聚苯并咪唑改性與加工技術(shù)考核試卷考生姓名：答題日期：得分：判卷人：

本次考核旨在評估考生對聚苯并咪唑（PBI）改性與加工技術(shù)的掌握程度，包括材料的基本性質(zhì)、改性方法、加工工藝以及應(yīng)用領(lǐng)域等，以檢驗考生對PBI材料科學(xué)知識的理解和實際操作能力。

一、單項選擇題（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中，只有一項是符合題目要求的）

1.聚苯并咪唑（PBI）屬于以下哪類高分子材料？（）

A.纖維素衍生物

B.聚酰亞胺

C.聚乙烯醇

D.聚苯乙烯

2.PBI的熔點通常在多少攝氏度以上？（）

A.200℃

B.300℃

C.400℃

D.500℃

3.PBI材料改性時，常用的增韌劑是？（）

A.聚酰胺

B.聚碳酸酯

C.聚苯乙烯

D.聚乙烯

4.PBI材料在改性過程中，通過何種方式提高其耐熱性？（）

A.增加交聯(lián)密度

B.降低分子量

C.加入耐熱單體

D.增加填料含量

5.PBI材料的加工成型方法中，哪一種是最常用的？（）

A.擠壓成型

B.注射成型

C.熔融紡絲

D.熱壓成型

6.PBI材料在改性時，通過何種方法可以提高其機械強度？（）

A.加入成核劑

B.增加交聯(lián)密度

C.提高分子量

D.降低分子量

7.PBI材料在改性過程中，常用的表面處理方法是什么？（）

A.硅烷偶聯(lián)劑處理

B.熱處理

C.化學(xué)處理

D.物理處理

8.PBI材料在哪些領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用？（）

A.電子電器

B.醫(yī)療器械

C.汽車工業(yè)

D.以上都是

9.PBI材料的耐化學(xué)腐蝕性能如何？（）

A.很好

B.一般

C.較差

D.極差

10.PBI材料在改性時，通過何種方式可以提高其電絕緣性？（）

A.降低分子量

B.增加交聯(lián)密度

C.加入電絕緣填料

D.提高熔融溫度

11.PBI材料在改性時，常用的填充材料是什么？（）

A.玻璃纖維

B.碳纖維

C.石墨

D.以上都是

12.PBI材料的耐輻射性能如何？（）

A.很好

B.一般

C.較差

D.極差

13.PBI材料在改性過程中，通過何種方法可以提高其耐水性？（）

A.加入疏水性填料

B.降低分子量

C.增加交聯(lián)密度

D.提高熔融溫度

14.PBI材料在改性時，常用的穩(wěn)定劑是什么？（）

A.鈦酸酯偶聯(lián)劑

B.鈣鋅穩(wěn)定劑

C.鋁酸鈣穩(wěn)定劑

D.以上都是

15.PBI材料的加工過程中，哪種方法可以減少氣泡的產(chǎn)生？（）

A.提高溫度

B.降低壓力

C.慢速冷卻

D.以上都是

16.PBI材料在改性時，通過何種方法可以提高其耐候性？（）

A.加入抗紫外線劑

B.增加交聯(lián)密度

C.提高熔融溫度

D.降低分子量

17.PBI材料在改性過程中，常用的相容劑是什么？（）

A.聚酰胺

B.聚碳酸酯

C.聚苯乙烯

D.聚乙烯

18.PBI材料在哪些應(yīng)用中需要考慮其耐酸堿性能？（）

A.化工設(shè)備

B.醫(yī)療器械

C.汽車工業(yè)

