高分子材料成型技术的分析与思考

张 丹 西子奥的斯电梯公司 310019



高分子材料成型技术的分析与思考

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【文章摘要】

随着改革开放的不断发展，我国的经济水平和科学技术都取得了巨大的进步。为了节约成本和提高经济效益，越来越多的“新材料”被研制出来，其中的典型代表就是“高分子材料”，该材料是符合社会发展需求的新型材料，被广泛的应运于工业生产等各个领域。笔者主要就高分子材料成型技术为研究对象，认真分析高效利用高分子材料的重要方法，并且根据相关专家学者的建议以及自身的专业知识对高分子材料成型技术的未来发展趋势做出思考。

【关键词】

高分子材料；成型技术；分析；思考

0 前言

高分子材料具备低耗能、高效率、使用便捷等优点，在工业领域发挥着不可替代的作用，一方面可以提高工作效率，另一方面可以为工业带来巨大的经济收益。但是高分子材料依旧是处于发展阶段，尤其是高分子材料成型技术在发展的过程中面临着一系列有待解决的问题，相关技术还不够成熟，但是专家指出高分子材料成型技术有着广阔的发展空间。因此在原有的基础上对高分析材料成型技术进行不断的改革和创新会对我们的社会生活产生积极的影响。

1 高分子材料成型技术国内国外发展研究状况

高分子材料成型技术从刚开始的不完善，到今天的相对稳定，这其中经历了一个较为漫长的发展历程。在对高分子材料成型技术展开分析和思考之前，笔者先对该技术在国内、国外发展状况进行研究调查。

1.1国内研究发展状况

从目前的文献资料来看，在近几年内，高分子合成材料在工业方面取得了十分可喜的进步。我国自二十世纪九十年代以来塑料的平均增长率由原先的6%提高到11%，塑料的产量也在随着工艺的进步开始出现较大规模的提升。众所周知，塑料在工业领域的应用范围越来越广，逐渐开始替代钢铁等花费较高的金属材料。比如原先在制作汽车的过程中需要两百吨的钢铁作为原材料，如今只需要不到一百吨的塑料就完全可以代替价格昂贵的钢铁原料。根据社会调查我们发现，越来越多的汽车制造业开始以塑料为制作原料，汽车制造商表示：通过塑料代替钢铁材料，在节约成本的基础上提高了经济效益，实践证明使用高分子材料成型技术制成的汽车零部件不仅环保，而且提高了汽车的使用寿命和安全性能，因此很受消费者的青睐。

1.2国外研究发展状况

从世界范围来看，塑料的年产量也出现不断增长的趋势，2016年全球塑料总产量有望达到四亿吨。西方发达国家经济水平较为雄厚，人们的物质生活较为丰富，几乎每家每户都有一部汽车。但是使用者对汽车提出了更多的要求，一方面要具备一般汽车的使用功能，另一方面还应该具备高效、节能、环保的特点。由此可见，西方发达国家高分子材料成型技术主要以低耗能、高效率、无污染等目标为发展方向，主要呈现出多元化、轻质化、科学化等主要特征。

2 高分子材料成型技术的具体分析

2.1复合材料控制技术

复合材料物理场强化设备新技术主要是针对无机粒子表的主要特征和功能设计而成，值得注意的是无机粒子表必须在强振动剪切立场下进行反应，整个过程都是在已经提前设计好的连续的、无干扰的加工环境中展开，主要是减去不必要的改性剂和催化剂的参与，根本目的是节约资源。该项技术利用聚合物的特点使得无机粒子进行不同程度的强制分散、原位包覆，该技术还充分利用了振动力场的作用，合理操控硫化反直过程，引入混炼挤出全过程，很好的解决了在加工过程中容易出现的共混物相态反转问题。如下图利用该设备可以直观的看出b图中的碳酸钙颗粒的整体分布较a较为均匀，更有助于纳米MMT的分散与剥离。

2.2新型创新技术

传统的高分子材料聚合反应加工技术时间周期长，聚合反应条件较为严苛，有的甚至必须在高压、真空的条件下才能完成具体操作。即使完成了聚合反应也仍然需要进行分离、提取、脱挥等复杂的后续工艺，在最后还需要运用挤塑、吹塑、定型等工艺进行处理，只有经历了一系列复杂的步骤之后才能形成初具规模的制品。专家指出传统的工艺不仅工序复杂而且还会造成严重的环境污染，资金成本也相对较高。当下的新型创新技术—聚合物动态反应加工技术则克服了以上问题，该技术完全不同于传统的加工技术，从原理到使用设备都进行了全方位的改革。动态反应加工技术利用电磁场而引起的机械振动场为纽带，再将机械振动场引入聚合无反应挤出全过程。主要目的是对整个的化学反应过程进行合理的操控。该技术的使用原理和基础设备具有传统加工工艺不可比拟的优越性，基础设备从体积和质量方面也发生了翻天覆地的变化，具备控制性能好、适应性强、重量轻等特质，而这些是传统加工技术设备所不具备的。如下图中在“螺杆挤压机”的整体操控下，经过滤除去杂质，以振动力场为突破口，从而解决了聚合物反应加工过程中的能量守恒、时间、质量等问题。

