有關(guān)高分子材料成型加工技術(shù)研究

張敏 鞏建敏

(1.山東中保康醫(yī)療器具有限公司,山東桓臺(tái) 256407;2.山東泰寶防偽技術(shù)產(chǎn)品有限公司,山東桓臺(tái) 256407)

有關(guān)高分子材料成型加工技術(shù)研究

張敏1鞏建敏2

(1.山東中?？滇t(yī)療器具有限公司,山東桓臺(tái) 256407;2.山東泰寶防偽技術(shù)產(chǎn)品有限公司,山東桓臺(tái) 256407)

在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中,高分子材料成型加工屬于熱門研究課題。本文圍繞高分子材料成型加工技術(shù)進(jìn)行研究,首先概述了高分子材料及其成型加工技術(shù),其次介紹了幾種常見的高分子材料成型加工技術(shù)(擠出成型技術(shù)、注射成型技術(shù)、吹塑成型技術(shù)),最后討論了高分子材料成型加工技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),以期為業(yè)內(nèi)人士提供有益參考。

高分子材料 成型加工 擠出成型技術(shù) 注射成型技術(shù) 吹塑成型技術(shù)

在工業(yè)科技不斷進(jìn)步以及人們生活水平顯著提高的背景下，人們對(duì)塑料產(chǎn)品提出了更為嚴(yán)格的要求，尤其體現(xiàn)在質(zhì)量方面。高分子材料只有被加工成相應(yīng)的制品才能夠?qū)崿F(xiàn)其使用價(jià)值，由此可見，研究高分子材料成型加工技術(shù)具有相當(dāng)積極的現(xiàn)實(shí)意義。

1 高分子材料和高分子材料成型加工技術(shù)

1.1 高分子材料

所謂高分子材料指的是，以相對(duì)分子質(zhì)量較高的化合物為基礎(chǔ)，經(jīng)由相應(yīng)工藝制作而成的材料，如橡膠、塑料以及纖維等[1]。高分子材料結(jié)構(gòu)優(yōu)異，再加上具有優(yōu)良的易改性以及易加工性，因而在科學(xué)技術(shù)、國(guó)防建設(shè)以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)等諸多領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用，成了社會(huì)生活的重要組成部分。

1.2 高分子材料成型加工技術(shù)

對(duì)于高分子工業(yè)的生產(chǎn)而言，其主要包括兩大過程，一個(gè)是高分子材料的制備，另一個(gè)是高分子材料的加工成型。高分子材料成型加工技術(shù)指的是，借助相應(yīng)的加工方法賦予高分子材料形狀，制成各種制品，最終發(fā)揮其使用價(jià)值?，F(xiàn)如今，高分子材料加工正朝著高性能、高生產(chǎn)效率、綠色環(huán)保以及低成本的方向發(fā)展。對(duì)高分子材料成型加工技術(shù)的質(zhì)量進(jìn)行判定時(shí)，通常參考加工制品的以下方面：(1)外觀性；(2)尺寸精度；(3)耐化學(xué)性；(4)耐熱性等[2]。

2 幾種常見的高分子材料成型加工技術(shù)

在當(dāng)前的高分子材料成型加工中，擠出成型技術(shù)、注射成型技術(shù)、吹塑成型技術(shù)屬于三大最為常用的技術(shù)。

2.1 擠出成型技術(shù)

擠出成型借助螺桿旋轉(zhuǎn)加壓方式，不間斷地將事先塑化成型的物料放入擠出機(jī)的進(jìn)料口，于內(nèi)部形成熔融物料，并將由機(jī)頭口模加工成相應(yīng)的型坯，同時(shí)采用牽引設(shè)備以適當(dāng)力度和速度將成型制品從模具內(nèi)連續(xù)拉出，經(jīng)過冷卻定型處理之后便能夠獲得目標(biāo)形狀的制品。擠出成型主要涉及加料環(huán)節(jié)、塑化環(huán)節(jié)、成型環(huán)節(jié)以及定型環(huán)節(jié)等。理想的型材制品取決于原材料配方、擠出機(jī)的性能以及擠出成型工藝條件等。對(duì)于擠出成型技術(shù)而言，其工藝參數(shù)控制主要包括如下幾點(diǎn)：(1)成型溫度；(2)擠出機(jī)工作壓力；(3)螺桿轉(zhuǎn)速；(4)擠出速度；(5)牽引速度；(6)排氣；(7)加料速度；(8)冷卻定型等[3]。擠出成型技術(shù)主要包括共擠出技術(shù)、擠出注射組合技術(shù)、成型技術(shù)、反應(yīng)擠出技術(shù)以及固態(tài)擠出技術(shù)等。

2.2 注射成型技術(shù)

