高分子材料成型加工技術(shù)的進展研究

劉喜銘，王佳楠，王佳偉，李 蔓，王玉環(huán)

（1.北華航天工業(yè)學(xué)院，河北 廊坊 065000；2.河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院，天津 300130）

高分子材料成型加工技術(shù)的進展研究

劉喜銘1，王佳楠1，王佳偉1，李 蔓1，王玉環(huán)2

（1.北華航天工業(yè)學(xué)院，河北 廊坊 065000；2.河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院，天津 300130）

基于科學(xué)技術(shù)不斷進步的影響下，各個行業(yè)日益普遍地應(yīng)用新材料，而作為一種重要新材料的高分子材料也是如此。我們需要更加有效地應(yīng)用高分子材料，特別是在工業(yè)領(lǐng)域中。文章對高分子材料的成型加工技術(shù)的進展進行了研究。

高分子；材料；成型加工；技術(shù)

1 高分子材料成型加工技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

很長一段時間以來，高分子材料的成型加工技術(shù)得以迅速地發(fā)展。我國的一些尖端產(chǎn)業(yè)（像是國防、航空等）對應(yīng)用的高分子材料的要求非常之高。并且，在人們持續(xù)提升物質(zhì)生活條件的影響下，汽車領(lǐng)域的發(fā)展迅速。當前時期，汽車領(lǐng)域的發(fā)展目標是美觀、高速、環(huán)保、節(jié)能，日益發(fā)展壯大的汽車領(lǐng)域，推動了汽車零部件和有關(guān)材料工藝的發(fā)展。為了使汽車生產(chǎn)費用減少，以及實現(xiàn)汽車性能的提升，持續(xù)地提升高分子材料的成型加工技術(shù)變得非常迫切。當今，汽車生產(chǎn)工藝過程中，日益重視應(yīng)用塑料取代金屬零部件，汽車生產(chǎn)工藝當中的大部分零部件都是借助模具成型。當今，高分子材料的成型加工可以實現(xiàn)高生產(chǎn)效率、高性能、低費用。在制成品上逐步地發(fā)展成為小尺寸、輕便化，可以實現(xiàn)生產(chǎn)效益地大大提升，以及能夠發(fā)展為零污染和低能耗。

2 高分子材料的關(guān)鍵成型加工技術(shù)

（1）擠出成型加工技術(shù)。通常來講，高分子材料擠出成型加工技術(shù)，是根據(jù)管狀材料的形狀來冷卻成型，再放到水槽當中通過冷卻來處理，在完成冷卻后，通過牽引設(shè)備輸送到切割設(shè)備當中完成切割，可以把它切割成為要求的長度。當前，有關(guān)高分子材料的擠出成型當中，主要存在兩種，即內(nèi)徑成型和外徑成型。

（2）吹塑成型加工技術(shù)。所謂的吹塑成型，指的是通過機口地方的罅隙圓筒擠出塑料，再通過機頭中心的地方將壓縮過的空氣吹入，把膜管吹成大直徑的膜管狀的一種工藝技術(shù)。吹塑成型技術(shù)可分為下引法與上引法。

（3）注塑成型加工技術(shù)。當前，在熱塑型塑料的成型當中，主要應(yīng)用注射成型技術(shù)，也能夠在一部分熱固定性塑料成型技術(shù)當中應(yīng)用注射成型技術(shù)。其成型的原理是，在注射機的料筒間放上顆粒料，以及進行加熱，最后的時候，基于剪切作用力的影響下，粘性流動狀態(tài)形成。這樣一來，能夠借助柱塞或者是胡螺桿來施加壓力，確保溶體迅速地經(jīng)過噴嘴到達膜槍當中，再加以冷卻固化。

（4）塑料激光成型加工技術(shù)。近些年以來，塑料激光成型技術(shù)，是新出現(xiàn)的一種加工技術(shù)。當前，塑料激光成型技術(shù)重點，是借助高度聚焦的激光垂直照射在一起塑型的模板上。然而塑料缺少可以直接吸收激光的能力，為此務(wù)必需要將一些能夠吸收熱量的涂料涂在塑型的位置上。在溫度的影響下，塑料會出現(xiàn)變形。

