合成橡膠的老化機(jī)理與壽命預(yù)測考核試卷

合成橡膠的老化機(jī)理與壽命預(yù)測考核試卷考生姓名：答題日期：得分：判卷人：

本次考核旨在檢驗(yàn)考生對合成橡膠老化機(jī)理及壽命預(yù)測知識的掌握程度，包括對老化過程的理解、影響因素的分析以及壽命預(yù)測方法的應(yīng)用。

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.合成橡膠老化的主要原因是（）。

A.熱氧化

B.光氧化

C.微生物腐蝕

D.化學(xué)降解

2.下列哪種因素不會加速橡膠老化？（）

A.高溫

B.輻照

C.濕度

D.氧氣濃度

3.橡膠老化過程中，交聯(lián)度下降會導(dǎo)致（）。

A.柔韌性增加

B.硬度增加

C.強(qiáng)度下降

D.伸長率增加

4.下列哪種橡膠最耐熱？（）

A.天然橡膠

B.丁苯橡膠

C.氯丁橡膠

D.丁腈橡膠

5.橡膠老化過程中，產(chǎn)生硫化物的反應(yīng)類型是（）。

A.氧化反應(yīng)

B.還原反應(yīng)

C.加成反應(yīng)

D.取代反應(yīng)

6.橡膠老化會導(dǎo)致其（）。

A.線膨脹系數(shù)增加

B.線膨脹系數(shù)減小

C.體積收縮

D.體積膨脹

7.橡膠老化后，其（）會下降。

A.拉伸強(qiáng)度

B.壓縮強(qiáng)度

C.剪切強(qiáng)度

D.撕裂強(qiáng)度

8.下列哪種橡膠最耐油？（）

A.天然橡膠

B.丁苯橡膠

C.氯丁橡膠

D.丁腈橡膠

9.橡膠老化過程中，產(chǎn)生羥基的反應(yīng)類型是（）。

A.氧化反應(yīng)

B.還原反應(yīng)

C.加成反應(yīng)

D.取代反應(yīng)

10.橡膠老化會導(dǎo)致其（）。

A.伸長率增加

B.伸長率減小

C.柔韌性增加

D.柔韌性減小

11.下列哪種橡膠最耐老化？（）

A.天然橡膠

B.丁苯橡膠

C.氯丁橡膠

D.丁腈橡膠

12.橡膠老化過程中，產(chǎn)生過氧化物的作用是（）。

A.損傷橡膠分子鏈

B.促進(jìn)交聯(lián)

C.增加橡膠的強(qiáng)度

D.提高橡膠的耐磨性

13.下列哪種因素不會影響橡膠的耐老化性能？（）

A.橡膠的種類

B.橡膠的配方

C.橡膠的加工工藝

D.橡膠的儲存條件

14.橡膠老化會導(dǎo)致其（）。

A.硬度增加

B.硬度減小

C.柔韌性增加

D.柔韌性減小

15.下列哪種橡膠最耐臭氧？（）

A.天然橡膠

B.丁苯橡膠

C.氯丁橡膠

D.丁腈橡膠

16.橡膠老化過程中，產(chǎn)生羰基的反應(yīng)類型是（）。

A.氧化反應(yīng)

B.還原反應(yīng)

C.加成反應(yīng)

D.取代反應(yīng)

17.橡膠老化會導(dǎo)致其（）。

A.伸長率增加

B.伸長率減小

C.柔韌性增加

D.柔韌性減小

18.下列哪種橡膠最耐化學(xué)品？（）

A.天然橡膠

B.丁苯橡膠

C.氯丁橡膠

D.丁腈橡膠

19.橡膠老化過程中，產(chǎn)生自由基的作用是（）。

A.損傷橡膠分子鏈

B.促進(jìn)交聯(lián)

C.增加橡膠的強(qiáng)度

D.提高橡膠的耐磨性

20.下列哪種因素不會影響橡膠的耐老化性能？（）

A.橡膠的種類

B.橡膠的配方

C.橡膠的加工工藝

D.橡膠的使用環(huán)境

21.橡膠老化會導(dǎo)致其（）。

A.硬度增加

B.硬度減小

C.柔韌性增加

D.柔韌性減小

22.下列哪種橡膠最耐紫外線？（）

A.天然橡膠

B.丁苯橡膠

C.氯丁橡膠

D.丁腈橡膠

23.橡膠老化過程中，產(chǎn)生氫過氧化物的反應(yīng)類型是（）。

A.氧化反應(yīng)

