劉喜銘,王佳楠,王佳偉,李 蔓,王玉環(huán)
(1.北華航天工業(yè)學(xué)院,河北 廊坊 065000;2.河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院,天津 300130)
高分子材料成型加工技術(shù)的進(jìn)展研究
劉喜銘1,王佳楠1,王佳偉1,李 蔓1,王玉環(huán)2
(1.北華航天工業(yè)學(xué)院,河北 廊坊 065000;2.河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院,天津 300130)
基于科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的影響下,各個(gè)行業(yè)日益普遍地應(yīng)用新材料,而作為一種重要新材料的高分子材料也是如此。我們需要更加有效地應(yīng)用高分子材料,特別是在工業(yè)領(lǐng)域中。文章對(duì)高分子材料的成型加工技術(shù)的進(jìn)展進(jìn)行了研究。
高分子;材料;成型加工;技術(shù)
很長(zhǎng)一段時(shí)間以來(lái),高分子材料的成型加工技術(shù)得以迅速地發(fā)展。我國(guó)的一些尖端產(chǎn)業(yè)(像是國(guó)防、航空等)對(duì)應(yīng)用的高分子材料的要求非常之高。并且,在人們持續(xù)提升物質(zhì)生活條件的影響下,汽車領(lǐng)域的發(fā)展迅速。當(dāng)前時(shí)期,汽車領(lǐng)域的發(fā)展目標(biāo)是美觀、高速、環(huán)保、節(jié)能,日益發(fā)展壯大的汽車領(lǐng)域,推動(dòng)了汽車零部件和有關(guān)材料工藝的發(fā)展。為了使汽車生產(chǎn)費(fèi)用減少,以及實(shí)現(xiàn)汽車性能的提升,持續(xù)地提升高分子材料的成型加工技術(shù)變得非常迫切。當(dāng)今,汽車生產(chǎn)工藝過(guò)程中,日益重視應(yīng)用塑料取代金屬零部件,汽車生產(chǎn)工藝當(dāng)中的大部分零部件都是借助模具成型。當(dāng)今,高分子材料的成型加工可以實(shí)現(xiàn)高生產(chǎn)效率、高性能、低費(fèi)用。在制成品上逐步地發(fā)展成為小尺寸、輕便化,可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效益地大大提升,以及能夠發(fā)展為零污染和低能耗。
(1)擠出成型加工技術(shù)。通常來(lái)講,高分子材料擠出成型加工技術(shù),是根據(jù)管狀材料的形狀來(lái)冷卻成型,再放到水槽當(dāng)中通過(guò)冷卻來(lái)處理,在完成冷卻后,通過(guò)牽引設(shè)備輸送到切割設(shè)備當(dāng)中完成切割,可以把它切割成為要求的長(zhǎng)度。當(dāng)前,有關(guān)高分子材料的擠出成型當(dāng)中,主要存在兩種,即內(nèi)徑成型和外徑成型。
(2)吹塑成型加工技術(shù)。所謂的吹塑成型,指的是通過(guò)機(jī)口地方的罅隙圓筒擠出塑料,再通過(guò)機(jī)頭中心的地方將壓縮過(guò)的空氣吹入,把膜管吹成大直徑的膜管狀的一種工藝技術(shù)。吹塑成型技術(shù)可分為下引法與上引法。
(3)注塑成型加工技術(shù)。當(dāng)前,在熱塑型塑料的成型當(dāng)中,主要應(yīng)用注射成型技術(shù),也能夠在一部分熱固定性塑料成型技術(shù)當(dāng)中應(yīng)用注射成型技術(shù)。其成型的原理是,在注射機(jī)的料筒間放上顆粒料,以及進(jìn)行加熱,最后的時(shí)候,基于剪切作用力的影響下,粘性流動(dòng)狀態(tài)形成。這樣一來(lái),能夠借助柱塞或者是胡螺桿來(lái)施加壓力,確保溶體迅速地經(jīng)過(guò)噴嘴到達(dá)膜槍當(dāng)中,再加以冷卻固化。
(4)塑料激光成型加工技術(shù)。近些年以來(lái),塑料激光成型技術(shù),是新出現(xiàn)的一種加工技術(shù)。當(dāng)前,塑料激光成型技術(shù)重點(diǎn),是借助高度聚焦的激光垂直照射在一起塑型的模板上。然而塑料缺少可以直接吸收激光的能力,為此務(wù)必需要將一些能夠吸收熱量的涂料涂在塑型的位置上。在溫度的影響下,塑料會(huì)出現(xiàn)變形。
(5)半結(jié)晶塑料激光成型加工技術(shù)。半結(jié)晶塑料激光成型技術(shù),是在吸收激光能量的基礎(chǔ)上,確保塑料的一個(gè)面可以變形。塑料表面的溫度務(wù)必在材料結(jié)晶溶解溫度之下,才可以實(shí)現(xiàn)理想的塑料性能。在塑料的彎曲強(qiáng)度和拉伸應(yīng)力上,務(wù)必確保至少60℃的溫度才可以出現(xiàn)變形,不然會(huì)導(dǎo)致殘缺。
