2026年材料科学橡胶工艺学测考试题（附答案）

2026年材料科学橡胶工艺学测考试题（附答案）一、选择题（每题2分，共30分）1.天然橡胶（NR）的主要成分是（）A.聚异戊二烯B.丁二烯C.苯乙烯D.氯丁二烯答案：A。天然橡胶的主要成分是顺1,4聚异戊二烯。2.下列哪种硫化体系的硫化胶具有较好的耐热性（）A.普通硫化体系B.有效硫化体系C.半有效硫化体系D.过氧化物硫化体系答案：B。有效硫化体系形成的交联键以单硫键和双硫键为主，热稳定性高，所以硫化胶耐热性较好。3.橡胶加工过程中，塑炼的目的是（）A.增加橡胶的弹性B.降低橡胶的可塑性C.提高橡胶的硬度D.降低橡胶的粘度，增加可塑性答案：D。塑炼是通过机械应力、热、氧或加入化学试剂等方法，使生胶由强韧的弹性状态转变为柔软而具有可塑性的状态，降低粘度，增加可塑性。4.炭黑在橡胶中起的主要作用是（）A.增塑作用B.补强作用C.防老作用D.着色作用答案：B。炭黑是橡胶工业中最常用的补强剂，能显著提高橡胶的强度、耐磨性等性能。5.下列橡胶中，耐油性最好的是（）A.天然橡胶B.丁苯橡胶C.丁腈橡胶D.硅橡胶答案：C。丁腈橡胶分子中含有极性腈基，对非极性或弱极性的油类有较好的抵抗能力，耐油性好。6.橡胶硫化时，硫化温度升高，硫化时间会（）A.延长B.缩短C.不变D.先延长后缩短答案：B。根据阿累尼乌斯公式，温度升高，反应速率加快，所以硫化时间会缩短。7.橡胶配方中，促进剂的作用是（）A.提高硫化速度B.降低硫化速度C.增加橡胶的硬度D.提高橡胶的弹性答案：A。促进剂能加快橡胶与硫化剂之间的反应速度，缩短硫化时间。8.以下哪种橡胶具有优异的耐高低温性能（）A.丁基橡胶B.氯丁橡胶C.氟橡胶D.硅橡胶答案：D。硅橡胶的分子链具有较高的柔顺性，主链为SiO键，键能高，所以具有优异的耐高低温性能。9.橡胶混炼过程中，加料顺序一般为（）A.生胶→活性剂→促进剂→补强剂→硫化剂B.生胶→补强剂→活性剂→促进剂→硫化剂C.生胶→硫化剂→促进剂→补强剂→活性剂D.生胶→促进剂→硫化剂→补强剂→活性剂答案：B。一般先加入生胶，然后加入补强剂，接着加入活性剂，再加入促进剂，最后加入硫化剂，以保证混炼效果和硫化质量。10.橡胶的硫化程度通常用（）来衡量A.硬度B.拉伸强度C.交联密度D.扯断伸长率答案：C。交联密度反映了橡胶分子之间交联键的数量，是衡量橡胶硫化程度的重要指标。11.下列哪种橡胶的回弹性最好（）A.天然橡胶B.丁苯橡胶C.顺丁橡胶D.氯丁橡胶答案：C。顺丁橡胶的分子链柔顺性好，分子链间作用力小，所以回弹性最好。12.橡胶加工中，压延工艺的主要目的是（）A.使橡胶成型B.提高橡胶的硬度C.增加橡胶的密度D.降低橡胶的可塑性答案：A。压延工艺是通过压延机将混炼胶制成具有一定厚度、宽度和形状的胶片或胶布等制品，实现橡胶的成型。13.防老剂的作用是（）A.提高橡胶的硫化速度B.防止橡胶老化C.增加橡胶的硬度D.改善橡胶的加工性能答案：B。防老剂能抑制或延缓橡胶在储存和使用过程中因受氧、热、光等因素作用而发生的老化现象。14.橡胶配方中，软化剂的作用是（）A.提高橡胶的硬度B.降低橡胶的硬度，增加可塑性C.提高橡胶的硫化速度D.增强橡胶的耐老化性能答案：B。软化剂能降低橡胶分子间的作用力，使橡胶变软，增加可塑性。15.丁苯橡胶是由（）共聚而成A.丁二烯和苯乙烯B.丁二烯和丙烯腈C.异戊二烯和苯乙烯D.异戊二烯和丙烯腈答案：A。丁苯橡胶是丁二烯和苯乙烯通过乳液聚合或溶液聚合得到的共聚物。二、填空题（每题2分，共20分）1.橡胶按来源可分为天然橡胶和______橡胶。答案：合成2.橡胶硫化的本质是使橡胶分子由______结构转变为______结构。答案：线性；网状3.常用的橡胶补强剂除了炭黑外，还有______。答案：白炭黑4.橡胶塑炼方法主要有机械塑炼法和______塑炼法。答案：化学5.橡胶混炼设备主要有开炼机和______。答案：密炼机6.