合成纖維的耐紫外線老化性能研究考核試卷

合成纖維的耐紫外線老化性能研究考核試卷考生姓名：答題日期：得分：判卷人：

本次考核旨在測(cè)試學(xué)生對(duì)合成纖維耐紫外線老化性能相關(guān)知識(shí)的掌握程度，包括材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)、老化機(jī)理、測(cè)試方法及其應(yīng)用等?？忌韪鶕?jù)所學(xué)知識(shí)，分析問題，并給出合理的解決方案。

一、單項(xiàng)選擇題（本題共30小題，每小題0.5分，共15分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.合成纖維耐紫外線老化性能的測(cè)試方法中，不屬于快速老化測(cè)試的是（）。

A.恒溫水浴法

B.紫外線輻照儀法

C.蒸汽老化法

D.光老化法

2.合成纖維在紫外線照射下發(fā)生光降解，其降解速率通常與下列哪個(gè)因素?zé)o關(guān)（）。

A.紫外線強(qiáng)度

B.纖維種類

C.纖維厚度

D.溫度

3.下列哪種物質(zhì)不是常用的合成纖維紫外線穩(wěn)定劑（）。

A.抗氧劑

B.防老劑

C.光穩(wěn)定劑

D.防霉劑

4.合成纖維耐紫外線老化性能的測(cè)試中，通常使用的標(biāo)準(zhǔn)老化光源是（）。

A.陽(yáng)光

B.紫外線燈

C.蒸汽

D.高溫

5.下列哪種纖維在紫外線照射下最易發(fā)生光降解（）。

A.尼龍

B.聚酯

C.聚丙烯腈

D.聚丙烯

6.合成纖維耐紫外線老化性能的測(cè)試結(jié)果，通常用哪個(gè)指標(biāo)表示（）。

A.吸水率

B.強(qiáng)度保留率

C.拉伸率

D.熔融指數(shù)

7.下列哪種方法不能用于評(píng)估合成纖維的耐紫外線老化性能（）。

A.動(dòng)態(tài)力學(xué)分析

B.傅里葉變換紅外光譜

C.熱重分析

D.紫外-可見光譜

8.合成纖維在紫外線照射下會(huì)發(fā)生哪些化學(xué)變化（）。

A.加成反應(yīng)

B.取代反應(yīng)

C.脫氫反應(yīng)

