(2025年)《塑料成型技術(shù)》試題附答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.以下哪種塑料成型工藝主要用于生產(chǎn)連續(xù)型材？A.注射成型B.擠出成型C.壓縮成型D.吹塑成型答案：B2.熱塑性塑料與熱固性塑料的本質(zhì)區(qū)別在于：A.加熱時是否軟化B.分子結(jié)構(gòu)是線性/支化還是網(wǎng)狀C.成型溫度高低D.制品硬度差異答案：B3.注射成型中，保壓階段的主要作用是：A.提高熔體充模速度B.防止模腔中熔體倒流C.降低模具溫度D.增加制品表面光澤答案：B4.擠出機的核心部件是：A.料筒B.螺桿C.機頭D.傳動裝置答案：B5.壓縮成型適用于以下哪種塑料？A.聚乙烯（PE）B.聚氯乙烯（PVC）C.酚醛樹脂（PF）D.聚丙烯（PP）答案：C6.吹塑成型中，型坯的制備通常采用：A.注射成型B.擠出成型C.壓延成型D.以上均可答案：D7.塑料的收縮率是指：A.成型后制品尺寸與模具尺寸的差值/模具尺寸B.模具尺寸與成型后制品尺寸的差值/制品尺寸C.成型前后體積變化率D.冷卻過程中長度變化率答案：A8.二次成型技術(shù)（如真空成型）的前提是塑料處于：A.玻璃態(tài)B.高彈態(tài)C.粘流態(tài)D.分解態(tài)答案：B9.模具溫度過高時，注射制品可能出現(xiàn)的缺陷是：A.收縮率過大B.表面凹陷C.熔接痕明顯D.冷卻時間過長答案：D10.熱流道模具的主要優(yōu)點是：A.減少材料浪費B.降低成型溫度C.簡化模具結(jié)構(gòu)D.提高制品強度答案：A二、填空題（每空1分，共20分）1.塑料的主要成分包括樹脂和（添加劑），其中添加劑通常包括增塑劑、（填充劑）、穩(wěn)定劑等。2.注射機按結(jié)構(gòu)可分為（臥式）、立式和角式三種，其基本功能是（塑化）、注射和（鎖模）。3.擠出成型過程可分為（固體輸送）、（熔融塑化）和（熔體輸送）三個階段。4.模具的基本組成包括（成型零件）、（導(dǎo)向零件）、澆注系統(tǒng)、推出機構(gòu)和溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。5.熱固性塑料成型時，溫度過高可能導(dǎo)致（固化速度過快），溫度過低則會（固化不完全）。6.吹塑成型按型坯制備方式可分為（注射吹塑）和（擠出吹塑），按制品形態(tài)可分為中空吹塑和（薄膜吹塑）。7.二次成型技術(shù)是指將（一次成型）得到的片材或型材通過（加熱）、拉伸等方式再次成型的工藝。8.壓縮成型的壓力來源于（液壓機），其大小需根據(jù)塑料的（流動性）和制品（厚度）確定。9.塑料的流動性通常用（熔體流動速率（MFR））表示，數(shù)值越大，流動性（越好）。10.真空成型的輔助手段包括（氣壓成型）、（機械拉伸）等，以提高制品的成型質(zhì)量。三、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述熱塑性塑料與熱固性塑料在成型工藝上的主要差異。答案：熱塑性塑料成型時僅發(fā)生物理變化（熔融-冷卻固化），可多次加熱重塑，工藝溫度需控制在粘流態(tài)范圍內(nèi)（如注射、擠出）；熱固性塑料成型時發(fā)生化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)（固化），一次成型后不可再熔，工藝需嚴格控制溫度和時間（如壓縮、傳遞模塑），避免未固化或過固化。2.注射成型中，模具溫度對制品質(zhì)量有哪些影響？如何根據(jù)塑料特性調(diào)整模具溫度？答案：模具溫度過高：冷卻時間延長，生產(chǎn)效率低；制品易收縮、翹曲；結(jié)晶型塑料結(jié)晶度高，硬度和剛性增加但韌性下降。模具溫度過低：熔體冷卻快，充模困難，易出現(xiàn)缺料、熔接痕；制品內(nèi)應(yīng)力大，易開裂。調(diào)整原則：高粘度塑料（如PC）需較高模溫以改善流動性；結(jié)晶型塑料（如PE）需模溫略高于結(jié)晶溫度以促進均勻結(jié)晶；薄壁制品需較高模溫避免充模不足。3.擠出成型中，螺桿的“三段式”結(jié)構(gòu)（加料段、壓縮段、均化段）各有何作用？答案：加料段（固體輸送段）：將固態(tài)物料向前輸送，利用料筒與螺桿的摩擦使物料壓實；壓縮段（熔融段）：螺槽深度逐漸變淺，對物料施加壓縮剪切，使其吸熱熔融，同時排除氣體；均化段（計量段）：進一步混合、均化熔體，穩(wěn)定壓力和流量，保證擠出量均勻。4.二次成型與一次成型的主要區(qū)別是什么？舉例說明二次成型的典型應(yīng)用。