高分子材料成型加工綜述

蒼瓊　杜禹　陳晨

[摘? ? ? ? ? ?要]? 高分子材料是當前社會發展中比較重要的一類材料，其在很多領域表現出了積極作用，為了優化高分子材料的應用價值，針對高分子材料的成型加工工藝予以高度重視極為必要。以高分子材料成型加工為研究對象，首先指出加工特點，然后又具體從塑料、橡膠、合成纖維三個常見高分子材料類型入手介紹成型加工工藝，最終探討未來高分子材料成型加工的發展方向，希望具備參考借鑒作用。

[關? ? 鍵? ?詞]? 高分子材料;成型加工;工藝

[中圖分類號]? TQ316? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2019）36-0228-02

在人類社會發展中，各類材料的靈活運用成為比較關鍵的要素，高分子材料作為當前比較關鍵的一類材料，確實在很多領域都發揮重要價值。高分子材料一般由高分子質量的化合物構成，比較常見的有塑料、橡膠、合成纖維以及膠粘劑等，這些高分子材料在航空航天、國防領域以及制造業等多個行業中發揮著重要作用。在高分子材料的應用中，為了更好地提升其應用價值，往往不僅需要關注于高分子材料自身的性能，從成型加工角度進行嚴格把關同樣極為必要，有助于最終提高高分子材料的作用和效益，具備較高研究價值。

一、高分子材料成型加工特點

高分子材料成型加工主要是指針對相應材料進行恰當處理，按照后續應用需求，將其轉變為固定的形狀，促使其可以發揮出實用價值，保障高分子材料制品能夠在后續運用中發揮應有作用。結合高分子材料自身的性能特點，其作為非金屬材料，在成型加工中一般表現出以下幾個方面的性能。

（一）可擠壓性是高分子材料成型加工的重要屬性

因為絕大部分高分子材料在受到擠壓時，都能夠出現明顯形變，如此也就可以通過控制擠壓力度和方向，促使高分子材料能夠具備相匹配的形變效果，成型更為合理。在高分子材料擠壓變形處理中，往往需要促使相應高分子材料呈現出粘流態，高分子材料的流變性以及流動速率滿足擠壓形變要求，進而才能有效發揮作用，并且通過合理調控，確保其能夠保持擠壓后的形狀。

（二）可模塑性是高分子材料成型加工所具備的重要屬性

其主要指高分子材料在溫度和壓力的調控下，自身能夠借助于模具發生有效形變，進而模塑成型。這種可模塑性特點同樣也需要考慮高分子材料在不同狀態下表現出來的流變性以及熱性能，在條件最佳的前提下，針對高分子材料施加較為合理的壓力和熱量，進而也就能夠促使其在相應模具中發生變化，逐步填充完全模具。當然，針對具體模具進行恰當選擇，確保其結構尺寸更為合理可靠也是確保高分子材料成型加工效果的重要條件。

（三）可延性也能夠較好支持高分子材料的成型加工

因為高分子材料在受到明顯壓力或者是拉伸時，自身能夠借助于變形予以適應，進而也就必然能夠借助于該性能進行成型加工，促使最終聚合物發生符合要求的轉變。比如在當前很多高分子材料的成型加工中，都能夠較好借助于壓延或者是拉伸工藝，促使高分子材料轉變為薄膜或者是片材，進而促使其在后續發揮出更強的應用價值。高分子材料可延性應用中往往還需要關注應變硬化作用，如此才能夠更好地優化高分子材料的成型加工效果。

二、高分子材料成型加工工藝

（一）塑料成型加工工藝

塑料是當前比較常見的一類高分子材料，塑料的成型加工同樣也是較為關鍵的工藝類型。塑料成型加工主要就是在原有高聚物的基礎上，通過添加恰當的添加劑，借助于適宜的溫度和壓力作用，促使其能夠形成所需要的塑料產品。在塑料制品的成型處理中，往往涉及模壓、注射、擠出、吹塑、澆注以及粉末壓制燒結等不同工藝手段，應該結合具體處理需求進行恰當選用。

在塑料成型加工中，一般主要涉及熱塑性塑料以及熱固性塑料兩種不同的加工處理方式。熱塑性塑料的成型加工一般需要借助于粉狀熱塑性高聚物進行處理，在合理添加其他物質的基礎上，將這些混合均勻的物質進行加熱處理，促使其能夠形成線形以及支化，借助固化劑以及溫度控制，確保其能夠呈現交聯結構，進而也就可以塑形為所需要的塑料制品。比如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯以及聚苯乙烯等都是比較常見的熱塑性塑料。熱固性塑料在成型加工中往往表現出較高的耐熱性，自身剛度也比較高，進而也就提升了成型難度，一般一次成型后無法再次成型，如酚醛塑料、氨基塑料以及環氧塑料等，都是比較常見的熱固性塑料。

