2026年塑料耐老化性化验员专项技能考核试题及答案

2026年塑料耐老化性化验员专项技能考核试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分。每题只有一个正确答案，请将正确选项字母填在括号内）1.在GB/T16422.2-2014中，氙灯老化试验箱的黑板温度通常设定为（）。A.45℃±2℃B.65℃±3℃C.89℃±2℃D.100℃±5℃答案：B解析：标准规定氙灯暴露阶段黑板温度为65℃±3℃，用于模拟汽车外饰件夏季高温光照环境。2.采用色差仪评价老化前后ΔE时，光源视角组合应优先选择（）。A.D65/10°B.A/2°C.F11/10°D.TL84/2°答案：A解析：D65/10°为塑料色牢度评价通用组合，与日光光谱接近，结果可比性高。3.某PP样条经UV-B313荧光老化336h后，拉伸强度保持率92%，冲击强度保持率78，则判定其耐候等级应为（）。A.F1B.F2C.F3D.F4答案：C解析：按ISO4892-3，冲击保持率<80%即降两级，拉伸保持率>90%不降，综合为F3。4.在热氧老化试验中，若oven温度设定为150℃，则试样厚度超过（）mm时需采用循环通风。A.0.5B.1.0C.2.0D.3.2答案：D解析：GB/T7141指出厚度>3.2mm时内部散热困难，必须强制通风保证温度均匀。5.对ABS进行氙灯老化，喷淋阶段水质电导率须低于（）μS/cm，以避免斑点。A.1B.5C.20D.50答案：B解析：ISO4892-2要求喷淋水电导率≤5μS/cm，防止钙镁离子沉积形成白斑。6.测定羰基指数时，红外扫描范围应至少覆盖（）cm⁻¹。A.4000–400B.3800–600C.2000–1500D.1800–1600答案：D解析：羰基吸收峰位于1715cm⁻¹附近，区间1800–1600cm⁻¹可完整捕捉峰形。7.实验室比对出现Z比分数>3，应采取的第一步措施是（）。A.重新校准设备B.更换操作人员C.检查样品制备D.上报管理层答案：C解析：Z>3属离群，需先排查样品制备差异，如缺口、毛边、污染等，再考虑设备或人员。8.采用ASTMD256进行IZOD冲击，若试样宽度为6.35mm，厚度为3.2mm，则缺口剩余宽度应为（）mm。A.8.0B.5.33C.3.2D.2.7答案：B解析：标准缺口深度2.54mm，剩余宽度=6.35–2.54=5.33mm。9.在臭氧老化试验中，臭氧浓度单位ppm（体积比）换算为mg/m³（25℃，101kPa）的系数为（）。A.1.96B.2.14C.2.54D.3.10答案：A解析：O₃分子量48，换算系数=48/24.45=1.96。10.若实验室未配备氙灯设备，可用荧光UV替代，但需报告（）。A.辐照度B.黑标温度C.替代声明及偏差D.灯管寿命答案：C解析：ISO17025要求当测试方法发生偏离时，须出具“替代声明及偏差”并获客户同意。11.对PC板进行氙灯老化，出现银纹的主因是（）。A.光氧化B.水解C.热分解D.溶剂应力答案：A解析：PC对290nm以下紫外敏感，断链后产生自由基，形成银纹属典型光氧化现象。12.采用差示扫描量热法（DSC）评价老化，氧化诱导时间（OIT）测试温度通常设定为（）。A.180℃B.200℃C.220℃D.250℃答案：B解析：PE材料通用OIT温度为200℃，既保证反应速率又避免熔融峰干扰。13.实验室内部质量控制图中心线（CL）的计算依据是（）。A.客户给定值B.标准物质证书值C.前20组测试平均值D.设备校准值答案：C解析：CL用前20组数据平均值，代表实验室自身稳态水平。14.若氙灯辐照度设定为0.50W/m²@340nm，则累计辐照量达到2520kJ/m²所需时间为（）h。