2025年陶瓷挤出成型工理论知识考核试卷及答案

2025年陶瓷挤出成型工理论知识考核试卷及答案一、单项选择题（每题2分，共40分）1.陶瓷挤出成型中，泥料的可塑性指标通常要求在（）范围内。A.1-3B.3-5C.5-7D.7-9答案：B2.挤出机螺杆的长径比（L/D）增大时，对泥料的作用主要表现为（）。A.剪切作用减弱，混合均匀性降低B.剪切作用增强，混合均匀性提高C.输送效率降低，成型稳定性下降D.压缩比减小，排气效果变差答案：B3.真空挤出机的真空度一般需控制在（）以上，以保证泥料中气体充分排出。A.0.05MPaB.0.08MPaC.0.1MPaD.0.15MPa答案：B4.陶瓷泥料的触变性过大会导致（）。A.挤出时泥料易分层B.成型后坯体强度不足C.挤出速度过快时坯体易坍塌D.模具磨损加剧答案：C5.挤出成型模具的定径带长度主要影响（）。A.泥料的压缩比B.坯体的尺寸精度和表面质量C.螺杆的输送效率D.泥料的排气效果答案：B6.以下哪种原料对泥料的可塑性提升作用最显著？（）A.石英砂（SiO₂）B.高岭土（Al₂O₃·2SiO₂·2H₂O）C.长石（K₂O·Al₂O₃·6SiO₂）D.碳酸钙（CaCO₃）答案：B7.挤出过程中，若泥料含水率过高，最可能出现的问题是（）。A.坯体表面粗糙B.挤出压力过大C.坯体干燥收缩过大，易开裂D.模具堵塞答案：C8.挤出机的压缩比是指（）。A.螺杆加料段与均化段螺槽容积之比B.模具入口截面积与出口截面积之比C.泥料挤出前与挤出后的密度之比D.真空室压力与大气压之比答案：A9.陶瓷挤出成型中，泥料陈腐的主要目的是（）。A.降低含水率B.提高可塑性和均匀性C.增加颗粒间结合力D.减少杂质含量答案：B10.当挤出制品出现“螺旋纹”缺陷时，最可能的原因是（）。A.泥料含水率过低B.螺杆转速过高C.模具定径带过短D.真空度不足答案：B11.以下哪种设备不属于陶瓷挤出成型的辅助设备？（）A.练泥机B.真空脱气装置C.球磨机D.切坯机答案：C12.挤出成型中，泥料的屈服值过低会导致（）。A.挤出时坯体易变形B.挤出压力过高C.坯体表面出现裂纹D.模具磨损加快答案：A13.模具锥角（入口角度）过大时，可能导致（）。A.泥料流动阻力减小B.坯体内部应力集中C.挤出速度提高D.模具使用寿命延长答案：B14.陶瓷挤出成型常用的泥料制备流程是（）。A.原料混合→破碎→练泥→陈腐→挤出B.原料破碎→混合→练泥→陈腐→挤出C.原料混合→陈腐→破碎→练泥→挤出D.原料破碎→陈腐→混合→练泥→挤出答案：B15.挤出机螺杆的螺距设计应满足（）。A.加料段螺距大于压缩段B.压缩段螺距大于均化段C.均化段螺距大于加料段D.各段螺距相等答案：A16.测定泥料可塑性的常用方法是（）。A.筛分法B.可塑性指数法（里斯可塑性仪）C.密度测量法D.热重分析法答案：B17.挤出成型中，若坯体截面尺寸小于模具出口尺寸，可能的原因是（）。A.泥料含水率过高B.挤出速度过快C.模具定径带过长D.泥料弹性回复过大答案：D18.真空挤出机的真空系统主要用于（）。A.降低泥料温度B.排除泥料中的空气和水分C.提高泥料的流动性D.增加挤出压力答案：B19.陶瓷挤出成型中，泥料的临界含水率是指（）。A.泥料开始具有可塑性的最低含水率B.泥料挤出时不产生裂纹的最高含水率C.泥料干燥后无收缩的含水率D.泥料与模具间摩擦力最小的含水率答案：A20.以下哪种措施不能提高挤出制品的致密度？（）A.增加螺杆转速B.提高真空度C.增大压缩比D.优化泥料颗粒级配答案：A二、判断题（每题1分，共10分。正确填“√”，错误填“×”）1.陶瓷挤出成型适用于生产截面复杂、长度连续的制品。（）答案：√2.泥料的可塑性越高，挤出成型越容易，因此应尽可能提高可塑性。（）答案：×（可塑性过高会导致坯体易变形）3.挤出机螺杆的均化段主要作用是对泥料进行压缩和排气。（）答案：×（均化段主要作用是稳定压力和输送）4.泥料陈腐时间越长，可塑性越好，因此陈腐时间无上限。（）答案：×（陈腐时间过长会导致泥料发霉或性能下降）5.模具定径带过短会导致坯体尺寸不稳定，表面粗糙。（）答案：√6.挤出成型中，泥料的触变性越小，坯体成型后越容易保持形状。（）答案：√7.提高挤出速度可以提高生产效率，因此应尽可能提高螺杆转速。