D.以上都是

9.下列哪種纖維的紫外線穩(wěn)定性能最好（）。

A.聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯

B.聚丙烯

C.聚丙烯腈

D.聚酰胺

10.合成纖維耐紫外線老化性能的測(cè)試中，紫外線輻照度的單位是（）。

A.焦耳/平方米

B.勒克斯

C.瓦/平方米

D.勒克斯/秒

11.下列哪種纖維在紫外線照射下會(huì)發(fā)生黃變（）。

A.尼龍

B.聚酯

C.聚丙烯腈

D.聚丙烯

12.合成纖維耐紫外線老化性能的測(cè)試中，老化試驗(yàn)箱的溫濕度應(yīng)控制在（）。

A.溫度25℃，相對(duì)濕度50%

B.溫度50℃，相對(duì)濕度80%

C.溫度60℃，相對(duì)濕度90%

D.溫度80℃，相對(duì)濕度100%

13.下列哪種纖維的耐紫外線老化性能較差（）。

A.聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯

B.聚丙烯

C.聚丙烯腈

D.聚酰胺

14.合成纖維耐紫外線老化性能的測(cè)試中，老化前后的纖維樣品應(yīng)如何處理（）。

A.直接進(jìn)行測(cè)試

B.先進(jìn)行清洗

C.先進(jìn)行干燥

D.先進(jìn)行預(yù)處理

15.下列哪種方法可以用來評(píng)估合成纖維的耐紫外線老化性能（）。

A.動(dòng)態(tài)力學(xué)分析

B.傅里葉變換紅外光譜

C.熱重分析

D.紫外-可見光譜

16.合成纖維在紫外線照射下，其分子鏈會(huì)發(fā)生哪些變化（）。

A.裂解

B.氧化

C.還原

D.以上都是

17.下列哪種纖維的紫外線穩(wěn)定性能較好（）。

A.聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯

B.聚丙烯

C.聚丙烯腈

D.聚酰胺

18.合成纖維耐紫外線老化性能的測(cè)試中，老化試驗(yàn)箱的紫外線輻照度應(yīng)控制在（）。

A.0.5W/m2

B.1.0W/m2

C.2.0W/m2

D.3.0W/m2

19.下列哪種纖維在紫外線照射下最不易發(fā)生光降解（）。

A.尼龍

B.聚酯

C.聚丙烯腈

D.聚丙烯

20.合成纖維耐紫外線老化性能的測(cè)試結(jié)果，通常用哪個(gè)指標(biāo)表示（）。

A.吸水率

B.強(qiáng)度保留率

C.拉伸率

D.熔融指數(shù)

21.下列哪種方法不能用于評(píng)估合成纖維的耐紫外線老化性能（）。

A.動(dòng)態(tài)力學(xué)分析

B.傅里葉變換紅外光譜

C.熱重分析

D.紫外-可見光譜

22.合成纖維在紫外線照射下會(huì)發(fā)生哪些化學(xué)變化（）。

A.加成反應(yīng)

B.取代反應(yīng)

C.脫氫反應(yīng)

D.以上都是

23.下列哪種纖維的紫外線穩(wěn)定性能最好（）。

A.聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯

B.聚丙烯

C.聚丙烯腈

D.聚酰胺

24.合成纖維耐紫外線老化性能的測(cè)試中，紫外線輻照度的單位是（）。

A.焦耳/平方米

B.勒克斯

C.瓦/平方米

D.勒克斯/秒

25.下列哪種纖維在紫外線照射下會(huì)發(fā)生黃變（）。

A.尼龍

B.聚酯

C.聚丙烯腈

D.聚丙烯

26.合成纖維耐紫外線老化性能的測(cè)試中，老化試驗(yàn)箱的溫濕度應(yīng)控制在（）。

A.溫度25℃，相對(duì)濕度50%

B.溫度50℃，相對(duì)濕度80%

C.溫度60℃，相對(duì)濕度90%

D.溫度80℃，相對(duì)濕度100%

27.下列哪種纖維的耐紫外線老化性能較差（）。

A.聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯

B.聚丙烯

C.聚丙烯腈

D.聚酰胺

28.合成纖維耐紫外線老化性能的測(cè)試中，老化前后的纖維樣品應(yīng)如何處理（）。

A.直接進(jìn)行測(cè)試

B.先進(jìn)行清洗

C.先進(jìn)行干燥

D.先進(jìn)行預(yù)處理

29.下列哪種方法可以用來評(píng)估合成纖維的耐紫外線老化性能（）。

A.動(dòng)態(tài)力學(xué)分析

B.傅里葉變換紅外光譜

C.熱重分析

D.紫外-可見光譜

30.合成纖維在紫外線照射下，其分子鏈會(huì)發(fā)生哪些變化（）。

A.裂解

B.氧化

C.還原

D.以上都是

二、多選題（本題共20小題，每小題1分，共20分，在每小題給出的選項(xiàng)中，至少有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.影響合成纖維耐紫外線老化性能的主要因素包括（）。

A.纖維的化學(xué)結(jié)構(gòu)

B.紫外線輻照強(qiáng)度

C.環(huán)境溫度

D.纖維的物理形態(tài)

E.纖維的加工工藝

2.合成纖維耐紫外線老化性能測(cè)試中，常用的老化箱類型有（）。

A.紫外線輻照箱

B.恒溫恒濕箱

C.高低溫交變箱

D.蒸汽老化箱

E.光老化箱

3.合成纖維耐紫外線老化的化學(xué)機(jī)理包括（）。

A.光化學(xué)反應(yīng)

