塑料的纳米复合材料制备考核试卷

塑料的纳米复合材料制备考核试卷考生姓名：答题日期：得分：判卷人：

本次考核旨在评估考生对塑料的纳米复合材料制备方法、工艺流程、性能特点及实际应用等方面的掌握程度。

一、单项选择题（本题共30小题，每小题0.5分，共15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）

1.塑料的纳米复合材料中，通常作为增强相的是（）

A.纳米碳管

B.纳米二氧化硅

C.纳米纤维素

D.纳米金属

2.下列哪种纳米材料不适合作为塑料复合材料的增强剂？（）

A.纳米SiO2

B.纳米TiO2

C.纳米Al2O3

D.纳米Fe3O4

3.制备塑料纳米复合材料时，常用的分散剂是（）

A.醋酸

B.丙酮

C.乙醇

D.水溶液

4.在塑料纳米复合材料中，改善力学性能的主要机制是（）

A.涂覆效应

B.桥接效应

C.阻塞效应

D.纳米填料本身的增强

5.塑料纳米复合材料的制备方法中，不属于物理方法的是（）

A.溶液共混法

B.溶融共混法

C.涂层法

D.溶剂挥发法

6.在塑料纳米复合材料中，纳米填料与基体之间发生化学反应的制备方法称为（）

A.溶液共混法

B.接枝共聚法

C.溶融共混法

D.纳米复合

7.塑料纳米复合材料中，纳米填料的分散性对其性能的影响是（）

A.有利

B.无关

C.不利

D.无法确定

8.下列哪种纳米材料具有良好的热稳定性？（）

A.纳米碳管

B.纳米SiO2

C.纳米纤维素

D.纳米金属

9.塑料纳米复合材料的制备过程中，常用的固化剂是（）

A.氨水

B.丙酮

C.乙醇

D.甲醛

10.塑料纳米复合材料的制备方法中，不属于化学方法的是（）

A.溶液共聚法

B.接枝共聚法

C.溶融共聚法

D.溶剂挥发法

11.在塑料纳米复合材料中，纳米填料的粒径对其性能的影响是（）

A.有利

B.无关

C.不利

D.无法确定

12.塑料纳米复合材料中，改善光学性能的主要机制是（）

A.涂覆效应

B.桥接效应

C.阻塞效应

D.纳米填料本身的增强

13.在塑料纳米复合材料中，纳米填料的表面处理对其性能的影响是（）

A.有利

B.无关

C.不利

D.无法确定

14.塑料纳米复合材料中，改善电性能的主要机制是（）

A.涂覆效应

B.桥接效应

C.阻塞效应

D.纳米填料本身的增强

15.下列哪种纳米材料具有良好的导电性？（）

A.纳米碳管

B.纳米SiO2

C.纳米纤维素

D.纳米金属

16.塑料纳米复合材料的制备过程中，常用的催化剂是（）

A.氨水

B.丙酮

C.乙醇

D.甲醛

17.在塑料纳米复合材料中，纳米填料的结晶性对其性能的影响是（）

A.有利

B.无关

C.不利

D.无法确定

18.塑料纳米复合材料中，改善耐磨性能的主要机制是（）

A.涂覆效应

B.桥接效应

C.阻塞效应

D.纳米填料本身的增强

19.下列哪种纳米材料具有良好的热传导性？（）

A.纳米碳管

B.纳米SiO2

C.纳米纤维素

D.纳米金属

20.塑料纳米复合材料的制备方法中，不属于机械方法的是（）

A.研磨法

B.混炼法

C.纳米填料分散法

D.纳米填料复合法

21.在塑料纳米复合材料中，纳米填料的表面能对其性能的影响是（）

A.有利

B.无关

C.不利

D.无法确定

22.塑料纳米复合材料中，改善抗冲击性能的主要机制是（）

A.涂覆效应

B.桥接效应

C.阻塞效应

D.纳米填料本身的增强

23.下列哪种纳米材料具有良好的耐腐蚀性？（）

A.纳米碳管

B.纳米SiO2

C.纳米纤维素

D.纳米金属

24.塑料纳米复合材料的制备过程中，常用的分散介质是（）

A.氨水

B.丙酮

C.乙醇

D.甲醛

25.在塑料纳米复合材料中，纳米填料的形状对其性能的影响是（）

A.有利

B.无关

C.不利

D.无法确定

26.塑料纳米复合材料中，改善加工性能的主要机制是（）

A.涂覆效应

B.桥接效应

C.阻塞效应

D.纳米填料本身的增强

27.下列哪种纳米材料具有良好的生物相容性？（）

A.纳米碳管

B.纳米SiO2

C.纳米纤维素

D.纳米金属

28.塑料纳米复合材料的制备方法中，不属于复合方法的是（）

A.溶液共混法

B.溶融共混法

C.涂层法

D.纳米复合

29.在塑料纳米复合材料中，纳米填料的结晶度对其性能的影响是（）

A.有利

B.无关

C.不利

D.无法确定

30.塑料纳米复合材料中，改善力学性能的主要机制是（）

A.涂覆效应

B.桥接效应

C.阻塞效应

D.纳米填料本身的增强

二、多选题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的选项中，至少有一项是符合题目要求的）

