2025年大学大四（高分子材料与工程）高分子材料成型工艺阶段测试试题及答案.doc

2025年大学大四（高分子材料与工程）高分子材料成型工艺阶段测试试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共30分）
答题要求：本大题共10小题，每小题3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. 以下哪种成型工艺常用于制造高精度、复杂形状的塑料制品？
A. 注塑成型
B. 挤出成型
C. 吹塑成型
D. 模压成型
2. 高分子材料在成型过程中，分子链的取向对材料性能影响较大。以下哪种成型工艺更容易使分子链产生明显的取向？
A. 注射成型
B. 压缩成型
C. 压延成型
D. 挤出成型
3. 对于热塑性高分子材料，其成型过程中温度的控制至关重要。以下关于热塑性高分子材料成型温度的说法，正确的是？
A. 成型温度越高越好
B. 成型温度越低越好
C. 应控制在材料的粘流温度附近
D. 与材料的玻璃化转变温度无关
4. 在注塑成型中，保压阶段的作用是？
A. 使塑料充满模具型腔
B. 防止塑件脱模后变形
C. 补充冷却收缩时所需的塑料
D. 提高塑件的表面质量
5. 挤出成型可以生产多种形状的塑料制品，以下哪种形状通常不是通过挤出成型直接获得的？
A. 管材
B. 板材
C. 薄膜
D. 齿轮
6. 吹塑成型主要用于制造中空塑料制品，如塑料瓶等。以下关于吹塑成型的说法，错误的是？
A. 包括挤出吹塑、注射吹塑等多种方式
B. 吹塑模具结构相对简单
C. 吹塑过程中塑料的温度越高越好
D. 可以通过调节吹胀比等参数控制塑件尺寸
7. 模压成型适用于一些热固性高分子材料的成型，其特点不包括以下哪一项？
A. 能成型较大尺寸的塑件
B. 成型压力较大
C. 生产效率相对较高
D. 模具磨损较大
8. 高分子材料成型过程中，添加剂的使用会影响材料性能和成型工艺。以下哪种添加剂常用于改善塑料的流动性？
A. 稳定剂
B. 润滑剂
C. 增塑剂
D. 填充剂
9. 对于纤维增强高分子复合材料的成型，以下哪种成型工艺较为常用？
A. 模压成型
B. 注射成型
C. 缠绕成型
D. 挤出成型
10. 在高分子材料成型工艺中，模具的设计和制造对塑件质量影响很大。以下关于模具设计的说法，正确的是？
A. 模具分型面越多越好
B. 模具冷却系统设计不重要
C. 应根据塑件形状和成型工艺设计合理的模具结构
D. 模具的表面粗糙度对塑件质量无影响

第II卷（非选择题 共70分）

二、填空题（共10分）
答题要求：本大题共5小题，每空2分。请将答案填写在相应的横线上。

w11. 高分子材料成型工艺中，注射成型的工艺流程主要包括加料、塑化、注射、保压、______和脱模等步骤。
w12. 挤出成型设备主要由挤出机、______和牵引装置等组成。
w13. 吹塑成型过程中，型坯的成型方法有______和注射成型两种。
w14. 模压成型时，热固性塑料在模具内经过加热、加压，发生______反应而固化成型。
w15. 高分子材料成型过程中，影响塑件尺寸精度的因素主要有模具制造精度、成型工艺条件和______等。

三、简答题（共20分）
答题要求：本大题共4小题，每小题5分。简要回答问题。

w16. 简述注塑成型中螺杆的作用。
w17. 挤出成型时，如何控制管材的壁厚均匀性？
w18. 吹塑成型中，如何避免塑件出现飞边缺陷？
w19. 模压成型的优点和局限性分别是什么？

四、分析题（共20分）
答题要求：本大题共2小题，每小题10分。结合所给材料，分析相关问题。

材料：在某塑料制品厂，采用注塑成型工艺生产塑料外壳。在生产过程中，发现部分塑件出现表面有气泡的缺陷现象。

w20. 请分析塑件表面出现气泡的可能原因，并提出相应的解决措施。

材料：某企业使用挤出成型工艺生产塑料板材。在生产过程中，发现板材的厚度不均匀，影响了产品质量。

w21. 针对板材厚度不均匀的问题，分析可能的原因，并说明如何解决。

五、论述题（共20分）
答题要求：本大题共1小题，20分。论述相关内容。

w22. 论述高分子材料成型工艺对高分子材料性能的影响，并举例说明。

答案：
1. A
2. C
3. C
4. C
5. D
6. C
7. C
8. B
9. C
10. C
11. 冷却
12. 机头
13. 挤出成型
14. 交联
15. 塑件的收缩率波动
16. 螺杆在注塑成型中的作用主要有输送物料、塑化物料和计量物料。它将料斗中的塑料输送到料筒前端，通过与料筒外加热器及剪切摩擦热共同作用，使塑料充分塑化，然后准确计量并将塑化好的塑料熔体注射到模具型腔中。
17. 控制管材壁厚均匀性可采取以下措施：调整挤出机的螺杆转速和温度，确保塑料熔体的挤出速度和温度均匀；优化机头结构，使熔体在机头内均匀分布；保证牵引速度稳定，避免牵引速度波动导致壁厚不均；定期检查和维护模具，防止模具磨损或堵塞影响熔体流动均匀性。
18. 避免吹塑成型塑件出现飞边缺陷可从以下方面着手：控制合模力，确保模具闭合紧密，防止塑料熔体溢出；检查模具的分型面，保证分型面平整、无杂物，避免熔体从分型面间隙挤出；合理调整吹塑工艺参数，如吹胀压力、保压时间等，防止压力过大导致熔体挤出形成飞边；定期清理模具，去除模具表面残留的塑料，防止残留塑料在下次成型时造成飞边。
19. 模压成型的优点：能成型较大尺寸和较厚的塑件；可成型形状复杂的塑件；制品内部组织紧密均匀，强度较高。局限性：生产效率较低；模具磨损较大；劳动强度较大；对模具要求高，成本较高。
20. 塑件表面出现气泡的可能原因：塑料原料中含有水分或挥发性物质，在成型过程中挥发形成气泡；注塑温度过高，塑料熔体分解产生气体；注射速度过快，空气卷入熔体中；模具排气不良，气体无法排出。解决措施如下：对塑料原料进行充分干燥处理；调整注塑温度，避免过高温度；适当降低注射速度；优化模具排气系统，增加排气槽或采用透气钢模具等。
21. 板材厚度不均匀的可能原因：挤出机螺杆转速不稳定，导致塑料熔体挤出量不均匀；机头温度分布不均，使熔体在机头内流动状态不一致；模具口模间隙不均匀，影响熔体挤出厚度；牵引速度不稳定或与挤出速度不匹配。解决方法：稳定螺杆转速，保证熔体挤出量稳定；检查和调整机头温度，使其均匀分布；修复或更换模具，确保口模间隙均匀；调整牵引速度，使其与挤出速度相适应，并保持稳定。
22. 高分子材料成型工艺对高分子材料性能影响显著。注塑成型中，高速注射会使分子链取向，提高塑件的拉伸强度和模量，但可能降低冲击强度。挤出成型时，通过控制工艺条件可使分子链规整排列，提升材料的结晶度，从而提高材料的硬度和刚性。模压成型能使热固性材料交联固化充分，增强材料的耐热性和化学稳定性。例如，注塑的手机外壳，因分子链取向有较好强度；挤出的塑料管材，控制工艺后结晶度提高，更耐压。