A.700B.1400C.2100D.2800答案：B解析：2520kJ/m²=2520000J/m²；0.50W/m²=0.50J/(s·m²)；时间=2520000/0.50=5040000s=1400h。15.对老化后脆性失效的PP样条进行断口SEM观察，发现河流花样，说明断裂模式为（）。A.韧性撕裂B.疲劳C.脆性解理D.蠕变答案：C解析：河流花样为脆性解理典型特征，表明材料已严重老化降脆。二、多项选择题（每题3分，共30分。每题有两个或两个以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）16.以下哪些参数属于氙灯老化试验箱的周期性校准项目（）。A.辐照度B.黑板温度C.相对湿度D.喷淋压力E.臭氧浓度答案：ABCD解析：臭氧浓度为臭氧箱项目，氙灯箱无需。17.关于光老化与热氧老化的协同效应，下列描述正确的是（）。A.紫外光可引发自由基，加速热氧化B.温度升高会促进光化学反应速率C.协同效应可用Arrhenius方程直接线性叠加D.协同因子可通过多因子实验设计获得E.协同效应只存在于户外，室内不存在答案：ABD解析：协同非线性，不能简单叠加；室内光源虽弱，但仍有协同。18.以下哪些方法可用于评价塑料老化表面龟裂程度（）。A.目视分级B.高倍光学显微镜C.激光共聚焦扫描D.原子力显微镜E.红外热像答案：ABCD解析：红外热像用于温度分布，不能直接量化龟裂。19.在荧光UV老化中，UV-A340灯管与UV-B313灯管的主要差异包括（）。A.峰值波长B.对材料破坏速率C.对颜色褪色贡献D.灯管寿命E.是否含可见光成分答案：ABCD解析：二者均几乎不含可见光，E错误。20.以下哪些属于老化后力学性能保持率计算公式中的“保持率”（）。A.老化后强度/初始强度×100%B.（初始强度–老化后强度）/初始强度×100%C.老化后模量/初始模量×100%D.老化后伸长/初始伸长×100%E.老化前后强度差值答案：ACD解析：B为损失率，E为绝对差值，均非保持率。21.实验室进行老化比对时，为减少样品差异引入的误差，可采用（）。A.同批次注塑B.同模腔编号C.同取向方向D.同退火条件E.同操作员答案：ABCD解析：操作员差异属人为误差，与样品本身差异无关。22.关于碳弧老化，下列说法正确的是（）。A.碳弧光谱含大量低于290nm辐射B.碳弧需定期更换碳棒C.碳弧设备已被氙灯全面取代，标准已废止D.碳弧可用于再现早期历史数据E.碳弧辐照度单位与氙灯相同答案：ABDE解析：碳弧标准ASTMG152仍有效，C错误。23.以下哪些因素会导致氙灯老化试验结果重现性差（）。A.灯管批次差异B.滤光片老化C.样架旋转速率不同D.实验室空气硫化氢污染E.试样背衬材质不同答案：ABCE解析：硫化氢对多数塑料光老化影响极小，D排除。24.对老化后样条进行拉伸试验，若夹具内打滑，可采取（）。A.增大夹持压力B.贴砂纸垫C.降低拉伸速率D.采用气动夹具E.缩短样条标距答案：ABD解析：降低速率与打滑无直接关联；缩短标距影响结果，不可取。25.以下哪些属于老化后表面化学分析手段（）。A.XPSB.FTIR-ATRC.ToF-SIMSD.DSCE.3D轮廓仪答案：ABC解析：DSC为体相热分析，3D轮廓仪为形貌，均非化学分析。三、判断题（每题1分，共20分。正确打“√”，错误打“×”）26.老化试验中，辐照量越大，材料黄度指数一定越高。（）答案：×解析：存在光漂白现象，某些颜料在高辐照下YI反而下降。27.对同一配方PVC，加入TiO₂后，其氙灯老化后的ΔE会减小。（）答案：√解析：TiO₂屏蔽紫外，抑制脱HCl，色差降低。28.实验室可通过缩短测试周期、提高温度来预测常温长期寿命，只要保证反应机理不变即可。（）答案：√解析：符合阿伦尼乌斯加速原则，前提机理一致。29.氧化诱导期（OIT）越长，材料耐老化性越差。