2025年紡織纖維科學(xué)與材料性能檢測(cè)評(píng)估試卷及答案考試時(shí)長(zhǎng)：120分鐘滿分：100分試卷名稱：2025年紡織纖維科學(xué)與材料性能檢測(cè)評(píng)估試卷考核對(duì)象：紡織工程專業(yè)本科三年級(jí)學(xué)生題型分值分布：-判斷題（10題，每題2分）總分20分-單選題（10題，每題2分）總分20分-多選題（10題，每題2分）總分20分-案例分析（3題，每題6分）總分18分-論述題（2題，每題11分）總分22分總分：100分---一、判斷題（每題2分，共20分）1.纖維的回潮率是指纖維中水分的質(zhì)量占纖維干質(zhì)量的百分比。2.纖維的斷裂強(qiáng)力與其截面面積成正比。3.纖維的吸濕性主要受其分子結(jié)構(gòu)中的極性基團(tuán)影響。4.纖維的耐熱性與其結(jié)晶度成正比。5.纖維的染色性能與其分子量大小直接相關(guān)。6.纖維的摩擦系數(shù)與其表面光滑度無關(guān)。7.纖維的彈性回復(fù)率越高，其耐磨性越好。8.纖維的耐光性主要取決于其化學(xué)結(jié)構(gòu)中的發(fā)色團(tuán)。9.纖維的密度與其結(jié)晶度無關(guān)。10.纖維的導(dǎo)電性主要受其分子鏈的對(duì)稱性影響。二、單選題（每題2分，共20分）1.下列哪種纖維的回潮率最高？A.棉纖維B.褻絲C.腈綸纖維D.金屬纖維2.纖維的斷裂伸長(zhǎng)率主要反映其：A.強(qiáng)度B.彈性C.韌性D.耐熱性3.纖維的結(jié)晶度越高，其：A.吸濕性越強(qiáng)B.耐熱性越差C.染色性能越差D.強(qiáng)度越低4.纖維的摩擦系數(shù)與其表面粗糙度的關(guān)系是：A.粗糙度越高，摩擦系數(shù)越小B.粗糙度越高，摩擦系數(shù)越大C.粗糙度與摩擦系數(shù)無關(guān)D.摩擦系數(shù)僅受材料本身影響5.纖維的耐光性最好的是：A.棉纖維B.滌綸纖維C.褻絲D.醋酸纖維6.纖維的密度與其體積的關(guān)系是：A.密度越大，體積越小B.密度越大，體積越大C.密度與體積無關(guān)D.密度僅受質(zhì)量影響7.纖維的導(dǎo)電性最好的是：A.金屬纖維B.腈綸纖維C.棉纖維D.滌綸纖維8.纖維的彈性回復(fù)率越高，其：A.強(qiáng)度越低B.韌性越好C.耐磨性越差D.耐熱性越差9.纖維的吸濕性最好的是：A.腈綸纖維B.褻絲C.滌綸纖維D.金屬纖維10.纖維的染色性能最好的是：A.棉纖維B.滌綸纖維C.褻絲D.醋酸纖維三、多選題（每題2分，共20分）1.纖維的強(qiáng)度測(cè)試方法包括：A.斷裂強(qiáng)力測(cè)試B.撕裂強(qiáng)力測(cè)試C.彎曲強(qiáng)力測(cè)試D.摩擦強(qiáng)力測(cè)試2.纖維的吸濕性測(cè)試方法包括：A.回潮率測(cè)試B.吸濕等溫線測(cè)試C.水分?jǐn)U散系數(shù)測(cè)試D.表面張力測(cè)試3.纖維的耐熱性測(cè)試方法包括：A.熱重分析（TGA）B.差示掃描量熱法（DSC）C.纖維熱變形溫度測(cè)試D.纖維熱解溫度測(cè)試4.纖維的染色性能測(cè)試方法包括：A.上染率測(cè)試B.染色牢度測(cè)試C.染色遷移測(cè)試D.染色均勻性測(cè)試5.纖維的摩擦性能測(cè)試方法包括：A.摩擦系數(shù)測(cè)試B.摩擦磨損測(cè)試C.摩擦生熱測(cè)試D.摩擦聲發(fā)射測(cè)試6.纖維的彈性性能測(cè)試方法包括：A.彈性回復(fù)率測(cè)試B.彈性模量測(cè)試C.