2025年中职（碳纤维制品制造）碳纤维预浸料制备技术综合测试试题及答案

2025年中职（碳纤维制品制造）碳纤维预浸料制备技术综合测试试题及答案

（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10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填写在题后的括号内）1.碳纤维预浸料制备过程中，对树脂体系的粘度控制至关重要。以下哪种因素不会直接影响树脂体系粘度？（）A.温度B.树脂配方C.碳纤维长度D.固化剂添加量2.在碳纤维表面处理工艺中，哪种处理方式能有效提高碳纤维与树脂的界面结合力？（）A.机械打磨B.化学氧化C.涂覆脱模剂D.高温碳化3.制备碳纤维预浸料时，对于溶剂型树脂体系，溶剂的挥发速度对预浸料质量有重要影响。以下哪种溶剂挥发速度适中有利于预浸料制备？（）A.快速挥发溶剂B.慢速挥发溶剂C.中等挥发速度溶剂D.不挥发溶剂4.碳纤维预浸料的固化过程中，固化温度和时间的选择依据主要是（）。A.树脂供应商推荐B.设备性能C.碳纤维强度D.预浸料厚度5.以下哪种检测方法可用于快速检测碳纤维预浸料中树脂的含量是否符合要求？（）A.红外光谱法B.重量法C.硬度测试法D.拉伸试验法6.在碳纤维预浸料制备过程中，树脂的固化收缩率会影响预浸料的尺寸精度。哪种树脂体系的固化收缩率相对较小？（）A.热固性树脂B.热塑性树脂C.水性树脂D.溶剂型树脂7.对于碳纤维预浸料的储存条件，以下哪种描述是正确的？（）A.高温高湿环境B.常温干燥环境C.低温潮湿环境D.任意环境8.制备碳纤维预浸料时，若要提高预浸料的柔韧性，可采取以下哪种措施？（）A.增加碳纤维含量B.调整树脂配方C.提高固化温度D.减少树脂含量9.碳纤维预浸料的铺层工艺中，相邻铺层的纤维方向通常采用（）方式，以提高复合材料的性能。A.平行排列B.垂直排列C.随意排列D.45度交叉排列10.在碳纤维预浸料制备过程中，对原材料的质量检验不包括以下哪项？（）A.碳纤维强度检测B.树脂纯度分析C.固化剂活性测试D.设备运行稳定性检查第II卷（非选择题共70分）二、填空题（共10分）（总共5题，每题2分，请将答案填写在横线上）1.碳纤维预浸料制备的基本工艺流程包括：原材料准备、______、浸胶、______、裁剪包装。2.常用的碳纤维表面处理方法有______、______、等离子体处理等。3.树脂体系的固化反应类型主要有______、______、加成反应等。4.影响碳纤维预浸料质量的因素包括原材料质量、______、______、固化工艺等。5.碳纤维预浸料的性能检测项目主要有______、______、树脂含量、纤维体积分数等。三、简答题（共20分）（总共4题，每题5分）1.简述碳纤维预浸料中树脂体系的作用。2.说明在碳纤维预浸料制备过程中，控制浸胶均匀性的重要性及方法。3.简述碳纤维预浸料固化过程中可能出现的缺陷及解决措施。4.解释为什么碳纤维预浸料的铺层方向对复合材料性能有重要影响。四、材料分析题（共20分）（总共2题，每题10分）材料：在碳纤维预浸料制备车间，工人小张发现一批预浸料的树脂含量明显高于标准值。经过调查，发现是在浸胶过程中，树脂输送管道的流量调节阀出现故障，导致树脂流量过大。1.请分析树脂含量过高对碳纤维预浸料性能的影响。2.针对此问题，提出解决措施及预防方案。五、综合应用题（共20分）（总共一题，20分）某碳纤维制品制造企业计划生产一种新型的航空零部件，需要使用碳纤维预浸料。请设计一套完整的碳纤维预浸料制备及成型工艺方案，包括原材料选择、制备流程、固化工艺、质量控制要点等，并说明该方案如何满足航空零部件的性能要求。答案：一、选择题1.C2.B3.C4.A5.B6.B7.B8.B9.B10.D二、填空题1.碳纤维表面处理、烘干2.化学氧化、涂层处理3.热固化反应、光固化反应4.工艺参数控制、设备性能5.拉伸强度、弯曲强度三、简答题1.树脂体系作为基体，将碳纤维粘结在一起，赋予预浸料成型性，保护纤维免受损伤，传递载荷，决定复合材料的耐腐蚀性、耐热性等性能。2.浸胶均匀性影响预浸料性能一致性。方法有：优化浸胶设备，确保树脂均匀分布；控制碳纤维在树脂槽中的运行速度和姿态；定期检查和维护浸胶设备。3.可能缺陷有固化不完全、产生气泡、变形等。解决措施：优化固化工艺参数；采用真空辅助固化；在固化前对预浸料进行适当处理。4.铺层方向影响复合材料的各向异性性能。不同方向铺层可使复合材料在不同方向上具有不同的强度、模量等性能，满足不同使用要求。四、材料分析题1.树脂含量过高会使预浸料变脆，降低强度和模量，增加重量，影响成型工艺，可能导致固化后出现缺陷，降低复合材料性能。2.解决措施：调整流量调节阀，降低树脂流量。预防方案：定期检查设备管道及阀门，建立设备维护制度，加强过程监控。五、综合应用题原材料选择高强度、高模量碳纤维及高性能树