張敏 鞏建敏

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有關高分子材料成型加工技術研究

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(1.山東中保康醫(yī)療器具有限公司,山東桓臺 256407;2.山東泰寶防偽技術產(chǎn)品有限公司,山東桓臺 256407)

在工業(yè)生產(chǎn)領域中,高分子材料成型加工屬于熱門研究課題。本文圍繞高分子材料成型加工技術進行研究,首先概述了高分子材料及其成型加工技術,其次介紹了幾種常見的高分子材料成型加工技術(擠出成型技術、注射成型技術、吹塑成型技術),最后討論了高分子材料成型加工技術發(fā)展趨勢,以期為業(yè)內(nèi)人士提供有益參考。

高分子材料 成型加工 擠出成型技術 注射成型技術 吹塑成型技術

在工業(yè)科技不斷進步以及人們生活水平顯著提高的背景下，人們對塑料產(chǎn)品提出了更為嚴格的要求，尤其體現(xiàn)在質(zhì)量方面。高分子材料只有被加工成相應的制品才能夠?qū)崿F(xiàn)其使用價值，由此可見，研究高分子材料成型加工技術具有相當積極的現(xiàn)實意義。

1 高分子材料和高分子材料成型加工技術

1.1 高分子材料

所謂高分子材料指的是，以相對分子質(zhì)量較高的化合物為基礎，經(jīng)由相應工藝制作而成的材料，如橡膠、塑料以及纖維等[1]。高分子材料結(jié)構(gòu)優(yōu)異，再加上具有優(yōu)良的易改性以及易加工性，因而在科學技術、國防建設以及國民經(jīng)濟等諸多領域獲得廣泛應用，成了社會生活的重要組成部分。

1.2 高分子材料成型加工技術

對于高分子工業(yè)的生產(chǎn)而言，其主要包括兩大過程，一個是高分子材料的制備，另一個是高分子材料的加工成型。高分子材料成型加工技術指的是，借助相應的加工方法賦予高分子材料形狀，制成各種制品，最終發(fā)揮其使用價值?，F(xiàn)如今，高分子材料加工正朝著高性能、高生產(chǎn)效率、綠色環(huán)保以及低成本的方向發(fā)展。對高分子材料成型加工技術的質(zhì)量進行判定時，通常參考加工制品的以下方面：(1)外觀性；(2)尺寸精度；(3)耐化學性；(4)耐熱性等[2]。

2 幾種常見的高分子材料成型加工技術

在當前的高分子材料成型加工中，擠出成型技術、注射成型技術、吹塑成型技術屬于三大最為常用的技術。

2.1 擠出成型技術

擠出成型借助螺桿旋轉(zhuǎn)加壓方式，不間斷地將事先塑化成型的物料放入擠出機的進料口，于內(nèi)部形成熔融物料，并將由機頭口模加工成相應的型坯，同時采用牽引設備以適當力度和速度將成型制品從模具內(nèi)連續(xù)拉出，經(jīng)過冷卻定型處理之后便能夠獲得目標形狀的制品。擠出成型主要涉及加料環(huán)節(jié)、塑化環(huán)節(jié)、成型環(huán)節(jié)以及定型環(huán)節(jié)等。理想的型材制品取決于原材料配方、擠出機的性能以及擠出成型工藝條件等。對于擠出成型技術而言，其工藝參數(shù)控制主要包括如下幾點：(1)成型溫度；(2)擠出機工作壓力；(3)螺桿轉(zhuǎn)速；(4)擠出速度；(5)牽引速度；(6)排氣；(7)加料速度；(8)冷卻定型等[3]。擠出成型技術主要包括共擠出技術、擠出注射組合技術、成型技術、反應擠出技術以及固態(tài)擠出技術等。

2.2 注射成型技術

注射成型技術由于能夠加工出多種復雜形狀的塑料制件，因而在現(xiàn)階段的塑料加工中得以廣泛應用。除此之外，注射成型技術還具有成型周期短、加工效率高、便于自動化等優(yōu)點。現(xiàn)如今，除去為數(shù)不多的幾類塑料，注射成型技術幾乎適用所有塑料的注塑成型加工。

