高分子材料加工成型技術創新與發展分析

張鵬

摘 要：近年來，隨著我國經濟社會的快速發展，科技水平不斷提升，高分子材料在各行業、各領域得到廣泛運用，尤其是新型材料運用取得長足發展。本文主要分析高分子材料加工成型技術的創新與發展。

關鍵詞：高分子材料;加工成型技術;創新;發展

在社會發展進程中，科學技術作為第一生產力，隨著科學技術的快速發展，催生了高分子技術，且被運用于各行各業，各類產品的生產和制造，均需運用高分子材料進行加工成型，但在實際運用中，還有諸多問題有待解決。在高分子材料研究中，不僅要關注材料自身性能的影響，加工成型技術同樣對產品性能有較大影響。因此，高分子材料加工成型技術成為科學技術發展的研究重點之一。

1高分子材料成型加工技術的發展歷程分析

高分子材料，又叫做聚合物材料，是通過高分子化合物以及添加劑進行混合，所產生的新型材料，能量傳遞性較高，運輸較為方便，在各行業、各領域中被廣泛運用。通常而言，高分子材料是通過多種化工單元進行制作，在加工過程中，通常包含了傳質、傳熱兩個部分，反應速度較強，溫度提升速度較快。為此，在聚合反應環節，技術人員必須嚴格控制材料的碳化、降解，確保高分子材料能夠順利成型。同時，能夠去除多余反應多熱量，提升高分子材料的成型效率和質量。

針對高分子材料，發現時間較早，然而因設備、觀念落后，使得高分子材料被運用于大規模工業生產中進程較長。近年來，在技術研究基礎上，高分子技術諸多難題得到解決，使得更為優良的高分子材料逐漸被發掘。為此，高分子技術逐漸進入到一種快速發展階段。

在上世紀90年代，由于塑料平均增長率急劇增加，塑料產品也快速增長，而塑料材質、種類得到極大優化，運用范圍也逐漸發展。例如在汽車生產中，通過高分子材料代替鋼鐵材料，可實現汽車生產的輕量化，具有良好的運用效果。目前，鋼材正在日益減少，高分子材料的出現，為工業生產提供了諸多可能。例如汽車行業，如還一味采取傳統純鋼鐵材料制造，已無法滿足人們的實際需求，而使用高分子材料，性能強度上可媲美鋼鐵，造價也更小，環保性也更強。同時，生產規模和周期更小，能量消耗也更低，具有較高的回收率，可降低空氣污染。

2高分子材料成型加工的技術類型

首先，吹塑成型。該技術是通過氣體壓力作用，對熱熔型制品進行加工，形成一種中空形狀產品。使用該技術，成型率較高，可加工處理各類材料。同時，使用成本不高，只需根據實際需要，選擇加工材料進行吹塑成型。

其次，注塑成型。該技術主要運用于復雜結構的塑料成品加工，該技術的生產品種較多，產品精度較高，使用范圍較廣。

第三，擠出成型。使用該技術，是通過螺桿對高分子材料開展擠壓，在加料、定性、塑化流程中，進行產品加工成型。使用該技術的成型產品較為美觀，成品質量較好。

第四，激光加工成型。該技術是利用高聚光激光燈，對塑料模板進行垂直照射，并加工成所需產品。因高分子材料自身并不具備激光吸收功能。為此，在技術運用時，需涂抹一定的特制材料，再開展加工，以確保高分子材料能夠良好吸收激光，進而保證產品的質量。此外，近幾年還研發出了激光燒結技術，該技術需依靠CAD制圖軟件加工，能夠準確預算產品模具成本，該技術的環保節能性較強，具有較高的加工效率。在現階段，激光燒結技術是高分子材料加工較為常用的技術之一。