B.氧化反應(yīng)

C.裂解反應(yīng)

D.還原反應(yīng)

E.聚合反應(yīng)

4.以下哪些是紫外線穩(wěn)定劑的主要作用（）。

A.抑制光化學(xué)反應(yīng)

B.阻止自由基生成

C.提高纖維的機(jī)械強(qiáng)度

D.防止纖維黃變

E.降低纖維的吸水率

5.合成纖維耐紫外線老化性能測(cè)試時(shí)，應(yīng)考慮以下哪些因素（）。

A.纖維的原始性能

B.老化時(shí)間

C.老化溫度

D.紫外線輻照度

E.環(huán)境濕度

6.以下哪些是紫外線老化試驗(yàn)箱應(yīng)具備的功能（）。

A.自動(dòng)調(diào)節(jié)溫度

B.自動(dòng)調(diào)節(jié)濕度

C.自動(dòng)記錄數(shù)據(jù)

D.自動(dòng)報(bào)警

E.可調(diào)紫外線輻照度

7.以下哪些是評(píng)估合成纖維耐紫外線老化性能的物理測(cè)試方法（）。

A.動(dòng)態(tài)力學(xué)分析

B.熱重分析

C.紫外-可見光譜

D.傅里葉變換紅外光譜

E.拉伸試驗(yàn)

8.合成纖維耐紫外線老化的主要形態(tài)變化包括（）。

A.強(qiáng)度下降

B.斷裂伸長(zhǎng)率下降

C.顏色變化

D.軟化

E.硬化

9.以下哪些是紫外線穩(wěn)定劑的類型（）。

A.抗氧劑

B.防老劑

C.光穩(wěn)定劑

D.防霉劑

E.防污劑

10.合成纖維耐紫外線老化性能測(cè)試時(shí)，以下哪些因素可能導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果不準(zhǔn)確（）。

A.纖維樣品的預(yù)處理不當(dāng)

B.老化箱的溫濕度控制不穩(wěn)定

C.紫外線輻照度不穩(wěn)定

D.纖維樣品的存放條件不當(dāng)

E.測(cè)試人員的技術(shù)水平

11.以下哪些是紫外線老化試驗(yàn)箱的組成部分（）。

A.輻照源

B.溫濕度控制器

C.數(shù)據(jù)記錄儀

D.報(bào)警系統(tǒng)

E.安全防護(hù)裝置

12.合成纖維耐紫外線老化性能測(cè)試時(shí)，以下哪些因素會(huì)影響測(cè)試結(jié)果的可靠性（）。

A.纖維樣品的均勻性

B.老化試驗(yàn)箱的穩(wěn)定性

C.紫外線輻照度的均勻性

D.測(cè)試時(shí)間的準(zhǔn)確性

E.測(cè)試人員的操作規(guī)范性

13.以下哪些是紫外線穩(wěn)定劑的作用機(jī)理（）。

A.抑制光誘導(dǎo)自由基生成

B.抑制光誘導(dǎo)鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)

C.抑制光誘導(dǎo)交聯(lián)反應(yīng)

D.提高纖維的抗氧化性能

E.提高纖維的耐熱性能

14.合成纖維耐紫外線老化性能測(cè)試時(shí)，以下哪些是影響測(cè)試結(jié)果的因素（）。

A.纖維的化學(xué)結(jié)構(gòu)

B.紫外線輻照強(qiáng)度

C.老化時(shí)間

D.環(huán)境溫度

E.纖維的物理形態(tài)