（二）橡膠成型加工工藝

橡膠作為當前應用范圍比較廣的一類高分子材料，在成型加工中同樣也應該予以重視，因為橡膠往往表現出較高的彈性，進而也就需要在成型加工中予以針對性處理。一般橡膠成型加工同樣也需要借助于一些外加劑，如硫化劑、補強劑以及防老劑等，都應該在橡膠材料成型加工中予以恰當運用。在橡膠成型加工中，往往還需要關注天然橡膠和合成橡膠的差異，注重針對不同橡膠類型進行有效分析，力求采取較為適宜、合理的加工方式，保障橡膠產品最終的定型較為合理。

在橡膠成型加工處理中，往往涉及模壓法、傳遞模壓法以及注射法三個基本處理方式，這也是模制法生產橡膠產品的重要方式。一般在成型加工中需要借助鋼模或者鋁模進行模具的有效制作，將膠料合理填充入模腔內，促使其能夠具備有效定型條件。對需要制作為橡膠棒或者是橡膠管的成型加工需求，則可以借助擠出成型法處理。

（三）合成纖維成型加工工藝

合成纖維作為高分子材料中比較特殊的一個類型，在工業以及衣物制作等方面同樣也表現出了積極作用，因為其具備較高強度以及耐磨性，在酸堿性環境下能夠保持理想穩定性，如此也就需要針對成型加工工藝嚴格把關。當前常用的合成纖維主要有滌綸、棉綸、腈綸人造羊毛以及丙綸等。結合合成纖維成型加工工藝的具體應用進行分析，其一般主要涉及抽絲、牽伸以及熱定型等環節，在具體操作過程中需要嚴格按照合成纖維的生產條件要求進行精確化把關，以最終保障合成纖維產品能夠在柔軟性以及彈性方面具備理想表現，符合后續的實際應用需求。

三、高分子材料成型加工發展趨勢

基于當前高分子材料成型加工的應用效果，其雖然確實在很多領域都表現出了突出作用，成型加工水平也越來越高，但是依然存在一些性能低下或者是效率不高等問題，成為未來進一步創新研究的目標。未來高分子材料成型加工應該關注以下幾個方面。

1.未來高分子材料成型加工應該進一步提高產品性能，促使高分子材料產品能夠具備更高的耐腐蝕性、耐磨性、耐高溫性能以及機械強度，進而才能夠促使其在更多領域得到有效運用，尤其是對要求較為苛刻的航空航天、電子信息、電器設備等方面，更是需要借助更高性能的高分子材料產品，需要在加工制造中予以優化。比如針對高分子材料成型加工中的催化體系進行轉變，促使其能夠進一步優化高分子材料的性能，或者是創造新的聚合物，將不同高分子材料進行復合化處理，都能夠促使高分子材料產品具備更強性能。

2.未來高分子材料成型加工還需要進一步關注智能化技術的引入和運用，充分借助智能化手段，實現對高分子材料成型加工過程的實時監管，體現更強自動化調控作用，對成型加工過程中存在的一些缺陷和問題也能夠及時自我修復，最終確保高分子材料成型加工具備更高效率，并且同時還可以保障成型加工品質。

3.未來高分子材料成型加工還需要關注綠色化效果，針對當前高分子材料成型加工中存在的各類污染成分予以徹底規避，避免因為廢棄物的排放帶來嚴重環境壓力。基于此，未來除了要研發無毒無害的高分子材料外，還需要在成型加工過程中進行優化，促使成型加工更為清潔，能夠實現可循環利用，針對各類有毒害的廢棄物也需要進行全面收集和凈化處理，促進高分子材料成型加工的綠色化發展。

四、結語

綜上所述，高分子材料作為當前我國社會發展中比較關鍵的一類應用材料，在很多領域都發揮著重要作用，應該切實圍繞成型加工工藝進行嚴格把關，切實優化成型加工精確度，保障最終產品可以得到可靠運用。針對常見的塑料、橡膠、合成纖維等高分子材料需要選擇最為適宜合理的成型加工工藝，優化保障最終的加工效果。

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◎編輯 趙瑞峰