高分子材料成型加工技术的进展

张晓斌 李明军

鸿富泰精密电子（烟台）有限公司 山东烟台 264000

在国民的日常生活中，众多天然材料都是通过高分子材料加工而成的，例如：棉花、天然橡胶等。而对于高分子材料制品的性能来讲，同成型加工过程存在紧密的关联，主要通过一定压力、温度的作用，来对塑化熔融，随后，通过塑性来完成制品，冷却后，能够在常温的状态下，维持既定形状，从而来丰富、便利国民的日常生活。由此可见，对高分子材料成型加工技术的进展做出分析，是当前相关从业人员着重需要考量的问题。

1 塑料新加工工艺

1.1 TPE 快速加工技术

相关调查研究表明，未来在加工Santoprene TM 热塑性橡胶期间，注射成型加工企业能够利用一种新技术，将加工的时长缩短。通过此技术的运用，不仅能够将单部件生产的成本降低，同时，能够将注射成型的加工水平、效率提升。通过与此先进工艺的结合，一个全新的Santoprene TMTPE 便随之诞生，同以往的Santoprene TM 橡胶牌号相比，要高出25%。此种加工成形性能通过材料的改进，可以将注射成型加工企业的生产成本降低。

应用Santoprene TM 橡胶来代替热固性橡胶，同样还包含废料二次运用、可回收性、可靠部件一致性、设计适应性、便于加工等优势，这同样也包含部件寿命期后以及生产期间所产生的废料。此技术也能够在挤出、吹塑、注塑成型中得以运用，实现加工周期的大幅度缩短。

1.2 二步法造粒

二步法造粒中，在WLK 型坚固单轴主造粒机中待造粒被预造粒成大小约40 毫米的粒子，随后，通过NZ 型后续次造粒机的运用，进一步造粒为大小约3-10 毫米的最终颗粒，这是为预造粒材料的次级造粒而设计的。

通过一个间停开关的管控，能够确保预造粒的粒子良好的进入至NZ 型次级造粒机当中。针对于两台造粒机的排列而言，能够设置为一个在另一个之后，或者是一个在另一个上方。次级造粒机必须要将切割机的工作原理作为依据，专为预造粒的粒子做出设计。同以往的造粒机相比，二代造粒机能够缩小更多的体积，只需要较少整机驱动能量的协助。另外，因为其能够均匀喂料，通过近似450min-1 的转速运转，会减少故障的发生。将此造粒机用于预造粒材料的第二次粉碎，同转速相同的一步法相比，加工方式要简单的多，产生的噪音也会更低。

2 高分子材料成型加工技术的进展

2.1 聚合物动态反应加工技术及设备

所谓的聚合物反应加工技术，主要是通过将现下的双螺杆挤出机作为基础，从而发展起来的。在西方国家的berstorff 公司中，已经对混炼及连续反应的十螺杆挤出机做出研发，可以将其他挤出机视为反应器所存在的问题做出解决。针对于我国而言，针对于反应成型加工技术的开发与研究而言，尚处于起始阶段，但是，在我国的经济发展方面，强烈需求聚合物反应成型加工技术能够取得进一步的进展。具体所指的是在尼龙生产、交换法聚碳酸酯（PC）连续化生产中较为主要的技术为缩聚反应器的反应挤出设备。在我国，每年大约多数千万吨的合金材料、改性聚合物需要生产[2]。当前，国内、国外所运用的反映加工设备，通过原理的层面上而言，几乎都是混炼设备、传统混合设备的改造产品，均存在化学反应过程、混炼过程、传质过程、传热过程中，无法管控反应产物分布、分子量等问题。同时，密封困难、噪音大、能耗高、设备投资费用大等问题，同样也是以往反映加工设备的劣势。而同以往的技术相比，聚合物动态反应加工技术不管是在设备结构方面，还是反映加工原理方面，均存在一定的差异。此种技术主要是在聚合物反应挤出全过程中将电磁场所引发的机械振动场引入其中，达成反应制品的化学物理性能、反应生成物的凝聚态结构、化学反应过程管控的目标。首先，此技术能够通过理论的层面，将预聚物混合或者是聚合物单体的混炼过程与时间分布做出管控，促使振动力场作用下，聚合物反应加工期间的能量、动量、质量平衡与传递问题做出解决。另外，通过技术的层面而言，能够将设备结构集成化问题做出解决。针对于新设备而言，存在可靠性高、适应性好、可控制品性能、噪音低、能耗低、体积重量小等诸多优势。

2.2 以动态反应加工设备为基础的新材料制备新技术

针对于反应成型技术而言，能够通过信息储存光盘盘基直接合成，此种技术能够将以往方式中的能耗大、周期长、中间环节多、运储过程易发生污染、处理成型前问题复杂等情况做出克服，将光盘盘基成型、中间运储、光盘级PC 树脂生产这三个过程进行整合，形成一个整体，同动态连续反应成型技术结合，对酝交换连续化生产技术做出研究，从而对精密光盘注射成型装备进行开发与研制，达成产品质量有效管控、降耗节能等目标[3]。针对于无机物以及聚合物复合材料物理场强化制备新技术而言，此种技术能够通过强振动剪切力场的作用，从而设计无机粒子表面功能与特性，在设计好的连续加工环境，以及少加或者是不加任何其他化学改性剂的条件中，通过聚合物的使用，促使无机粒子能够开展强制分散、原位包覆。针对于连续化的无机物、聚合物复合材料热塑性弹性体动态全硫化制备技术而言，此种技术能够在混炼挤出全过程中引入振动力场，对硫化反直进程做出管控，从而将混炼期间的全硫化橡胶相动态实现。对共混加工期间，共混物的反转相态问题做出处理。

3 结语

综上所述，随着我国科学技术水平不断提升，发展高分子材料的成型加工技术，能够为群众生活水平的提升、经济的增长、社会的发展起到一定的推进作用。而想要在高分子材料的成型加工技术领域创设出我国的特色技术，就必须要在时代的推动下，大胆创新技术，实现高效率、低消耗、低污染的目标，进而实现高分子材料的成型加工技术的良好、长远发展。