D.以上都是

19.PBI材料在改性時，通過何種方法可以提高其耐磨性？（）

A.加入耐磨填料

B.降低分子量

C.增加交聯(lián)密度

D.提高熔融溫度

20.PBI材料的加工成型過程中，哪種方法可以減少收縮率？（）

A.提高溫度

B.降低壓力

C.慢速冷卻

D.以上都是

21.PBI材料在改性時，常用的發(fā)泡劑是什么？（）

A.過氧化苯甲酰

B.氯化鋁

C.氯化銨

D.以上都是

22.PBI材料在哪些應(yīng)用中需要考慮其耐油性？（）

A.潤滑油

B.汽車燃料

C.工業(yè)油脂

D.以上都是

23.PBI材料的加工過程中，哪種方法可以提高其表面光潔度？（）

A.提高溫度

B.降低壓力

C.慢速冷卻

D.以上都是

24.PBI材料在改性時，通過何種方法可以提高其耐沖擊性？（）

A.加入增韌劑

B.降低分子量

C.增加交聯(lián)密度

D.提高熔融溫度

25.PBI材料在哪些應(yīng)用中需要考慮其耐溶劑性？（）

A.水性涂料

B.油性涂料

C.溶劑型膠粘劑

D.以上都是

26.PBI材料的加工成型過程中，哪種方法可以減少翹曲？（）

A.提高溫度

B.降低壓力

C.慢速冷卻

D.以上都是

27.PBI材料在改性時，常用的抗氧化劑是什么？（）

A.鈦酸酯偶聯(lián)劑

B.鈣鋅穩(wěn)定劑

C.鋁酸鈣穩(wěn)定劑

D.以上都是

28.PBI材料在哪些應(yīng)用中需要考慮其耐霉菌性？（）

A.食品包裝

B.醫(yī)療器械

C.電子設(shè)備

D.以上都是

29.PBI材料的加工成型過程中，哪種方法可以減少粘模？（）

A.提高溫度

B.降低壓力

C.慢速冷卻

D.以上都是

30.PBI材料在改性時，通過何種方法可以提高其耐老化性？（）

A.加入抗老化劑

B.降低分子量

C.增加交聯(lián)密度

D.提高熔融溫度

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中，至少有一項是符合題目要求的）

1.PBI材料的改性方法主要包括哪些？（）

A.化學(xué)改性

B.物理改性

C.復(fù)合改性

D.交聯(lián)改性

2.PBI材料在加工成型過程中可能出現(xiàn)的缺陷有哪些？（）

A.空穴

B.裂紋

C.翹曲

D.粘模

3.PBI材料在改性時，可以提高其哪些性能？（）

A.耐熱性

B.機械強度

C.電絕緣性

D.耐化學(xué)腐蝕性

4.PBI材料適用的加工成型方法包括？（）

A.擠壓成型

B.注射成型

C.熔融紡絲

D.熱壓成型

5.PBI材料的改性過程中，常用的表面處理方法有哪些？（）

A.硅烷偶聯(lián)劑處理

B.熱處理

C.化學(xué)處理

D.物理處理

6.PBI材料在電子電器領(lǐng)域的主要應(yīng)用有哪些？（）

A.絕緣材料

B.結(jié)構(gòu)材料

C.導(dǎo)電材料

D.防潮材料

7.PBI材料在汽車工業(yè)中的主要應(yīng)用有哪些？（）

A.內(nèi)飾材料

B.結(jié)構(gòu)材料

C.絕緣材料

D.導(dǎo)電材料

8.PBI材料的改性對環(huán)境有哪些影響？（）

A.減少能源消耗

B.降低廢物產(chǎn)生

C.提高資源利用效率

D.產(chǎn)生有害廢物

9.PBI材料在醫(yī)療器械領(lǐng)域的應(yīng)用有哪些？（）

A.外科植入物

B.組織工程材料

C.輔助診斷材料

D.灌注材料

10.PBI材料在化工設(shè)備中的應(yīng)用有哪些？（）

A.反應(yīng)器內(nèi)襯

B.管道材料

C.儲罐材料

D.傳輸帶材料

11.PBI材料在改性時，常用的增韌劑有哪些？（）

A.聚酰胺

B.聚碳酸酯

C.聚苯乙烯

D.聚乙烯

12.PBI材料在改性時，常用的填充材料有哪些？（）

A.玻璃纖維

B.碳纖維

C.石墨

D.金屬粉末

13.PBI材料的改性對材料成本的影響有哪些？（）