注射成型技術(shù)由于能夠加工出多種復(fù)雜形狀的塑料制件，因而在現(xiàn)階段的塑料加工中得以廣泛應(yīng)用。除此之外，注射成型技術(shù)還具有成型周期短、加工效率高、便于自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)如今，除去為數(shù)不多的幾類塑料，注射成型技術(shù)幾乎適用所有塑料的注塑成型加工。

注射成型技術(shù)在發(fā)展和應(yīng)用過程中通常以若干種方式的組合作為基礎(chǔ)，表現(xiàn)出下述技術(shù)特征：(1)對(duì)多種材料加以利用，如鑲嵌成型；(2)對(duì)組合惰性氣體加以利用，如氣體輔助注射成型；(3)對(duì)相關(guān)化學(xué)反應(yīng)加以利用，如反應(yīng)注射成型；(4)對(duì)組合壓縮或壓制原理加以應(yīng)用，如注射壓縮成型；(5)對(duì)組合混合混配原理加以利用，如直接(混配)注射成型；(6)對(duì)組合取向或延伸原理加以利用，如磁場(chǎng)成型；(7)對(duì)組合模具移動(dòng)或加熱原理加以利用，如模具滑合成型[4]。注射成型技術(shù)主要包括輔助注射成型技術(shù)、電磁式聚合物動(dòng)態(tài)塑化注射成型技術(shù)、微孔泡沫塑料注射成型技術(shù)、注射結(jié)構(gòu)發(fā)泡成型技術(shù)、復(fù)合熔芯注射成型技術(shù)、多組分注射成型技術(shù)等。

2.3 吹塑成型技術(shù)

所謂吹塑成型技術(shù)指的是，借助氣體壓力對(duì)模具中的熱熔型坯進(jìn)行吹脹處理以獲得中空制品的方法。吹塑成型就似乎在塑料加工中較為常用，同時(shí)在近些年來獲得了較大程度的發(fā)展。吹塑成型技術(shù)由于僅采用凹模，因而在設(shè)備成本、適應(yīng)性以及可成型性等方面表現(xiàn)出一定的優(yōu)勢(shì)。吹塑成型技術(shù)主要包括中空制品吹塑技術(shù)、高溫吹塑成型技術(shù)、多層吹塑成型技術(shù)、吹塑發(fā)泡技術(shù)等。

3 高分子材料成型加工技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平不斷提高的背景下，越來越多的企業(yè)開始重視高分子材料的研究以及應(yīng)用，并將其納入自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)中[5]。相關(guān)統(tǒng)計(jì)資料顯示，塑料電磁動(dòng)態(tài)塑化擠出設(shè)備已經(jīng)發(fā)展到7個(gè)規(guī)格系列，部分高質(zhì)量設(shè)備不僅在國(guó)內(nèi)受到青睞，而且已經(jīng)叩開了國(guó)際市場(chǎng)的大門，為企業(yè)創(chuàng)造了理想經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，除此之外，塑料電磁動(dòng)態(tài)混煉擠出機(jī)已經(jīng)步入了生產(chǎn)試用階段，并陸續(xù)投入市場(chǎng)。除上文提及的擠出成型技術(shù)、注射成型技術(shù)、吹塑成型技術(shù)等常規(guī)高分子材料成型加工技術(shù)之外，人們開始致力于塑料激光塑性成型技術(shù)、半結(jié)晶塑料激光焊接技術(shù)、激光燒結(jié)技術(shù)等的研究，并取得了一定的成績(jī)?？偠灾叻肿硬牧铣尚图庸ぜ夹g(shù)正在積極滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的消費(fèi)需求，表現(xiàn)出了良好的發(fā)展趨勢(shì)。

4 結(jié)語

我國(guó)高分子材料成型加工技術(shù)水平正在不斷提高，主要表現(xiàn)在高分子制品更加集成化，更加精密化，更加高產(chǎn)化。進(jìn)一步研究高分子材料成型加工技術(shù)能夠更好地克服成型制品的不足，更好地滿足消費(fèi)者日益增長(zhǎng)的現(xiàn)實(shí)需求，從而為企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，具有相當(dāng)積極的現(xiàn)實(shí)意義。

[1]董維煜.關(guān)于高分子材料成型加工技術(shù)的探討[J].科技與企業(yè),2014,13：393.

[2]甄延波.高分子材料成型加工技術(shù)的進(jìn)展[J].化工中間體,2012,02：23-25.

[3]孔明偉.高分子材料成型加工技術(shù)的發(fā)展新探[J].黑龍江科技信息,2011,14：7.

[4]黃貴禹.淺析高分子材料成型加工技術(shù)[J].東方企業(yè)文化,2011,16：97.

[5]黃漢雄.高分子材料成型加工裝備及技術(shù)的進(jìn)展、趨勢(shì)與對(duì)策(上)[J].橡塑技術(shù)與裝備,2006,05：11-21.