高分子材料成型加工技术分析

索倩倩崔嵬

天津金发新材料有限公司天津300300

摘要：随着科学水平的不断提升，我国的工业领域也得到了长足的进步，在高分子材料方面的研究也一直在进行。而高分子材料成型加工技术的有效运用，也是我国工业发展的重要标志。因此作为相关的企业，需要在当前的技术模式下不断完善和优化，并深入研究工作，充分发挥主观能动性掌握有着我国自主知识产权的先进技术，实现质的跨越，有效地对高分子材料进行加工，促进相关产业的发展和进步。本文对高分子材料成型加工技术进行具体分析和研究，并结合其发展前景，为今后的工业发展提供参考。

关键词：高分子材料；成型加工；技术分析

前言：高分子材料在生活中非常常见，例如棉花、天然橡胶等，为人们的生活提供了重要的便利。但是对于材料使用来说，高分子材料制品的性能与加工技术是密切联系的。通过温度、压力等共同作用将材料的形态进行改变，并提升其性能。而我国现阶段的高分子材料成型加工技术也得到了稳定发展，技术比较全面。

1、高分子材料成型加工技术的内涵

高分子材料成型加工技术主要是通过温度的作用，让其整体的状态发生改变，再进行形态重塑。而具体的类型有聚合物加工、高分子熔体加工等多个方面。近年来这项技术在工业领域也取得了巨大的突破。针对于现阶段的形势来看，该技术的主要目的在于提升生产率和使用性能，并朝着可持续发展的方向而发展。所以在未来也能实现大规模的生产，在一定程度上减少生产的能源消耗和成本。

2、分子材料成型加工技术发展概况

目前高分子合成工业取得了很大的进展。例如，造粒用挤出机的结构有了很大的改进，产量有了极大的提高。随着汽车工业的发展，节能、高速、美观、环保、乘坐舒适及安全可靠等要求对汽车越来越重要。汽车规模的不断扩大和性能的提高带动了零部件及相关材料工业的发展。为降低整车成本及其自身增加汽车的有效载荷，提高塑料类材料在汽车中的使用量便成为关键。

3、具体的技术种类

3.1注塑技术

该技术一般运用于生产结构复杂的塑料产品。由于这种技术可以在大多数的环境下发挥作用，因而使用范围比较广泛，且生产周期相对较短，可以保障在短时间内的生产效率，也是我国现阶段常用的一项技术。以现阶段塑料的品质来看，大多数的塑料都可以利用这项技术。如果要实现产品质量与外观的双重标准，就需要利用到一些具体的机械设备，例如挤出机。在设备设计和运用上都需要进行合理规划。而注塑技术的特点也包含了很多方面，比如可以对惰性气体进行组合，也可以对模具加热、移动进行成型等，涉及了多个领域。

3.2吹塑技术

吹塑技术也称中空吹塑，一种发展迅速的塑料加工方法热塑性树脂经挤出或注射成型得到的管状塑料型坯，趁热或加热到软化状态，置于对开模中，闭模后立即在型坯内通入压缩空气，使塑料型坯吹胀而紧贴在模具内壁上，经冷却脱模，即得到各种中空制品。这种技术细化可以分为上引、下引和平引。

3.3压制成型

压制成型是利用压力将置于模具内的粉料压紧至结构紧密，称为具有一定形状和尺寸的坯体的成型方法。压制成型的坯体水分含量低，坯体致密，干燥收缩小，产品的形状尺寸准确，质量高。另外，成型过程简单，生产量大，便于机械化的大规模生产，对具有规则几何形状的扁平制品尤为适宜。具有压制成型广泛用于建筑陶瓷、耐火材料等产品的生产。影响压制成型坯体质量的工艺因素主要有成型压力、压制制度，粉料的工艺性能及模具的适用等。但是这种技术有一定的局限性。那就是当制品的厚度超过压制范围时，其作用会有明显的下降，此时可以通过吹塑法来提升生产效率。

3.4挤出成型

挤出成型的要点在于将塑化的高分子材料通过旋转加压，利用挤出机来进行成型。此时材料可以通过牵引设备从设备口引出，配合冷却定型后最终得到需要的产品类型。在目前的工业生产中这项技术主要是对高分子材料的塑化和成型，以得到性能更好的二次产品。

3.5注射成型

注射成型技术主要运用于热塑性塑料的成型，也可以用于热固性塑料的成型。其技术原理在于通过加热，将材料进行升温，变为粘流态，然后施加压力，让材料进入设备模型内进行冷却。

4、现今高分子材料成型加工技术的创新研究

4.1信息存储光盘盘基直接合成反应成型技术

此技术克服传统方式的中间环节多、周期长、能耗大、储运过程易受污染、成型

前处理复杂等问题，将光盘级PC树脂生产、中间储运和光盘盘基成型三个过程整合为一体，结合动态连续反应成型技术，研究酯交换连续化生产技术，研制开发精密光盘注射成型装备，达到节能降耗、有效控制产品质量的目的。

4.2聚合物/无机物复合材料物理场强化制备新技术

此技术在强振动剪切力场作用下对无机粒子表面特性及其功能设计（粒子设计），在设计好的连续加工环境和不加或少加其它化学改性剂的情况下，利用聚合物使无机粒子进行原位表面改性、原位包覆、强制分散，实现连续化制备聚合物/无机物复合材料。

4.3热塑性弹性体动态全硫化制备技术

此技术将振动力场引入混炼挤出全过程，控制硫化反直进程，实现混炼过程中橡胶相动态全硫化，解决共混加工过程共混物相态反转问题。研制开发出拥有自主知识产权的热塑性弹性体动态硫化技术与设备，提高我国TPV技术水平。

5、分子材料成型加工技术的未来研究方向

5.1聚合物加工技术

聚合物加工技术主要是通过挤出机的工作原理而发展的基础。现阶段的技术水平下，已经可以研发出进行连续反应的挤出机。国外的十螺杆挤出机可以解决作为反应器的包括双螺杆和四螺杆挤出机在内的其它挤出机所存在的问题。但传统挤出机具有一定的缺陷，即在运行当中会出现一定的问题。但是随着经济的不断发展，聚合物反应加工技术也得到了更加迅速的发展。而很多企业在近年来主要使用的收视传统的混合设备进行改造，但是这种模式在化学反应的发生上面比较难控制，而反应的具体结果也具有一定的不确定性。在这种形势下，技术研究的成本相对比较大。未来这种技术会有更完善的发展体系，例如引入电磁场并发挥其优势，对加工过程中的化学反应进行有效控制，实现生产效率的提升。

5.2新材料的使用

该技术在未来也必然会得到推广使用。相比于传统技术来说，该技术的方式比较简单，且能源的消耗低，也不会对环境产生严重的污染。而该技术主要利用光盘及PC树脂生产和运输环节等步骤整合为一种连续的成型技术，最大的优势在于在提升生产质量的同时实现了能源的节约。未来这种技术在强大振动力场的作用之下，聚合物的优势会被更加充分利用，提升产品的性能。又例如热塑性弹性体全硫化制备，实现橡胶在混炼过程中的动态全硫化，可以解决共混物在共混加工过程中的反转问题。

结语：当前我国的高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的复合材料，它主要有树脂或橡胶和次要成分添加剂组成，具有一定的可塑性，可挤压性，可纺性和可延性等特点。事实上正是这些特点使得其用于各种加工，深受大家的喜爱。

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