彈性滯后測(cè)試D.彈性疲勞測(cè)試7.纖維的耐光性測(cè)試方法包括：A.光老化測(cè)試B.染色牢度測(cè)試C.纖維黃變測(cè)試D.纖維強(qiáng)度損失測(cè)試8.纖維的密度測(cè)試方法包括：A.密度梯度管測(cè)試B.阿基米德法測(cè)試C.X射線衍射法測(cè)試D.氣體密度法測(cè)試9.纖維的導(dǎo)電性測(cè)試方法包括：A.電阻率測(cè)試B.介電常數(shù)測(cè)試C.電磁波吸收測(cè)試D.電流密度測(cè)試10.纖維的吸濕性對(duì)性能的影響包括：A.影響纖維的強(qiáng)度B.影響纖維的彈性C.影響纖維的染色性能D.影響纖維的耐熱性四、案例分析（每題6分，共18分）案例1：某紡織廠生產(chǎn)一種新型復(fù)合纖維，由棉纖維和滌綸纖維按質(zhì)量比3:7混合制成。該纖維的密度為1.4g/cm3，斷裂強(qiáng)力為5cN/dtex，斷裂伸長(zhǎng)率為8%，回潮率為8%。請(qǐng)分析該纖維的適用范圍及可能存在的問題。案例2：某化纖廠生產(chǎn)一種新型腈綸纖維，其耐光性測(cè)試結(jié)果顯示在紫外線照射下強(qiáng)度損失率為15%，染色牢度測(cè)試結(jié)果顯示摩擦牢度為4級(jí)。請(qǐng)分析該纖維的耐光性及染色性能，并提出改進(jìn)建議。案例3：某紡織廠生產(chǎn)一種新型金屬纖維，其密度為8.9g/cm3，導(dǎo)電性為1.5×10?S/m，耐熱性測(cè)試結(jié)果顯示在300℃下強(qiáng)度保持率為90%。請(qǐng)分析該纖維的適用范圍及可能存在的問題。五、論述題（每題11分，共22分）論述1：論述纖維的吸濕性對(duì)其性能的影響，并舉例說明如何通過改性方法提高纖維的吸濕性。論述2：論述纖維的耐熱性測(cè)試方法及其對(duì)纖維應(yīng)用的影響，并舉例說明如何通過改性方法提高纖維的耐熱性。---標(biāo)準(zhǔn)答案及解析一、判斷題1.√2.√3.√4.√5.×6.×7.√8.√9.×10.×解析：5.纖維的染色性能主要受其分子結(jié)構(gòu)中的發(fā)色團(tuán)和極性基團(tuán)影響，與分子量大小無直接關(guān)系。6.纖維的摩擦系數(shù)與其表面光滑度密切相關(guān)，表面越粗糙，摩擦系數(shù)越大。10.纖維的導(dǎo)電性主要受其分子鏈的對(duì)稱性和自由電子數(shù)量影響，與對(duì)稱性無關(guān)。二、單選題1.A2.B3.A4.B5.C6.A7.A8.B9.B10.C解析：1.棉纖維的回潮率最高，可達(dá)8%左右。3.纖維的結(jié)晶度越高，其吸濕性越強(qiáng)，因?yàn)榻Y(jié)晶區(qū)分子鏈緊密排列，極性基團(tuán)暴露較少。4.纖維的摩擦系數(shù)與其表面粗糙度的關(guān)系是粗糙度越高，摩擦系數(shù)越大。5.褻絲的耐光性最好，因?yàn)槠浞肿咏Y(jié)構(gòu)中的絲素蛋白含有較多的酪氨酸和色氨酸，耐光性好。6.纖維的密度與其體積的關(guān)系是密度越大，體積越小。7.金屬纖維的導(dǎo)電性最好，因?yàn)槠浜写罅孔杂呻娮印?.纖維的彈性回復(fù)率越高，其韌性越好。9.褻絲的吸濕性最好，可達(dá)11%左右。10.褻絲的染色性能最好，因?yàn)槠浞肿咏Y(jié)構(gòu)中的絲素蛋白含有較多的極性基團(tuán)，易與染料結(jié)合。三、多選題1.A,B,C2.A,B,C3.A,B,C,D4.A,B,C,D5.A,B,C,D6.A,B,C,D7.A,B,C,D8.A,B,C,D9.A,B,C,D10.A,B,C,D解析：1.