（5）半結(jié)晶塑料激光成型加工技術(shù)。半結(jié)晶塑料激光成型技術(shù)，是在吸收激光能量的基礎(chǔ)上，確保塑料的一個面可以變形。塑料表面的溫度務(wù)必在材料結(jié)晶溶解溫度之下，才可以實現(xiàn)理想的塑料性能。在塑料的彎曲強度和拉伸應(yīng)力上，務(wù)必確保至少60℃的溫度才可以出現(xiàn)變形，不然會導(dǎo)致殘缺。

（6）激光燒結(jié)成型加工技術(shù)。激光燒結(jié)成型技術(shù)，是借助CAD輔助技術(shù)來加工處理塑料，這樣能夠使模具生產(chǎn)上的費用結(jié)算節(jié)省。激光燒結(jié)成型技術(shù)十分具備發(fā)展?jié)撃?，其可以實現(xiàn)生產(chǎn)成本的減少，相比較于塑性技術(shù)，其具備顯著的節(jié)能環(huán)保特色。針對零部件的生產(chǎn)上有著顯著的效果，這種塑料成型技術(shù)有著非常大的發(fā)展?jié)撃堋?/p>

3 高分子材料成型加工技術(shù)的發(fā)展趨勢

（1）聚合物動態(tài)反應(yīng)加工技術(shù)。當前時期，我國的聚合物動態(tài)反應(yīng)加工技術(shù)依舊處在初期。在經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的影響下，會進一步地探究聚合物的動態(tài)反應(yīng)，這會推動我國聚合物動態(tài)反應(yīng)加工技術(shù)的持續(xù)進步。我國要求生產(chǎn)數(shù)以萬噸的有關(guān)聚合物材料，應(yīng)用的反應(yīng)加工裝置都是傳統(tǒng)型的混合器械，在加工冶煉制品和傳播熱感的過程中，面臨著一些不足之處，較難控制化學(xué)反應(yīng)的程度，以及較難把握反應(yīng)產(chǎn)物當中的分子的分布。與此同時，有關(guān)的設(shè)備需要比較大的資金投入，以及需要消耗比較多的能源，也存在比較嚴重的光污染和噪音污染。應(yīng)用傳統(tǒng)的加工方式，這導(dǎo)致反應(yīng)加工在技術(shù)以及原理上面臨著相應(yīng)的缺陷。聚合物動態(tài)反應(yīng)加工無論是對要求的技術(shù)，還是對要求的裝置，都非常嚴格。如此的技術(shù)，需要工作者務(wù)必在聚合物的反應(yīng)物質(zhì)當中引入電磁場的磁波，從而體現(xiàn)控制的功能，確保反應(yīng)制品和生成物都可以具備化學(xué)和物理特性。針對聚合物動態(tài)反應(yīng)加工技術(shù)而言，不管是從理論上，還是從實踐上，都克服了傳統(tǒng)塑造技術(shù)的不足之處，有效地處理了震動力影響之下的動能平衡和反應(yīng)質(zhì)量問題，以及由技術(shù)層面上完善了裝置構(gòu)造的不足。新型的裝置在重量、體積、噪音污染、能耗等方面，都優(yōu)越于固有的裝置。聚合物動態(tài)反應(yīng)加工技術(shù)，讓我國有關(guān)層面的加工技術(shù)能夠處在全球的前列，以及快速地占有關(guān)鍵的位置。

（2）信息存儲光盤盤基成型技術(shù)。信息存儲光盤盤基成型技術(shù)，可以完善傳統(tǒng)技術(shù)工藝當中的一系列缺陷。傳統(tǒng)意義上的信息儲存方式，需要比較長的周期，且會消耗較大的能量，以及在儲存的時候非常地容易受到污染。而當前應(yīng)用的PC樹脂來存儲和生產(chǎn)以及光盤成型技術(shù)工藝，可以實現(xiàn)節(jié)能和環(huán)境保護的效果，以及可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量。

4 結(jié)束語

總而言之，我國需要走富有自身特點的高分子材料的加工成型技術(shù)之路，逐步地掌握技術(shù)前沿，從而推動我國高分子材料成型加工技術(shù)產(chǎn)業(yè)的不斷進步。

［1］王國建.環(huán)境友好高分子材料與現(xiàn)代城市生活［J］.徐州建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2005，（1）：7-10+39.

［2］韓敏.高分子材料的綠色化可持續(xù)發(fā)展策略探討［J］.環(huán)境與生活，2014，（22）.

［3］韓爽.高分子材料發(fā)展現(xiàn)狀和應(yīng)用趨勢［J］.化工管理，2015，（5）.

TH145.4

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1671-3818（2016）10-0095-01