橡胶的硫化历程可分为焦烧阶段、______阶段和过硫阶段。答案：正硫化7.橡胶配方中，氧化锌和硬脂酸通常作为______使用。答案：活性剂8.丁腈橡胶是由丁二烯和______共聚而成。答案：丙烯腈9.橡胶的成型工艺主要有压延、挤出和______等。答案：模压10.橡胶老化的主要原因是受到氧、热、______等因素的作用。答案：光三、判断题（每题2分，共20分）1.天然橡胶具有良好的弹性和加工性能，但其耐老化性能较差。（）答案：√。天然橡胶主链上含有不饱和双键，容易被氧化，所以耐老化性能较差，但具有良好的弹性和加工性能。2.硫化剂用量越多，橡胶的硫化程度越高，性能越好。（）答案：×。硫化剂用量过多会导致橡胶出现过硫现象，使橡胶性能下降。3.炭黑的粒径越小，其补强效果越好。（）答案：√。炭黑粒径越小，比表面积越大，与橡胶分子的接触面积越大，补强效果越好。4.橡胶的塑炼和混炼是同一个过程。（）答案：×。塑炼是降低生胶粘度、增加可塑性的过程，混炼是将各种配合剂均匀分散到橡胶中的过程，二者不是同一个过程。5.丁基橡胶的气密性很好，主要用于制造内胎。（）答案：√。丁基橡胶分子链的饱和度高，分子链间的自由体积小，所以气密性好，常用于制造内胎。6.橡胶的硫化温度越高越好。（）答案：×。硫化温度过高会导致橡胶出现焦烧、过硫等问题，影响橡胶性能，应根据橡胶种类和配方选择合适的硫化温度。7.防老剂可以完全防止橡胶老化。（）答案：×。防老剂只能延缓橡胶老化的速度，不能完全防止橡胶老化。8.橡胶的压延和挤出工艺都可以实现橡胶的成型。（）答案：√。压延和挤出都是橡胶成型的重要工艺方法。9.顺丁橡胶的耐寒性比天然橡胶差。（）答案：×。顺丁橡胶的分子链柔顺性好，玻璃化温度低，耐寒性比天然橡胶好。10.橡胶配方中，促进剂和硫化剂的作用是相同的。（）答案：×。促进剂是加快硫化反应速度，硫化剂是使橡胶发生交联反应，二者作用不同。四、简答题（每题10分，共20分）1.简述橡胶塑炼的目的和方法。答：目的：降低生胶的粘度，增加可塑性，改善其流动性，便于后续的混炼、压延、挤出等加工操作。使生胶的可塑性均匀一致，保证橡胶制品质量的稳定性。方法：机械塑炼法：通过机械力的作用，使生胶分子链断裂，降低分子量，增加可塑性。常用的设备有开炼机和密炼机。化学塑炼法：在机械塑炼过程中加入化学塑解剂，加速生胶分子链的断裂，提高塑炼效果。2.分析橡胶硫化过程中各阶段的特点。答：焦烧阶段：硫化开始阶段，橡胶交联反应尚未开始或刚开始，此时橡胶具有良好的流动性，可进行各种加工操作。焦烧阶段时间的长短反映了橡胶在加工过程中的安全性，焦烧时间过短容易发生早期硫化，影响加工性能。正硫化阶段：橡胶的交联反应达到适当程度，此时橡胶的物理机械性能达到最佳值，如拉伸强度、硬度、弹性等都处于较好的状态。正硫化阶段是橡胶制品性能最好的阶段，应尽量控制在这个阶段进行硫化。过硫阶段：继续硫化，橡胶的交联键会发生断裂和重排，导致橡胶性能下降，如拉伸强度降低、硬度增加、弹性下降等。过硫阶段会使橡胶制品的质量变差，应避免出现过硫现象。五、论述题（10分）论述橡胶配方设计的基本原则和步骤。答：基本原则：满足使用性能要求：根据橡胶制品的使用环境和性能要求，选择合适的橡胶品种和配合剂，确保制品具有良好的物理机械性能、化学稳定性、耐老化性能等。考虑加工工艺性能：配方应保证橡胶在加工过程中具有良好的流动性、可塑性、粘性等，便于进行塑炼、混炼、压延、挤出、硫化等加工操作。降低成本：在满足性能要求的前提下，尽量选用价格低廉、来源广泛的原材料，降低生产成本。符合环保要求：选择环保型的橡胶和配合剂，减少对环境的污染。步骤：明确制品性能要求：了解橡胶制品的使用条件、性能指标等，如拉伸强度、硬度、耐磨性、耐油性等。选择橡胶品种：根据性能要求选择合适的橡胶，如天然橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶等。确定配合剂种