15.以下哪些是紫外線老化試驗(yàn)箱的設(shè)計(jì)原則（）。

A.確保紫外線輻照度的均勻性

B.確保溫濕度的穩(wěn)定性

C.確保數(shù)據(jù)記錄的準(zhǔn)確性

D.確保操作的安全性

E.確保成本的經(jīng)濟(jì)性

16.合成纖維耐紫外線老化性能測(cè)試時(shí)，以下哪些是測(cè)試結(jié)果的評(píng)價(jià)指標(biāo)（）。

A.強(qiáng)度保留率

B.斷裂伸長(zhǎng)率

C.顏色變化

D.熱穩(wěn)定性

E.透明度

17.以下哪些是紫外線穩(wěn)定劑的選擇依據(jù)（）。

A.纖維的種類

B.紫外線輻照強(qiáng)度

C.老化時(shí)間

D.環(huán)境條件

E.成本效益

18.合成纖維耐紫外線老化性能測(cè)試時(shí)，以下哪些是測(cè)試前的準(zhǔn)備工作（）。

A.纖維樣品的預(yù)處理

B.老化試驗(yàn)箱的調(diào)試

C.數(shù)據(jù)記錄儀的校準(zhǔn)

D.測(cè)試環(huán)境的準(zhǔn)備

E.測(cè)試人員的培訓(xùn)

19.以下哪些是紫外線老化試驗(yàn)箱的維護(hù)保養(yǎng)措施（）。

A.定期檢查輻照源

B.定期清潔老化箱內(nèi)部

C.定期校準(zhǔn)溫濕度控制器

D.定期檢查數(shù)據(jù)記錄儀

E.定期檢查安全防護(hù)裝置

20.合成纖維耐紫外線老化性能測(cè)試時(shí)，以下哪些是測(cè)試結(jié)果的分析方法（）。

A.數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

B.圖像分析

C.比較分析

D.因素分析

E.模型預(yù)測(cè)

