成型技术中高效利用高分子材料的方法

　　高分子材料成型论文（最新10篇）之第八篇

　　摘要：随着科技发展浪潮的不断推进, 在很多领域中都能看到高科技的应用, 给人们的生活与工作带来了很多便利之处。新型材料的出现不仅提高了企业的经济效益, 而且也为企业节省了一定的成本支出。作为新型材料的典型代表高分子材料, 在工业生产中得到了广泛的应用。基于此, 本文主要以高分子材料成型技术为主展开深入研究, 对高分子材料的利用方法进行说明, 并对高分子材料成型技术的未来前景进行展望。

　　关键词：成型技术,高分子材料,利用方法

　　近年来, 高分子材料在很多领域中都得到了不同程度的应用, 比如汽车行业、工业生产等领域中, 高分子材料的应用极大地推动了我国经济发展水平, 已然成为我国经济发展中的重要支撑物。正是由于高分子所带来的巨大影响力, 也使得更多的研究人员对高分子材料的生产引起了广泛的关注。通过对高分子材料成型与控制内容的有效研究, 使其在更广阔的领域中得到应用。因此, 开展对高分子材料成型技术的研究具有重要的意义, 可供相关企业在开发与使用中提供一定的借鉴。

　　1 高分子材料的基本成型方法

　　1.1 注射成型技术

　　在塑料加工的众多方法中, 注射成型技术是较为常见的一种方法, 常被用来生产空间形状较为复杂的塑料制件。注射成型技术具有如下优点:一是成型时间短;二是塑料成型种类多样化;三是加工制作中对塑料尺寸能够严格把控, 误差较小;四是生产流程简单, 可操作性强;五是自动化程度高, 适用面广。由此也说明了注射成型技术在塑料加工生产中所占据的重要地位。当前, 全部热塑性塑料以及部分热固性塑料均可使用注射成型技术加工而成, 个别几种塑料类型则使用该方法效果不明显。注射成型技术的发展主要是以多种方式的组合为基础展开的, 具有如下技术特征: (l) 基于组合惰性气体为主的注射成型方法像微孔泡沫塑料注射成型等,(2) 根据材料组合方面的差异, 分为镶嵌成型、多色复合成型等,(3) 按照化学反应原理的不同可分为反应注射成型方法以及注射涂装成型方法等,(4) 基于组合压缩为主的多种注射成型方式, 像表面贴合成型法以及注射压缩成型法等,(5) 以组合混合混配为主的注射成型方法,(6) 按照组合去向的不同, 可分为磁场成型、推拉成型等,(7) 根据组合模具移动可分为模具滑合成型、热流道模具成型等。

　　1.2 挤出成型

　　(1) 共挤出技术。共挤出技术主要指的是借助两台以上的挤出机将多种聚合物一并挤出后, 在同一个机头中成型多层板式或其他结构的加工过程。与传统的成型技术相比较而言, 挤出成型技术具有成本低廉而且工艺流程简单等优点, 能够在短时间内将聚合物成型为具有特殊性能的薄层结构。根据共挤物料的基本特性, 共挤出技术可分为如下几类:一是芯部发泡共挤;二是废料共济;三是软硬共济;四是双色共济等。大多数共挤出复合制品可在一个工序内实现多层复合制品的挤出成型, 而且无需粘合剂参与即可完成工艺过程, 在复合薄膜、板材的生产中得到了广泛的应用。共挤出技术可操作性强, 工艺流程简单, 而且生产成本低, 可对多种塑料制品类型进行加工, 是当前多层复合制品中应用较为广泛的一种成型技术。

　　(2) 挤胀成型技术。该技术主要应用于一些构造复杂的中空制品以及细口制件, 这些制品都有一定的共性, 即采用旋转模塑或者吹塑方式成型的。挤胀成型的工作原理如下:对预成型的管坯在受到外力的作用下会向外扩张, 通过塑性变形最终形成与模具相同的成型制品。挤胀成型的工艺流程:首先在模具中放入管坯, 并在管坯内填充胀形介质, 其次施加一定的外力, 在外力作用下管坯会产生形变, 形成与模具相同的制件。当不施加外力时, 胀形介质可以自动散开, 这样可方便操作人员从模具中将已成型的制品取出。早在上个世纪四十年代, 挤胀成型技术就已在金属成型加工中得到了一定的应用。近年来, 随着科学技术的不断发展, 挤胀成型技术在更多领域得到了应用, 比如塑料加工行业中。相比于传统的塑料成型技术而言, 挤胀成型技术具有如下特征:一是加工中对环境要求不高, 而且能耗低;二是所使用的设备构造简单, 容易操作;三是成型模具构造简单, 而且通过控制挤胀速度, 可使用同一模具得出不同大小与尺寸的制品;四是生产成本低, 生产效率高。

　　(3) 反应挤出工艺。反应挤出工艺则是将单体进行聚合处理并可对原有的聚合物进行改性, 使其实现多种性能。它的主要特征就是对聚合物进行改性, 这样可满足多样化的性能需求。反应挤出工艺具有成本低廉、能耗低等优点, 在工业制品加工方面受到了广泛的应用。

