2025年大学（材料科学与工程）新型皮革材料研发综合测试题及答案

2025年大学（材料科学与工程）新型皮革材料研发综合测试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）（总共6题，每题5分，每题只有一个选项符合题意，请将正确答案的序号填在括号内）1.新型皮革材料研发中，对于皮革的微观结构分析，以下哪种技术最为关键？（）A.电子显微镜技术B.红外光谱技术C.热重分析技术D.拉伸试验技术2.在选择新型皮革材料的添加剂时，需要考虑其与皮革基体的相容性。以下哪种因素对相容性影响最小？（）A.添加剂的化学结构B.皮革的种类C.添加剂的价格D.添加剂的粒径大小3.新型皮革材料研发过程中，模拟不同环境条件下皮革的性能变化，采用的是以下哪种研究方法？（）A.理论计算B.实验测试C.数值模拟D.文献调研4.对于新型皮革材料的防水性能提升，以下哪种化学改性方法效果可能不明显？（）A.引入氟化物基团B.增加皮革表面的羟基含量C.进行硅烷偶联剂处理D.接枝丙烯酸酯类单体5.在评估新型皮革材料的透气性时，主要关注的是以下哪个方面？（）A.皮革的厚度B.皮革内部的孔隙率和孔径分布C.皮革的颜色D.皮革的柔韧性6.新型皮革材料研发中，研究皮革的摩擦系数与表面粗糙度的关系，属于以下哪个研究范畴？（）A.材料力学性能研究B.材料表面性能研究C.材料热性能研究D.材料化学性能研究第II卷（非选择题共70分）（总共4题，每题10分，简要回答问题）1.请简述新型皮革材料研发中，如何通过优化皮革的鞣制工艺来提高其物理性能。2.新型皮革材料的环保性是研发重点之一，谈谈在研发过程中如何减少化学药剂的使用并实现绿色生产。3.举例说明在新型皮革材料研发中，如何运用纳米技术来改善皮革的某些性能。4.对于新型皮革材料的耐老化性能研究，通常采用哪些实验方法？请简要阐述。（总共2题，每题15分，结合材料分析问题）材料：在新型皮革材料研发中，研究人员尝试将一种新型的生物基聚合物与传统皮革材料复合。通过一系列实验，发现复合后的皮革材料在强度和柔韧性方面有了显著提升。但在透气性测试中，发现随着生物基聚合物含量的增加，透气性有所下降。1.请分析生物基聚合物含量增加导致皮革透气性下降的原因。2.针对透气性下降的问题，提出可能的解决措施，并说明理由。（总共1题，20分，根据材料进行论述）材料：随着时尚产业的发展，对新型皮革材料的外观和质感提出了更高要求。在新型皮革材料研发中，研究人员致力于开发具有独特纹理和光泽的皮革产品。通过采用特殊的加工工艺和添加剂，成功制备出了具有金属光泽和仿鳄鱼皮纹理效果的皮革材料，但在实际应用中发现该材料的耐磨性有待提高。论述如何在保持皮革独特外观和质感的前提下，提高其耐磨性。请从材料组成、加工工艺等方面进行分析。答案：第I卷：1.A2.C3.C4.B5.B6.B；第II卷：1.优化鞣制工艺可通过控制鞣剂种类、用量及鞣制时间等。合适的鞣剂能更好地与皮革纤维结合，增强纤维间的交联，提高皮革强度。精准控制鞣制时间可使鞣剂充分作用，避免过度鞣制导致皮革变硬变脆，从而提升皮革的综合物理性能。2.可采用天然鞣剂替代部分化学鞣剂，利用植物鞣剂等天然成分。研发少水或无水鞣制工艺，减少废水排放。优化材料配方，减少不必要的添加剂使用。加强原材料回收利用，实现皮革生产过程中的资源循环利用，从而减少化学药剂使用并实现绿色生产。3.如在皮革中添加纳米二氧化钛，可提高皮革的抗紫外线性能，延长使用寿命。添加纳米碳酸钙能改善皮革的填充性和耐磨性，使皮革表面更光滑。纳米技术可精确控制材料微观结构，实现对皮革性能的精准调控。4.可采用自然暴露试验，将皮革样品置于自然环境中，观察其在光照、温度、湿度等条件下的老化情况。也可进行人工老化试验，如采用氙灯老化试验模拟自然光照，通过加速老化过程，快速评估皮革的耐老化性能。对于复合皮革透气性下降原因：生物基聚合物可能填充了皮革内部部分孔隙，导致气体流通通道变窄，从而使透气性下降。解决措施：可尝试对生物基聚合物进行改性，使其分子结构更疏松，减少对孔隙的填充。或者采用共混其他具有良好透气性的添加剂，在不影响强度和柔韧性的前提下，改善整体透气性。对于提高皮革耐磨性：在材料组成方面，可增加