对高分子材料成型加工技术的研究

王 悦（沈阳燃气有限公司，沈阳 110000）

对高分子材料成型加工技术的研究

王 悦
（沈阳燃气有限公司，沈阳 110000）

随着现代科技的不断发展，以及工业技术的不断进步，高分子材料被广泛应用于航空、通讯、环保、医疗、军工等各个领域。本文主要针对高分子材料的加工成型技术进行研究，从该技术的定义、发展趋势等方面，对该项技术的研究进行逐一阐述。

高分子材料；成型技术；材料加工

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.16.237

1　高分子材料概述

1.1高分子材料定义及分类

高分子材料是指具有含有聚合物成分或本身为聚合物材质的，由相对分子质量较高的化合物所构成的复合型材料。此种材料具有结构易改性，延展性和可塑性极高，因此也具有易于加工的特点。常见的天然类材料主要包括：纤维素、蛋白质、蛛丝蚕丝、天然橡胶以及甲壳素和木质素等。传统的合成类材料主要包括塑料、合成纤维以及树脂等。除此上述传统种类之外，还包括一些带有电、磁、生物以及分离效应等功能的新型延伸类材料。随着该材料在航天、通讯、军工医疗等各个高精尖端领域的应用，其材质也在朝着高强度韧度以及耐高温的高性能方向发展。

1.2高分子材料的发展

人类对高分子材料的使用，最早可以追溯到十五世纪。生活在美洲的玛雅人已经懂得使用天然橡胶制造生活用品。在1869年第一种人工合成塑料“赛璐珞”在美国诞生，1887年法国诞生了第一种人造丝，1909年还是在美国，全人工合成塑料酚醛树酯诞生……纵观近现代高分子材料的发展史，其实并不悠久，从上世纪三十年代初期德国化学家施陶丁格创立线型说至今也不过七十多年的历史。高分子材料因其优良的特性、低廉的成本，在人们的生活中迅速地被广泛应用起来。从婴儿嘴里被整日拉扯撕咬却依然柔韧的橡胶奶嘴儿，到可以耐高温抗辐射的宇宙飞船的隔热涂层，从日常生活中最常见的各种塑胶生活用品从再到种类繁多的人造器官……高分子材料无处不在。

2　高分子材料成型加工技术简述

2.1高分子材料加工成型技术定义

该技术主要是通过改变材料的外部温度，将其融化，再通过专业设备对其进行塑型加工的过程。根据材料的不同，加工的方式也会有所不同，主要的成型技术包括灌注、挤压、吹塑、拉伸以及吸塑等。该项技术所秉承基本加工原则是：性能、生产率高，低成本运作，按时交货。于此同时还要保证产品加工过程中环保指标全部达标，做到全回、零排、低耗。并由大规模粗放型产销转型为周期性多品种专精类研发产销转变。对于该项技术的质量考核指标，主要参考的是成品外观、尺寸是否符合产品要求的规格和精度，以及成品的耐受性：如抗热抗压抗腐蚀等技能属性。

2.2高分子材料成型加工技术分类

该项技术主要涵盖的种类繁多，诸如吹塑、注塑、挤压、激光以及吸塑和拉伸等，因此笔者选取三种最常见类型对该项技术进行阐述。

2.2.1挤压式成型技术

该技术的成型过程是受热与塑化同时进行，材料在通过挤出机的料筒的时候，由于螺旋杆和料筒的摩擦挤压产生热量将材料融化，再由螺旋杆向前推送至压缩段并且压实，直到经过设备头面后冷却成型，这种技术通常用于处理热固性塑料。

2.2.2注塑式成型技术

此技术的成型原理则是通过对材料有针对性进行配比混合，利用材料间发生的化学反应，同时借助惰性气体的辅助作用，将材料直接注射成需要的形状。该项技术广泛应用于塑料制品的加工，不仅可以生产出常规形状的塑料制品，亦可根据实际需求生产出符合要求的复杂形状制品。

2.2.3吹塑式成型技术

这项技术主要是将热塑性的树脂以挤出或注射的方式，形成管状，再经加热软化处理后的管状材料放置在对开模具中，然后将模具关闭并注入压缩空气使其紧贴于模具壁，冷却脱离后，即制成管状制品。该技术又可细分为挤出与注射两种方式的吹塑，主要用于树脂质管状制品的加工。

3　高分子材料成型加工技术的发展和延伸

随着高分子材料应用的领域逐渐广泛，并且不断朝高精尖领域延伸，因此高分子材料成型加工技术也在朝更高端的方向发展。主要体现为产品生产方面的“三高”——即高集成化、高精密度、高产量，从而最大程度提高产品的整体质量和科技附加值。而该项技术的发展，则程性能强、功能高，复合、智能以及绿色环保的方向发展。

第一，在航空、机械制造、电气信息、军事工业等方面，高分子材料的耐受性要不断提升，抗磨蚀性高，抗腐蚀能力强，高温耐受性好，抗老化能力强，因此在对材料进行加工成型这个程序上要求的技术标准也是非常高的。第二，在医疗领域，高分子材料被应用于各种人造器官的制造上，因此对材料的吸水性，抗催化分解，抗腐蚀功能要求都比较高，因此在对材料进行成型时，对成型的延展性和拉伸性的要求会高于其他成型技术。第三，复合型材料在很多领域都应用非常广泛，尤其是造船和海洋工程方面，这方面的复合型材料主要要求粘连性强，耐热耐腐蚀。第四，还是在医疗方面，对于某些人造器官有再生性或自行分解性的智能化要求，因此在材料进行成型时应特别注意不能损毁材料本身的活性，尤其要掌握好材料定型时的温度。第五，在材料的成型以及后续加工工序中，要特别注意对那些排放量高污染重的技术进行及时的淘汰和改良，努力做到技术上的全回收，零排放，绿色环保。

4　结语

综上所述，本文对高分子材料的概念，并对其特点以及发展史进行了详细阐述和总结，又对高分子材料的成型加工中的常见技术进行了介绍，并对该技术未来的发展趋势以及延伸到相对应的高精尖领域需求特点进行了总结。该项技术是一项具有潜力并且前景广泛的朝阳技术，该技术的进步和发展将带动整个高分子材料领域的进步。因此我们应当将理论与实践更好地结合起来，将科研成果不断用于实践，从而使整个领域都能得到够长足地发展。

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［2］魏廷菊.高分子材料成型加工技术的进展探析［J］.科技致富向导，2014（10）.

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