北京化工大學《高分子材料加工原理及新技術(shù)進展》2021-2022學年第一學期期末試卷

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《高分子材料加工原理及新技術(shù)進展》2021-2022學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在研究材料的抗輻射性能時，發(fā)現(xiàn)一種材料在輻射環(huán)境下性能穩(wěn)定。以下哪種材料結(jié)構(gòu)特征最有助于提高其抗輻射能力？（）A.致密的晶體結(jié)構(gòu)B.非晶態(tài)結(jié)構(gòu)C.納米結(jié)構(gòu)D.多孔結(jié)構(gòu)2、在纖維增強復合材料中，纖維與基體之間的界面結(jié)合強度對材料性能有重要影響。界面結(jié)合強度過高可能會導致（）A.材料韌性增加B.材料強度降低C.材料脆性增加D.材料疲勞性能提高3、對于一種光學玻璃材料，要降低其折射率，以下哪種成分的調(diào)整可能有效？（）A.增加堿金屬氧化物含量B.增加二氧化硅含量C.增加重金屬氧化物含量D.增加氟化物含量4、在考察材料的超導轉(zhuǎn)變溫度時，發(fā)現(xiàn)一種材料的超導轉(zhuǎn)變溫度受到壓力的影響。一般來說，增加壓力會使超導轉(zhuǎn)變溫度（）A.升高B.降低C.不變D.先升高后降低5、復合材料的力學性能通常優(yōu)于單一材料，那么復合材料力學性能的主要特點有哪些？（）A.高強度、高剛度、低密度B.良好的韌性、抗疲勞性、耐腐蝕性C.可設計性強、性能各向異性D.以上都是6、在材料的拉伸試驗中，屈服強度是一個重要的力學性能指標。以下哪種材料的屈服強度通常較高？（）A.純鋁B.低碳鋼C.純銅D.純鈦7、金屬材料的熱處理可以改變其組織和性能，那么淬火、回火、正火等熱處理方法的主要目的分別是什么？（）A.提高硬度、消除應力、改善組織B.降低硬度、提高韌性、細化晶粒C.增加強度、提高塑性、調(diào)整硬度D.以上都不是8、在研究材料的導熱性能時，發(fā)現(xiàn)一種材料的熱導率較高。以下哪種因素對材料的熱導率貢獻最大？（）A.自由電子的運動B.晶格振動C.聲子散射D.雜質(zhì)和缺陷9、在研究材料的光學性能時，發(fā)現(xiàn)一種材料對特定波長的光具有很強的吸收。以下哪種結(jié)構(gòu)特征可能是導致這種吸收的原因？（）A.晶格缺陷B.微晶結(jié)構(gòu)C.有序排列D.無序結(jié)構(gòu)10、在高分子材料的老化過程中，會發(fā)生物理和化學變化，從而影響其性能。以下關(guān)于高分子材料老化的原因和機制的描述，正確的是（）A.紫外線照射只會導致高分子材料的物理老化B.氧氣的存在會加速高分子材料的老化C.高分子材料的老化過程中不會發(fā)生交聯(lián)反應D.溫度升高對高分子材料的老化沒有影響11、在研究材料的光學性能時，發(fā)現(xiàn)一種材料對特定波長的光具有很強的吸收能力。這種吸收現(xiàn)象主要是由于材料內(nèi)部的以下哪種作用？（）A.電子躍遷B.分子振動C.晶格振動D.自由電子運動12、一種新型的磁性液體在磁場作用下表現(xiàn)出獨特的性質(zhì)。以下哪種應用最有可能利用其這種特性？（）A.密封B.減震C.潤滑D.傳感器13、對于一種用于石油管道的防腐涂層材料，以下哪種性能對其長期防護效果的影響最大？（）A.附著力B.耐化學腐蝕性C.抗?jié)B透性D.硬度14、對于超導材料，除了臨界溫度，還有臨界磁場和臨界電流密度等參數(shù)。臨界磁場越大，超導材料的應用范圍（）A.越窄B.越寬C.不變D.不確定15、一種陶瓷基復合材料在制備過程中需要控制界面反應。以下哪種方法可以有效抑制界面反應？（）A.涂層處理B.選擇合適的增強相C.優(yōu)化制備工藝參數(shù)D.以上都可以16、材料的力學性能測試是評估材料質(zhì)量和性能的重要手段。在拉伸試驗中，以下關(guān)于應力-應變曲線的描述，正確的是（）A.彈性階段材料的應力與應變呈非線性關(guān)系B.屈服階段材料會發(fā)生明顯的塑性變形C.強化階段材料的強度逐漸降低D.