高分子材料成型加工技術分析

鄭天宇

摘 要：隨著我國工業水平的不斷發展，在工業生產領域中的技術水平也處在非常高的水平。高分子材料作為工業生產的重要材料，也得到了快速發展。高分子材料可以提升產品的價值，因而也受到了相關企業的高度重視。本文旨在對高分子材料成型加工技術進行具體分析和研究，并結合其發展前景，為今后的工業發展提供參考。

關鍵詞：高分子材料；成型加工；技術分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.06.025

0 引言

高分子材料在生活中非常常見，例如棉花、天然橡膠等，為人們的生活提供了重要的便利。但是對于材料使用來說，高分子材料制品的性能與加工技術是密切聯系的。通過溫度、壓力等共同作用將材料的形態進行改變，并提升其性能。而我國現階段的高分子材料成型加工技術也得到了穩定發展，技術比較全面。

1 高分子材料成型加工技術的內涵

高分子材料成型加工技術主要是通過溫度的作用，讓其整體的狀態發生改變，再進行形態重塑。而具體的類型有聚合物加工、高分子熔體加工等多個方面。近年來這項技術在工業領域也取得了巨大的突破。針對于現階段的形勢來看，該技術的主要目的在于提升生產率和使用性能，并朝著可持續發展的方向而發展。所以在未來也能實現大規模的生產，在一定程度上減少生產的能源消耗和成本[1]。

2 具體的技術種類

2.1 吹塑技術

也稱中空吹塑，一種發展迅速的塑料加工方法熱塑性樹脂經擠出或注射成型得到的管狀塑料型坯，趁熱或加熱到軟化狀態，置于對開模中，閉模后立即在型坯內通入壓縮空氣，使塑料型坯吹脹而緊貼在模具內壁上，經冷卻脫模，即得到各種中空制品。這種技術細化可以分為上引、下引和平引。

2.2 注塑技術

該技術一般運用于生產結構復雜的塑料產品。由于這種技術可以在大多數的環境下發揮作用，因而使用范圍比較廣泛，且生產周期相對較短，可以保障在短時間內的生產效率，也是我國現階段常用的一項技術。以現階段塑料的品質來看，大多數的塑料都可以利用這項技術。如果要實現產品質量與外觀的雙重標準，就需要利用到一些具體的機械設備，例如擠出機。在設備設計和運用上都需要進行合理規劃[2]。而注塑技術的特點也包含了很多方面，比如可以對惰性氣體進行組合，也可以對模具加熱、移動進行成型等，涉及了多個領域。

2.3 壓制成型技術

壓制成型是利用壓力將置于模具內的粉料壓緊至結構緊密，稱為具有一定形狀和尺寸的坯體的成型方法。壓制成型的坯體水分含量低，坯體致密，干燥收縮小，產品的形狀尺寸準確，質量高。另外，成型過程簡單，生產量大，便于機械化的大規模生產，對具有規則幾何形狀的扁平制品尤為適宜。具有壓制成型廣泛用于建筑陶瓷、耐火材料等產品的生產。影響壓制成型坯體質量的工藝因素主要有成型壓力、壓制制度，粉料的工藝性能及模具的適用等。但是這種技術有一定的局限性。那就是當制品的厚度超過壓制范圍時，其作用會有明顯的下降，此時可以通過吹塑法來提升生產效率。

2.4 擠出成型

擠出成型的要點在于將塑化的高分子材料通過旋轉加壓，利用擠出機來進行成型。此時材料可以通過牽引設備從設備口引出，配合冷卻定型后最終得到需要的產品類型。在目前的工業生產中這項技術主要是對高分子材料的塑化和成型，以得到性能更好的二次產品[3]。

2.5 注射成型

注射成型技術主要運用于熱塑性塑料的成型，也可以用于熱固性塑料的成型。其技術原理在于通過加熱，將材料進行升溫，變為粘流態，然后施加壓力，讓材料進入設備模型內進行冷卻。

3 高分子材料成型加工技術的未來研究方向

3.1 聚合物加工技術

聚合物加工技術主要是通過擠出機的工作原理而發展的基礎。現階段的技術水平下，已經可以研發出進行連續反應的擠出機。國外的十螺桿擠出機可以解決作為反應器的包括雙螺桿和四螺桿擠出機在內的其它擠出機所存在的問題。但傳統擠出機具有一定的缺陷，即在運行當中會出現一定的問題。但是隨著經濟的不斷發展，聚合物反應加工技術也得到了更加迅速的發展。而很多企業在近年來主要使用的收視傳統的混合設備進行改造，但是這種模式在化學反應的發生上面比較難控制，而反應的具體結果也具有一定的不確定性。在這種形勢下，技術研究的成本相對比較大。未來這種技術會有更完善的發展體系，例如引入電磁場并發揮其優勢，對加工過程中的化學反應進行有效控制，實現生產效率的提升。

3.2 新材料的使用

該技術在未來也必然會得到推廣使用。相比于傳統技術來說，該技術的方式比較簡單，且能源的消耗低，也不會對環境產生嚴重的污染。而該技術主要利用光盤及PC樹脂生產和運輸環節等步驟整合為一種連續的成型技術，最大的優勢在于在提升生產質量的同時實現了能源的節約。未來這種技術在強大振動力場的作用之下，聚合物的優勢會被更加充分利用，提升產品的性能。又例如熱塑性彈性體全硫化制備，實現橡膠在混煉過程中的動態全硫化，可以解決共混物在共混加工過程中的反轉問題。

4 結語

通過研究，可以看出隨著科學水平的不斷提升，我國的工業領域也得到了長足的進步，在高分子材料方面的研究也一直在進行。而高分子材料成型加工技術的有效運用，也是我國工業發展的重要標志。因此作為相關的企業，需要在當前的技術模式下不斷完善和優化，并深入研究工作，充分發揮主觀能動性掌握有著我國自主知識產權的先進技術，實現質的跨越，有效地對高分子材料進行加工，促進相關產業的發展和進步。

參考文獻：

[1]馮軍.對高分子材料成型加工技術關鍵點的分析[J].科技與企業，2014，05（17）：324-324.

[2]盧清瑜.淺析高分子材料成型加工技術[J].中國新技術新產品， 2013，06（23）：9-9.

[3]張敏，鞏建敏.淺析高分子材料成型加工技術及其發展[J].科技資訊，2014，12（24）：74-74.