浅谈高分子材料成型及其控制技术论文_刘仁杰

浅谈高分子材料成型及其控制技术论文_刘仁杰

(南京钢铁股份有限公司 江苏南京 210031)

摘要:随着改革开放的不断发展,我国的经济水平和科学技术都取得了巨大的进步。为了节约成本和提高经济效益,越来越多的“新材料”被研制出来,其中的典型代表就是“高分子材料”,该材料作为一种实际应用效果良好的材料,高分子材料在近期得到了广泛的应用。

关键词:高分子材料;成型;控制技术

引言

由较高分子质量构成的化合物被称为高分子材料,生命存在的最初形式就是高分子。现实生活中看到的包括橡胶、纤维、涂料和塑料等复合材料都可以被称之为高分子材料。另外一方面,我们也可以把所有生命体都看作高分子的集合体。最近几年来,我国的国防工业和航空技术领域对高分子聚合物材料的需求量越发明显。这势必要让我们加工出更高质量的高分子聚合物,因此要下大力气进行高分子聚合物方面的研究。

1高分子材料的基本成型方法

1.1挤出成型

高分子材料的基础成型是通过螺杆旋转加压的方式,不间断的将已经成型的材料由有机筒挤出来,挤入到机头中去,熔融物料通过机头口模成型为与口模形状相仿的型坯,然后借助相应的牵引工具把成型的材料不断的在模具中提取出来,并对其进行冷却处理,进而得到相应的形状。挤出成型是一项系统性的工程,由入料、塑化、成型以及定性等过程,每个环节都对高分子材料的成型起到关键性的作用。

1.2吹塑成型

吹塑就是通过中空吹塑的方式来实现的,主要是依靠气体的压力,来促使处于闭合状态的热熔型胚发生鼓胀,进而形成中空制品的技术过程。吹塑成型是高分子材料成型的另一种主要方式,具有发展快、效率高的特点。吹塑成型的主要加工模式是挤出、注塑和拉伸,是目前常用的三种吹塑方法。

1.3注塑成型

一般情况下,我国高分子材料加工行业普遍采用的成型方法是注塑成型,其面对的生产对象大都是空间感强、立体式的材料形状,在塑料生产方面具有诸多的优势,受到了企业的广泛关注和应用。注塑成型方式应用的范围相对较广,成型操作所需时间短、多样的花色、生产效率高等等优点,是高分子材料成型最具实用性的方法。

2高分子材料成型技术的具体分析

2.1形态控制技术

高分子材料的化学结构、分子结构和凝聚态的形态结构都影响着产品的热性能、力学性能和加工性能。在高分子材料成型加工过程中加强形态的控制,避免不良的反应现象影响高分子材料成型的效果,是控制技术中尤其重要的部分。高分子材料的形态结构与加工工艺存在着必然的联系,因为大多数的高分子聚合物外相体系是不相容的,在众多的高分子聚合物混合加工的过程中,对产品的稳定性和形态控制技术要求非常高,为提高聚合物体系的相容性增强其稳定性,采用加入第三组分的方式改善相容性。

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2.2温度控制技术

在高分子材料聚合物加工过程中,温度是重要的影响因素。在聚合物反应的过程中不同的位置和时间,对温度都有不同的要求,随着时间和位置的变化温度的变化规律不容易进行掌握和控制,严重影响产品的性能以及使用效果。由于微纤能够对基体聚合物的结构和结晶形态产生影响,因此在高分子材料聚合物的反应过程中将导电离子组装到微纤中,形成导电三维网络结构,可以实现在微纤体系中有效地控制高分子材料产品的温度。

2.3新型创新技术

传统的高分子材料聚合反应加工技术时间周期长,聚合反应条件较为严苛,有的甚至必须在高压、真空的条件下才能完成具体操作。即使完成了聚合反应也仍然需要进行分离、提取、脱挥等复杂的后续工艺,在最后还需要运用挤塑、吹塑、定型等工艺进行处理,只有经历了一系列复杂的步骤之后才能形成初具规模的制品。专家指出传统的工艺不仅工序复杂而且还会造成严重的环境污染,资金成本也相对较高。当下的新型创新技术—聚合物动态反应加工技术则克服了以上问题,该技术完全不同于传统的加工技术,从原理到使用设备都进行了全方位的改革。动态反应加工技术利用电磁场而引起的机械振动场为纽带,再将机械振动场引入聚合无反应挤出全过程。主要目的是对整个的化学反应过程进行合理的操控。该技术的使用原理和基础设备具有传统加工工艺不可比拟的优越性,基础设备从体积和质量方面也发生了翻天覆地的变化,具备控制性能好、适应性强、重量轻等特质,而这些是传统加工技术设备所不具备的。

2.4利用聚合物动态反应加工技术

高分子材料的成型加工过程必须经过熔融塑化和输送的过程,是一个高能耗的作业过程,因此传统的加工设备无法实现有效的控制传热和化学反应。利用聚合物动态反应加工技术,将聚合物的动态反应全过程引入到电磁场引起的机械振动场中,有效的控制聚合物的化学反应以及物理性能和化学性能,同时还能控制产品的凝聚态结构。另外利用螺杆挤出机和螺杆注射机等有效的设备可以控制单体的停留时间和分布情况,加强对聚合物反应在振动作用下的控制,确保产品的质量、动量和能量传递能够符合标准。

2.4高分子成型与控制技术的发展

高分子材料成型与控制技术不断提高,加工工艺不断得到改善,进一步提高了高分子材料的耐高温、耐老化、耐腐蚀性等高性能。由于高分子在基团和分子结构的作用下更加具有吸水、抗蚀等特定的功能。高分子材料的高性能、特定性能和生物性能,成为未来高分子成型与控制技术主要的研究和发展方向。

结束语

随着时代的发展以及科技的进步,我国的相关部门加强了对于高分子材料成型加工技术的分析以及研究。但目前我国高分子材料成型及其控制技术研究还处于初级阶段,需要相关研究人员持续致力于此方面的研究,以便提高高分子材料的应用价值,为创造较高的生产力奠定基础。

参考文献:

[1]雷玉臣,唐刚.浅谈高分子材料成型及其控制技术[J].科技创新与应用,2015(11):124.

[2]金龙浩.高分子材料成型及其控制[J].科技资讯,2007(33):2-3.

[3]刘成.浅谈高分子材料成型及其控制技术[J].化工管理,2016(36):106.

[4]李彩虹.塑料成型加工技术与装备的研究现状及发展[J].南京工业职业技术学院学报,2005,(2).

论文作者:刘仁杰

论文发表刊物:《电力设备》2018年第22期

论文发表时间:2018/12/12

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