2025年大學(xué)大三（高分子材料與工程）聚合物成型工藝試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共30分）每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案填涂在答題卡相應(yīng)位置。（總共10題，每題3分）1.以下哪種聚合物成型工藝常用于制造塑料管材？A.注射成型B.擠出成型C.模壓成型D.吹塑成型2.聚合物在擠出成型過程中，螺桿的作用不包括以下哪一項(xiàng)？A.輸送物料B.壓縮物料C.混合物料D.冷卻物料3.注射成型時(shí)，保壓階段的主要作用是？A.使熔體充滿模具型腔B.防止制品脫模后變形C.補(bǔ)充型腔中因熔體冷卻收縮所需的物料D.提高制品表面質(zhì)量4.對(duì)于熱塑性聚合物，其成型加工溫度范圍主要取決于？A.聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度B.聚合物的熔點(diǎn)C.聚合物的粘流溫度D.聚合物的分解溫度5.吹塑成型中，型坯的成型方法不包括？A.擠出成型B.注射成型C.模壓成型D.壓制燒結(jié)成型6.模壓成型適用于以下哪種聚合物材料？A.熱塑性塑料B.熱固性塑料C.橡膠D.纖維增強(qiáng)復(fù)合材料7.在聚合物擠出成型中，口模的作用是？A.使物料進(jìn)一步塑化B.決定制品的形狀和尺寸C.提高物料的流動(dòng)性D.防止物料倒流8.注射成型模具中，主流道的作用是？A.引導(dǎo)熔體進(jìn)入模具型腔B.儲(chǔ)存熔體C.冷卻熔體D.排氣9.以下哪種添加劑可以提高聚合物的柔韌性？A.填充劑B.增塑劑C.穩(wěn)定劑D.潤(rùn)滑劑10.聚合物成型過程中，熔體的粘度受以下哪種因素影響最大？A.溫度B.壓力C.剪切速率D.聚合物分子量第II卷（非選擇題共70分）1.填空題（每題2分，共10分）（1）聚合物成型工藝中，擠出機(jī)的主要組成部分包括______、______、______。（2）注射成型的工藝流程包括______、______、______、______、______、______。（3）吹塑成型按型坯制造方法可分為______吹塑、______吹塑和______吹塑。（4）模壓成型的模具結(jié)構(gòu)主要有______模具和______模具。（5）聚合物成型過程中，常見的質(zhì)量缺陷有______、______、______、______等。2.簡(jiǎn)答題（每題10分，共30分）（1）簡(jiǎn)述擠出成型的工藝原理及特點(diǎn)。（2）說明注射成型中溫度、壓力和時(shí)間對(duì)制品質(zhì)量的影響。（3）分析吹塑成型中影響制品壁厚均勻性的因素及解決方法。3.材料分析題（共15分）某塑料制品廠采用注射成型工藝生產(chǎn)塑料外殼。近期發(fā)現(xiàn)部分外殼出現(xiàn)表面有氣泡的質(zhì)量問題。請(qǐng)分析可能導(dǎo)致該問題的原因，并提出相應(yīng)的解決措施。4.論述題（共15分）隨著高分子材料的廣泛應(yīng)用，聚合物成型工藝不斷發(fā)展。請(qǐng)論述新型成型工藝（如3D打印成型）對(duì)高分子材料與工程領(lǐng)域的影響，并展望其未來發(fā)展趨勢(shì)。5.設(shè)計(jì)題（共20分）設(shè)計(jì)一種采用擠出成型工藝生產(chǎn)的塑料制品，要求寫出制品名稱、用途、原材料選擇及簡(jiǎn)要的生產(chǎn)工藝流程。答案：第I卷1.B2.D3.C4.C5.D6.B7.B8.A9.B10.A第II卷1.填空題（1）螺桿、料筒、機(jī)頭（2）成型前準(zhǔn)備、注射過程、保壓、冷卻、脫模、后處理（3）擠出、注射、模壓（4）溢式、不溢式（5）氣泡、飛邊、缺料、變形2.簡(jiǎn)答題（1）擠出成型工藝原理：借助螺桿或柱塞的擠壓作用，使受熱熔化的聚合物物料在壓力推動(dòng)下通過具有特定截面形狀的口模，從而連續(xù)成型為具有恒定截面的型材。特點(diǎn)：可連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高；能成型各種形狀的制品；制品尺寸精度較高；適用范圍廣。（2）溫度影響熔體的流動(dòng)性和充模能力，過高易導(dǎo)致制品出現(xiàn)飛邊、變形等缺陷，過低則可能造成缺料。壓力影響熔體的充模情況和制品的密度等，保壓不足會(huì)使制品出現(xiàn)縮痕等。時(shí)間包括注射時(shí)間、保壓時(shí)間和冷卻時(shí)間等，注射時(shí)間影響充模速度，保壓時(shí)間影響制品致密性，冷卻時(shí)間影響制品的成型質(zhì)量和生產(chǎn)周期。（3）影響因素：型坯溫度不均勻、吹塑壓力不均勻、模具結(jié)構(gòu)不合理等。解決方法：控制型坯溫度均勻，采用合適的加熱裝置；調(diào)整吹塑壓力分布，優(yōu)化吹氣方式；改進(jìn)模具結(jié)構(gòu)，如設(shè)置合理的進(jìn)氣口等。3.材料分析題原因：原料中含有水分，在注射過程中水分氣化形成氣泡；注射溫度過高，熔體粘度降低，氣體容易逸出形成氣泡；注射速度過快，熔體裹挾氣體進(jìn)入型腔形成氣泡；模具排氣不良，氣體無法排出積聚形成氣泡。解決措施：對(duì)原料進(jìn)行干燥處理；適當(dāng)降低注射溫度；調(diào)整注射速度；優(yōu)化模具排氣系統(tǒng)，增加排氣槽等。4.論述題影響：3D打印成型為高分子材料的成型提供了更靈活的方式，可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的快速制造，拓展了高分子材料的應(yīng)用領(lǐng)域；能快速制作樣品，加速產(chǎn)品研發(fā)進(jìn)程；減少了傳統(tǒng)成型工藝的模具制作成本和時(shí)間。未來發(fā)展趨勢(shì)：打印精度不斷提高，能夠制造出更精細(xì)的高分子材料制品；材料種類不斷豐富，滿足更多特殊需求；與其他制造技術(shù)融合，實(shí)現(xiàn)更高效的生產(chǎn)；應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，如生物醫(yī)學(xué)、航空航天等領(lǐng)域。5.設(shè)計(jì)題制品名稱：塑料管材。用途：用于建筑給排水系統(tǒng)。原材料選擇：聚氯乙烯（PVC）。生產(chǎn)工藝流程：首先將PVC樹脂與穩(wěn)定劑、增塑劑等