论高分子材料的成型方法及成型技术的分析论文
摘要：高分子材料是近年来应用较为广泛的, 具有较高技术含量的新型材料, 可以生产出各种各样的产品。但是高分子材料依旧是处于发展阶段, 尤其是高分子材料成型技术在发展的过程中面临着一系列有待解决的问题, 相关技术还不够成熟, 但是专家指出高分子材料成型技术有着广阔的发展空间。文章首先对高分子材料进行了概述, 介绍了高分子材料的主要成型方法。在探讨高分子材料成型加工技术创新的基础上, 研究了高分子材料成型过程中的控制。
关键词：高分子材料; 成型; 控制技术;
随着改革开放的不断发展, 我国的经济水平和科学技术都取得了巨大的进步。为了节约成本和提高经济效益, 越来越多的“新材料”被研制出来, 其中的典型代表就是“高分子材料”, 该材料作为一种实际应用效果良好的材料, 高分子材料在近期得到了广泛的应用。
1 高分子材料成型的原理
与普通的材料不同, 高分子材料的物料运输与平衡、能量的传递与平衡都有其自身的特点。高分子材料的合成和制备, 并非通过单个化工单元来实现, 而是由几个单元操作组成, 在这些单元的共同作用下完成合成和制备的过程。在材料的.聚合过程中, 会面临两大问题, 即传热和传质。对于传统的聚合过程来说, 通常利用溶剂以及缓慢反应得以实现。而聚合反应则与之有着很大的不同, 反应较为迅速和激烈, 物料温度升高的速度非常快, 在短短的几分钟内就可以达到400~800℃, 因此在反应中将产生较大的热量, 必须对其进行及时的脱除, 从而避免在物料中发生降解和碳化现象。由此可见, 传统的加工过程和聚合反应的加工过程存在着本质的不同, 聚合反应需要利用设备将生成的热量移去, 而传统的加工过程则需要利用设备对聚合物加热。
2 高分子材料的基本成型方法
2.1 挤出成型
高分子材料的基础成型是通过螺杆旋转加压的方式, 不间断的将已经成型的材料由有机筒挤出来, 挤入到机头中去, 熔融物料通过机头口模成型为与口模形状相仿的型坯, 然后借助相应的牵引工具把成型的材料不断的在模具中提取出来, 并对其进行冷却处理, 进而得到相应的形状。挤出成型是一项系统性的工程, 由入料、塑化、成型以及定性等过程, 每个环节都对高分子材料的成型起到关键性的作用。
2.2 吹塑成型
吹塑就是通过中空吹塑的方式来实现的, 主要是依靠气体的压力, 来促使处于闭合状态的热熔型胚发生鼓胀, 进而形成中空制品的技术过程。吹塑成型是高分子材料成型的另一种主要方式, 具有发展快、效率高的特点。吹塑成型的主要加工模式是挤出、注塑和拉伸, 是目前常用的三种吹塑方法。
2.3 注塑成型
一般情况下, 我国高分子材料加工行业普遍采用的成型方法是注塑成型, 其面对的生产对象大都是空间感强、立体式的材料形状, 在塑料生产方面具有诸多的优势, 受到了企业的广泛关注和应用。注塑成型方式应用的范围相对较广, 成型操作所需时间短、多样的花色、生产效率高等等优点, 是高分子材料成型最具实用性的方法。
3 高分子材料成型技术的具体分析
3.1 复合材料控制技术
复合材料物理场强化设备新技术主要是针对无机粒子表的主要特征和功能设计而成, 值得注意的是无机粒子表必须在强振动剪切立场下进行反应, 整个过程都是在已经提前设计好的连续的、无干扰的加工环境中展开, 主要是减去不必要的改性剂和催化剂的参与, 根本目的是节约资源。该项技术利用聚合物的特点使得无机粒子进行不同程度的强制分散、原位包覆, 该技术还充分利用了振动力场的作用, 合理操控硫化反直过程, 引入混炼挤出全过程, 很好的解决了在加工过程中容易出现的共混物相态反转问题。
3.2 新型创新技术
传统的高分子材料聚合反应加工技术时间周期长, 聚合反应条件较为严苛, 有的甚至必须在高压、真空的条件下才能完成具体操作。即使完成了聚合反应也仍然需要进行分离、提取、脱挥等复杂的后续工艺, 在最后还需要运用挤塑、吹塑、定型等工艺进行处理, 只有经历了一系列复杂的步骤之后才能形成初具规模的制品。专家指出传统的工艺不仅工序复杂而且还会造成严重的环境污染, 资金成本也相对较高。当下的新型创新技术—聚合物动态反应加工技术则克服了以上问题, 该技术完全不同于传统的加工技术, 从原理到使用设备都进行了全方位的改革。动态反应加工技术利用电磁场而引起的机械振动场为纽带, 再将机械振动场引入聚合无反应挤出全过程。主要目的是对整个的化学反应过程进行合理的操控。该技术的使用原理和基础设备具有传统加工工艺不可比拟的优越性, 基础设备从体积和质量方面也发生了翻天覆地的变化, 具备控制性能好、适应性强、重量轻等特质, 而这些是传统加工技术设备所不具备的。
参考文献
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