（）答案：×（速度过快会导致坯体变形或内部应力增大）8.真空度不足会导致坯体内部出现气孔，降低强度。（）答案：√9.泥料中添加少量电解质（如碳酸钠）可以降低可塑性。（）答案：×（电解质可提高可塑性）10.挤出制品的干燥收缩主要与泥料的矿物组成和含水率有关。（）答案：√三、简答题（每题6分，共30分）1.简述陶瓷挤出成型的基本原理。答案：陶瓷挤出成型是利用挤出机的螺杆（或柱塞）对泥料施加压力，使其通过特定形状的模具口模，形成连续的、与模孔截面形状一致的坯体。其核心是通过机械力推动泥料产生塑性流动，同时通过模具限制流动方向和截面形状，最终获得所需几何尺寸的坯体。2.泥料制备过程中，练泥的主要作用有哪些？答案：练泥的作用包括：（1）使泥料各组分混合均匀，消除分层；（2）排除泥料中的空气，提高致密度；（3）调整泥料的可塑性和含水率，使其满足挤出要求；（4）改善泥料的流变性能，确保挤出过程稳定。3.列举影响挤出成型制品表面质量的主要因素。答案：主要因素包括：（1）泥料的可塑性和触变性（过低易粗糙，过高易粘模）；（2）模具表面光洁度（粗糙模具会导致坯体表面划痕）；（3）挤出速度（过快易产生摩擦热，导致表面烧焦）；（4）泥料含水率（过低易产生裂纹，过高易粘模）；（5）螺杆与机筒的间隙（过大导致泥料回流，表面出现条纹）。4.如何通过调整工艺参数解决挤出制品的“竹节纹”缺陷？答案：“竹节纹”通常由泥料输送不稳定或压力波动引起，解决措施包括：（1）降低螺杆转速，减少泥料脉动；（2）增加压缩比，提高泥料密实度；（3）检查螺杆磨损情况，更换磨损严重的螺杆；（4）调整泥料含水率，避免过干或过湿；（5）延长泥料陈腐时间，提高均匀性。5.简述挤出成型模具设计的关键要点。答案：模具设计要点包括：（1）模孔形状与制品截面匹配，考虑泥料的弹性回复（收缩补偿）；（2）锥角（入口角度）设计合理（通常15°-45°），避免泥料流动死角；（3）定径带长度适当（一般为制品壁厚的2-5倍），保证尺寸精度；（4）模具材料选择耐磨、耐腐蚀的钢材（如45钢或不锈钢）；（5）表面抛光处理（Ra≤0.8μm），减少泥料与模具的摩擦力。四、计算题（每题10分，共20分）1.某陶瓷厂需制备含水率为18%的挤出泥料，现有含水率为25%的湿泥料1000kg，需干燥去除多少水分？（保留2位小数）解：设需去除水分质量为xkg。干料质量=1000×(1-25%)=750kg目标泥料总质量=750/(1-18%)≈914.63kg需去除水分=1000-914.63=85.37kg答案：需干燥去除85.37kg水分。2.某挤出机螺杆直径D=150mm，螺距S=120mm，均化段螺槽深度h=15mm，螺杆转速n=20r/min，泥料的体积密度为1.8g/cm³，求每小时挤出泥料的质量（忽略漏流和压缩比影响，π取3.14）。解：螺杆均化段螺槽截面积A=π×D×h=3.14×150mm×15mm=7065mm²=70.65cm²单转体积流量Q₀=A×S=70.65cm²×12cm=847.8cm³/r（S=120mm=12cm）每分钟体积流量Q=Q₀×n=847.8×20=16956cm³/min每小时体积流量=16956×60=1,017,360cm³/h=1.01736m³/h每小时质量=1.01736m³×1.8×10³kg/m³=1831.25kg/h答案：每小时挤出泥料约1831.25kg。五、综合分析题（每题10分，共20分）1.某陶瓷厂采用真空挤出成型生产多孔陶瓷砖，近期发现制品表面出现大量微小裂纹，试分析可能原因及解决措施。答案：可能原因：（1）泥料含水率过低，挤出时摩擦力增大，表面拉裂；（2）模具定径带表面粗糙，泥料流动受阻；（3）挤出速度过快，坯体表面冷却不均；（4）泥料可塑性不足，弹性回复过大；（5）真空度不足，泥料内部存在气孔，干燥时应力集中。解决措施：（1）检测泥料含水率，调整至合理范围（18%-22%）；（2）抛光模具定径带表面，降低粗糙度；（3）降低螺杆转速，减缓挤出速度；（4）增加可塑性原料（如高岭土）比例，或延长陈腐时间；（5）检查真空系统，确保真空度≥0.08MPa，排除泥料中的空气。2.挤出成型中，如何通过控制泥料性能和工艺参数提高制品的尺寸精度？答案：（1）泥料性能控制：①优化颗粒级配，减少粗颗粒含量，提高泥料均匀性；②控制可塑