yōu)勢？其優(yōu)勢在于高強度和低密度，可減輕飛行器自重，提高有效載荷和飛行性能；還具有良好的耐高溫和耐腐蝕性，能適應復雜環(huán)境。4.為何要對碳纖維進行表面處理？可提高碳纖維表面活性，增強與基體的結合力，改善復合材料界面性能，充分發(fā)揮碳纖維高強度等特性，提升復合材料綜合性能。五、討論題（每題5分，共4題）1.討論碳纖維在汽車工業(yè)應用的前景和挑戰(zhàn)。前景：可減輕車身重量，降低油耗和排放，提升汽車性能。挑戰(zhàn)：成本較高，加工難度大，回收利用技術不完善。2.分析碳纖維生產(chǎn)過程中環(huán)保措施的重要性。能減少廢氣、廢水、廢渣和噪聲等污染，符合可持續(xù)發(fā)展要求。保障生產(chǎn)人員和周邊環(huán)境安全，避免資源浪費，維護企業(yè)形象。3.探討提高碳纖維復合材料性能的途徑?？蓮睦w維方面，選高性能纖維；基體方面，選合適基體或改性基體；界面方面，對纖維表面處理、添加偶聯(lián)劑；還可優(yōu)化成型工藝和結構設計。4.談談碳纖維在未來新興領域可能的應用。在新能源領域可用于風力發(fā)電機葉片、電池電極等；在生物醫(yī)學領域可作植入材料；在智能領域用于傳感器、可穿戴設備等。答案一、單項選擇題1.A2.A3.A4.B5.D6.C7.B8.C9.C10.A二、多項選擇題1.ABCD2.ABCD3.ABCD4.ABC