纖維的強(qiáng)度測(cè)試方法包括斷裂強(qiáng)力測(cè)試、撕裂強(qiáng)力測(cè)試和彎曲強(qiáng)力測(cè)試。5.纖維的摩擦性能測(cè)試方法包括摩擦系數(shù)測(cè)試、摩擦磨損測(cè)試、摩擦生熱測(cè)試和摩擦聲發(fā)射測(cè)試。10.纖維的吸濕性對(duì)性能的影響包括影響纖維的強(qiáng)度、彈性、染色性能和耐熱性。四、案例分析案例1：適用范圍：該纖維適用于需要一定強(qiáng)度和彈性的場(chǎng)合，如服裝、家紡等。可能存在的問題：-密度較高，手感可能偏重。-回潮率較高，易受潮，需注意防潮處理。-斷裂伸長(zhǎng)率較低，耐磨性可能較差。解析：該纖維由棉纖維和滌綸纖維混合制成，棉纖維吸濕性好，滌綸纖維強(qiáng)度高，但兩者性能差異較大，需注意平衡。案例2：耐光性：腈綸纖維在紫外線照射下強(qiáng)度損失率為15%，耐光性較差。染色性能：摩擦牢度為4級(jí)，染色性能一般。改進(jìn)建議：-添加光穩(wěn)定劑提高耐光性。-改性纖維分子結(jié)構(gòu)，增加極性基團(tuán)提高染色牢度。解析：腈綸纖維的耐光性較差，需通過添加光穩(wěn)定劑或改性方法提高。染色性能一般，需通過增加極性基團(tuán)提高染色牢度。案例3：適用范圍：該纖維適用于需要高密度和高導(dǎo)電性的場(chǎng)合，如電磁屏蔽材料、導(dǎo)電纖維等。可能存在的問題：-密度較高，手感可能偏重。-導(dǎo)電性較高，易受電磁干擾。-耐熱性較好，但高溫下可能發(fā)生氧化。解析：金屬纖維具有高密度和高導(dǎo)電性，適用于電磁屏蔽材料，但需注意防氧化處理。五、論述題論述1：纖維的吸濕性對(duì)其性能的影響主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1.強(qiáng)度：吸濕性高的纖維在潮濕環(huán)境下強(qiáng)度會(huì)下降，因?yàn)樗謺?huì)進(jìn)入纖維內(nèi)部，削弱分子間作用力。2.彈性：吸濕性高的纖維彈性回復(fù)率會(huì)下降，因?yàn)樗謺?huì)進(jìn)入纖維內(nèi)部，影響分子鏈的回彈能力。3.染色性能：吸濕性高的纖維易與染料結(jié)合，染色性能較好，但易發(fā)生染色不均。4.耐熱性：吸濕性高的纖維耐熱性會(huì)下降，因?yàn)樗謺?huì)降低纖維的熱穩(wěn)定性。改性方法提高纖維的吸濕性：1.引入極性基團(tuán)：如將纖維分子鏈中引入羥基、羧基等極性基團(tuán)，提高吸濕性。2.孔隙結(jié)構(gòu)改性：通過物理或化學(xué)方法增加纖維的孔隙結(jié)構(gòu)，提高吸濕性。3.共混改性：將吸濕性高的纖維與吸濕性低的纖維共混，提高吸濕性。解析：纖維的吸濕性對(duì)其性能影響較大，需通過改性方法提高吸濕性，以滿足不同應(yīng)用需求。論述2：纖維的耐熱性測(cè)試方法主要包括：1.熱重分析（TGA）：通過測(cè)量纖維在不同溫度下的質(zhì)量損失，確定其熱穩(wěn)定性。2.差示掃描量熱法（DSC）：通過測(cè)量纖維在不同溫度下的熱量變化，確定其熱轉(zhuǎn)變溫度。3.纖維熱變形溫度測(cè)試：通過測(cè)量纖維在不同溫度下的變形程度，確定其熱變形溫度。4.纖維熱解溫度測(cè)試：通過測(cè)量纖維在不同溫度下的熱解程度，確定其熱解溫度。耐熱性對(duì)纖維應(yīng)用的影響：1.高溫環(huán)境：耐熱性高的纖維適用于高溫環(huán)境，如航空航天、高溫過濾等。2.熱加工：耐熱性高的纖