试分析高分子材料成型及其控制技术

试分析高分子材料成型及其控制技术

李根

（佛山佛塑科技集团股份有限公司东方电工膜分公司广东佛山528000）

摘要：根据现阶段高分子材料的运用情况看来，高分子材料在高科技领域中的运用获得了较为显著的成果。根据有关研究显示，高分子材料成型与控制过程仍存在一定控制难点。因此，文章首先对高分子材料的特性进行了简单的阐述，然后分析了高分子材料成型加工技术，最后探讨了高分子材料成型中的控制技术以及关键控制点，以供相关人员参考。

关键词：高分子材料；成型加工；控制技术

由于科学研究工作人员的不断努力，高分子材料成型和控制技术已经得到了进一步发展与进步，在当前的制造业生产过程中中，高分子材料已经可以运用各种加工技术如流延、吹塑、拉伸等过程进行批量生产，充分满足人们生产与生活等方面的需求。而高分子材料成型和控制技术具体是怎样运用的呢？此次研究在有关文献基础上对高分子材料的加工过程进行了整理与归纳。

一、高分子材料特性

倘若从结构上而言，这里的高分子材料是指很多个原子相互通过共价键连接起来并融合，构成的相对分子质量较大，有重复结构单元的有机化合物。比如纤维以及塑料、橡胶材料等；同时，高分子是生命存在的一种形式。一切生命体均可以看成是高分子的集合。基于其特殊的重复单元结构，高分子材料有着非常多的优质性能，比如说质量轻、绝缘性、强度大，耐磨损、形变温度低等，可是在这些优质性能之中，一个较为突出的优势就很有可能使得高分子材料发展前景可观。这一突出的优势就其奇异的加工性能，不仅便易且低价加工，通过简单的操作就可以生产出比较复杂的制品，加工成本较少超出材料成本的。

二、高分子材料成型加工技术

（一）基本原理

通常而言，高分子材料合成以及制作准备实际上是高分反应把各个化工单元操作整合在一起的一个过程，当其材料产生反应的时候，比较关注的也就是形态结构的变化。过去的聚合过程是加热物料，这个时候的温度加热会提升到400至800摄氏度左右，物料里面就会生成碳化以及降解反应，进而对高分子材料有形态结构破坏性影响。为了可以把高分子材料的反应效果进一步提升，有效处理好传热以及传质方面的问题，必须要把流变学作为理论基础，进一步探索高分子材料应变与应力、温湿度等条件中和时间因素相关的变形与流动规律，继而把聚合反应的整个流程的不利条件统统转变了，如此一来就能够充分实现聚合反应效果。

（二）新材料制备技术

将动态反应加工技术与设备作为基础，中国在新材料制备技术层面展开了进一步的探究与分析，逐渐攻克了加工设备复杂程度较高、能源消耗较大、生产时间较长等方面的问题，运用聚合物或者无机物等复合材料物理制备技术，展开原位表面改性处理与包覆处理。其中，热塑性弹性体动态全硫化制备技术把混炼引进振动力磁场之中，把混炼的橡胶变为动态全硫化，能够合理把控硫化反应的全过程，可以有效防止共同的混合物形态反转现象的产生。

（三）动态反应加工技术与设备

高分子材料加工中，西方国家的研究获取到了一定的成果，西方国家的设施与技术和中国比较起来，更加先进。现阶段，外国研究出来的混炼的十螺杆挤出机和连续反应，可以充分解决别的挤出机作为反应器所带来的问题。和西方发达国家比较来说，中国的高分子材料成型技术发展晚，且技术水平还有待提升，在该阶段仅仅处在起步的时期，因而可以知道，中国高分子材料相关科学研究人员应当持续努力，积极创新，借此将国内的技术提升，把发达国家与中国对于高分子材料成型技术的差距减小。而传热以及化学反应控制层面，过去的加工设备有一部分弊端，因而，必须要投入很多的资金。过去的技术与设施和聚合物动态反应技术与设施本质上就有差别，可按照其反应的基础原理以及设施结构等来分析。当聚合物出现动态反应的时候，其目的是控制化学反应过程、反应生成物凝聚态结构，因而需充分借助电磁场作用，引进聚合物反应流程。开展高分子材料成型加工的时候，熔融塑化与传输贯彻材料挤出、成型等的过程中，耗能非常大。而高分子材料成型设备和过去的设备相较来说，优点更多一些，如体积非常轻、适应性好，同时噪音低，有益于生态环境的构建。

三、高分子材料成型中的控制技术

（一）温度控制

进行高分子材料聚合物加工的时候，温度是一个非常大的影响因素，在聚合物反应的过程中，不一样的位置与时间，对于温度均有着不一样的要求，伴随时间与位置的变化，温度变化规律不易于被把握与掌控，会对产品性能，还有使用效果带来严重的影响。因为微纤可以对基体聚合物的结构以及结晶形态产生直接影响，所以在高分子材料聚合物反应之中把导电例子组装在微纤之中，可以有效构成导电三维网络构架，将微纤系统中合理把控好高分子材料产品温度的目标实现。

（二）形态控制

一般而言，高分子材料分子、化学结构与凝聚态结构对各方面都有影响，比如产品性能与加工性能方面等。开展高分子材料成型加工的时候，增加对形态的合理把控，能够有效防止因为不良反应给高分子材料成型的效果带来不好的影响，此也是控制技术中的核心部分。众所周知，高分子材料形态构架与加工技术密切相连，因大部分高分子聚合物外相系统不相容，因而，对产品稳定性，以及形态控制层面提出了严要求，希望以此提升聚合物体系相容性。

（三）高分子材料成型及其控制技术发展

高分子材料成型及其控制技术的持续提升，使得加工工艺持续得到改善，从而提升了高分子材料耐高温、老化以及腐蚀性等性能。因为高分子在基团以及分子结构的作用中更具备抗腐蚀性的功能与吸水功能。高分子材料的特定性能、生物与高性能是将来高分子材料成型和控制技术研究与发展的主要趋势。

结束语

总而言之，高分子材料由于分子反应具有一定的复杂性，因此有着很多的创新渠道，将来社会发展对于新技术以及产品的要求也会提升。对很多高分子材料专业的学生而言，进一步认识和了解高分子材料成型及其控制技术，是将来参与专业工作创新技术的前提条件，并且还是将自我价值实现的最佳路径。

参考文献：

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