注射成型技術在發(fā)展和應用過程中通常以若干種方式的組合作為基礎，表現(xiàn)出下述技術特征：(1)對多種材料加以利用，如鑲嵌成型；(2)對組合惰性氣體加以利用，如氣體輔助注射成型；(3)對相關化學反應加以利用，如反應注射成型；(4)對組合壓縮或壓制原理加以應用，如注射壓縮成型；(5)對組合混合混配原理加以利用，如直接(混配)注射成型；(6)對組合取向或延伸原理加以利用，如磁場成型；(7)對組合模具移動或加熱原理加以利用，如模具滑合成型[4]。注射成型技術主要包括輔助注射成型技術、電磁式聚合物動態(tài)塑化注射成型技術、微孔泡沫塑料注射成型技術、注射結(jié)構(gòu)發(fā)泡成型技術、復合熔芯注射成型技術、多組分注射成型技術等。

2.3 吹塑成型技術

所謂吹塑成型技術指的是，借助氣體壓力對模具中的熱熔型坯進行吹脹處理以獲得中空制品的方法。吹塑成型就似乎在塑料加工中較為常用，同時在近些年來獲得了較大程度的發(fā)展。吹塑成型技術由于僅采用凹模，因而在設備成本、適應性以及可成型性等方面表現(xiàn)出一定的優(yōu)勢。吹塑成型技術主要包括中空制品吹塑技術、高溫吹塑成型技術、多層吹塑成型技術、吹塑發(fā)泡技術等。

3 高分子材料成型加工技術發(fā)展趨勢

在社會經(jīng)濟水平不斷提高的背景下，越來越多的企業(yè)開始重視高分子材料的研究以及應用，并將其納入自主知識產(chǎn)權(quán)的新技術中[5]。相關統(tǒng)計資料顯示，塑料電磁動態(tài)塑化擠出設備已經(jīng)發(fā)展到7個規(guī)格系列，部分高質(zhì)量設備不僅在國內(nèi)受到青睞，而且已經(jīng)叩開了國際市場的大門，為企業(yè)創(chuàng)造了理想經(jīng)濟效益和社會效益，除此之外，塑料電磁動態(tài)混煉擠出機已經(jīng)步入了生產(chǎn)試用階段，并陸續(xù)投入市場。除上文提及的擠出成型技術、注射成型技術、吹塑成型技術等常規(guī)高分子材料成型加工技術之外，人們開始致力于塑料激光塑性成型技術、半結(jié)晶塑料激光焊接技術、激光燒結(jié)技術等的研究，并取得了一定的成績。總而言之，高分子材料成型加工技術正在積極滿足人們?nèi)找嬖鲩L的消費需求，表現(xiàn)出了良好的發(fā)展趨勢。

4 結(jié)語

我國高分子材料成型加工技術水平正在不斷提高，主要表現(xiàn)在高分子制品更加集成化，更加精密化，更加高產(chǎn)化。進一步研究高分子材料成型加工技術能夠更好地克服成型制品的不足，更好地滿足消費者日益增長的現(xiàn)實需求，從而為企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益和社會效益，具有相當積極的現(xiàn)實意義。

[1]董維煜.關于高分子材料成型加工技術的探討[J].科技與企業(yè),2014,13：393.

[2]甄延波.高分子材料成型加工技術的進展[J].化工中間體,2012,02：23-25.

[3]孔明偉.高分子材料成型加工技術的發(fā)展新探[J].黑龍江科技信息,2011,14：7.

[4]黃貴禹.淺析高分子材料成型加工技術[J].東方企業(yè)文化,2011,16：97.

[5]黃漢雄.高分子材料成型加工裝備及技術的進展、趨勢與對策(上)[J].橡塑技術與裝備,2006,05：11-21.