高分子材料成型及控制技术探究

付佳尧

摘 要：高分子材料在国防、航天等高科技技术领域中被广泛应用，为了使其应用效果得到有效保障，需要对其成型以及控制技术进行全面的研究。此次研究从高分子材料成型的原理入手，对成型方法、控制技术和发展方向进行全面的研究。此次研究对高分子材料成型和控制技术的重要性进行明确，从而使其作用得到最大化的体现，进而为高分子材料产业的发展提供基础保障。

关键词：高分子;材料成型;控制技术

0 前言

随着经济水平和科技水平的不断提高，使得越来越多的全新材料被研发出来，这样使高分子材料应用而生，并且在众多领域中被应用。为了使高分子材料能够被合理化的使用，需要对材料成型和控制技术进行全面的研究。此次研究对丰富高分子材料成型和控制技术方面知识具有理论性意义，对高分子材料控制技术的有效实施具有现实指导性意义。

1 高分子材料成型的原理

与普通材料相比，高分子材料具有其特殊的属性，使其在物料运输与平衡、能量传递和平衡等方面比较独特。高分子材料的合成和制备是通过对多个单元进行操作，使这些单元能够共同作用，进而使合成和制备过程得以有效完成。在材料进行聚合时，面临的问题主要以传热和传质为主，就传统聚合过程而言，对溶剂进行有效的使用，使其反应相对缓慢，从而使聚合得以实现。但聚合反应与其存在较大的差异，其反应非常迅速和激烈，物料温度升高速度相对迅速，在几分钟之中，就能够升至400-800℃，因此，在反应中会产生巨大的热量，需要及时对其进行脱除操作，从而使物料中降解和碳化现象得到有效避免。从而可知，传统加工过程和聚合反应过程两者之间存在较大的差异，聚合反应需要对相关设备进行有效利用，从而使生成的热量能够被有效移除。但是传统加工过程中，设备主要在聚合物加热中发挥作用。

2 高分子材料的成型方法

2.1 挤出成型

高分子材料的成型主要利用螺杆旋转加压的方式，将已经成型的材料不间断的从有机筒中挤出，将其挤入到机头之中，熔融物料经过机头口模成型处理，从而使形状相仿的型坯得以形成。之后，对牵引工具进行有效的使用，使其能够从模具中将成型材料有效取出，并對其进行有效冷却，从而使相应的形状被有效获得。挤出成型是系统性工程的一种，其包括入料、塑化、成型、定型等步骤，各个步骤在高分子材料成型中都具有重要的作用。

2.2 吹塑成型

吹塑的有效实现主要依靠中空吹塑方式，其通过气体压力，使处于闭合状态下的热熔型坯得到有效的膨胀，从而使中空制品得以形成。高分子材料成型的方式之一为吹塑成型，其特点主要为发展速度快、效率高，吹塑成型加工模式主要以挤出、注塑、拉伸为主。

2.3 注塑成型

通常情况下，注塑成型是高分子材料加工行业所使用的主要方法之一，其生产对象以空间感强、立体式材料形状为主，其在塑料生产方面具有明显的优势，从而受到企业的青睐。注塑成型方式的应用范围较大，其具有成型操作时间较短、花色具有多样性、生产效率高等优势，从而使其成为高分子材料成型中实用性最高的方式之一。

3 高分子材料成型中的控制技术

3.1 复合材料控制技术

复合材料物理场强化设备新技术是在无机粒子表主要特征和功能的基础上所设计，无机粒子表只有在强振动剪切立场之下才会发生相应的反应，整个过程需要在连续且无干扰的加工环境之中开展，这样能够使改性剂和催化剂的使用得到有效缩减，从而使节约资源的目的得以实现。该项技术需要对聚合物的特点进行有效利用，使无机粒子的强制分散和原位包覆得以完成。除此之外，该项技术对振动立场的作用进行全面应用，对硫化反直过程进行科学化的控制，在混炼挤出的全过程中进行有效引用，从而使加工中出现的共混物相态反转问题得到有效的解决。

3.2 形态控制技术

产品的热性能、机械性能和加工性能受高分子材料化学结构、分子结构和凝聚态形态结构的直接影响。在高分子材料成型加工过程中，需要对形态的控制进行强化，从而使不良反应产生的影响得到有效杜绝，进而使高分子材料成型效果得到有效保障。高分子材料的形态结构与加工工艺之间存在直接的关联，大部分的高分子聚合物外相体系无法进行相溶，在高分子聚合物进行混合加工时，对产品的稳定性和形态控制技术提高较高的要求，为了使聚合物体系相容性得到有效提高，从而使其稳定性得到显著的增强，需要将第三组分方式引入其中。

3.3 温度控制技术

就高分子材料聚合物加工而言，对其产生影响的主要因素为温度，聚合物在进行反应时，不同位置和时间对温度需求具有一定的差异性。由于时间和位置的变化，温度会发生一定的变化，从而使其规律无法被有效的掌握和控制，进而使产品的性能和效果产生严重的影响。因此，在高分子材料聚合物进行反应时，需要在微纤中安装导电离子，从而使导电三维网络结构能够有效形成，进而通过微纤系统对高分子材料产品的温度进行有效控制得以实现。

4 高分子成型和控制技术发展方向

由于高分子材料成型和控制技术的不断提升，使其加工工艺水平得到有效完善，从而使高分子材料的耐高温、耐老化、耐腐蚀性等都得到有效的提升。在基团和分子结构的作用下，使高分子的吸水和抗蚀等特定功能更加的凸显。未来高分子成型和控制技术的发展方向以高分子材料的高性能、特定性能和生物性能为主。

5 结语

综上所述，随着科学技术的不断发展，使得高分子材料成型和控制技术得到有效的提高，从而使高分子材料的应用范围明显扩大。因此，需要对高分子材料的成型和控制技术进行全面的研究，从而使其作用得到最大化体现，进而为高分子材料产业的健康发展奠定基础。

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