對(duì)高分子材料成型加工技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)的分析

【摘要】隨著我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷提高，科技也在不斷的進(jìn)步，其中的新型材料在近幾年大放光彩，取得了長足的發(fā)展，不斷的擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域。本文介紹了新型材料中的高分子材料，探討了如何更好地利用高分子材料，總結(jié)了高分子成型加工技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的優(yōu)點(diǎn)和其重要性。

【關(guān)鍵詞】高分子材料；成型加工技術(shù)；創(chuàng)新

現(xiàn)代社會(huì)中，科學(xué)技術(shù)成為了推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步的重要力量，也正是由于科技是第一生產(chǎn)力的這一理念，各個(gè)國家的科技都達(dá)到了前所未有的發(fā)展速度。高分子技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，隨著人類對(duì)高分子技術(shù)的深入了解，在應(yīng)用過程中遇到的很多問題有待探討，本文中就高分子材料成型加工技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新進(jìn)行了深入的討論，也希望能夠?yàn)槲覈母叻肿蛹夹g(shù)貢獻(xiàn)一份力量。

一、簡述高分子材料成型加工術(shù)的發(fā)展歷程

在對(duì)一項(xiàng)科學(xué)技術(shù)進(jìn)行深入探討之前，很有必要對(duì)其的產(chǎn)生、發(fā)展到應(yīng)用的過程有所了解。由于新型高分子材料的發(fā)現(xiàn)較早，但是由于觀念上的落后以及設(shè)備上的落后，導(dǎo)致高分子材料從發(fā)現(xiàn)到大規(guī)模的應(yīng)用于工業(yè)流程中所耗費(fèi)的時(shí)間較為漫長。近年來，隨著關(guān)于高分子技術(shù)的一系列難題攻破，到更多、更加優(yōu)良的高分子材料被發(fā)現(xiàn)，高分子技術(shù)開始進(jìn)入飛速發(fā)展的時(shí)代。20世紀(jì)90年代塑料的平均增長率有了很大的提升，隨之而來的塑料產(chǎn)量也有很大幅度的提升。不管是在塑料的產(chǎn)量上有了大幅度的提升，在塑料的種類上，材質(zhì)上，應(yīng)用范圍上都有了很大的優(yōu)化與發(fā)展。舉個(gè)例子來說，之前制造一批汽車可能需要三百噸鋼鐵，而現(xiàn)在可能只需要三百噸的塑料就能達(dá)到相同的效果，甚至更好的效果。在鋼材日益減少的現(xiàn)在，這些高分子材料的發(fā)明給了人類在發(fā)展道路上無限種可能。在汽車行業(yè)中，由傳統(tǒng)純鋼鐵制造的汽車可能已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代人類的需要了，而對(duì)于高分子材料制造而成的汽車，不僅在強(qiáng)度上不輸于鋼鐵，在造價(jià)，環(huán)保方面更是勝于鋼鐵一籌。而在其他方面也會(huì)有很多改變，規(guī)模上要更小一些，周期要相對(duì)更短一些，能量的消耗要更低一些，回收率要更高一些，對(duì)空氣的污染程度和對(duì)資源的消耗要更小一些。

二、創(chuàng)新型高分子材料成型加工技術(shù)

1.聚合物動(dòng)態(tài)反應(yīng)加工技術(shù)及設(shè)備

聚合物反應(yīng)加工技術(shù)是以現(xiàn)雙螺桿擠出機(jī)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的。目前國外已經(jīng)對(duì)這一個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行了深入的研究，并且已經(jīng)研制出了連續(xù)反應(yīng)和混煉的桿螺桿擠出機(jī)，這一項(xiàng)研究的產(chǎn)生，有效地解決了雙螺桿擠出問題，還有這其他類似的反應(yīng)器所不具有的優(yōu)點(diǎn)。

在這些設(shè)備的發(fā)展過程中，技術(shù)是至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，在技術(shù)上必須要有所突破。指交換法聚碳酸醞（PC）連續(xù)化生產(chǎn)和尼龍生產(chǎn)中的比較關(guān)鍵的技術(shù)是縮聚反應(yīng)器的反應(yīng)擠出設(shè)備，而在現(xiàn)在世界上所使用的反應(yīng)加工設(shè)備上來看，大多數(shù)都是利用傳統(tǒng)的混合、混煉技術(shù)，有些國外的企業(yè)也只是對(duì)傳統(tǒng)的反應(yīng)器進(jìn)行了小范圍的優(yōu)化。但是根本上都存在傳熱、傳質(zhì)過程、混煉過程、化學(xué)反應(yīng)過程難以控制、反應(yīng)產(chǎn)物分子量及其分布不可控等問題。另外設(shè)備投資費(fèi)用大、能耗高、噪音大、密封困難等也都是傳統(tǒng)反應(yīng)加工設(shè)備的缺陷。聚合物動(dòng)態(tài)反應(yīng)加工技術(shù)及設(shè)備與傳統(tǒng)技術(shù)無論是在反應(yīng)加工原理還是設(shè)備的結(jié)構(gòu)上都完全不同，該技術(shù)是將電磁場引起的機(jī)械振動(dòng)場引入聚合物反應(yīng)擠出全過程，達(dá)到控制化學(xué)反應(yīng)過程、反應(yīng)生成物的凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)和反應(yīng)制品的物理化學(xué)性能的目的。這一項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了聚合物單體或預(yù)聚物混合混煉過程中的理論的突破，有了新的理論作為指導(dǎo)，新型的加工反應(yīng)器才能夠制作出來。新的技術(shù)從理論上解決了聚合物單體或預(yù)聚物混合混煉過程及停留時(shí)間分布不可控制的難點(diǎn)，同時(shí)從技術(shù)上解決了設(shè)備結(jié)構(gòu)集成化問題。新設(shè)備具有體積重量小、能耗低、噪音低、制品性能可控、適應(yīng)性好、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，這此優(yōu)點(diǎn)是傳統(tǒng)技術(shù)與設(shè)備無法比擬或是根本沒有的。

