高分子材料成型及其控制

梁潔珍

（廣東新寶電器股份有限公司，廣東佛山 5283222）

高分子材料成型及其控制

梁潔珍

（廣東新寶電器股份有限公司，廣東佛山 5283222）

高分子材料成型技術(shù)和高分子材料控制技術(shù)在我國取得突破性的發(fā)展。現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)對高分子材料的需求越來越大，需要運用高分子成型技術(shù)來生產(chǎn)產(chǎn)品，以滿足人們的日常生活所需。因此主要對高分子材料的成型技術(shù)進行了詳細的分析。

高分子材料；成型技術(shù)；工藝控制

1 高分子材料簡介

由較高分子質(zhì)量構(gòu)成的化合物被稱為高分子材料，生命存在的最初形式就是高分子。現(xiàn)實生活中看到的包括橡膠、纖維、涂料和塑料等復合材料都可以被稱之為高分子材料。另外一方面，我們也可以把所有生命體都看作高分子的集合體。最近幾年來，我國的國防工業(yè)和航空技術(shù)領(lǐng)域?qū)Ω叻肿泳酆衔锊牧系男枨罅吭桨l(fā)明顯。這勢必要讓我們加工出更高質(zhì)量的高分子聚合物，因此要下大力氣進行高分子聚合物方面的研究。

2 高分子材料成型加工方法

2.1 吹塑成型技術(shù)

把有著高溫熔融特性的高分子材料放到高氣壓環(huán)境的模具中，讓它慢慢膨脹，最終加工成所需的形狀，這也是塑膠加工過程中最常用的方法，被稱之為吹塑成型技術(shù)。在采用此種技術(shù)的過程中，通常采用較多的是凹模和不規(guī)則模等模具。吹塑成型技術(shù)設(shè)備的成本較低，而且在運行中能夠很好地與各種加工技術(shù)進行配合。通過擠吹、拉伸和注塑三種方式能夠讓產(chǎn)品實現(xiàn)較好的成型[1]。

2.2 注塑成型技術(shù)

在對復雜的幾何形狀進行加工制作的過程中，我們通常會采用注塑成型的加工技術(shù)。而這種技術(shù)在我國使用的范圍也變得越來越廣泛。它的優(yōu)勢主要有以下幾點。第一，產(chǎn)品的成型效率比較高，加工之后的尺寸比較穩(wěn)定。第二，很多種類的產(chǎn)品都能夠采用注塑成型的技術(shù)進行加工，而且注塑成型加工技術(shù)過程中的機械化水平很高。

2.3 塑料成型技術(shù)

塑料激光成型技術(shù)、半結(jié)晶塑料成型技術(shù)和激光燒結(jié)技術(shù)是三種常用的塑料加工技術(shù)。這三種加工技術(shù)通常會被使用在有特殊價格要求的大項目中。激光成型技術(shù)主要利用塑料在高溫中的可塑性進行有效加工；半結(jié)晶體塑料的焊接技術(shù)主要通過利用激光焊接技術(shù)將塑料更好地聚集在模具上。激光燒結(jié)技術(shù)是先利用CAD軟件對零件進行設(shè)計，然后再采用全新的燒結(jié)加工技術(shù)。激光燒結(jié)技術(shù)既能夠有效地節(jié)省成本又非常有利于大規(guī)模的生產(chǎn)。

2.4 高分子材料成型加工方法的發(fā)展歷史

（1）在高分子材料加工的過程中，經(jīng)常被用到的材料加工技術(shù)還包括信息存儲光盤技術(shù)。此項技術(shù)的運用把樹脂級別的材料生產(chǎn)、中間運輸和光盤成型這三個過程有效地結(jié)合起來，并通過一個動態(tài)的過程，讓高分子材料的加工技術(shù)能夠更出色。整個過程中，通過對連續(xù)化的生產(chǎn)技術(shù)進行全方位的研究，把光盤設(shè)計加工成一套成型的裝備，從而達到節(jié)約能源和降低消耗的目的，這樣也可以有效地提高產(chǎn)品的質(zhì)量。