3高分子材料成型加工的技術創新分析

首先，聚合物動態反應加工技術。該技術的發展，是立足雙螺桿擠出機的發展而來。現階段，國外已深入研究這一項目，研制出混煉、連續反映的擠出機，實現了雙螺桿擠出的相關問題。而這些設備的快速發展，技術創新十分關鍵，在技術上需實現突破。例如，對于尼龍生產、聚碳酸脂的生產，需依靠縮聚反應擠出技術。對于該反應的加工設備，大部分使用傳統混煉和混合技術，部分國外企業僅小范圍優化了傳統反應器，無法有效控制傳質和傳熱過程，不能掌控化學反應，也無法解決反應產物分布問題。同時，由于設備投資花費較大，能量消耗以及噪音較多，加上密封難度較大，使得傳統加工存在一定缺陷。而聚合物動態反應的加工技術，在設備結構、加工原理方面實現了完全優化，該技術立足電磁場，通過機械振動場，通過聚合物引入，實現反應擠出，進而有效控制化學反應，對生成物物理化學性能、凝聚態結構進行合理優化。通過該項技術，促進了預聚物混煉、單體混合的有效突破，通過新型理論指導，就能實現新加工反應器的生產制作，解決聚合物分布問題，實現了設備結構的集成化。同時，該設備體積較小，噪音和能量消耗較低，可有效控制產品性能，具有較強的適應性。

其次，新材料制備技術。通過該項技術革新，實現了信息儲存光盤，可產生直接的合成反應，該技術運用全新理論指導流程，周期較短，環境污染率低，操作較為簡便，能夠實現能源節約。因為這些優點優勢，使得該技術實現了傳統技術的局限突破，防止發生更多問題。近年來，隨著光盤儲存技術快速發展，使得新材料制備技術有著廣闊提升空間。該技術通過PC樹脂化，在同一流程中融合盤基成型以及中間儲存，按照動態連續反應，實現連續性的交換生產。隨著新材料制備技術的產生，為高分子材料加工發展創造了有力條件。

第三，復合材料物理場技術。使用該技術，主要是立足強振動的切力場，優化設計無機粒子的功能、特性，可在連續加工環境中實現全體流程，解決摒棄了改性劑、催化劑，有利于節約資源。通過聚合物的運用，實現了無機粒子的原位包覆以及強制分散，進而依靠負荷材料的彈性體、熱塑性，實現全硫化制生產。運用該技術，在混煉擠出流程中，可引入振動力場，對硫化過程進行優化控制，并促進加工流程的相態反轉。

第四，成型控制。在一定條件基礎下，高分子材料由于外力或溫度因素影響，聚合物形態、結構會產生一定變化。根據相關研究，許多聚合物的多相體系，具有不相容問題，對成型控制具有一定影響。為改善這一狀況，在聚合物生產、加工流程，必須嚴格控制成品溫度，總結變化規律，為成型結構的控制提供有力依據。

4 高分子材料加工成型技術的發展

隨著高分子材料加工成型技術被逐漸運用于各行業、各領域，我國逐漸加大對該技術的研究和創新，出臺了一系列政策進行支持，符合我國的新發展理念。

目前，我國各城市也逐漸推廣運用該技術，所創造的經濟利益也極為客觀，大部分地區將這項技術轉型升級為產業化發展，工業制品出口量大量擴張，國際貿易成效明顯，促進了經濟效益、社會效益的快速提升。

在今后發展過程中，該技術運用空間十分廣泛，適用于各個領域，高分子材料也將逐漸成為人們生活、工作的必備品。為此，我們必須加大生產研究，加大政策支持力度，不斷提升技術創新水平。

結束語

綜上所述，近年來，隨著我國經濟實力的不斷提升，在科學技術領域，成就逐漸突出，高分子材料加工成型技術成為科研的重點研究課題。同時，高分子材料為科技生產提供了重要能源，隨著高分子材料逐漸發展和運用，將實現工業制品的流程合理化、科學化，促進經濟效益和社會效益的有效提升。

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