B.還原反應(yīng)

C.加成反應(yīng)

D.取代反應(yīng)

24.橡膠老化會導(dǎo)致其（）。

A.伸長率增加

B.伸長率減小

C.柔韌性增加

D.柔韌性減小

25.下列哪種橡膠最耐熱氧？（）

A.天然橡膠

B.丁苯橡膠

C.氯丁橡膠

D.丁腈橡膠

26.橡膠老化過程中，產(chǎn)生自由基的來源是（）。

A.橡膠分子鏈中的雙鍵

B.橡膠分子鏈中的氫原子

C.橡膠分子鏈中的氧原子

D.橡膠分子鏈中的硫原子

27.下列哪種因素不會影響橡膠的耐老化性能？（）

A.橡膠的種類

B.橡膠的配方

C.橡膠的加工工藝

D.橡膠的儲存條件

28.橡膠老化會導(dǎo)致其（）。

A.硬度增加

B.硬度減小

C.柔韌性增加

D.柔韌性減小

29.下列哪種橡膠最耐疲勞？（）

A.天然橡膠

B.丁苯橡膠

C.氯丁橡膠

D.丁腈橡膠

30.橡膠老化過程中，產(chǎn)生硫化氫的反應(yīng)類型是（）。

A.氧化反應(yīng)

B.還原反應(yīng)

C.加成反應(yīng)

D.取代反應(yīng)

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.影響合成橡膠老化的主要因素包括（）。

A.溫度

B.光照

C.濕度

D.化學(xué)介質(zhì)

E.微生物

2.橡膠老化的化學(xué)機(jī)理主要包括（）。

A.氧化降解

B.熱降解

C.聚集降解

D.微生物降解

E.紫外線降解

3.合成橡膠老化過程中，以下哪些是交聯(lián)密度下降的表現(xiàn)？（）。

A.柔韌性增加

B.硬度增加

C.強(qiáng)度下降

D.伸長率增加

E.體積收縮

4.以下哪些因素可以延緩橡膠的老化？（）。

A.使用添加劑

B.控制溫度

C.避免光照

D.減少化學(xué)介質(zhì)接觸

E.加速老化試驗(yàn)

5.橡膠老化試驗(yàn)方法包括（）。

A.恒定溫度老化試驗(yàn)

B.恒定濕熱老化試驗(yàn)

C.紫外線老化試驗(yàn)

D.氧老化試驗(yàn)

E.微生物老化試驗(yàn)

6.以下哪些是橡膠老化的物理表現(xiàn)？（）。

A.硬度增加

B.伸長率減小

C.表面龜裂

D.體積膨脹

E.表面發(fā)粘

7.以下哪些是橡膠老化的化學(xué)表現(xiàn)？（）。

A.分子鏈斷裂

B.交聯(lián)密度下降

C.羥基生成

D.羰基生成

E.氫過氧化物生成

8.橡膠老化過程中，以下哪些因素會影響交聯(lián)密度？（）。

A.溫度

B.光照

C.濕度

D.化學(xué)介質(zhì)

