高分子加工學試題及答案姓名：____________________

一、選擇題（每題2分，共20分）

1.高分子材料加工過程中，哪種現象會導致材料產生內應力？

A.冷卻收縮

B.熱膨脹

C.熔融塑化

D.粘彈性流動

2.下列哪種加工方法屬于熱塑性塑料的加工方式？

A.注塑

B.熱壓成型

C.纖維纏繞

D.熱熔粘接

3.在擠出成型過程中，提高螺桿轉速的主要目的是？

A.提高產量

B.降低熔體溫度

C.提高熔體壓力

D.增加物料在螺桿中的停留時間

4.下列哪種材料屬于彈性體？

A.塑料

B.陶瓷

C.金屬

D.橡膠

5.在注塑成型過程中，提高模具溫度的主要目的是？

A.降低熔體粘度

B.減少收縮率

C.提高模具使用壽命

D.提高熔體流動性

二、填空題（每題2分，共20分）

1.高分子材料加工過程中，熔體溫度、壓力、流速等參數對_________產生重要影響。

2.在擠出成型過程中，_________是指熔體在螺桿和模具之間的流動。

3.塑料材料在加工過程中，_________現象會導致材料產生內應力。

4.橡膠硫化過程中，_________是使橡膠材料具有彈性、強度和耐熱性的關鍵過程。

5.注塑成型過程中，_________是指熔體在模具型腔內的冷卻和固化過程。

三、簡答題（每題5分，共15分）

1.簡述擠出成型過程中，影響熔體流動性的主要因素。

2.簡述注塑成型過程中，影響制品質量的主要因素。

3.簡述橡膠硫化過程中，促進劑的作用。

四、論述題（每題10分，共20分）

1.論述高分子材料加工過程中的熱穩定性及其對加工工藝的影響。

2.論述高分子材料加工過程中的力學性能變化及其對制品質量的影響。

五、計算題（每題10分，共20分）

1.已知某塑料材料熔體溫度為200℃，模具溫度為80℃，求該材料在模具中的冷卻時間。

2.某注塑成型機參數如下：螺桿轉速為300r/min，注射壓力為80MPa，求該機每小時的產量。

六、實驗題（每題10分，共10分）

1.實驗目的：研究不同螺桿轉速對擠出成型產品尺寸精度的影響。

2.實驗步驟：

（1）準備實驗材料，包括塑料原料、擠出機、模具等；

（2）調整擠出機參數，設定不同螺桿轉速；

（3）進行擠出成型實驗，記錄不同轉速下的產品尺寸；

（4）分析實驗數據，得出結論。

試卷答案如下：

一、選擇題答案及解析思路：

1.A.冷卻收縮

解析思路：冷卻收縮是指材料在冷卻過程中由于溫度降低而體積縮小的現象，這在高分子材料加工過程中會導致內應力。

2.A.注塑

解析思路：熱塑性塑料可以通過注塑成型的方式進行加工，這是將熔融塑料注入模具中，冷卻固化后得到所需形狀的制品。

3.A.提高產量

解析思路：提高螺桿轉速可以增加熔體在螺桿中的流動速度，從而提高產量。

4.D.橡膠

解析思路：橡膠是一種具有彈性的高分子材料，屬于彈性體。

5.B.減少收縮率

解析思路：提高模具溫度可以減少熔體在模具中的冷卻速度，從而降低收縮率。

二、填空題答案及解析思路：

1.熔體流動

解析思路：熔體流動是指熔體在螺桿和模具之間的流動，這是擠出成型過程中的關鍵參數。

2.熔體壓力

解析思路：熔體壓力是指熔體在擠出成型過程中的壓力，它影響熔體的流動性和制品的質量。

3.熱收縮

解析思路：熱收縮是指材料在加熱過程中由于溫度升高而體積膨脹的現象，這在加工過程中會導致內應力。

4.硫化

解析思路：硫化是橡膠加工過程中的關鍵步驟，通過硫化可以使橡膠材料具有彈性、強度和耐熱性。

5.冷卻固化

解析思路：冷卻固化是指熔體在模具型腔內的冷卻和固化過程，這是注塑成型過程中的關鍵步驟。

三、簡答題答案及解析思路：

1.解析思路：影響熔體流動性的因素包括熔體溫度、壓力、分子量、熔體粘度等。熔體溫度越高，粘度越低，流動性越好；壓力越大，流動性越好；分子量越高，粘度越高，流動性越差。

2.解析思路：影響注塑成型制品質量的因素包括熔體溫度、模具溫度、注射壓力、保壓壓力、冷卻時間等。熔體溫度過高或過低都會影響制品的質量；模具溫度過高會導致制品表面出現銀紋；注射壓力和保壓壓力不足會導致制品密度不均勻；冷卻時間過短會導致制品收縮率過大。

3.解析思路：促進劑在橡膠硫化過程中起到加速硫化反應的作用，它可以提高硫化速度，縮短硫化時間，降低能耗。

四、論述題答案及解析思路：

1.解析思路：高分子材料的熱穩定性是指材料在加熱過程中抵抗分解、熔融或變形的能力。熱穩定性對加工工藝的影響主要體現在加工溫度的控制上，過高的溫度會導致材料降解，過低則影響加工效率。

2.解析思路：高分子材料在加工過程中，力學性能會發生變化，如結晶度、取向度、分子鏈結構等。這些變化會影響制品的強度、韌性、耐熱性等性能。

五、計算題答案及解析思路：

1.解析思路：冷卻時間可以通過以下公式計算：t=(Tm-Tmold)/(k*(Tm-T0))，其中Tm為熔體溫度，Tmold為模具溫度，T0為環境溫度，k為材料的熱傳導系數。

2.解析思路：產量可以通過以下公式計算：Q=(A*P*N*t)/(ρ*1000)，其中A為模具橫截面積，P為注射壓力，N為螺桿轉速，t為時間，ρ為塑料密度。

六、實驗題答案及解析思路：

1.解析思路：實驗目的在于研究不同螺桿轉速對擠出成型產品尺寸精度的影