（）答案：×解析：OIT长代表抗氧化能力强。30.采用氙灯+喷淋可模拟酸雨环境。（）答案：×解析：喷淋为去离子水，无法模拟酸雨pH<5.6的化学侵蚀。31.老化后冲击强度下降但拉伸强度上升，可能是交联主导。（）答案：√解析：交联提高强度但使材料变脆，冲击下降。32.黑板温度计与黑标温度计可互换使用，读数差异可忽略。（）答案：×解析：黑板为金属板，热容小，读数通常高3–5℃。33.荧光UV老化箱的冷凝阶段，水温越高，模拟效果越严酷。（）答案：√解析：水温高→样板表面温度高，加速水解。34.老化试验中，试样背面贴铝箔可评估“单面老化”对结果的影响。（）答案：√解析：铝箔反射紫外，形成对比。35.对老化后样条进行弯曲试验，跨距越大，测得弯曲模量越高。（）答案：×解析：跨距大挠度大，几何非线性导致表观模量下降。36.实验室进行老化测试，必须每24h人工记录一次数据，不可使用自动采集。（）答案：×解析：自动采集可减少人为误差，标准未禁止。37.若客户要求“500h氙灯+250h冷凝”，实验室可改为“750h氙灯连续”以缩短周期。（）答案：×解析：改变循环条件需客户书面同意。38.老化后表面出现粉化，可用透明胶带粘附并称重，定量评价粉化量。（）答案：√解析：胶带法为ISO4628-6推荐定量手段。39.对老化后样条进行拉伸，若断裂在标距外，该数据仍有效。（）答案：×解析：GB/T1040规定断裂在标距外为无效数据。40.采用激光粒度仪可测定老化后表面粉化颗粒的粒径分布。（）答案：√解析：收集粉化颗粒分散于液体中即可测试。41.老化试验报告可不给出原始记录编号，只需给出结论。（）答案：×解析：ISO17025要求报告可追溯，必须引用原始记录编号。42.对老化后样条进行冲击，若缺口尖端曲率半径大于0.25mm，结果会偏高。（）答案：√解析：钝缺口降低应力集中，吸收能升高。43.老化试验中，灯管更换后无需重新校准辐照度，因设备自带反馈。（）答案：×解析：新灯管光谱强度变化，必须重新校准。44.对老化后样品进行FTIR，若发现羟基指数升高，说明材料已发生氧化。（）答案：√解析：羟基为氧化产物之一，指数升高与羰基指数趋势一致。45.实验室可将不同厚度样条放入同一老化架，以节省空间。（）答案：×解析：厚度差异导致表面温度梯度，影响结果可比性。四、填空题（每空2分，共20分）46.氙灯老化试验箱滤光系统通常由__________滤光片与__________滤光片组合，以模拟户外日光。答案：石英、硼硅玻璃（或“内外”滤光片）47.黄度指数（YI）计算公式中，X、Y、Z为__________值。答案：三刺激48.氧化诱导时间（OIT）测试中，当DSC曲线出现__________时，即为氧化起始点。答案：放热峰切线与基线交点49.对老化后样条进行IZOD冲击，若环境温度低于__________℃，需在报告注明。答案：23±2（填23亦可）50.荧光UV老化箱冷凝阶段，样板表面温度约为__________℃。答案：50±351.羰基指数=__________峰面积/__________峰面积。答案：1715cm⁻¹、参比（或“2020cm⁻¹”）52.实验室进行老化测试，设备校准周期一般不超过__________个月。答案：1253.对老化后样条进行拉伸，若标距为50mm，断裂伸长为5mm，则断裂伸长率为__________%。答案：1054.氙灯老化辐照度单位常用__________@__________nm表示。答案：W/m²、34055.若客户要求“SAEJ2527”循环，其中黑暗+喷淋阶段相对湿度应≥__________%。答案：95五、简答题（每题10分，共30分）56.简述氙灯老化与荧光UV老化在光谱、温湿度、喷淋三方面的主要差异，并说明如何根据材料应用环境选择。