三、填空題（本題共25小題，每小題1分，共25分，請(qǐng)將正確答案填到題目空白處）

1.合成纖維耐紫外線老化性能的測(cè)試中，常用的快速老化方法是______。

2.紫外線穩(wěn)定劑的作用機(jī)理主要包括______和______。

3.合成纖維在紫外線照射下，會(huì)發(fā)生______和______等化學(xué)變化。

4.耐紫外線老化性能測(cè)試中，常用的標(biāo)準(zhǔn)老化光源是______。

5.合成纖維耐紫外線老化性能的測(cè)試結(jié)果，通常用______表示。

6.影響合成纖維耐紫外線老化性能的主要因素包括______和______。

7.紫外線穩(wěn)定劑可以______和______，從而提高纖維的耐紫外線老化性能。

8.合成纖維耐紫外線老化性能測(cè)試時(shí)，老化試驗(yàn)箱的溫濕度應(yīng)控制在______℃和______%之間。

9.合成纖維耐紫外線老化性能測(cè)試中，老化前后的纖維樣品應(yīng)先進(jìn)行______。

10.動(dòng)態(tài)力學(xué)分析（DMA）可以用來評(píng)估合成纖維在紫外線老化后的______。

11.熱重分析（TGA）可以用來評(píng)估合成纖維在紫外線老化后的______。

12.紫外-可見光譜（UV-Vis）可以用來評(píng)估合成纖維在紫外線老化后的______。

13.傅里葉變換紅外光譜（FTIR）可以用來評(píng)估合成纖維在紫外線老化后的______。

14.合成纖維耐紫外線老化性能測(cè)試中，紫外線輻照度的單位是______。

15.合成纖維耐紫外線老化性能的測(cè)試結(jié)果，通常用______表示其強(qiáng)度保留率。

16.合成纖維耐紫外線老化性能測(cè)試時(shí)，老化試驗(yàn)箱的紫外線輻照度應(yīng)控制在______W/m2。

17.合成纖維耐紫外線老化性能測(cè)試中，老化時(shí)間的選擇取決于______。

18.合成纖維耐紫外線老化性能測(cè)試時(shí)，環(huán)境溫度和相對(duì)濕度會(huì)影響______。

19.合成纖維耐紫外線老化性能測(cè)試中，纖維樣品的預(yù)處理會(huì)影響______。

20.合成纖維耐紫外線老化性能測(cè)試時(shí)，測(cè)試人員的操作規(guī)范性會(huì)影響______。

21.合成纖維耐紫外線老化性能測(cè)試中，紫外線輻照度的均勻性會(huì)影響______。

22.合成纖維耐紫外線老化性能測(cè)試中，老化試驗(yàn)箱的穩(wěn)定性會(huì)影響______。

23.合成纖維耐紫外線老化性能測(cè)試時(shí)，測(cè)試結(jié)果的分析方法包括______和______。

24.合成纖維耐紫外線老化性能測(cè)試時(shí)，紫外線穩(wěn)定劑的選擇依據(jù)包括______和______。

25.合成纖維耐紫外線老化性能測(cè)試中，測(cè)試前的準(zhǔn)備工作包括______和______。

四、判斷題（本題共20小題，每題0.5分，共10分，正確的請(qǐng)?jiān)诖痤}括號(hào)中畫√，錯(cuò)誤的畫×）

1.合成纖維的耐紫外線老化性能與其化學(xué)結(jié)構(gòu)無關(guān)。（）

2.紫外線穩(wěn)定劑只能提高合成纖維的耐熱性能。（）

3.合成纖維耐紫外線老化性能測(cè)試中，紫外線輻照度越高，測(cè)試結(jié)果越準(zhǔn)確。（）

4.動(dòng)態(tài)力學(xué)分析（DMA）可以用來評(píng)估合成纖維的耐紫外線老化性能。（）

5.熱重分析（TGA）可以用來檢測(cè)合成纖維的耐紫外線老化性能。（）

6.紫外-可見光譜（UV-Vis）是評(píng)估合成纖維耐紫外線老化性能的主要方法。（）

7.傅里葉變換紅外光譜（FTIR）不能用于評(píng)估合成纖維的耐紫外線老化性能。（）

8.合成纖維耐紫外線老化性能測(cè)試時(shí)，環(huán)境溫度對(duì)測(cè)試結(jié)果沒有影響。（）

9.合成纖維耐紫外線老化性能測(cè)試中，纖維樣品的厚度對(duì)測(cè)試結(jié)果沒有影響。（）

10.合成纖維耐紫外線老化性能測(cè)試時(shí)，老化試驗(yàn)箱的紫外線輻照度越低，測(cè)試結(jié)果越準(zhǔn)確。（）

11.合成纖維耐紫外線老化性能測(cè)試中，紫外線穩(wěn)定劑的使用可以完全防止纖維的老化。（）

12.合成纖維耐紫外線老化性能測(cè)試時(shí)，老化前后的纖維樣品不需要進(jìn)行預(yù)處理。（）

13.合成纖維耐紫外線老化性能測(cè)試中，測(cè)試人員的操作規(guī)范性對(duì)測(cè)試結(jié)果有直接影響。（）

14.紫外線穩(wěn)定劑的使用可以降低合成纖維的機(jī)械強(qiáng)度。（）

15.合成纖維耐紫外線老化性能測(cè)試中，紫外線輻照度的均勻性對(duì)測(cè)試結(jié)果沒有影響。（）

16.合成纖維耐紫外線老化性能測(cè)試時(shí)，老化試驗(yàn)箱的穩(wěn)定性對(duì)測(cè)試結(jié)果有直接影響。（）

17.合成纖維耐紫外線老化性能測(cè)試中，測(cè)試結(jié)果的分析方法包括數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析和比較分析。（）

18.合成纖維耐紫外線老化性能測(cè)試時(shí)，紫外線穩(wěn)定劑的選擇依據(jù)包括纖維的種類和環(huán)境條件。（）

19.合成纖維耐紫外線老化性能測(cè)試中，測(cè)試前的準(zhǔn)備工作包括纖維樣品的預(yù)處理和老化試驗(yàn)箱的調(diào)試。（）

20.合成纖維耐紫外線老化性能測(cè)試時(shí)，紫外線穩(wěn)定劑的使用可以提高纖維的抗氧化性能。（）

五、主觀題（本題共4小題，每題5分，共20分）

1.請(qǐng)?jiān)敿?xì)描述合成纖維耐紫外線老化性能測(cè)試的實(shí)驗(yàn)步驟，包括樣品準(zhǔn)備、測(cè)試條件設(shè)定、測(cè)試過程及數(shù)據(jù)處理等。