2.3动态控制技术

该技术是目前比较流行且使用广泛的高分子材料成型加工技术，有些人又将它称之为“信息存储光盘合成反应成型加工技术”，该技术主要是将光盘级的聚碳酸酯（简称PC）树脂化，先是将中间存储和盘基成型糅合在一个过程之中，然后利用具备连续、动态的反应成型技术展开深入的探索和研究。新材料设备加工技术之所以备受欢迎的主要原因有以下几点：首先该项技术便于操作，所需要的时间较短；其次能有效的节约能源，在存储的过程中不容易受到外来环境的污染；最后随着科学技术水平的提高，光盘存储技术也开始突飞猛进的发展，因此整体而言该项技术有着较为广阔的发展空间。

3 高分子材料成型技术的相关思考

3.1高分子材料成型技术中应该注意的问题

高分子材料在成型的过程中会面临着众多难以解决的问题，首先就是“控制问题”，因此高分子材料成型技术中应该根据此问题进行深入的拓展研究。高分子材料在某种条件下会发生“变质”，主要是结构上容易发生变化，不同的温度和外力都会对高分子材料的成型产生重大影响。通过科学家的不断实验我们发现：百分之八十以上的聚合物多相体系都存在不同程度的不相溶情况，这也是对成型过程中造成控制难题的主要原因。为了解决此问题，实现对整个过程的合理控制，相关的工作者一定要根据具体的发展情况适当的融入第三组分。另外，聚合物在生产和加工的具体过程中，高分子材料制品容易受到温度等外界因素的影响而产生结构上的变化，对制品的性能也会产生不同程度的影响，因此为了巩固产品的质量和性能，在高分子材料成型技术中一定要对温度实现合理控制，要了解在不同温度条件下聚合物、共混物制品发生的主要变化，以及变化所需要的时间，在此基础上对变化的主要规律进行必要的的总结和反思，从而为具体的工作进程提供可参考的依据。

虽然近年来我国的科学技术取得了显而易见的进步，但是我国依旧是世界上最大的发展国家，整体的科学水平与西方发达国家还存在着不小的差距。就高分子材料成型技术领域而言， 国外具备更为科学的技术原理、更加高效的生产设备，国外的高分子成型技术主要采用的是“螺杆塑化加工成型技术”，该项技术打破了传统高分子材料工艺的局限性，实现了从“静态”到“动态”的变革。因此我国相关的研究专家应该积极学习它国先进的技术原理，在此基础上进行不断的改革和创新，从而研究出更加高效、节能、环保的高分子材料成型技术。

3.2高分子材料成型技术的前景展望

高分子材料成型技术的应用范围越来越广，对我们的社会生活产生的影响也越来越大，国家和政府也开始加大对该技术领域的支持力度，高分子材料成型技术符合我国提出的“可持续发展战略”。从调查的结果来看，我国的一线城市已经广泛使用该项技术，众多的二三线城市也开始逐步开展。由此可见这一技术可以促进经济效益的提高、丰富人们的物质生活、对提升我国的综合国力也有着十分重要的意义。笔者认为，高分子材料成型技术一定会为我们的社会生活提供更多的便利。

4 总结

总而言之，高分子材料在我们的生活中扮演着越来越重要的角色，对节约资源、环境保护等方面有着及其重要的作用。而高分子材料成型技术在其发展的过程中还存在一些问题，相关的工作者要在不断总结的基础上进行反思，在工作的具体过程中进行大胆的改革和创新。同时我们要深刻意识到高分子材料成型技术的重要作用，要在设备和技术上加强和它国的交流与沟通，大力推进高分子材料成型技术的进步与发展。

【参考文献】

[1]甄延波.高分子材料成型加工技术的进展[J].化工中间体,2012,02:23-25.

[2]董维煜.关于高分子材料成型加工技术的探讨[J].科技与企业,2014,13:393.

[3]张敏,巩建敏.浅析高分子材料成型加工技术及其发展[J].科技资讯,2014,24:74.

[4]张一锡.高分子材料成型及其控制[J].山东工业技术,2015,10:37.

张丹.性别：女.出生年月：1983-11-13.最高学历：硕士.目前职称：中级.主要研究方向：偏材料成型及控制类

【作者简介】