高分子材料成型與控制措施探討

梁銀禧

摘 要：高分子材料作為一種具有很高技術(shù)含量的新型材料，近年來得到了十分廣泛地運(yùn)用，在國防、載人航天等高科技領(lǐng)域中發(fā)揮了十分重要的作用，也取得了十分顯著的成果。在高分子成型與控制技術(shù)在眾多科研工作者的一致努力下獲得了迅猛發(fā)展。本文首先就高分子材料成型的基本原理進(jìn)行了分析，接著介紹了高分子材料成型的幾種方法，最后探討了幾點(diǎn)高分子材料成型的控制措施。

關(guān)鍵詞：高分子材料；成型；控制措施

高分子合成材料工業(yè)作為我國國民經(jīng)濟(jì)的重要支撐產(chǎn)業(yè)，對(duì)此我國必須對(duì)高分子材料積極展開研究，以促進(jìn)我國科研新技術(shù)的發(fā)展。高分子材料成型加工技術(shù)是近年來新發(fā)展起來的一門科學(xué)，其發(fā)展受到了學(xué)術(shù)界的高度重視，高分子材料成型加工技術(shù)是一門涉及范圍十分廣泛第學(xué)科，其中涉及到化學(xué)、物理等方面的問題因此而成為了目前國際研究的一個(gè)熱點(diǎn)。

一、高分子材料成型基本原理介紹

高分子材料與普通材料相比，其物料運(yùn)輸、平衡、能量傳遞等方面都獨(dú)特的熱點(diǎn)，高分子材料的合成、制備過程僅靠單個(gè)化工單元是難以實(shí)現(xiàn)的，需要多個(gè)單元共同操作才能夠完成，需要多個(gè)單元組合形成療效的合成與制備。傳熱與傳質(zhì)兩個(gè)方面的問題在高分子材料的聚合制備過程需要進(jìn)行解決。就高分子材料傳統(tǒng)聚合過程來講，通過需要利用溶劑與緩慢持續(xù)的反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)。聚合反應(yīng)與其聚合過程存有很大差異，聚合反應(yīng)的反映較為激勵(lì)、迅速，且物料的溫度上升十分快，其溫度能夠在幾分鐘之內(nèi)達(dá)到400-800℃，需要及時(shí)將聚合反應(yīng)過程中產(chǎn)生的熱量脫除掉，以避免高分子材料在反應(yīng)的過程中出現(xiàn)碳化、降解等等問題[1]?？梢姡瑐鹘y(tǒng)高分子材料成型的加工方法與高分子聚合反應(yīng)之間有著本質(zhì)性的區(qū)別，聚合反應(yīng)過程中需要將其過程中產(chǎn)生的熱量去除掉，而傳統(tǒng)高分子材料加工方法則需要對(duì)聚合物料進(jìn)行加熱。

二、高分子材料的成型方法

（一）擠出成型

擠出成型方法是根據(jù)管狀材料現(xiàn)狀冷卻定型，然后將其放入水槽冷卻價(jià)格佛納甘處理，冷卻之后利用牽引裝置將其運(yùn)至切割裝置切割成目的長度。當(dāng)前高分子材料擠出呈現(xiàn)方法主要有外徑與內(nèi)徑成型兩種方法。

（二）注塑成型

目前，注塑成型方法主要運(yùn)用熱塑型塑料成型中，此外還在一些熱固定性塑料成型技術(shù)之中有一定的應(yīng)用。注塑成型的成型原理是在注射機(jī)的料筒之間放置好顆粒料然后加熱，最后在剪切作用力之下而成為粘性流動(dòng)狀態(tài)，之后使用戶螺桿或是柱塞施加壓力，使熔體快速通過噴嘴以進(jìn)入到膜槍之中，最后冷卻固化而成型。

（三）吹塑成型

吹塑成型的成型原理是通過機(jī)口位置罐隙圓筒將塑料擠出來，然后將壓縮過后的空間經(jīng)過機(jī)頭中心位置吹進(jìn)去，將膜管吹成直徑較大的膜管狀技藝。目前吹塑成型方法主要包含了上引法與下引法兩種。

（四）塑料激光成型

激光塑性技術(shù)是幾年來來出現(xiàn)了一種加工技術(shù)，目前階段塑料激光成型技術(shù)的成型原理是將高度聚焦的激光垂直照射在需要進(jìn)行塑型的模板上，但是由于塑料直接吸收激光的能力較差，因此需要將一些能夠促進(jìn)熱量被吸收的涂料涂抹在需要進(jìn)行塑型的部位上[2]。需要注意的是塑料很容易受到溫度的影響而發(fā)生變形的情況。

（五）半結(jié)晶塑料激光成型

塑料激光成型技術(shù)的成型原理主要是通過吸收激光能量從而來使塑料的某一個(gè)面變形。該種成型方法需要注意的是塑料表面的溫度不能比材料結(jié)晶溶解的溫度高，只有這樣才能夠使得塑料的性能得到更好地保證。此外塑料的拉仲應(yīng)力與彎曲的強(qiáng)度必須要在溫度高于60℃以上才能夠變形，溫度低于60℃則會(huì)使得變形不完整。

（六）激光燒結(jié)成型

激光燒結(jié)成型是一種依靠CAD來對(duì)塑料進(jìn)行加工處理的技術(shù)，該技術(shù)能夠使生產(chǎn)模具的成本結(jié)算得到有效節(jié)省。該技術(shù)不僅能夠有效節(jié)約生產(chǎn)成本，相比注塑技術(shù)而言更加環(huán)保，還在零件生產(chǎn)上有著十分出色的表現(xiàn)，可見其還是一種具有很大潛力的塑料成型技術(shù)。