E.微生物

9.以下哪些是橡膠老化的生物表現(xiàn)？（）。

A.微生物侵蝕

B.生物降解

C.腐蝕

D.污染

E.氧化

10.橡膠老化壽命預(yù)測的方法包括（）。

A.統(tǒng)計(jì)分析方法

B.有限元分析方法

C.動態(tài)力學(xué)分析

D.熱分析

E.光譜分析

11.橡膠老化過程中，以下哪些是自由基反應(yīng)的表現(xiàn)？（）。

A.分子鏈斷裂

B.交聯(lián)密度下降

C.羥基生成

D.羰基生成

E.氫過氧化物生成

12.以下哪些因素會影響橡膠的耐老化性能？（）。

A.橡膠的種類

B.橡膠的配方

C.橡膠的加工工藝

D.橡膠的使用環(huán)境

E.橡膠的儲存條件

13.橡膠老化過程中，以下哪些是氧化反應(yīng)的表現(xiàn)？（）。

A.分子鏈斷裂

B.交聯(lián)密度下降

C.羥基生成

D.羰基生成

E.氫過氧化物生成

14.以下哪些是橡膠老化過程中可能產(chǎn)生的化合物？（）。

A.硫化物

B.過氧化物

C.羥基

D.羰基

E.氫過氧化物

15.橡膠老化過程中，以下哪些是熱降解的表現(xiàn)？（）。

A.分子鏈斷裂

B.交聯(lián)密度下降

C.硬度增加

D.伸長率減小

E.體積收縮

16.以下哪些是橡膠老化過程中可能發(fā)生的聚集降解？（）。

A.分子鏈斷裂

B.交聯(lián)密度下降

C.硬度增加

D.伸長率減小

E.體積膨脹

17.橡膠老化過程中，以下哪些是微生物降解的表現(xiàn)？（）。

A.微生物侵蝕

B.生物降解

C.腐蝕

D.污染

E.氧化

18.以下哪些是橡膠老化過程中可能發(fā)生的紫外線降解？（）。

A.分子鏈斷裂

B.交聯(lián)密度下降

C.硬度增加

D.伸長率減小

E.表面龜裂

19.以下哪些是橡膠老化過程中可能發(fā)生的氧老化？（）。

A.分子鏈斷裂

B.交聯(lián)密度下降

C.硬度增加

D.伸長率減小

E.表面發(fā)粘

20.橡膠老化過程中，以下哪些是可能影響壽命預(yù)測的因素？（）。

A.橡膠的種類

B.使用環(huán)境

C.配方

D.加工工藝

E.儲存條件

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

1.合成橡膠老化機(jī)理中，熱氧化引起的降解主要發(fā)生在_______溫度以上。

2.橡膠老化過程中，光氧化主要發(fā)生在_______波長的光照射下。

3.橡膠老化導(dǎo)致交聯(lián)密度下降，通常表現(xiàn)為_______。

4.橡膠老化過程中，抗氧化劑可以_______，從而延緩老化。

5.橡膠老化會導(dǎo)致其_______性能下降。

6.橡膠老化過程中，交聯(lián)密度下降會導(dǎo)致其_______性能增加。

7.橡膠老化試驗(yàn)中，恒定溫度老化試驗(yàn)的溫度通常設(shè)定在_______。

8.橡膠老化試驗(yàn)中，恒定濕熱老化試驗(yàn)的溫度和濕度通常設(shè)定在_______。

9.橡膠老化過程中，紫外線會導(dǎo)致其_______。

10.橡膠老化過程中，氧老化會導(dǎo)致其_______。

11.橡膠老化過程中，微生物降解會導(dǎo)致其_______。

12.橡膠老化壽命預(yù)測中，統(tǒng)計(jì)分析方法包括_______。

13.橡膠老化壽命預(yù)測中，動態(tài)力學(xué)分析方法包括_______。

14.橡膠老化壽命預(yù)測中，熱分析方法包括_______。

15.橡膠老化壽命預(yù)測中，光譜分析方法包括_______。

16.橡膠老化過程中，自由基反應(yīng)會導(dǎo)致其_______。

17.橡膠老化過程中，氧化反應(yīng)會導(dǎo)致其_______。

18.橡膠老化過程中，熱降解會導(dǎo)致其_______。

19.橡膠老化過程中，聚集降解會導(dǎo)致其_______。

20.橡膠老化過程中，微生物降解會導(dǎo)致其_______。

21.橡膠老化過程中，紫外線降解會導(dǎo)致其_______。

22.橡膠老化過程中，氧老化會導(dǎo)致其_______。

23.橡膠老化過程中，抗氧化劑的作用機(jī)理包括_______。

24.橡膠老化過程中，抗臭氧劑的作用機(jī)理包括_______。

25.橡膠老化過程中，抗熱氧劑的作用機(jī)理包括_______。