答案：區(qū)別：一次成型是將塑料從原料直接制成制品（如注射成型制塑料杯）；二次成型是將一次成型的片/板材通過加熱、變形制成制品（如將PVC片材真空吸塑成包裝托盤）。應(yīng)用：汽車內(nèi)飾件（ABS片材熱成型）、冰箱內(nèi)膽（HIPS片材真空成型）、塑料瓶（PET預(yù)成型坯吹塑）。5.壓縮成型中，為什么需要控制成型壓力和保壓時間？答案：壓力作用：使物料充滿模腔，排除氣體；促進分子間結(jié)合（熱固性塑料交聯(lián)）。壓力不足：制品密度低、缺料、力學(xué)性能差；壓力過高：模具磨損大，能耗高。保壓時間：確保熱固性塑料交聯(lián)反應(yīng)完全（時間過短→未固化，強度低；過長→過固化，脆性大）；熱塑性塑料需保壓至冷卻固化，防止收縮變形。四、分析題（每題8分，共24分）1.某企業(yè)采用注射成型生產(chǎn)聚丙烯（PP）薄壁殼體，制品邊緣出現(xiàn)“飛邊”（毛邊），試分析可能原因及解決措施。答案：可能原因：（1）注射壓力過高，熔體沖破分型面；（2）鎖模力不足，模具無法完全閉合；（3）模具分型面有異物或磨損，密封性差；（4）熔體溫度過高，粘度降低易溢出；（5）制品設(shè)計壁厚不均，局部壓力集中。解決措施：（1）降低注射壓力或切換為多級注射，減少末端壓力；（2）增加鎖模力至大于脹模力（脹模力=型腔壓力×投影面積）；（3）清理或修磨模具分型面，必要時更換密封墊；（4）適當降低料筒溫度，提高熔體粘度；（5）優(yōu)化制品設(shè)計，避免局部過薄或壁厚突變。2.擠出成型生產(chǎn)PVC管材時，制品表面出現(xiàn)“鯊魚皮”（粗糙條紋），試分析可能原因及調(diào)整方法。答案：可能原因：（1）熔體溫度過低，表面固化速度快于內(nèi)部流動，導(dǎo)致表面撕裂；（2）擠出速度過快，熔體與口模壁摩擦加?。唬?）口模表面粗糙或有劃痕，熔體流動受阻；（4）PVC物料塑化不良，存在未熔融顆粒；（5）冷卻定型段水溫過高，表面冷卻不均。調(diào)整方法：（1）提高機筒/機頭溫度（尤其是均化段和口模），改善熔體流動性；（2）降低螺桿轉(zhuǎn)速，減少剪切速率；（3）拋光口模內(nèi)表面，定期清理積料；（4）增加塑化時間（如延長壓縮段長度）或調(diào)整配方（添加潤滑劑）；（5）降低定型模水溫，縮短冷卻時間，使表面快速均勻固化。3.壓縮成型酚醛塑料（PF）電器開關(guān)外殼時，制品表面出現(xiàn)“氣泡”，試分析可能原因及改進措施。答案：可能原因：（1）物料中含有水分或低分子揮發(fā)物（如未完全干燥的PF粉料）；（2）壓縮成型時排氣不充分，氣體被困在模腔中；（3）成型壓力不足，無法排除氣體；（4）固化速度過快（溫度過高），表面提前固化，內(nèi)部氣體無法逸出；（5）物料填充量過多，多余物料溢出時夾帶空氣。改進措施：（1）成型前對PF粉料進行干燥處理（如80℃×2h）；（2）增加排氣操作（多次短時間開模-閉模），排出氣體；（3）提高成型壓力（根據(jù)制品厚度調(diào)整，一般30-50MPa）；（4）降低模具溫度（控制在140-160℃），減緩固化速度，延長氣體逸出時間；（5）精確計算物料填充量（一般為制品體積的1.05-1.1倍），避免過量填充。五、計算題（每題8分，共16分）1.某注射成型制品的投影面積為200cm2，型腔平均壓力為40MPa，試計算所需的鎖模力（單位：kN）。若實際使用鎖模力為1000kN，是否滿足要求？（1MPa=1N/mm2）答案：鎖模力計算公式：F=P×A×10?3（P為型腔壓力，MPa；A為投影面積，mm2）投影面積A=200cm2=20000mm2F=40×20000×10?3=800kN實際鎖模力1000kN＞800kN，滿足要求。2.某擠出機螺桿直徑D=65mm，長徑比L/D=25，螺槽深度h=3mm，熔體粘度η=1000Pa·s，機頭壓力ΔP=5MPa，螺桿轉(zhuǎn)速n=60r/min，試估算擠出機的理論產(chǎn)量（單位：kg/h，熔體密度ρ=0.9g/cm3）。（提示：產(chǎn)量Q=π2D2nh/2-πDh3ΔP/(12ηL)，結(jié)果保留兩位小數(shù)）答案：L=25×65=1625mm=1.625m；h=3mm=0.003m；D=0.065m；n=60r/min=1r/s；ΔP=5×10?Pa；η=1000Pa·s第一項（拖曳流）：π2×(0.065)2×1×0.003/2≈π2×0.004225×0.003/2≈0.0000607m3/s第二項（壓力流）：π×0.065×(0.003)3×5×10?/(12×1000×1.625)≈π×0.065×2.7×10??×5×10?/(19