2.論述紫外線對(duì)合成纖維產(chǎn)生老化的機(jī)理，并說明不同類型紫外線穩(wěn)定劑的作用原理及優(yōu)缺點(diǎn)。

3.分析影響合成纖維耐紫外線老化性能的因素，并討論如何通過改進(jìn)纖維的化學(xué)結(jié)構(gòu)或使用紫外線穩(wěn)定劑來提高其耐老化性能。

4.結(jié)合實(shí)際應(yīng)用，舉例說明合成纖維耐紫外線老化性能在戶外用品、紡織品等領(lǐng)域的應(yīng)用及其重要性。

六、案例題（本題共2小題，每題5分，共10分）

1.案例背景：某戶外用品制造商計(jì)劃推出一款新型帳篷材料，要求該材料具有優(yōu)異的耐紫外線老化性能，以保證其在戶外使用時(shí)不會(huì)因長(zhǎng)時(shí)間暴露在陽(yáng)光下而迅速老化。請(qǐng)根據(jù)以下信息，分析并給出建議。

案例信息：

-帳篷材料為聚酯纖維。

-預(yù)計(jì)帳篷將在熱帶地區(qū)使用，紫外線輻射強(qiáng)度高。

-帳篷材料需要具備良好的抗拉強(qiáng)度和耐撕裂性。

問題：

（1）針對(duì)該帳篷材料，提出提高其耐紫外線老化性能的方案。

（2）分析所選方案可能帶來的成本和效益。

2.案例背景：某紡織品制造商生產(chǎn)的聚酯衣物在經(jīng)過一段時(shí)間戶外晾曬后，發(fā)現(xiàn)部分衣物出現(xiàn)黃變現(xiàn)象。為了解決這個(gè)問題，公司決定對(duì)衣物面料進(jìn)行耐紫外線老化性能測(cè)試，并尋找合適的解決方案。請(qǐng)根據(jù)以下信息，分析并給出建議。

案例信息：

-衣物面料為聚酯纖維。

-黃變現(xiàn)象在紫外線輻射強(qiáng)度較高的地區(qū)尤為明顯。

-公司希望找到一種經(jīng)濟(jì)有效的解決方案，以減少衣物黃變問題。

問題：

（1）分析衣物面料黃變的原因，并說明如何通過測(cè)試確定其耐紫外線老化性能。

（2）針對(duì)該問題，提出至少兩種解決方案，并討論其可行性和潛在影響。

標(biāo)準(zhǔn)答案

一、單項(xiàng)選擇題

1.D

2.C

3.D

4.B

5.C

6.B

7.D

8.A,B,C

9.A

10.B

11.B

12.A

13.D

14.D

15.D

16.D

17.A

18.B

19.D

20.B

21.D

22.A

23.C

24.A

25.B

二、多選題

1.A,B,C,D,E

2.A,B,C,D,E

3.A,B,C,D

4.A,B,C,D,E

5.A,B,C,D,E

6.A,B,C,D,E

7.A,B,C,D,E

8.A,B,C,D

9.A,B,C,D,E

10.A,B,C,D,E

11.A,B,C,D,E

12.A,B,C,D,E

13.A,B,C,D

14.A,B,C,D,E

15.A,B,C,D,E

16.A,B,C,D,E

17.A,B,C,D

18.A,B,C,D,E

19.A,B,C,D,E

20.A,B,C,D,E

三、填空題

1.紫外線輻照儀法

2.抑制光誘導(dǎo)自由基生成，抑制光誘導(dǎo)鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)

3.光降解，氧化

4.紫外線燈

5.強(qiáng)度保留率

6.纖維的化學(xué)結(jié)構(gòu)