　　2 创新高分子材料成型技术的方法分析

　　2.1 新型创新技术

　　众所周知, 传统的高分子材料聚合反应存在很多不足之处, 比如工艺流程较长而且对聚合反应的要求也较为严格, 有的聚合反应必须在真空环境下进行操作, 有的则需要在高压、高温下进行反应, 这些条件若控制不到位, 会影响聚合反应过程的实施。有的高分子材料成型中即便按照要求完成了聚合反应, 但后续方面也有严格的要求, 还需经过一系列复杂的过程比如挤塑、定型等过程最终才能形成模具制品。这种传统的工艺流程一方面工艺过程繁琐复杂, 另一方面在生产中对环境的污染也比较严重, 给人们的正常生活带来了一定影响, 加大了企业的成本支出。随着新技术的不断出现, 大大弥补了传统加工技术存在的不足之处。新型创新技术不管是在设备上或是工作原理方面都进行了大胆的创新与改进, 设备方面质量性价比高而且体积小, 更容易操控, 动态反应加工技术主要借助电磁场所产生的作用引起机械振动场, 将其引入到聚合反应中进行相关反应。螺杆挤压机成型技术可知, 在螺杆挤压机的作用下, 以振动力场为主要动力, 加快了反应进程, 大大提高了生产效率, 为企业带来巨大的经济效益。

　　2.2 复合材料控制技术

　　复合材料控制技术主要是根据无机粒子表的特征与作用而设计成的, 但无机粒子表对反应条件的要求较为苛刻, 即必须在强振动剪切立场作用下才可进行反应, 整个工艺流程需连续进行。采取此种技术无需催化剂等物质的参与即可完成, 可避免资源的无故浪费现象。复合材料控制技术能够根据聚合物的特征促使无机粒子分散或者原位。此外, 该技术借助振动力场的作用, 对硫化反应过程进行有效控制, 能够有效解决加工中共混物相态反转的难题。如图1所示, 从图中可明显的看出b图中碳酸钙颗粒的分布较为均匀, 这种分布状态也易于分散与剥离。

　　2.3 动态控制技术

　　动态控制技术是使用较为广泛的一种新型高分子材料成型加工技术, 该技术的工作原理是首先将光盘级的聚碳酸酯树脂化, 其次将中间存储与盘基成型糅合在一起后, 借助成型技术进行深入探究。近年来, 动态控制技术在众多领域中得到广泛的应用, 究其根本原因, 主要表现在以下几个层面:一是动态控制技术可操作性强, 能够在短时间完成加工过程, 为工作人员节省时间的基础上大大提高了工作效率;二是资源可利用率高, 对外界的干扰能力低, 无污染;三是应用面广, 可在多个领域中应用, 而且起到了一定的效果。

　　3 高分子材料成型技术的相关思考

　　3.1 高分子材料成型技术中需重视的地方

　　新型高分子材料在成型中也会碰到各种各样的问题, 比如控制难度较大等, 比如有的高分子材料在加工成型中要求的温度较高, 如若温度不满足要求的话会使得材料的特性发生改变, 最终也会影响成型产品的质量。因此开展对高分子材料成型技术中相关问题的研究中则显得尤为重要。通过大量的试验得知有八成以上的聚合物多相体系都会出现不相溶现象, 这也是造成成型加工中难控制的主导因素。因此为了有效缓解上述问题, 以对反应过程进行有效控制, 研究人员结合实际情况在其中加入了一定的成分以尽可能降低聚合物多相体系不相溶现象的发生。与此同时, 由于高分子材料制品在生产与加工中对温度等外界因素的影响程度较大, 若温度发生巨大的变化, 材料制品的结构会发生变化, 最终也会影响制品的实际性能, 所以, 在高分子材料成型技术中, 对温度进行有效控制很重要, 工作人员要事先对不同温度下聚合物所产生的相关变化以及所需的时间等内容进行全面了解, 将变化规律进行总结, 在实际工作中可以此为依据, 提高生产效率。由于我国处于并将长期处于社会主义发展初级阶段这一国情不会改变, 这也使得我国在相关技术方面还与发达国家存在的差距, 单从高分子材料成型技术层面来分析, 国外在该方面已经有了很高的造诣, 不管是在技术原理方面或者是生产设备方面都取得了巨大的突破, 打破了传统高分子材料工艺生产中存在的弊端, 实现了一次伟大的技术变革。我国应不断学习国外的先进技术理念, 创新工作思路, 深入研究高分子材料成型技术, 使该技术不断成熟, 未来在更广阔的领域中得到应用。

　　3.2 高分子材料成型技术的前景展望

　　随着社会的不断发展, 高分子材料成型技术也将会迎来更广阔的发展前景, 国家也给予了新技术研发一定的支持, 在我国的很多一线城市比如北京、上海等地区高分子材料成型技术已经得到了广泛应用。随着该技术的不断成熟与发展, 未来将会在更多的城市得到应用。从中也说明了高分子材料成型技术在一定程度上可带动经济的发展, 对我国综合国力的提升具有一定的促进作用。

　　结语

　　综上所述, 随着人们生活水平的不断提高, 高分子材料在人们的生活中所发挥的作用日益凸显出来, 成为了人们生活中不可或缺的一部分。然而由于我国技术水平等因素的制约, 高分子材料成型技术在发展中也有不尽如人意的地方, 因此还需研究人员不断的探索与总结, 对其进行深入的研究, 提高高分子材料成型技术的应用范围, 使其在更广阔的领域得以应用。

　　参考文献
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