高分子材料成型及其控制

摘 要：隨著高分子材料應(yīng)用的不斷進(jìn)步，研究其成型及控制凸顯出重要意義。本文首先對(duì)高分子材料進(jìn)行了概述，介紹了高分子材料的主要成型方法。在探討高分子材料成型加工技術(shù)創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，研究了高分子材料成型過(guò)程中的控制。

關(guān)鍵詞：高分子材料；成型；控制

0 前言

作為一種實(shí)際應(yīng)用效果良好的材料，高分子材料在近期得到了廣泛的應(yīng)用。研究高分子材料成型及控制，能夠更好地提升其實(shí)踐水平，從而有效保證高分子材料的整體效果。本文從概述高分子材料的相關(guān)內(nèi)容著手本課題的研究。

1 概述

現(xiàn)階段我國(guó)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(dòng)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(chē)等工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)之中。高分子合成材料行業(yè)已經(jīng)發(fā)展成為我國(guó)的重要經(jīng)濟(jì)類(lèi)產(chǎn)業(yè)，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。由于高分子材料的特性，必須加強(qiáng)對(duì)高分子材料的系統(tǒng)性研究，了解高分子材料的成型過(guò)程以及控制對(duì)策，為高分子材料工業(yè)的發(fā)展提供依據(jù)，是我國(guó)科研工作的重要任務(wù)。高分子材料成型加工技術(shù)屬于一門(mén)重要的科學(xué)，國(guó)內(nèi)外著名的專(zhuān)家學(xué)者都對(duì)其予以高度關(guān)注，將與化學(xué)、物理等方面的專(zhuān)業(yè)內(nèi)容融入到高分子材料成型加工技術(shù)中，為研究工作的開(kāi)展提供科學(xué)依據(jù)。

2 高分子材料的基本成型方法

2.1 擠出成型

高分子材料的基礎(chǔ)成型是通過(guò)螺桿旋轉(zhuǎn)加壓的方式，不間斷的將已經(jīng)成型的材料由有機(jī)筒擠出來(lái)，擠入到機(jī)頭中去，熔融物料通過(guò)機(jī)頭口模成型為與口模形狀相仿的型坯，然后借助相應(yīng)的牽引工具把成型的材料不斷的在模具中提取出來(lái)，并對(duì)其進(jìn)行冷卻處理，進(jìn)而得到相應(yīng)的形狀。擠出成型是一項(xiàng)系統(tǒng)性的工程，由入料、塑化、成型以及定性等過(guò)程，每個(gè)環(huán)節(jié)都對(duì)高分子材料的成型起到關(guān)鍵性的作用。

2.2 吹塑成型

吹塑就是通過(guò)中空吹塑的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的，主要是依靠氣體的壓力，來(lái)促使處于閉合狀態(tài)的熱熔型胚發(fā)生鼓脹，進(jìn)而形成中空制品的技術(shù)過(guò)程。吹塑成型是高分子材料成型的另一種主要方式，具有發(fā)展快、效率高的特點(diǎn)。吹塑成型的主要加工模式是擠出、注塑和拉伸，是目前常用的三種吹塑方法。

2.3 注塑成型

一般情況下，我國(guó)高分子材料加工行業(yè)普遍采用的成型方法是注塑成型，其面對(duì)的生產(chǎn)對(duì)象大都是空間感強(qiáng)、立體式的材料形狀，在塑料生產(chǎn)方面具有諸多的優(yōu)勢(shì)，受到了企業(yè)的廣泛關(guān)注和應(yīng)用。注塑成型方式應(yīng)用的范圍相對(duì)較廣，成型操作所需時(shí)間短、多樣的花色、生產(chǎn)效率高等等優(yōu)點(diǎn)，是高分子材料成型最具實(shí)用性的方法。

3 現(xiàn)階段高分子材料成型技術(shù)的優(yōu)化與創(chuàng)新分析

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

現(xiàn)階段，通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外高分子材料成型技術(shù)的研究，大都采用反應(yīng)加工設(shè)備來(lái)開(kāi)展工作，但是，該反應(yīng)加工設(shè)備的原理是在原有的混合、混煉設(shè)備上進(jìn)行完善與優(yōu)化所生產(chǎn)的產(chǎn)品，其還存在多方面的問(wèn)題，處于不成熟階段，傳熱、混煉過(guò)程等都是其中的典型問(wèn)題。另一方面，設(shè)備引進(jìn)和使用投資大、能耗高，噪音污染嚴(yán)重、密封困難。