A.提高成本

B.降低成本

C.不影響成本

D.成本波動

14.PBI材料在改性時，常用的穩(wěn)定劑有哪些？（）

A.鈦酸酯偶聯(lián)劑

B.鈣鋅穩(wěn)定劑

C.鋁酸鈣穩(wěn)定劑

D.鈣鎂穩(wěn)定劑

15.PBI材料的改性對材料性能的影響有哪些？（）

A.提高性能

B.降低性能

C.保持性能

D.性能波動

16.PBI材料在改性時，常用的相容劑有哪些？（）

A.聚酰胺

B.聚碳酸酯

C.聚苯乙烯

D.聚乙烯

17.PBI材料在改性時，常用的發(fā)泡劑有哪些？（）

A.過氧化苯甲酰

B.氯化鋁

C.氯化銨

D.過氧化氫

18.PBI材料在改性時，常用的抗氧化劑有哪些？（）

A.鈦酸酯偶聯(lián)劑

B.鈣鋅穩(wěn)定劑

C.鋁酸鈣穩(wěn)定劑

D.鉬酸銨

19.PBI材料的改性對加工工藝的影響有哪些？（）

A.改變?nèi)廴跍囟?/p>

B.改變冷卻速度

C.改變壓力

D.改變模具設(shè)計

20.PBI材料的改性對材料應(yīng)用領(lǐng)域的影響有哪些？（）

A.擴展應(yīng)用范圍

B.提高應(yīng)用性能

C.降低應(yīng)用成本

D.減少應(yīng)用限制

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.聚苯并咪唑（PBI）的英文名稱是______。

2.PBI材料的熔點通常在______℃以上。

3.PBI材料改性常用的增韌劑包括______和______。

4.PBI材料的加工成型方法中，______是最常用的。

5.PBI材料在改性過程中，通過______方式提高其耐熱性。

6.PBI材料的表面處理方法中，______是常用的。

7.PBI材料在電子電器領(lǐng)域的應(yīng)用包括______和______。

8.PBI材料的耐化學(xué)腐蝕性能______。

9.PBI材料在改性時，通過______方式提高其電絕緣性。

10.PBI材料的常用填充材料包括______和______。

11.PBI材料的耐輻射性能______。

12.PBI材料在改性時，通過______方式提高其耐水性。

13.PBI材料的常用穩(wěn)定劑包括______和______。

14.PBI材料的加工過程中，______方法可以減少氣泡的產(chǎn)生。

15.PBI材料在改性時，通過______方式提高其耐候性。

16.PBI材料的改性常用的相容劑包括______和______。

17.PBI材料在化工設(shè)備中的應(yīng)用包括______和______。

18.PBI材料的改性對環(huán)境的影響包括______和______。

19.PBI材料在醫(yī)療器械領(lǐng)域的應(yīng)用包括______和______。

20.PBI材料在改性時，常用的增韌劑有哪些？例如______和______。

21.PBI材料的常用填充材料有哪些？例如______和______。

22.PBI材料的改性對材料成本的影響主要體現(xiàn)在______和______。

23.PBI材料的改性常用的穩(wěn)定劑有哪些？例如______和______。

24.PBI材料的改性對加工工藝的影響包括______和______。

25.PBI材料的改性對材料應(yīng)用領(lǐng)域的影響包括______和______。

四、判斷題（本題共20小題，每題0.5分，共10分，正確的請在答題括號中畫√，錯誤的畫×）

1.聚苯并咪唑（PBI）是一種熱塑性聚合物。（）

2.PBI材料的熔點低于200℃。（）

3.PBI材料在改性時，通常不會使用聚酰胺作為增韌劑。（）

4.PBI材料可以通過熔融紡絲的方式加工成型。（）

5.PBI材料的耐熱性較差，不適合高溫環(huán)境應(yīng)用。（）

6.PBI材料的表面處理通常采用物理方法。（）

7.PBI材料在電子電器領(lǐng)域主要用于導(dǎo)電材料。（）

