淺析高分子材料成型加工技術(shù)及其發(fā)展

張敏　鞏建敏

摘 要：現(xiàn)階段我國在高分子合成材料方面取得了很大的進(jìn)步，相關(guān)行業(yè)的生產(chǎn)活動也在不斷發(fā)展壯大，高分子材料成型加工技術(shù)被運(yùn)用與汽車等工業(yè)生產(chǎn)活動之中。本文就高分子材料成型的原理、優(yōu)缺點(diǎn)以及應(yīng)用方面進(jìn)行了一系列的分析討論，介紹了其中一些主要的工藝，并且詳細(xì)研究了高分子材料未來發(fā)展的趨勢。

關(guān)鍵詞：高分子材料 成型加工技術(shù) 發(fā)展趨勢

中圖分類號：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）08（c）-0074-01

高分子合成材料工業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)重要支柱，我國必須要積極開展對高分子合成材料方面的研究，這對于我國科研新技術(shù)發(fā)展也有著極其重要的影響作用。高分子成型加工技術(shù)是近些年來新發(fā)展起來的一門科學(xué)，它的發(fā)展研究受到了學(xué)術(shù)界高度關(guān)注，高分子成型加工技術(shù)是一門涉及范圍廣泛的學(xué)科，這其中涉及的化學(xué)、物理方面問題已經(jīng)成為現(xiàn)階段國際研究熱點(diǎn)問題。

1 高分子材料成型加工技術(shù)的發(fā)展情況

半個(gè)世紀(jì)以來，高分子材料成型加工技術(shù)取得了相當(dāng)大的進(jìn)展，我國一些特殊行業(yè)例如航空、國防等一些尖端產(chǎn)業(yè)對于高分子合成材料方面都有較高的要求。另一個(gè)方面，隨著人民生活水平不斷提高，汽車業(yè)不斷的發(fā)展?，F(xiàn)階段汽車行業(yè)逐漸以節(jié)能環(huán)保、高速美觀作為發(fā)展的目標(biāo)，汽車行業(yè)的不斷發(fā)展壯大，帶動了行業(yè)相關(guān)材料工藝與汽車零部件不斷發(fā)展。為了降低汽車生產(chǎn)成本提高汽車使用性能，不斷提高高分子材料成型加工技術(shù)在汽車行業(yè)使用顯得尤為重要。目前汽車生產(chǎn)工藝之中越來越注重使用塑料代替金屬部件，汽車生產(chǎn)中超過百分之九十零部件都是依靠模具成型。目前，高分子材料成型加工能夠做到低成本、高性能、搞生產(chǎn)效率。制成品方面逐漸往輕便、小尺寸方面發(fā)展，能夠有效的提高生產(chǎn)效益，實(shí)現(xiàn)低能耗、零污染的發(fā)展方向。

2 高分子材料的主要成型方法

2.1 擠出成型

高分子材料擠出成型技術(shù)一般是按照管狀材料形狀冷卻定型，然后將其置入水槽中進(jìn)行冷卻加工處理，冷卻完畢之后使用牽引裝置，將其運(yùn)至切割裝置進(jìn)行切割，將其切割至需要的長度?，F(xiàn)階段關(guān)于高分子材料擠出成型中，主要有外經(jīng)成型與內(nèi)徑成型兩種。

2.2 注塑成型

現(xiàn)階段，注射成型技術(shù)主要被運(yùn)用于熱塑型塑料成型之中，也可以被應(yīng)用于一些熱固定性塑料成型技術(shù)之中，其成型原理是將顆粒料放置于注射機(jī)的料筒之間，并且進(jìn)行加熱，最后在剪切作用力下面便成為粘性流動狀態(tài)，然后就可以使用戶螺桿或者柱塞進(jìn)行壓力施加，使熔體快速通過噴嘴進(jìn)入膜槍之中，最后進(jìn)行冷卻固化。

2.3 吹塑成型

吹塑成型及時(shí)就是將塑料經(jīng)過機(jī)口位置罅隙圓筒進(jìn)行擠出，然后再經(jīng)過機(jī)頭中心位置吹入壓縮過的空氣，將膜管吹成直徑較大的膜管狀技藝。這種成行辦法可以分為上引法與下引法。

2.4 塑料激光成型

激光塑性技術(shù)最近幾年新出現(xiàn)的一種加工技術(shù)，現(xiàn)階段塑料激光塑型技術(shù)主要是通過高度聚焦的激光垂直照射在需要進(jìn)行塑型的模板之上，但是塑料能夠直接進(jìn)行吸收激光的能力較低，所以必須在要塑型的部位涂上一些可以吸收熱量的涂料。塑料受到溫度影響就會發(fā)生變形。

2.5 半結(jié)晶塑料激光成型

塑料激光成型技術(shù)就是吸收激光能量使塑料的一個(gè)面進(jìn)行變形。塑料表面的溫度，必須要在材料結(jié)晶溶解的溫度下面，才能更好的保證塑料的性能。塑料的拉伸應(yīng)力與彎曲強(qiáng)度方面，必須要使溫度在60攝氏度以上才能進(jìn)行變形，否則變形就會不完整。