利用聚合物動(dòng)態(tài)反應(yīng)加工技術(shù)及設(shè)備來(lái)創(chuàng)新與優(yōu)化高分子材料成型加工工作，相較于傳統(tǒng)的技術(shù)有了很大的進(jìn)步，加工原理以及設(shè)備的組成都有所不同。此種技術(shù)的應(yīng)用，其核心內(nèi)容是將電磁場(chǎng)條件下的機(jī)械振動(dòng)廠(chǎng)投入到高分子材料的機(jī)頭擠出操作中，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)化學(xué)反應(yīng)、生成物的聚合結(jié)構(gòu)、制品的各項(xiàng)變化等的控制，起到了良好的應(yīng)用效果。

3.2 新材料制備新技術(shù)

信息與科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在各個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，為了優(yōu)化和升級(jí)高分子材料成型加工技術(shù)，可將信息存儲(chǔ)光盤(pán)應(yīng)用到加工技術(shù)中，利用盤(pán)基來(lái)直接實(shí)現(xiàn)反應(yīng)成型技術(shù)的構(gòu)建，整個(gè)成型技術(shù)形成動(dòng)態(tài)式、鏈條式的操作流程，樹(shù)脂的生產(chǎn)與加工、儲(chǔ)備與運(yùn)送，再到盤(pán)基的成型，探索出酯交換的鏈條式生產(chǎn)與加工技術(shù)，能有效控制能源的使用率、提高成品的質(zhì)量。

新材料制備新技術(shù)的出現(xiàn)，為高分子材料加工行業(yè)的發(fā)展提供了發(fā)展契機(jī)，動(dòng)態(tài)全硫化制備技術(shù)也是其中的代表，是我國(guó)科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的重要體現(xiàn)，新技術(shù)的應(yīng)用與振動(dòng)力場(chǎng)具有密切的聯(lián)系，可以更為直觀(guān)有效的控制硫化的整個(gè)過(guò)程，能很好的應(yīng)對(duì)硫化過(guò)程中所遇到與相態(tài)有關(guān)的反轉(zhuǎn)類(lèi)問(wèn)題。針對(duì)此項(xiàng)技術(shù)，科學(xué)家應(yīng)致力于研究與技術(shù)相匹配的更具全面化的設(shè)備，為我國(guó)高分子材料加工水平提供技術(shù)支撐。

4 高分子材料在成型過(guò)程中的控制

近年來(lái)，我國(guó)由于綜合國(guó)力的提升，在科學(xué)領(lǐng)域取得了一項(xiàng)又一項(xiàng)矚目的成績(jī)，其中高分子材料在成型過(guò)程中的控制是研究的主要課題之一。高分子材料在一定條件下極易發(fā)生結(jié)構(gòu)上變化，溫度、外力等都是影響高分子材料所形成的聚合物的結(jié)構(gòu)與形態(tài)，同時(shí)在外部條件的影響下，高分子材料還會(huì)發(fā)生聚集形態(tài)上的變化，一系列的問(wèn)題都是現(xiàn)階段科學(xué)家研究的主要問(wèn)題。通過(guò)不斷的研究，科學(xué)家得出了一系列的成果，實(shí)現(xiàn)對(duì)新型高分子材料的開(kāi)發(fā)，形成了多元化的高分子材料群體，并投入實(shí)際的應(yīng)用之中，促進(jìn)了高分子材料工業(yè)的發(fā)展。通過(guò)研究，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，大部分聚合物多相體系存在不相溶的現(xiàn)象，制約著成型過(guò)程中的控制工作，為了改善此類(lèi)情況，可以適當(dāng)?shù)娜谌氲谌M分。在聚合物生產(chǎn)與加工的過(guò)程中，所研制出的產(chǎn)品會(huì)處于溫度不穩(wěn)定的環(huán)境中，由于制品極易受到溫度的影響而發(fā)生形態(tài)和結(jié)構(gòu)上的變化，進(jìn)而影響其性能，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)制品溫度的控制。由于制品的溫度會(huì)隨著時(shí)間推移為發(fā)生動(dòng)態(tài)上的變化，可見(jiàn)，了解在非等溫場(chǎng)條件下，聚合物、共混物制品溫度與時(shí)間的變化關(guān)系是非常關(guān)鍵的，并對(duì)變化的規(guī)律進(jìn)行總結(jié)，可為成型過(guò)程中的形態(tài)結(jié)構(gòu)控制提供依據(jù)。

5 結(jié)語(yǔ)

本文以高分子材料成型方法和控制進(jìn)行了具體性的分析，我們可以發(fā)現(xiàn)，高分子材料的多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)決定了其在實(shí)踐中的應(yīng)用地位，有關(guān)人員應(yīng)該從其客觀(guān)實(shí)際需求出發(fā)，充分利用自身有利條件，研究制定最為符合實(shí)際的成型及控制實(shí)施方案。

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