8.PBI材料的耐化學(xué)腐蝕性能優(yōu)于大多數(shù)塑料。（）

9.PBI材料的電絕緣性隨著分子量的增加而提高。（）

10.PBI材料在改性時，通常不會使用玻璃纖維作為填充材料。（）

11.PBI材料的耐輻射性能使其在核工業(yè)中具有潛在應(yīng)用價值。（）

12.PBI材料在改性時，通過提高交聯(lián)密度可以增強其耐水性。（）

13.PBI材料的常用穩(wěn)定劑包括鈣鋅穩(wěn)定劑和鋁酸鈣穩(wěn)定劑。（）

14.PBI材料的加工過程中，提高溫度可以減少氣泡的產(chǎn)生。（）

15.PBI材料在改性時，通過加入抗紫外線劑可以提高其耐候性。（）

16.PBI材料的改性不會改變其基本化學(xué)結(jié)構(gòu)。（）

17.PBI材料在改性時，常用的相容劑包括聚碳酸酯和聚苯乙烯。（）

18.PBI材料的改性可以顯著降低其成本。（）

19.PBI材料在改性時，通過加入發(fā)泡劑可以提高其耐沖擊性。（）

20.PBI材料的改性可以使其在更多領(lǐng)域得到應(yīng)用。（）

五、主觀題（本題共4小題，每題5分，共20分）

1.請簡述聚苯并咪唑（PBI）改性的主要目的及其在材料性能提升方面的具體體現(xiàn)。

2.分析PBI材料在改性過程中，如何通過物理改性方法來提高其機械強度，并舉例說明具體的改性方法。

3.結(jié)合實際應(yīng)用，討論PBI材料在改性后如何通過復(fù)合改性方法來拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域，并給出兩個具體的應(yīng)用案例。

4.論述PBI材料在改性加工過程中可能遇到的問題及其解決策略，包括加工工藝的選擇、溫度控制、壓力調(diào)整等方面。

六、案例題（本題共2小題，每題5分，共10分）

1.案例題：

某公司計劃開發(fā)一種新型高溫絕緣材料，用于電力設(shè)備的絕緣層。已知公司現(xiàn)有聚苯并咪唑（PBI）材料，需要對其進行改性以提高其絕緣性能和耐熱性。請根據(jù)PBI材料的特性和改性方法，設(shè)計一套改性方案，包括改性目的、選擇改性方法、預(yù)期效果和可能遇到的問題及解決方案。

2.案例題：

某科研機構(gòu)正在研究一種新型PBI復(fù)合材料，用于航空航天領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)件。該材料需要具備高強度、高耐熱性和良好的抗沖擊性能。請根據(jù)PBI材料的特性和現(xiàn)有改性技術(shù)，提出一種復(fù)合改性方案，包括復(fù)合材料的組成、改性方法、預(yù)期性能和實驗驗證步驟。

標(biāo)準(zhǔn)答案

一、單項選擇題

1.B

2.B

3.A

4.A

5.A

6.B

7.A

8.D

9.A

10.C

11.D

12.A

13.A

14.D

15.D

16.A

17.D

18.D

19.A

20.D

21.A

22.D

23.D

24.A

25.D

二、多選題

1.A,B,C

2.A,B,C,D

3.A,B,C,D

4.A,B,C,D

5.A,C

6.A,B,C

7.A,B,C,D

8.A,B,C

9.A,B,C,D

10.A,B,C,D

11.A,B,C,D

12.A,B,C,D

13.A,B,C

14.A,B,C,D

15.A,B,C

16.A,B,C,D

17.A,B,C,D

18.A,B,C,D

19.A,B,C,D

20.A,B,C,D

三、填空題

1.Polyparaphenyleneimide

2.300

3.聚酰胺，聚碳酸酯

4.注射成型

5.降低分子量

6.硅烷偶聯(lián)劑處理

7.絕緣材料，結(jié)構(gòu)材料

8.很好

9.增加交聯(lián)密度

10.玻璃纖維，碳纖維

11.很好

12.增加交聯(lián)密度

13.鈦酸酯偶聯(lián)劑，鈣鋅穩(wěn)定劑

14.提