高分子材料加工成型技术创新与发展分析

张鹏

摘 要：近年来，随着我国经济社会的快速发展，科技水平不断提升，高分子材料在各行业、各領域得到广泛运用，尤其是新型材料运用取得长足发展。本文主要分析高分子材料加工成型技术的创新与发展。

关键词：高分子材料;加工成型技术;创新;发展

在社会发展进程中，科学技术作为第一生产力，随着科学技术的快速发展，催生了高分子技术，且被运用于各行各业，各类产品的生产和制造，均需运用高分子材料进行加工成型，但在实际运用中，还有诸多问题有待解决。在高分子材料研究中，不仅要关注材料自身性能的影响，加工成型技术同样对产品性能有较大影响。因此，高分子材料加工成型技术成为科学技术发展的研究重点之一。

1高分子材料成型加工技术的发展历程分析

高分子材料，又叫做聚合物材料，是通过高分子化合物以及添加剂进行混合，所产生的新型材料，能量传递性较高，运输较为方便，在各行业、各领域中被广泛运用。通常而言，高分子材料是通过多种化工单元进行制作，在加工过程中，通常包含了传质、传热两个部分，反应速度较强，温度提升速度较快。为此，在聚合反应环节，技术人员必须严格控制材料的碳化、降解，确保高分子材料能够顺利成型。同时，能够去除多余反应多热量，提升高分子材料的成型效率和质量。

针对高分子材料，发现时间较早，然而因设备、观念落后，使得高分子材料被运用于大规模工业生产中进程较长。近年来，在技术研究基础上，高分子技术诸多难题得到解决，使得更为优良的高分子材料逐渐被发掘。为此，高分子技术逐渐进入到一种快速发展阶段。

在上世纪90年代，由于塑料平均增长率急剧增加，塑料产品也快速增长，而塑料材质、种类得到极大优化，运用范围也逐渐发展。例如在汽车生产中，通过高分子材料代替钢铁材料，可实现汽车生产的轻量化，具有良好的运用效果。目前，钢材正在日益减少，高分子材料的出现，为工业生产提供了诸多可能。例如汽车行业，如还一味采取传统纯钢铁材料制造，已无法满足人们的实际需求，而使用高分子材料，性能强度上可媲美钢铁，造价也更小，环保性也更强。同时，生产规模和周期更小，能量消耗也更低，具有较高的回收率，可降低空气污染。

2高分子材料成型加工的技术类型

首先，吹塑成型。该技术是通过气体压力作用，对热熔型制品进行加工，形成一种中空形状产品。使用该技术，成型率较高，可加工处理各类材料。同时，使用成本不高，只需根据实际需要，选择加工材料进行吹塑成型。

其次，注塑成型。该技术主要运用于复杂结构的塑料成品加工，该技术的生产品种较多，产品精度较高，使用范围较广。

第三，挤出成型。使用该技术，是通过螺杆对高分子材料开展挤压，在加料、定性、塑化流程中，进行产品加工成型。使用该技术的成型产品较为美观，成品质量较好。

第四，激光加工成型。该技术是利用高聚光激光灯，对塑料模板进行垂直照射，并加工成所需产品。因高分子材料自身并不具备激光吸收功能。为此，在技术运用时，需涂抹一定的特制材料，再开展加工，以确保高分子材料能够良好吸收激光，进而保证产品的质量。此外，近几年还研发出了激光烧结技术，该技术需依靠CAD制图软件加工，能够准确预算产品模具成本，该技术的环保节能性较强，具有较高的加工效率。在现阶段，激光烧结技术是高分子材料加工较为常用的技术之一。

3高分子材料成型加工的技术创新分析

首先，聚合物动态反应加工技术。该技术的发展，是立足双螺杆挤出机的发展而来。现阶段，国外已深入研究这一项目，研制出混炼、连续反映的挤出机，实现了双螺杆挤出的相关问题。而这些设备的快速发展，技术创新十分关键，在技术上需实现突破。例如，对于尼龙生产、聚碳酸脂的生产，需依靠缩聚反应挤出技术。对于该反应的加工设备，大部分使用传统混炼和混合技术，部分国外企业仅小范围优化了传统反应器，无法有效控制传质和传热过程，不能掌控化学反应，也无法解决反应产物分布问题。同时，由于设备投资花费较大，能量消耗以及噪音较多，加上密封难度较大，使得传统加工存在一定缺陷。而聚合物动态反应的加工技术，在设备结构、加工原理方面实现了完全优化，该技术立足电磁场，通过机械振动场，通过聚合物引入，实现反应挤出，进而有效控制化学反应，对生成物物理化学性能、凝聚态结构进行合理优化。通过该项技术，促进了预聚物混炼、单体混合的有效突破，通过新型理论指导，就能实现新加工反应器的生产制作，解决聚合物分布问题，实现了设备结构的集成化。同时，该设备体积较小，噪音和能量消耗较低，可有效控制产品性能，具有较强的适应性。

其次，新材料制备技术。通过该项技术革新，实现了信息储存光盘，可产生直接的合成反应，该技术运用全新理论指导流程，周期较短，环境污染率低，操作较为简便，能够实现能源节约。因为这些优点优势，使得该技术实现了传统技术的局限突破，防止发生更多问题。近年来，随着光盘储存技术快速发展，使得新材料制备技术有着广阔提升空间。该技术通过PC树脂化，在同一流程中融合盘基成型以及中间储存，按照动态连续反应，实现连续性的交换生产。随着新材料制备技术的产生，为高分子材料加工发展创造了有力条件。

第三，复合材料物理场技术。使用该技术，主要是立足强振动的切力场，优化设计无机粒子的功能、特性，可在连续加工环境中实现全体流程，解决摒弃了改性剂、催化剂，有利于节约资源。通过聚合物的运用，实现了无机粒子的原位包覆以及强制分散，进而依靠负荷材料的弹性体、热塑性，实现全硫化制生产。运用该技术，在混炼挤出流程中，可引入振动力场，对硫化过程进行优化控制，并促进加工流程的相态反转。

第四，成型控制。在一定条件基础下，高分子材料由于外力或温度因素影响，聚合物形态、结构会产生一定变化。根据相关研究，许多聚合物的多相体系，具有不相容问题，对成型控制具有一定影响。为改善这一状况，在聚合物生产、加工流程，必须严格控制成品温度，总结变化规律，为成型结构的控制提供有力依据。

4 高分子材料加工成型技术的发展

随着高分子材料加工成型技术被逐渐运用于各行业、各领域，我国逐渐加大对该技术的研究和创新，出台了一系列政策进行支持，符合我国的新发展理念。

目前，我国各城市也逐渐推广运用该技术，所创造的经济利益也极为客观，大部分地区将这项技术转型升级为产业化发展，工业制品出口量大量扩张，国际贸易成效明显，促进了经济效益、社会效益的快速提升。

在今后发展过程中，该技术运用空间十分广泛，适用于各个领域，高分子材料也将逐渐成为人们生活、工作的必备品。为此，我们必须加大生产研究，加大政策支持力度，不断提升技术创新水平。

结束语

综上所述，近年来，随着我国经济实力的不断提升，在科学技术领域，成就逐渐突出，高分子材料加工成型技术成为科研的重点研究课题。同时，高分子材料为科技生产提供了重要能源，随着高分子材料逐渐发展和运用，将实现工业制品的流程合理化、科学化，促进经济效益和社会效益的有效提升。

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