2.6 激光燒結(jié)成型

激光燒結(jié)成型技術(shù)是使用CAD輔助技術(shù)對塑料進(jìn)行加工處理?？梢杂行У墓?jié)約生產(chǎn)模具方面的成本結(jié)算。激光燒結(jié)成型技術(shù)是一種非常具有發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)。它能夠有效的節(jié)約生產(chǎn)成本，比注塑技術(shù)更加環(huán)保節(jié)能，對于零部件的生產(chǎn)方面有更加出色的表現(xiàn)，是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ乃芰铣尚图夹g(shù)。

3 高分子材料成型發(fā)展趨勢

3.1 聚合物動態(tài)反應(yīng)加工

現(xiàn)階段我國聚合物動態(tài)反應(yīng)加工技術(shù)還處于起步階段。隨著我國經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，在聚合物動態(tài)反應(yīng)方面的研究不斷深入，使我國聚合物動態(tài)反應(yīng)加工技術(shù)不斷的發(fā)展。目前我國每年有數(shù)以萬噸計(jì)的聚合物與相關(guān)材料需要進(jìn)行生產(chǎn)，國內(nèi)使用的反應(yīng)加工設(shè)備都死機(jī)傳統(tǒng)型器械進(jìn)行混合，冶煉加工制品，在進(jìn)行熱感傳播過程之中都存在一定的問題，化學(xué)反應(yīng)的程度難以被控制，反應(yīng)產(chǎn)物中的分子分布情況難以掌握。并且相關(guān)設(shè)備的投入資金較大，能源消耗量較高，噪音污染以及光污染都較為嚴(yán)重。使用傳統(tǒng)加工手段，使得反應(yīng)加工在原理還有技術(shù)方面都存在一定的局限性。聚合物動態(tài)反應(yīng)加工不管是對設(shè)備的要求，還是對技術(shù)方面的要求都相當(dāng)嚴(yán)格。這項(xiàng)技術(shù)要求工作人員必須要將電磁場中的磁波引入聚合反應(yīng)物質(zhì)之中，起到有效地控制作用，使生成物物與反應(yīng)制品都能夠具有物理跟化學(xué)方面的性質(zhì)。聚合物動態(tài)反應(yīng)加工技術(shù)無論從理論上還是都突破了傳統(tǒng)的塑造辦法的一些缺點(diǎn)，解決了震動力作用下聚合物進(jìn)行反應(yīng)的質(zhì)量還有動能平衡方面的問題，并且從技術(shù)上解決了設(shè)備結(jié)構(gòu)上面的缺陷。新的設(shè)備能耗低、噪音污染小、體積還有重量方面都比原先的設(shè)備要優(yōu)良許多。這項(xiàng)聚合物動態(tài)反應(yīng)加工技術(shù)使我國相關(guān)層面的加工技術(shù)直接進(jìn)入世界領(lǐng)先水平，并且迅速占據(jù)重要地位。

3.2 信息存儲光盤盤基成型

使用信息存儲光盤盤基成型技術(shù)能夠克服傳統(tǒng)技藝中的諸多問題，傳統(tǒng)的信息存儲形式能量消耗大、周期性較長，并且在存儲過程中極易受到污染，這些都是傳統(tǒng)技藝中存在的一些問題?，F(xiàn)今使用PC樹脂進(jìn)行生產(chǎn)、貯存還有光盤成型這項(xiàng)技藝就能夠有效地達(dá)到環(huán)境保護(hù)以及節(jié)能的目的，并且能夠保證產(chǎn)品的質(zhì)量問題。

4 結(jié)語

由此可以看出，節(jié)能環(huán)保是高分子材料成型技術(shù)發(fā)展的必經(jīng)之路。我國只有根據(jù)本國自身特點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)研究，才能更好實(shí)現(xiàn)發(fā)展目標(biāo)。我國必須不斷專注于高分子材料成型技術(shù)方面的研究，不斷掌握尖端科技，培養(yǎng)屬于我們國家的自主知識產(chǎn)權(quán)，才能使我國實(shí)現(xiàn)技術(shù)方面的跨越，打破一些發(fā)達(dá)國家的壟斷，進(jìn)一步加快我國高分子材料加工技術(shù)方面的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 伍凱飛，楊婕，關(guān)琦，等.網(wǎng)絡(luò)信息化工具在高分子材料成型加工技術(shù)課程中的應(yīng)用初探[J].輕紡工業(yè)與技術(shù)，2012，41（6）：133-134，125.

[2] 瞿金平，彭響方.馬克思主義哲學(xué)在高分子材料成型加工新技術(shù)研究中的指導(dǎo)作用[J].華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)：社會科學(xué)版，2001，3（1）：25-30..

[3] 華南理工大學(xué)：產(chǎn)學(xué)研合作推動高分子材料新型成型裝備產(chǎn)業(yè)化[J].中國高?？萍寂c產(chǎn)業(yè)化，2009（1）：26-27.

[4] 熊煦，周慧，陳曉松，等.高職院校高分子材料成型加工課程建設(shè)探索——基于教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)模式改革[J].職教通訊，2012（9）：44-47.endprint