(6)激光燒結(jié)成型加工技術(shù)。激光燒結(jié)成型技術(shù),是借助CAD輔助技術(shù)來(lái)加工處理塑料,這樣能夠使模具生產(chǎn)上的費(fèi)用結(jié)算節(jié)省。激光燒結(jié)成型技術(shù)十分具備發(fā)展?jié)撃埽淇梢詫?shí)現(xiàn)生產(chǎn)成本的減少,相比較于塑性技術(shù),其具備顯著的節(jié)能環(huán)保特色。針對(duì)零部件的生產(chǎn)上有著顯著的效果,這種塑料成型技術(shù)有著非常大的發(fā)展?jié)撃堋?/p>
(1)聚合物動(dòng)態(tài)反應(yīng)加工技術(shù)。當(dāng)前時(shí)期,我國(guó)的聚合物動(dòng)態(tài)反應(yīng)加工技術(shù)依舊處在初期。在經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的影響下,會(huì)進(jìn)一步地探究聚合物的動(dòng)態(tài)反應(yīng),這會(huì)推動(dòng)我國(guó)聚合物動(dòng)態(tài)反應(yīng)加工技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步。我國(guó)要求生產(chǎn)數(shù)以萬(wàn)噸的有關(guān)聚合物材料,應(yīng)用的反應(yīng)加工裝置都是傳統(tǒng)型的混合器械,在加工冶煉制品和傳播熱感的過(guò)程中,面臨著一些不足之處,較難控制化學(xué)反應(yīng)的程度,以及較難把握反應(yīng)產(chǎn)物當(dāng)中的分子的分布。與此同時(shí),有關(guān)的設(shè)備需要比較大的資金投入,以及需要消耗比較多的能源,也存在比較嚴(yán)重的光污染和噪音污染。應(yīng)用傳統(tǒng)的加工方式,這導(dǎo)致反應(yīng)加工在技術(shù)以及原理上面臨著相應(yīng)的缺陷。聚合物動(dòng)態(tài)反應(yīng)加工無(wú)論是對(duì)要求的技術(shù),還是對(duì)要求的裝置,都非常嚴(yán)格。如此的技術(shù),需要工作者務(wù)必在聚合物的反應(yīng)物質(zhì)當(dāng)中引入電磁場(chǎng)的磁波,從而體現(xiàn)控制的功能,確保反應(yīng)制品和生成物都可以具備化學(xué)和物理特性。針對(duì)聚合物動(dòng)態(tài)反應(yīng)加工技術(shù)而言,不管是從理論上,還是從實(shí)踐上,都克服了傳統(tǒng)塑造技術(shù)的不足之處,有效地處理了震動(dòng)力影響之下的動(dòng)能平衡和反應(yīng)質(zhì)量問(wèn)題,以及由技術(shù)層面上完善了裝置構(gòu)造的不足。新型的裝置在重量、體積、噪音污染、能耗等方面,都優(yōu)越于固有的裝置。聚合物動(dòng)態(tài)反應(yīng)加工技術(shù),讓我國(guó)有關(guān)層面的加工技術(shù)能夠處在全球的前列,以及快速地占有關(guān)鍵的位置。
(2)信息存儲(chǔ)光盤盤基成型技術(shù)。信息存儲(chǔ)光盤盤基成型技術(shù),可以完善傳統(tǒng)技術(shù)工藝當(dāng)中的一系列缺陷。傳統(tǒng)意義上的信息儲(chǔ)存方式,需要比較長(zhǎng)的周期,且會(huì)消耗較大的能量,以及在儲(chǔ)存的時(shí)候非常地容易受到污染。而當(dāng)前應(yīng)用的PC樹脂來(lái)存儲(chǔ)和生產(chǎn)以及光盤成型技術(shù)工藝,可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能和環(huán)境保護(hù)的效果,以及可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量。
總而言之,我國(guó)需要走富有自身特點(diǎn)的高分子材料的加工成型技術(shù)之路,逐步地掌握技術(shù)前沿,從而推動(dòng)我國(guó)高分子材料成型加工技術(shù)產(chǎn)業(yè)的不斷進(jìn)步。
[1]王國(guó)建.環(huán)境友好高分子材料與現(xiàn)代城市生活[J].徐州建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2005,(1):7-10+39.
[2]韓敏.高分子材料的綠色化可持續(xù)發(fā)展策略探討[J].環(huán)境與生活,2014,(22).
[3]韓爽.高分子材料發(fā)展現(xiàn)狀和應(yīng)用趨勢(shì)[J].化工管理,2015,(5).
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1671-3818(2016)10-0095-01