摘要：高分子材料是近年來應用較爲廣泛的, 具有較高技術含量的新型材料, 可以生產出各種各樣的產品。但是高分子材料依舊是處於發展階段, 尤其是高分子材料成型技術在發展的過程中面臨着一系列有待解決的問題, 相關技術還不夠成熟, 但是專家指出高分子材料成型技術有着廣闊的發展空間。文章首先對高分子材料進行了概述, 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創新的基礎上, 研究了高分子材料成型過程中的控制。
關鍵詞：高分子材料; 成型; 控制技術;
隨着改革開放的不斷髮展, 我國的經濟水平和科學技術都取得了巨大的進步。爲了節約成本和提高經濟效益, 越來越多的“新材料”被研製出來, 其中的典型代表就是“高分子材料”, 該材料作爲一種實際應用效果良好的材料, 高分子材料在近期得到了廣泛的應用。
1 高分子材料成型的原理
與普通的材料不同, 高分子材料的物料運輸與平衡、能量的傳遞與平衡都有其自身的特點。高分子材料的合成和製備, 並非透過單個化工單元來實現, 而是由幾個單元操作組成, 在這些單元的共同作用下完成合成和製備的過程。在材料的.聚合過程中, 會面臨兩大問題, 即傳熱和傳質。對於傳統的聚合過程來說, 通常利用溶劑以及緩慢反應得以實現。而聚合反應則與之有着很大的不同, 反應較爲迅速和激烈, 物料溫度升高的速度非常快, 在短短的幾分鐘內就可以達到400~800℃, 因此在反應中將產生較大的熱量, 必須對其進行及時的脫除, 從而避免在物料中發生降解和碳化現象。由此可見, 傳統的加工過程和聚合反應的加工過程存在着本質的不同, 聚合反應需要利用設備將生成的熱量移去, 而傳統的加工過程則需要利用設備對聚合物加熱。
2 高分子材料的基本成型方法
2.1 擠出成型
高分子材料的基礎成型是透過螺桿旋轉加壓的方式, 不間斷的將已經成型的材料由有機筒擠出來, 擠入到機頭中去, 熔融物料透過機頭口模成型爲與口模形狀相仿的型坯, 然後藉助相應的牽引工具把成型的材料不斷的在模具中提取出來, 並對其進行冷卻處理, 進而得到相應的形狀。擠出成型是一項系統性的工程, 由入料、塑化、成型以及定性等過程, 每個環節都對高分子材料的成型起到關鍵性的作用。
2.2 吹塑成型
吹塑就是透過中空吹塑的方式來實現的, 主要是依靠氣體的壓力, 來促使處於閉合狀態的熱熔型胚發生鼓脹, 進而形成中空製品的技術過程。吹塑成型是高分子材料成型的另一種主要方式, 具有發展快、效率高的特點。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, 我國高分子材料加工行業普遍採用的成型方法是注塑成型, 其面對的生產對象大都是空間感強、立體式的材料形狀, 在塑料生產方面具有諸多的優勢, 受到了企業的廣泛關注和應用。注塑成型方式應用的範圍相對較廣, 成型操作所需時間短、多樣的花色、生產效率高等等優點, 是高分子材料成型最具實用性的方法。
3 高分子材料成型技術的具體分析
3.1 複合材料控制技術
複合材料物理場強化設備新技術主要是針對無機粒子表的主要特徵和功能設計而成, 值得注意的是無機粒子表必須在強振動剪切立場下進行反應, 整個過程都是在已經提前設計好的連續的、無干擾的加工環境中展開, 主要是減去不必要的改性劑和催化劑的參與, 根本目的是節約資源。該項技術利用聚合物的特點使得無機粒子進行不同程度的強制分散、原位包覆, 該技術還充分利用了振動力場的作用, 合理操控硫化反直過程, 引入混煉擠出全過程, 很好的解決了在加工過程中容易出現的共混物相態反轉問題。
3.2 新型創新技術
傳統的高分子材料聚合反應加工技術時間週期長, 聚合反應條件較爲嚴苛, 有的甚至必須在高壓、真空的條件下才能完成具體操作。即使完成了聚合反應也仍然需要進行分離、提取、脫揮等複雜的後續工藝, 在最後還需要運用擠塑、吹塑、定型等工藝進行處理, 只有經歷了一系列複雜的步驟之後才能形成初具規模的製品。專家指出傳統的工藝不僅工序複雜而且還會造成嚴重的環境污染, 資金成本也相對較高。當下的新型創新技術—聚合物動態反應加工技術則克服了以上問題, 該技術完全不同於傳統的加工技術, 從原理到使用設備都進行了全方位的改革。動態反應加工技術利用電磁場而引起的機械振動場爲紐帶, 再將機械振動場引入聚合無反應擠出全過程。主要目的是對整個的化學反應過程進行合理的操控。該技術的使用原理和基礎設備具有傳統加工工藝不可比擬的優越性, 基礎設備從體積和質量方面也發生了翻天覆地的變化, 具備控制性能好、適應性強、重量輕等特質, 而這些是傳統加工技術設備所不具備的。
參考文獻
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