侯庆新(哈尔滨商业大学轻工学院,黑龙江 哈尔滨 150028)
在我国,高分子材料加工成型技术起步还是相较于西方国家以及日本等比较晚的,但是我国经济发展迅速,推动了科技的不断革新,在高分子材料加工成型技术上的发展速度是远超国外的,现如今就高分子材料加工成型技术其实在我国已经达到了世界前沿,并且由此产生的高分子材料也得到了广泛的运用,同时我国重视对于人才的培养,很多高校都开设了相关的材料成型专业,从技术上进行不断的研究和革新,当然因为高分子材料的加工成型技术所需要涉及到的知识或者说相关的学科还是很多的,数学,物理以及化学都是重要的研究学科,只有不断的深入研究才能够保证技术上的创新,这才是技术不断进步的主要影响因素。
高分子材料其实就是一种复合材料,但是相对于复合材料而言,高分子材料在构成上更具有独特性,它是由聚合物以及分子质量比较高的化合物构成的,而高分子材料之所以能够很好的运用到各个领域,这跟它自身结构变化性高,可塑性强有很大的关系,因此在工业加工中高分子材料的应用是十分广泛的,现如今全世界对于高分子材料的研究技术已经成型,很多的高分子材料都被创造了出来,而这其中天然的有纤维素和天然橡胶等,而塑料以及树脂则是当前运用最为广泛的高分子材料之一。相较于国外已经比较成熟的高分子材料成型技术,我国在这方面的发展还是有一点滞后,我国在高分子材料成型技术上还是更多的沿用传统技术,这也就使得在高分子材料的成型上存在一定的不稳定性,从传热上以及混炼技术上还是存在一定的问题,因此当前我国在高分子材料的成型技术上更多的还是应该解决技术上存在的不足,只有解决设备问题以及技术问题,培养更多的专家以及技术人员才能够促进整个高分子材料成型技术的全面提高,才能够追赶上国外先进技术,特别是在混炼挤出机上的工业技术发展是促进高分子材料成型技术发展的关键。
高分子材料成型加工技术其实就是指的对于高分子材料进行恰当处理之后使得其能够真正的发挥相关的应用要求,将高分子材料的固定形状创造出来保证相关实用价值的可行性,而高分子材料自身存在的性能特点则是影响其在成型加工上具备的相关性能的特点。
高分子材料本身往往具有可形变的特点,绝大多数的高分子材料在受到挤压之后都会有明显的形变特征,因此对于高分子材料成型加工时,其本身具有的可挤压性以及明显形变特点都是展现其应用效果的重要方式,在针对高分子材料的挤压变形处理中,只需要将高分子材料呈现为粘流态,就可以通过对其进行流变性以及流动速率进行控制而得到挤压形变要求,从而创造出具有应用价值的独特形状。
高分子材料在一定的温度以及压力的控制调解下,能够发生可塑性形变,这种有效形变是高分子材料模塑成型的关键,再加上高分子材料自身在不同状态下以及不同环境下展现出来的不同流变性以及热性能,使得高分子材料具有可模塑性特点,只需要掌握相关的压力以及热量,就可以有效的控制高分子材料的模具中的变化心态,从而通过针对不同模具选择来得出不同的性能可靠,结构稳定的高分子材料,这就是高分子材料加工成型的重要属性以及特点。
高分子材料不仅仅具备有可挤压性以及可模塑性,其本身还因为在受到压力以及拉伸过程展现出来的变形适应能力使得其能够借助压力或者拉伸成为最终不同心态的聚合物转变,比如我们常见的压延使得高分子材料变成薄膜,拉伸使得高分子材料变成片材等,从而更好的实现了高分子材料的多种应用价值,再加上高分子材料在可延性展现出来是还具有一定的硬化效果,使得高分子材料成为了优秀的材料选择,在成型加工上更有效果。
在高分子材料的加工成型技术中,热塑性弹性体动态全硫化技术是一个当前应用十分广泛的技术,其主要指的是对混炼环节的橡胶进行动态的全硫化,控制的是整个过程中的硫化反应,借助这种全硫化的技术来实现对混合加工中相关混合物的相态反转控制,现如今将这种技术跟混炼技术相结合已经能够达到了很好的对高分子材料的热塑性控制,因此在这方面我国已经具备有独自的知识产权,同时也借助这种热塑性技术来实现了对于TPV技术的促进作用。
现如今高分子材料在多个领域运用都是十分广泛的,而传统的高分子材料成型技术因为其弊端比较明显,在生产过程中流程复杂,环节很多,导致生产效率不高,生产周期过长,效果并不明显,再加上传统技术革新比较慢,在运输和存储上存在的污染问题一直没有得到很好的处理,因此导致高分子材料成型是巨大的难题,而现如今借助信息储存技术以及信息储存光盘盘基直接合成反应成型技术可以将树脂生产以及运输结合起来,从而实现了对于整个合成反应过程中的动态控制,减少了相关能耗的同时还提高了产品生产的质量。
聚合物材料新技术是高分子材料加工成型技术的一个分支,其主要是针对无机粒子表面特性以及功能进行重塑设计,这个技术其实原理很简单,它主要是对于设计工作环境要求比较严格,必须在强振动剪切力场的作用下才能够进行,同时应用聚合物材料新技术可以保证在没有或者只有少数化学改性剂的情况下实现对于整个无机粒子进行表面上合集与改造,同时还可以很好的实现对于原位包覆以及强制分散的进行,这在很大程度上改变了传统技术在间断性上的问题,使得对于无机物以及聚合物的生产能够连续不断,因此在工业生产中,这项技术对于高分子材料的制造作用是很大的,对于聚合物以及无机物生产的推动作用是不可忽视的。
聚合物动态反应加工技术一直都是我国起步较晚,发展并不足够成熟的技术,在工业生产上还有一定的问题,需要更多的科研以及技术工作者不断的去创新和突破,但是现如今我国经济发展带来的资金支持是十分充足的,这也为该技术的研究提供了基本的物资保障,再加上这项聚合物动态反应加工技术在国外运用十分的广泛,对于某些特定产品的生产效果很好,因此该技术是未来工业发展的需求,也是我国在不断研究,对于我国工业产业发展影响很大的技术,只是现如今我国对于该技术的运用还无法满足当前工业生产的需求,在热感传播技术上的创新还存在一定的问题,没有办法很好的控制其内部的化学反应,没有办法对反应物的分子秦空进行把控,同时在聚合物的生产过程中还伴随着光污染以及噪音污染,这是传统技术没有办法有效解决的,也是需要大量资金投入不断研究创新的,因此对于聚合物动态反应加工技术的要求只会越来越严格。
综上所言,在我国工业生产以及发展过程中,高分子材料的加工成型技术的创新还需要不断的进行,传统的工业生产中伴随着污染严重,能源消耗大的问题都是促使我国不断研究高分子材料加工成型技术的关键,只有借助高分子材料成型技术才能够很好的解决在工业生产中存在的诸多问题,当然高分子材料成型技术本身也还存在一定的发展弊端,还需要不断的研究和探索,只有这样才能够让高分子材料在多个领域运用更加广泛,我国的科技水平也才能够有更加长远的发展。