答案：（1）光谱：氙灯经滤光后光谱覆盖295–800nm，含可见与近红外，可完整模拟日光；荧光UV仅含313nm或340nm窄峰及少量可见，无红外。（2）温湿度：氙灯黑板温度可控至65–90℃，相对湿度20–70%；荧光UV冷凝阶段板温约50℃，湿度近100%，但无红外加热，整体温度较低。（3）喷淋：氙灯采用高压喷嘴，水滴直径约0.5–1mm，冲击较强；荧光UV为低温冷凝，水膜均匀但无机械冲击。选择原则：汽车外饰、长期户外且需评估颜色变化，优先氙灯；建筑型材、屋顶防水，若关注紫外脆化而非色牢，可选荧光UV以缩短周期；对温度敏感材料（如低熔点共聚物），荧光UV低温冷凝可避免热变形干扰。57.某实验室对同一ABS料进行氙灯老化，A组样品出现明显银纹，B组无银纹但冲击下降更大。请分析可能原因，并给出验证方案。答案：可能原因：①A组样品注塑时残留较高内应力，老化后应力集中处优先开裂；②A组样品表面受脱模剂污染，形成界面缺陷；③B组样品含橡胶相较少，银纹被抑制但基体脆化严重；④两组老化架位置不同，A组正对喷淋口，表面受冷热冲击更大。验证方案：a.取A组无银纹区域与B组同位置做SEM，观察橡胶相空洞数量；b.用偏光显微镜检测A组内应力分布；c.对A组样品退火2h（80℃）后再次老化，观察银纹是否减少；d.交换A、B组老化位置，重复500h试验，确认位置影响；e.采用DSC测橡胶相Tg，比较两组橡胶含量差异。58.实验室出具老化报告时，客户质疑“为何与第三方数据差异大”，请列出实验室自查流程（不少于8步）。答案：1.核对报告样品编号与原始记录一致性；2.检查设备校准证书是否在有效期；3.调阅老化曲线，确认辐照度、黑板温度、喷淋周期是否与客户要求一致；4.重新测试留样，验证重现性；5.检查色差仪、冲击试验机等力学设备近期校准及期间核查记录；6.对比第三方报告，逐项核对测试标准版本、循环条件、评估指标；7.确认样品制备差异：厚度、缺口加工、取向方向、退火历史；8.核查实验室环境：臭氧、硫化氢、有机溶剂蒸汽是否超标；9.组织比对试验，邀请第三方携带标准样板到本实验室现场测试；10.形成差异分析报告，由技术负责人签字确认，必要时采取纠正措施。六、计算题（每题10分，共20分）59.某PE样条初始拉伸强度为28.5MPa，经150℃热氧老化168h后测得强度为24.8MPa；继续老化至336h，强度为21.9MPa。假设强度保持率与时间在半对数坐标上呈线性，估算强度下降至初始值50%所需时间，并给出计算过程。答案：设保持率R=σ/σ₀，t为时间。168h：R₁=24.8/28.5=0.870336h：R₂=21.9/28.5=0.768半对数模型：R=a+b·lnt列方程：0.870=a+b·ln1680.768=a+b·ln336解得：b=(0.768–0.870)/(ln336–ln168)=–0.102/ln2=–0.147a=0.870+0.147·ln168=0.870+0.147×5.124=1.623求R=0.5：0.5=1.623–0.147·lntlnt=(1.623–0.5)/0.147=7.64t=e^7.64=2080h答：约2080h。60.某氙灯老化箱校准证书给出340nm辐照度示值误差+3.5%，温度示值误差–1.8℃。若标准要求在0.50W/m²@340nm、65℃下运行1000h，实际设备设定值应为多少，才能保证真实值满足标准？答案：真实辐照度=设定值×(1+3.5%)=0.50设定值=0.50/1.035=0.483W/m²真实温度=设定温度–1.8=65设定温度=65+1.8=66.8℃答：辐照度设定0.483W/m²，温度设定66.8℃。七、案例分析题（20分）61.背景：某车企要求PC/ABS合金通过SAEJ25272500kJ/m²（340nm）氙灯老化，ΔE≤2.0，冲击保持率≥70%。实验室A报告：ΔE=1.8，冲击保持率72%