斷裂階段材料的應力為零17、材料的導電性取決于其內(nèi)部的電子結(jié)構(gòu)和晶體缺陷。對于半導體材料，如硅，在摻入適量的雜質(zhì)后，其導電性會發(fā)生顯著變化。以下哪種雜質(zhì)的摻入可以使硅成為N型半導體？（）A.硼B(yǎng).磷C.鋁D.鎵18、在分析一種用于超級電容器的電極材料時，發(fā)現(xiàn)其比電容較低。以下哪種改進方法可能有助于提高比電容？（）A.增加活性物質(zhì)的負載量B.優(yōu)化電極的孔隙結(jié)構(gòu)C.提高電極的導電性D.以上都是19、一種新型的隔熱材料在高溫下具有很低的熱導率。以下哪種微觀結(jié)構(gòu)特征最有可能是導致其低導熱性能的原因？（）A.大量封閉氣孔B.層狀結(jié)構(gòu)C.纖維狀結(jié)構(gòu)D.納米孔隙20、高分子材料的降解是指材料在自然環(huán)境或特定條件下分解的現(xiàn)象，那么高分子材料的降解方式有哪些？（）A.生物降解、光降解、熱降解B.化學降解、機械降解、水解降解C.氧化降解、輻射降解、微生物降解D.以上都是21、陶瓷材料的制備工藝對其性能有重要影響，那么陶瓷材料的主要制備工藝有哪些？（）A.粉末冶金法、溶膠-凝膠法、化學氣相沉積法B.熱壓燒結(jié)法、常壓燒結(jié)法、反應燒結(jié)法C.等離子噴涂法、激光熔覆法、爆炸噴涂法D.以上都是22、在研究材料的熱障涂層時，發(fā)現(xiàn)涂層的熱導率和熱膨脹系數(shù)對其性能有重要影響。以下哪種涂層材料的熱導率通常較低？（）A.氧化鋯涂層B.氧化鋁涂層C.氮化硅涂層D.碳化硅涂層23、在高分子材料的老化過程中，以下哪種因素是導致材料性能下降的主要原因？（）A.光照B.溫度C.濕度D.以上都是24、金屬材料的熱處理工藝可以改善其性能，那么不同的熱處理工藝對金屬材料的組織和性能有哪些影響？（）A.淬火提高硬度、回火消除應力、正火改善組織B.退火降低硬度、淬火增加韌性、回火提高強度C.正火細化晶粒、淬火增加塑性、回火降低脆性D.以上都不是25、對于一種形狀記憶合金，其能夠在一定條件下恢復到預先設定的形狀。以下哪種合金體系最常被用于形狀記憶應用？（）A.銅基合金B(yǎng).鐵基合金C.鈦鎳合金D.鈷基合金二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）詳細說明高分子材料的降解機制（如生物降解、光降解和化學降解）和影響因素。分析如何通過材料設計來控制高分子材料的降解速率，并舉例說明在環(huán)境保護和生物醫(yī)學領(lǐng)域的應用。2、（本題5分）深入探討材料的阻尼合金的開發(fā)和應用，分析阻尼合金的阻尼機制和性能特點，討論如何提高阻尼合金的性能和拓寬其應用范圍。3、（本題5分）說明材料的阻尼性能的定義和物理意義。分析金屬材料、高分子材料和陶瓷材料阻尼性能的差異和產(chǎn)生機制，并舉例說明阻尼材料在減震降噪中的應用。4、（本題5分）詳細闡述磁性材料的分類和性能特點，如軟磁材料和硬磁材料，分析影響磁性材料性能的因素及應用。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）已知一種陶瓷材料的熱膨脹系數(shù)為5×10??K?1，從20°C加熱到800°C，長度為100mm的樣品，計算其伸長量。2、（本題5分）已知一種高分子材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為80℃，在120℃時的粘度為1000Pa·s，計算在100℃時的粘度。3、（本題5分）已知一種聚合物的熔點為200℃，在180℃時的比熱為1.8J/(g·K)，從室溫加熱到熔點需要吸收的熱量為500J/g，計算該聚合物的質(zhì)量。4、（本題5分）一個圓柱形的陶瓷電容，底面直徑為10毫米，高度為20毫米，陶瓷的相對介電常數(shù)為1000，計算該電容的電容量是多少皮法？5、（本題5分）已知一種半導體材料的禁帶寬度為1.5eV，計算其本征激發(fā)產(chǎn)生的電子空穴對濃度。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）深入探討材料的光學性能，包括折射、反射、吸收和散射等現(xiàn)象，從電磁波與材料相