1.塑料的纳米复合材料中，常用的基体材料包括（）

A.聚乙烯

B.聚丙烯

C.聚氯乙烯

D.聚苯乙烯

2.以下哪些是制备塑料纳米复合材料时可能使用的分散技术？（）

A.高速剪切

B.磁力搅拌

C.超声波处理

D.真空混合

3.下列哪些因素会影响塑料纳米复合材料的力学性能？（）

A.纳米填料的种类

B.纳米填料的含量

C.纳米填料的分散性

D.基体的类型

4.在塑料纳米复合材料中，以下哪些是常用的增强剂？（）

A.纳米碳管

B.纳米二氧化硅

C.纳米纤维素

D.纳米金属

5.制备塑料纳米复合材料时，以下哪些步骤可能涉及化学反应？（）

A.纳米填料的表面处理

B.接枝共聚

C.熔融共混

D.溶液共混

6.以下哪些因素会影响塑料纳米复合材料的电性能？（）

A.纳米填料的导电性

B.填料的含量

C.基体的类型

D.分散剂的选择

7.下列哪些是塑料纳米复合材料在航空航天领域的应用？（）

A.结构件

B.绝缘材料

C.导电材料

D.结构功能一体化材料

8.以下哪些是塑料纳米复合材料在电子电气领域的应用？（）

A.电磁屏蔽材料

B.导电材料

C.绝缘材料

D.结构材料

9.在塑料纳米复合材料中，以下哪些因素会影响其光学性能？（）

A.纳米填料的折射率

B.填料的含量

C.基体的类型

D.分散剂的选择

10.以下哪些是塑料纳米复合材料在汽车工业领域的应用？（）

A.车身材料

B.内饰材料

C.结构部件

D.轮胎材料

11.以下哪些是塑料纳米复合材料在医疗器械领域的应用？（）

A.导管材料

B.骨板材料

C.器官支架

D.输血袋材料

12.在塑料纳米复合材料中，以下哪些因素会影响其耐磨性能？（）

A.纳米填料的形状

B.填料的含量

C.基体的硬度

D.分散剂的选择

13.以下哪些是塑料纳米复合材料在包装领域的应用？（）

A.食品包装材料

B.化工包装材料

C.电子设备包装材料

D.家居用品包装材料

14.在塑料纳米复合材料中，以下哪些因素会影响其生物相容性？（）

A.纳米填料的生物活性

B.填料的含量

C.基体的类型

D.分散剂的选择

15.以下哪些是塑料纳米复合材料在建筑领域的应用？（）

A.窗框材料

B.门窗材料

C.防水材料

D.隔热材料

16.以下哪些是塑料纳米复合材料在环保领域的应用？（）

A.防腐材料

B.阻燃材料

C.吸声材料

D.防辐射材料

17.在塑料纳米复合材料中，以下哪些因素会影响其热稳定性？（）

A.纳米填料的类型

B.填料的含量

C.基体的类型

D.分散剂的选择

18.以下哪些是塑料纳米复合材料在运动器材领域的应用？（）

A.运动鞋材料

B.运动服材料

C.运动器材部件

D.运动场地材料

19.在塑料纳米复合材料中，以下哪些因素会影响其加工性能？（）

A.纳米填料的含量

B.基体的熔融指数

C.分散剂的选择

D.加工温度

20.以下哪些是塑料纳米复合材料在交通领域的应用？（）

A.轮胎材料

B.导电材料

C.绝缘材料

D.防腐材料

三、填空题（本题共25小题，每小题1分，共25分，请将正确答案填到题目空白处）

1.塑料的纳米复合材料中，增强相的粒径通常在______nm以下。

2.在塑料纳米复合材料制备过程中，常用的分散剂是______。

3.溶液共混法是制备塑料纳米复合材料的一种______方法。

4.纳米填料与基体之间的桥接效应可以提高复合材料的______性能。

5.塑料纳米复合材料在航空航天领域的应用包括______和______。

6.接枝共聚法是制备塑料纳米复合材料的一种______方法。

7.塑料纳米复合材料中，改善光学性能的主要机制是______。

8.纳米填料的表面处理可以改善其与基体的______。

9.塑料纳米复合材料中，常用的导电填料包括______和______。

10.塑料纳米复合材料在医疗器械领域的应用包括______和______。

11.在塑料纳米复合材料中，提高耐磨性能的主要机制是______。

12.塑料纳米复合材料在汽车工业领域的应用包括______和______。

13.塑料纳米复合材料中，改善电性能的主要机制是______。

14.溶融共混法是制备塑料纳米复合材料的一种______方法。

15.塑料纳米复合材料在包装领域的应用包括______和______。

16.塑料纳米复合材料在建筑领域的应用包括______和______。

17.塑料纳米复合材料中，改善力学性能的主要机制是______。

18.塑料纳米复合材料在环保领域的应用包括______和______。

19.纳米填料的分散性对其在复合材料中的性能有重要影响，其中良好的______可以增强复合材料的性能。