（2）有效利用聚合動態(tài)的加工技術(shù)進行加工。這種加工技術(shù)的主要過程是通過將電磁場有效地引入到機械振動加工中，并有效地對聚合物的物理性能和化學性能進行控制，讓產(chǎn)品更好地凝結(jié)起來。此外，還可以通過適當利用螺桿擠出和螺桿注射機的方式來控制高分子材料停留的時間，并查看它的分布情況，最終能夠保證產(chǎn)品的質(zhì)量都能夠符合相關(guān)的質(zhì)量標準。

（3）熱塑性彈性體動態(tài)全硫化制備技術(shù)。此技術(shù)將振動力場引入混煉擠出全過程，控制硫化反直進程，實現(xiàn)混煉過程中橡膠相動態(tài)全硫化，解決共混加工過程共混物相態(tài)反轉(zhuǎn)問題。研制開發(fā)出擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的熱塑性彈性體動態(tài)硫化技術(shù)與設(shè)備，提高我國TPV技術(shù)水平。

3 高分子材料成型的控制技術(shù)

3.1 形態(tài)控制技術(shù)

高分子材料的化學結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)和凝聚態(tài)的形態(tài)結(jié)構(gòu)都影響著產(chǎn)品的熱性能、力學性能和加工性能。在高分子材料成型加工過程中加強形態(tài)的控制，避免不良的反應(yīng)現(xiàn)象影響高分子材料成型的效果，是控制技術(shù)中尤其重要的部分。高分子材料的形態(tài)結(jié)構(gòu)與加工工藝存在著必然的聯(lián)系，因為大多數(shù)的高分子聚合物外相體系是不相容的，在眾多的高分子聚合物混合加工的過程中，對產(chǎn)品的穩(wěn)定性和形態(tài)控制技術(shù)要求非常高，為提高聚合物體系的相容性增強其穩(wěn)定性，采用加入第三組分的方式改善相容性。

3.2 溫度控制技術(shù)

在高分子材料聚合物加工過程中，溫度是重要的影響因素。在聚合物反應(yīng)的過程中不同的位置和時間，對溫度都有不同的要求，隨著時間和位置的變化溫度的變化規(guī)律不容易進行掌握和控制，嚴重影響產(chǎn)品的性能以及使用效果。由于微纖能夠?qū)w聚合物的結(jié)構(gòu)和結(jié)晶形態(tài)產(chǎn)生影響，因此在高分子材料聚合物的反應(yīng)過程中將導電離子組裝到微纖中，形成導電三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可以實現(xiàn)在微纖體系中有效地控制高分子材料產(chǎn)品的溫度。

4 結(jié)束語

隨著時代的發(fā)展以及科技的進步，我國的相關(guān)部門加強了對于高分子材料成型加工技術(shù)的分析以及研究。但目前我國高分子材料成型及其控制技術(shù)研究還處于初級階段，需要相關(guān)研究人員持續(xù)致力于此方面的研究，以便提高高分子材料的應(yīng)用價值，為創(chuàng)造較高的生產(chǎn)力奠定基礎(chǔ)。

[1] 雷玉臣，唐剛.淺談高分子材料成型及其控制技術(shù)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015，（11）.

Polymer Material Forming and Its Control

Liang Jie-zhen

Polymer material molding technology and polymer material control technology in China to achieve a breakthrough development.Modern industrial demand for polymer materials is also growing，we need to make full use of polymer molding technology to produce products to meet people’s daily needs.In this paper，the molding technology of polymer materials is analyzed in detail.

polymer material；molding technology；process control

TQ316

A

1003–6490（2017）05–0053–01

2017–04–10

梁潔珍（1982—），女，廣東佛山人，工程師，主要從事家用電器、水暖行業(yè)相關(guān)技術(shù)和質(zhì)量管理工作。