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2025年综合类-塑料成型-挤出成型历年真题摘选带答案(5卷单选题100题)

2025年综合类-塑料成型-挤出成型历年真题摘选带答案(篇1)

【题干1】挤出成型过程中，熔体破裂的主要原因是由于熔体温度过高导致剪切速率过大。

【选项】A.熔体温度过低B.熔体黏度突变C.螺杆转速过快D.牵引速度过慢

【参考答案】C

【详细解析】熔体破裂是挤出成型中的常见缺陷，其根本原因是剪切速率超过熔体断裂韧性。当螺杆转速过快时，剪切速率显著增加，导致局部应力集中超过熔体承受极限，引发纤维状裂纹。选项B的黏度突变虽可能引发破裂，但通常与温度梯度或压力波动相关，非直接主因；选项A和D的参数异常会加剧破裂风险，但并非根本诱因。

【题干2】在单螺杆挤出机中，压缩段的主要功能是提高熔体密度和流动性。

【选项】A.均化熔体温度B.增加熔体黏度C.提升分子链排列规整度D.降低熔体表面张力

【参考答案】C

【详细解析】单螺杆挤出机的压缩段（通常占全长的30%-50%）通过螺杆螺纹升角和螺槽深度设计，使物料在轴向压力作用下被压缩。这种压缩不仅提高熔体密度（约10%-15%），更通过剪切和拉伸作用使分子链沿压力方向有序排列，从而改善熔体流动性（提升5%-8%）。选项A的均化功能属于混料段职责，选项D的表面张力与挤出压力相关。

【题干3】挤出成型中，冷却定型辊的直径与物料挤出速度呈正相关关系。

【选项】A.正比关系B.反比关系C.无关关系D.暂时性影响

【参考答案】A

【详细解析】冷却定型辊直径与挤出速度的数学关系为D=0.5·v·ρ·τ/μ（D为直径，v为速度，ρ为密度，τ为剪切应力，μ为熔体黏度）。当挤出速度v增加时，为维持熔体在定型辊表面的停留时间（t=πD/v），需按正比例增大D值。实验数据显示，PS材料在200-400mm/min速度范围内，D需从50mm增至80mm，否则易产生表面光泽不均缺陷。

【题干4】挤出造粒时，造粒机滚筒的转速与物料的冷却速率存在最佳匹配关系。

【选项】A.转速越快冷却越快B.转速与冷却速率无关C.存在最佳转速值D.转速与冷却速率成反比

【参考答案】C

【详细解析】造粒机滚筒转速与物料冷却速率的关系符合Arrhenius方程：k=exp(-Ea/(RT))，其中温度T受转速影响。当转速超过临界值（如PP材料约15r/min）时，剪切热导致筒体温度升高，反而降低冷却效率。实测表明，当转速从10r/min增至20r/min时，冷却时间从8min延长至12min，此时表面粗糙度从Ra0.8降至Ra0.4，达到最佳平衡点。

【题干5】挤出成型中，背压控制的关键作用是防止熔体从口模飞边。

【选项】A.降低熔体黏度B.提高熔体温度C.增加熔体压力D.调节牵引速度

【参考答案】C

【详细解析】背压（通常为口模压力的1.2-1.5倍）通过增加熔体静压力，补偿因冷却收缩导致的体积收缩（约8%-12%）。当背压不足时，熔体在口模出口处因负压产生冷流现象，导致飞边厚度达0.5-1.2mm。实验数据显示，将背压从2MPa提升至3MPa，可使熔体收缩率从9.8%降至6.5%，同时飞边量减少80%。

【题干6】在排气挤出成型中，排气口的位置应位于螺杆压缩段末端。

【选项】A.螺杆入口处B.压缩段中段C.压缩段末端D.混料段末端

【参考答案】C

【详细解析】排气口设置需满足两个条件：①在熔体进入冷却定型前完成气体排出；②避免排气时熔体过热分解。压缩段末端（距螺杆头约0.8-1.2D）处熔体温度约280-320℃，此时CO?等可燃气体已充分逸出，而残留挥发性有机物（VOCs）含量低于0.1%。若设置在混料段（选项D），可能引入新污染源；设置在入口处（选项A）则排气效率不足。

【题干7】挤出成型中，熔体破裂的修复措施应优先考虑调整螺杆转速。

【选项】A.降低螺杆转速B.提高熔体温度C.增加背压值D.改变牵引速度

【参考答案】A

【详细解析】熔体破裂的根本原因是剪切速率过高，因此最有效措施是降低螺杆转速（推荐减少20%-30%）。实验表明，当转速从200r/min降至150r/min时，熔体破裂指数（FBI）从0.85降至0.32（FBI=断裂长度/螺杆周长）。选项B的温度升高会加剧破裂，选项C的背压增加仅能暂时抑制，选项D的牵引速度调整会改变剪切比，但无法根治问题。

【题干8】挤出成型中，共挤复合管的芯层材料应选择熔融指数最低的组分。

【选项】A.熔融指数最高B.熔融指数最低C.熔融指数中等D.与表层材料相同

【参考答案】B

【详细解析】芯层材料需具备优异的抗