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

1.合成橡膠老化的速度與溫度成正比。（）

2.橡膠老化主要是由于氧化作用引起的。（）

3.橡膠老化會導(dǎo)致其機(jī)械性能全面下降。（）

4.橡膠老化過程中，抗氧化劑可以完全阻止老化過程。（）

5.橡膠老化試驗(yàn)中，恒定濕熱老化試驗(yàn)的濕度越高，老化效果越明顯。（）

6.橡膠老化過程中，紫外線只會導(dǎo)致其表面老化。（）

7.橡膠老化過程中，氧老化主要影響橡膠的物理性能。（）

8.橡膠老化壽命預(yù)測可以通過統(tǒng)計(jì)分析方法準(zhǔn)確預(yù)測。（）

9.橡膠老化過程中，自由基反應(yīng)是導(dǎo)致交聯(lián)密度下降的主要原因。（）

10.橡膠老化過程中，熱降解只會發(fā)生在高溫下。（）

11.橡膠老化過程中，聚集降解會導(dǎo)致橡膠變硬。（）

12.橡膠老化過程中，微生物降解通常發(fā)生在濕度較高的環(huán)境中。（）

13.橡膠老化過程中，紫外線降解只會影響橡膠的表面。（）

14.橡膠老化過程中，氧老化會導(dǎo)致橡膠體積膨脹。（）

15.橡膠老化過程中，抗氧化劑的作用是提供電子，阻止氧化反應(yīng)。（）

16.橡膠老化過程中，抗臭氧劑可以防止臭氧對橡膠的侵蝕。（）

17.橡膠老化過程中，抗熱氧劑可以防止熱氧化反應(yīng)的發(fā)生。（）

18.橡膠老化過程中，老化速度與橡膠的厚度成反比。（）

19.橡膠老化過程中，抗氧化劑和抗臭氧劑通常在橡膠配方中同時(shí)使用。（）

20.橡膠老化壽命預(yù)測可以通過加速老化試驗(yàn)來預(yù)測。（）

五、主觀題（本題共4小題，每題5分，共20分）

1.請?jiān)敿?xì)闡述合成橡膠老化的主要機(jī)理，并說明不同機(jī)理下的老化特征。

2.設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)方案，用以評估不同添加劑對合成橡膠耐老化性能的影響。

3.解釋如何通過動態(tài)力學(xué)分析（DMA）來預(yù)測合成橡膠的壽命，并說明DMA測試中需要關(guān)注的幾個關(guān)鍵參數(shù)。

4.結(jié)合實(shí)際應(yīng)用，分析合成橡膠在特定環(huán)境（如高溫、高濕、臭氧等）下的老化過程，并提出相應(yīng)的防護(hù)措施。

六、案例題（本題共2小題，每題5分，共10分）

1.案例題：

某汽車制造商在研發(fā)新型輪胎時(shí)，發(fā)現(xiàn)其輪胎在高溫環(huán)境下使用一段時(shí)間后，輪胎的胎面出現(xiàn)龜裂現(xiàn)象，影響了輪胎的使用壽命。請分析該輪胎龜裂的原因，并提出改進(jìn)措施以增強(qiáng)輪胎的耐高溫老化性能。

2.案例題：

一家橡膠制品廠生產(chǎn)的密封條產(chǎn)品在戶外使用一段時(shí)間后，出現(xiàn)了明顯的老化現(xiàn)象，表現(xiàn)為彈性降低和表面龜裂。請分析該密封條老化的原因，并提出相應(yīng)的解決方案以提高其耐候性和使用壽命。

標(biāo)準(zhǔn)答案

一、單項(xiàng)選擇題

1.A

2.D

3.C

4.D

5.A

6.E

7.C

8.D

9.A

10.B

11.C

12.A

13.E

14.A

15.C

16.A

17.A

18.B

19.D

20.E

21.A

22.D

23.A

24.D

25.B

二、多選題

1.ABCDE

2.ABD

3.ACD

4.ABCD

5.ABCDE

6.ABCD

7.ABCDE

8.ABCD

9.ABCD

10.ABCDE

11.ABCDE

12.ABCDE

13.ABCDE

14.ABCDE

15.ABCDE

16.ABCDE

17.ABCDE

18.ABCDE

19.ABCDE

20.ABCDE

三、填空題

1.100

2.紫外線

3.柔韌性增加

4.抑制氧化

5.機(jī)械

6.柔韌性

7.100-150℃

8.60℃/100%

9.表面龜裂

10.線膨脹系數(shù)

11.強(qiáng)度下降

12.統(tǒng)計(jì)分析方法

13.動態(tài)力學(xué)分析

14.熱分析

15.光譜分析

16.分子鏈斷裂

17.分子鏈斷裂

18.硬度增加

19.體積膨脹

20.橡膠的種類

21.表面發(fā)粘

22.氧化

23.抑制氧化反應(yīng)

24.阻止