2.新材料制備動(dòng)態(tài)反應(yīng)加工設(shè)備技術(shù)的革新

這一項(xiàng)技術(shù)的革新主要是指信息存儲(chǔ)光盤直接合成反應(yīng)成型技術(shù)的發(fā)明，這項(xiàng)技術(shù)具有當(dāng)代新技術(shù)所需要的大多數(shù)優(yōu)點(diǎn)，由于采取了全然不同的理論指導(dǎo)和流程，這項(xiàng)技術(shù)具有周期短，操作建議，對(duì)環(huán)境污染小，節(jié)約資源的優(yōu)點(diǎn)。正是由于這些優(yōu)點(diǎn)的存在，這項(xiàng)技術(shù)打破了原有傳統(tǒng)技術(shù)的局限性，避免了很多問題的出現(xiàn)。而且隨著光盤存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展，這項(xiàng)技術(shù)還有無限的提升空間。它的主要工作機(jī)理是把光盤級(jí)的PC樹脂化，將中間存儲(chǔ)和盤基成型融合在一個(gè)流程當(dāng)中，再借鑒動(dòng)態(tài)連續(xù)反應(yīng)成型技術(shù)對(duì)交換連續(xù)化生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行研究和發(fā)展。

3、復(fù)合材料物理場強(qiáng)化制備技術(shù)

此技術(shù)在強(qiáng)振動(dòng)剪切力場作用下對(duì)無機(jī)粒子表而特性及其功能設(shè)計(jì)，整個(gè)流程都是在設(shè)計(jì)好的連續(xù)的加工環(huán)境中進(jìn)行，省去了其他化學(xué)催化劑或者改性劑的參與，有效地實(shí)現(xiàn)了資源的節(jié)約。利用聚合物使無機(jī)粒子進(jìn)行原位表面性、原位包覆、強(qiáng)制分散，實(shí)現(xiàn)連續(xù)化制備聚合物/無機(jī)物復(fù)合材料熱塑性彈性體動(dòng)態(tài)全硫化制各技術(shù)：此技術(shù)將振動(dòng)力場引入混煉擠出全過程，控制硫化反直進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)混煉過程中橡膠相動(dòng)態(tài)全硫化。解決共混加工過程共混物相態(tài)反轉(zhuǎn)問題。

三、展望高分子材料成型加工技術(shù)未來的發(fā)展方向

近年來，在世界上的高分子材料成型技術(shù)的發(fā)展熱潮的影響下，我國的各省各地也加快了高分子材料成型技術(shù)的發(fā)展，相關(guān)部門也加大了政策上的支持。這一做法是完全符合我國改革開放以來的經(jīng)濟(jì)發(fā)展路線，因此這一技術(shù)已經(jīng)具備了發(fā)展的一切有利因素。

我國的各個(gè)城市陸續(xù)展開這項(xiàng)技術(shù)的推廣，已經(jīng)有超過一半的地區(qū)在推廣和使用這一技術(shù)，這一技術(shù)所創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)利益也是不容忽視的，很多地區(qū)已經(jīng)將這一技術(shù)變成一個(gè)產(chǎn)業(yè)，工業(yè)制成品大量出口到歐洲和亞洲的很多國家和地區(qū)，在國際貿(mào)易方面有非常顯的成效，不但提高了出口的多樣性，而且拉動(dòng)了社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的增長。在未來的時(shí)間里，這項(xiàng)技術(shù)還具有非常大的發(fā)展空間，新型高分子材料成型技術(shù)還可以應(yīng)用在更多的領(lǐng)域，相信會(huì)有一天高分子材料會(huì)成為我們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚臇|西。希望以后有更多的人才投入到這項(xiàng)技術(shù)中去，這樣我國的高分子成型材料加工技術(shù)才能夠趕超發(fā)達(dá)國家，為我國的外貿(mào)的發(fā)展。

四、結(jié)語

綜合上文所陳述的，我國要想在高分子材料的道路上走的更遠(yuǎn)，必須牢記科技史第一生產(chǎn)力的這一原則。并且只有隨著高分子材料的不斷深入應(yīng)用，我國才能夠更好地建設(shè)資源節(jié)約型環(huán)境友好型社會(huì)，才能讓世界看到中國的發(fā)展不是以犧牲環(huán)境，大量消耗資源為代價(jià)的。推動(dòng)高分子加工合成技術(shù)勢在必行。

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