三、高分子材料成型的控制措施

（一）復(fù)合材料控制技術(shù)

復(fù)合材料的物理場(chǎng)強(qiáng)化設(shè)備新技術(shù)是根據(jù)無機(jī)粒子表的主要特征、功能設(shè)計(jì)而來的，該控制技術(shù)要求無機(jī)粒子表必須要在強(qiáng)振動(dòng)剪切立場(chǎng)下才能夠進(jìn)行反應(yīng)，其對(duì)加工環(huán)境有一定的要求，必須在提前設(shè)計(jì)地連續(xù)、無干擾的環(huán)境下進(jìn)行，其最終目的避免不必要改性劑與催化劑的參與而起到節(jié)約資源的目的。該控制技術(shù)通過利用聚合物白勺的特點(diǎn)使無機(jī)粒子進(jìn)行不同程度的強(qiáng)制分散與原位包覆，該控制技術(shù)充分利用了振動(dòng)力場(chǎng)的作用，就硫化反百的過程進(jìn)行合理操作，并適當(dāng)引入混煉擠出全過程，就加工過程中存在的共混物相態(tài)反轉(zhuǎn)問題進(jìn)行了很好地解決。

（二）形態(tài)控制技術(shù)

高分子材料的化學(xué)、分子以及凝聚態(tài)的形態(tài)結(jié)構(gòu)都直接對(duì)產(chǎn)品的熱性能、機(jī)械性能與加工性能有著極為直接的影響。高分子材料成型控制中最為重要的部分就是加強(qiáng)對(duì)加工過程中形態(tài)的控制，避免因?yàn)椴涣挤磻?yīng)而對(duì)高分子材料成型的效果造成影響[3]。高分子材料的形態(tài)結(jié)構(gòu)與加工工藝有著十分直接的影響，這是由于大多數(shù)高分子聚合物外相體系是不相溶地，很多的高分子聚合物混合加工對(duì)產(chǎn)品的穩(wěn)定性與形態(tài)控制技術(shù)有著很高的要求，于是通過愛計(jì)入第三組分的方式來提高聚合物體系的相溶性，從而提高其的穩(wěn)定性。

（三）溫度控制技術(shù)

溫度是高分子材料成型加工過程中一個(gè)影響最大的因素，聚合物反應(yīng)的位置與時(shí)間都對(duì)溫度有著不同的要求，溫度變化規(guī)律隨著時(shí)間與位置的變化而更加不容易掌握，甚至對(duì)產(chǎn)品的性能與使用效果產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。由于微纖對(duì)基體聚合物的結(jié)構(gòu)與結(jié)晶的形態(tài)都能產(chǎn)生影響，因此，在高分子材料聚合物的反應(yīng)過車中將導(dǎo)電離子組裝到微纖之中從而形成導(dǎo)電三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而使高分子材料產(chǎn)品的溫度在微纖體系中得到有效控制。

（四）動(dòng)態(tài)控制技術(shù)

目前動(dòng)態(tài)控制技術(shù)在高分子材料成型加工之中是十分流行且廣泛使用的一種技術(shù)加工技術(shù)，也有人將其稱之為“信息存儲(chǔ)光盤合成反應(yīng)型加工技術(shù)”，該技術(shù)通過將光盤級(jí)的聚碳酸酩樹脂化嗎，首先將中間存儲(chǔ)與盤基成型操合在一個(gè)過程之中，然后利用連續(xù)、動(dòng)態(tài)的反應(yīng)成型技術(shù)進(jìn)行探索與研究。該技術(shù)之所以如此受歡迎是因?yàn)槠渚哂腥菀撞僮?、時(shí)間短的優(yōu)勢(shì)；節(jié)約能源且在存儲(chǔ)的過程中不受到外來環(huán)境的污染；可隨著科學(xué)技術(shù)水平的逐漸提高，動(dòng)態(tài)控制技術(shù)獲得迅猛發(fā)展，可見該技術(shù)還有著十分廣闊的發(fā)展空間。

四、結(jié)語

綜上所述，在我們生活中高分子材料所扮演的角色越來越重要了，在資源節(jié)約、保護(hù)環(huán)境等等方面有著十分重要的作用。但是由于高分子材料成型技術(shù)在發(fā)展的過程中還存在一些問題，相關(guān)的工作人員應(yīng)對(duì)其不斷進(jìn)行總結(jié)并反思，大膽改革創(chuàng)新工作具體工程，同時(shí)還要就高分子材料成型技術(shù)的重要作用有一個(gè)深刻地認(rèn)識(shí)，并積極與這方面領(lǐng)先的國家就其設(shè)備與技術(shù)進(jìn)行交流與溝通，深入就高分子材料成型與控制技術(shù)展開深入的研究，利用先進(jìn)科技來對(duì)高分子材料成型的加工工藝進(jìn)行改進(jìn)，進(jìn)一步完善加工設(shè)施設(shè)備，積極將各種研究成果轉(zhuǎn)華為生產(chǎn)力，以提高高分子材料的應(yīng)用價(jià)值與社會(huì)效益，以促進(jìn)我國高分子材料成型技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]高奇，吳宇杰，徐明偉. 淺析高分子材料成型加工技術(shù)的進(jìn)展[J]. 南方農(nóng)機(jī)，2017，（03）：118.

[2]張丹. 高分子材料成型技術(shù)的分析與思考[J]. 電子制作，2016，（02）：19-20.

[3]張敏，鞏建敏. 淺析高分子材料成型加工技術(shù)及其發(fā)展[J]. 科技資訊，2014，（24）：74.