20.塑料纳米复合材料中，改善热稳定性可以通过添加______来实现。

21.塑料纳米复合材料在运动器材领域的应用包括______和______。

22.塑料纳米复合材料在交通领域的应用包括______和______。

23.塑料纳米复合材料中，改善生物相容性可以通过选择______的纳米填料来实现。

24.塑料纳米复合材料中，改善加工性能可以通过调整______来实现。

25.塑料纳米复合材料在电子电气领域的应用包括______和______。

四、判断题（本题共20小题，每题0.5分，共10分，正确的请在答题括号中画√，错误的画×）

1.塑料的纳米复合材料中，纳米填料的含量越高，复合材料的性能越好。（）

2.溶液共混法是制备塑料纳米复合材料时，纳米填料分散最均匀的方法。（）

3.塑料纳米复合材料在制备过程中，通常需要添加稳定剂以防止填料团聚。（）

4.纳米碳管具有良好的导电性，因此常作为塑料纳米复合材料的导电填料。（）

5.塑料纳米复合材料的制备过程中，纳米填料的表面处理可以降低其表面能。（）

6.塑料纳米复合材料在汽车工业中的应用主要是作为结构材料。（）

7.塑料纳米复合材料在航空航天领域的应用主要是作为防腐材料。（）

8.溶融共混法是制备塑料纳米复合材料时，最常用的物理方法。（）

9.塑料纳米复合材料在医疗器械领域的应用主要是作为生物医用材料。（）

10.塑料纳米复合材料在包装领域的应用主要是提高包装材料的阻隔性能。（）

11.塑料纳米复合材料在建筑领域的应用主要是提高建筑材料的隔热性能。（）

12.纳米填料的粒径越小，复合材料的力学性能越好。（）

13.塑料纳米复合材料中，纳米填料的含量越高，其光学性能越好。（）

14.在塑料纳米复合材料中，纳米填料的形状对其性能的影响不大。（）

15.塑料纳米复合材料的制备过程中，可以通过调整加工温度来改善其性能。（）

16.塑料纳米复合材料在交通领域的应用主要是作为轮胎材料。（）

17.塑料纳米复合材料在电子电气领域的应用主要是作为导电材料。（）

18.塑料纳米复合材料在环保领域的应用主要是作为防辐射材料。（）

19.塑料纳米复合材料的制备过程中，纳米填料的表面处理可以改善其与基体的相容性。（）

20.塑料纳米复合材料在运动器材领域的应用主要是作为运动鞋材料。（）

五、主观题（本题共4小题，每题5分，共20分）

1.请简要阐述塑料纳米复合材料制备过程中可能遇到的主要问题及其解决方法。

2.结合实际应用，举例说明塑料纳米复合材料在某一特定领域的优势及其潜在的应用前景。

3.讨论塑料纳米复合材料在制备过程中，如何通过优化纳米填料的分散性和相容性来提高其综合性能。

4.分析塑料纳米复合材料在可持续发展中的重要作用，并提出未来研究方向和建议。

六、案例题（本题共2小题，每题5分，共10分）

1.案例题：

某公司计划开发一种用于户外装饰的塑料纳米复合材料，要求该材料具有优异的耐候性和耐冲击性。已知该材料将采用聚丙烯（PP）作为基体，纳米二氧化硅（SiO2）作为增强填料。请根据以下信息，回答以下问题：

（1）简述选择PP作为基体的理由。

（2）说明纳米SiO2作为增强填料的原因。

（3）提出一种可能的制备工艺流程，并简要说明理由。

2.案例题：

某科研团队正在研究一种用于电子设备的塑料纳米复合材料，该材料要求具有良好的电磁屏蔽性能和加工性能。已知该材料将采用聚酰亚胺（PI）作为基体，纳米碳管（CNT）作为增强填料。请根据以下信息，回答以下问题：

（1）简述选择PI作为基体的原因。

（2）说明纳米CNT作为增强填料的原因。

（3）讨论如何优化纳米CNT在PI基体中的分散性，以提高复合材料的电磁屏蔽性能。

标准答案

一、单项选择题

1.B

2.D

3.C

4.B

5.D

6.B

7.C

8.A

9.D

10.D

11.B

12.C

13.D

14.A

15.A

16.B

17.C

18.B

19.A

20.B

21.D

22.A

23.D

24.C

25.B

26.C

27.A

28.D

29.A

30.B

二、多选题

1.ABCD

2.ABCD

3.ABCD

4.ABCD

5.ABC

6.ABCD

7.ABCD

8.ABCD

9.ABCD

10.ABCD

11.ABCD

12.ABCD

13.ABCD

14.ABCD

15.ABCD

16.ABCD

17.ABCD

18.ABCD

19.ABCD

20.ABCD

三、填空题

1.100

2.乙醇

3.物理方法

4.桥接效应

5.结构件绝缘材料

6.化学方法

7.涂覆效应

8.相容性

9.纳米碳管纳米金属

10.导管材料骨板材料

11.桥接效应

12.车身材料内饰材料

13.桥接效应

14.物理方法

1