2025年大学大二（高分子材料）高分子材料改性试题及解析

2025年大学大二（高分子材料）高分子材料改性试题及解析

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共40分）答题要求：本大题共20小题，每小题2分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在括号内。1.下列哪种方法不属于高分子材料的物理改性？（）A.填充改性B.共混改性C.交联改性D.纤维增强改性2.用于高分子材料填充改性的碳酸钙，哪种晶型的补强效果最好？（）A.方解石B.文石C.球霰石D.霰石3.下列哪种橡胶与天然橡胶的相容性最好？（）A.丁苯橡胶B.丁腈橡胶C.氯丁橡胶D.乙丙橡胶4.在高分子共混体系中，当两组分的溶解度参数差值为多少时，共混物的相容性较好？（）A.小于1.7B.小于17C.大于1.7D.大于175.制备高分子合金时，哪种方法可以实现分子水平的混合？（）A.机械共混法B.溶液共混法C.乳液共混法D.化学共混法6.下列哪种纤维增强高分子材料时，增强效果最显著？（）A.玻璃纤维B.碳纤维C.芳纶纤维D.硼纤维7.高分子材料进行交联改性后，其性能不会发生变化的是（）A.硬度B.弹性模量C.溶解性D.拉伸强度8.采用辐射交联法对高分子材料进行交联改性时，辐射剂量与交联程度的关系是（）A.辐射剂量越大，交联程度越低B.辐射剂量越大，交联程度越高C.辐射剂量与交联程度无关D.辐射剂量适中时交联程度最高9.下列哪种引发剂常用于高分子材料的化学交联改性？（）A.过氧化物B.偶氮化合物C.氧化还原引发体系D.以上都是10.高分子材料填充改性中，填充剂的粒径对材料性能有影响，粒径越小，材料的（）A.强度越低B.韧性越好C.流动性越差D.透明度越高11.共混改性中，为了提高共混物的相容性，可以添加（）A.增塑剂B.相容剂C.稳定剂D.润滑剂12.下列哪种高分子材料经改性后可用于制作高强度的工程塑料？（）A.聚乙烯B.聚丙烯C.聚氯乙烯D.聚苯乙烯13.纤维增强高分子材料时，纤维的长度与增强效果的关系是（）A.纤维长度越长，增强效果越差B.纤维长度适中时增强效果最佳C.纤维长度越短，增强效果越好D.纤维长度与增强效果无关14.高分子材料的化学改性中，引入新的官能团主要通过（）A.加成反应B.取代反应C.聚合反应D.以上反应都有可能15.对聚烯烃进行改性，下列哪种方法可提高其耐老化性能？（）A.填充改性B.共混改性C.添加抗氧剂D.交联改性16.在高分子共混物中，若两组分的界面张力过大，会导致（）A.相分离程度减小B.相分离程度增大C.共混物性能变好D.共混物透明度提高17.下列哪种高分子材料改性方法可用于制备具有形状记忆功能的材料？（）A.填充改性B.共混改性C.交联改性D.化学改性18.高分子材料填充改性时，填充剂表面处理的目的不包括（）A.提高填充剂与高分子基体的相容性B.改善填充剂的分散性C.降低填充剂的粒径D.增强填充剂与高分子基体的界面结合力19.共混改性中，动态硫化法制备的热塑性弹性体具有（）A.良好的弹性和加工性能B.高硬度和高强度C.优异的耐化学腐蚀性D.高透明度20.下列哪种高分子材料改性后可用于制作光学镜片？（）A.聚甲基丙烯酸甲酯B.聚碳酸酯C.聚苯乙烯D.以上都可以第II卷（非选择题共60分）21.（10分）简述高分子材料填充改性的原理及常用填充剂的种类。22.（10分）高分子共混改性有哪些主要方法？简述其优缺点。23.（10分）说明纤维增强高分子材料增强效果的影响因素。24.（15分）阅读材料：某高分子材料生产企业计划对其生产的聚氯乙烯（PVC）进行改性，以提高其抗冲击性能。现拟采用共混改性的方法，选用一种橡胶与PVC共混。已知有丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶可供选择。问题：请分析哪种橡胶更适合与PVC共混以提高其抗冲击性能，并说明理由。25.（15分）阅读材料：一种新型的高分子材料在电子设备外壳领域有潜在应用，但该材料的硬度较低，耐磨性差。问题：请设计一种改性方案来提高该材料的硬度和耐磨性，并说明改性原理。答案：1.C2.C3.B4.A5.D6.B7.C8.B9.D10.B11.B12.无正确选项，一般通过填充、增强、合金化等改性可用于制作高强度工程塑料，如聚碳酸酯等经改性后可满足要求13.B14.D15.C16.B17.C18.C19.A20.D21.高分子材料填充改性原理：通过在高分子基体中加入填充剂，改变材料的性能。填充剂可降低成本、改善加工性能、提高材料的某些性能如强度、硬度等。常用填充剂种类有：无机填充剂如碳酸钙、滑石粉等；有机填充剂如木粉、淀粉等；纤维填充剂如玻璃纤维、碳纤维等。22.高分子共混改性方法主要有：机械共混法，优点是工艺简单、成本低，缺点是混合不均匀；溶液共混法，优点是混合均匀，缺点是溶剂回收麻烦、成本高；乳液共混法，优点是可避免使用大量有机溶剂，缺点是乳液处理较复杂。23.纤维增强高分子材料增强效果的影响因素有：纤维的种类，不同纤维增强效果不同；纤维的含量，一般含量增加增强效果提高，但有极限；纤维的长度，适中长度增强效果最佳；纤维的直径，直径越小增强效果越好；纤维与基体的界面结合力，结合力越强增强效果越好。24.丁腈橡胶更适合与PVC共混提高抗冲击性能。理由：丁腈橡胶具有良好的耐油性和耐化学腐蚀性，其分子结构中含有腈基，与PVC分子之间有较好的相互作用。PVC是极性高分子，丁腈橡胶的极性基团能与PVC形成较强的相互作用，从而提高共混物的相容性和抗冲击性能。相比丁苯橡胶和氯丁橡胶，丁腈橡胶在改善PVC抗冲击性能方面更具优势。25.改性方案：采用填充改性，加入适量的硬质填料如二氧化硅等。改性原理：二氧化硅