有关高分子材料成型加工技术研究

2014-09-25张敏巩建敏

中国科技纵横 2014年17期

关键词：吹塑高分子制品

张敏巩建敏

(1.山东中保康医疗器具有限公司,山东桓台 256407;2.山东泰宝防伪技术产品有限公司,山东桓台 256407)

有关高分子材料成型加工技术研究

张敏1巩建敏2

(1.山东中保康医疗器具有限公司,山东桓台 256407;2.山东泰宝防伪技术产品有限公司,山东桓台 256407)

在工业生产领域中,高分子材料成型加工属于热门研究课题。本文围绕高分子材料成型加工技术进行研究,首先概述了高分子材料及其成型加工技术,其次介绍了几种常见的高分子材料成型加工技术(挤出成型技术、注射成型技术、吹塑成型技术),最后讨论了高分子材料成型加工技术发展趋势,以期为业内人士提供有益参考。

高分子材料成型加工挤出成型技术注射成型技术吹塑成型技术

在工业科技不断进步以及人们生活水平显著提高的背景下，人们对塑料产品提出了更为严格的要求，尤其体现在质量方面。高分子材料只有被加工成相应的制品才能够实现其使用价值，由此可见，研究高分子材料成型加工技术具有相当积极的现实意义。

1 高分子材料和高分子材料成型加工技术

1.1 高分子材料

所谓高分子材料指的是，以相对分子质量较高的化合物为基础，经由相应工艺制作而成的材料，如橡胶、塑料以及纤维等[1]。高分子材料结构优异，再加上具有优良的易改性以及易加工性，因而在科学技术、国防建设以及国民经济等诸多领域获得广泛应用，成了社会生活的重要组成部分。

1.2 高分子材料成型加工技术

对于高分子工业的生产而言，其主要包括两大过程，一个是高分子材料的制备，另一个是高分子材料的加工成型。高分子材料成型加工技术指的是，借助相应的加工方法赋予高分子材料形状，制成各种制品，最终发挥其使用价值。现如今，高分子材料加工正朝着高性能、高生产效率、绿色环保以及低成本的方向发展。对高分子材料成型加工技术的质量进行判定时，通常参考加工制品的以下方面：(1)外观性；(2)尺寸精度；(3)耐化学性；(4)耐热性等[2]。

2 几种常见的高分子材料成型加工技术

在当前的高分子材料成型加工中，挤出成型技术、注射成型技术、吹塑成型技术属于三大最为常用的技术。

2.1 挤出成型技术

挤出成型借助螺杆旋转加压方式，不间断地将事先塑化成型的物料放入挤出机的进料口，于内部形成熔融物料，并将由机头口模加工成相应的型坯，同时采用牵引设备以适当力度和速度将成型制品从模具内连续拉出，经过冷却定型处理之后便能够获得目标形状的制品。挤出成型主要涉及加料环节、塑化环节、成型环节以及定型环节等。理想的型材制品取决于原材料配方、挤出机的性能以及挤出成型工艺条件等。对于挤出成型技术而言，其工艺参数控制主要包括如下几点：(1)成型温度；(2)挤出机工作压力；(3)螺杆转速；(4)挤出速度；(5)牵引速度；(6)排气；(7)加料速度；(8)冷却定型等[3]。挤出成型技术主要包括共挤出技术、挤出注射组合技术、成型技术、反应挤出技术以及固态挤出技术等。

2.2 注射成型技术

注射成型技术由于能够加工出多种复杂形状的塑料制件，因而在现阶段的塑料加工中得以广泛应用。除此之外，注射成型技术还具有成型周期短、加工效率高、便于自动化等优点。现如今，除去为数不多的几类塑料，注射成型技术几乎适用所有塑料的注塑成型加工。

注射成型技术在发展和应用过程中通常以若干种方式的组合作为基础，表现出下述技术特征：(1)对多种材料加以利用，如镶嵌成型；(2)对组合惰性气体加以利用，如气体辅助注射成型；(3)对相关化学反应加以利用，如反应注射成型；(4)对组合压缩或压制原理加以应用，如注射压缩成型；(5)对组合混合混配原理加以利用，如直接(混配)注射成型；(6)对组合取向或延伸原理加以利用，如磁场成型；(7)对组合模具移动或加热原理加以利用，如模具滑合成型[4]。注射成型技术主要包括辅助注射成型技术、电磁式聚合物动态塑化注射成型技术、微孔泡沫塑料注射成型技术、注射结构发泡成型技术、复合熔芯注射成型技术、多组分注射成型技术等。

2.3 吹塑成型技术

所谓吹塑成型技术指的是，借助气体压力对模具中的热熔型坯进行吹胀处理以获得中空制品的方法。吹塑成型就似乎在塑料加工中较为常用，同时在近些年来获得了较大程度的发展。吹塑成型技术由于仅采用凹模，因而在设备成本、适应性以及可成型性等方面表现出一定的优势。吹塑成型技术主要包括中空制品吹塑技术、高温吹塑成型技术、多层吹塑成型技术、吹塑发泡技术等。

3 高分子材料成型加工技术发展趋势

在社会经济水平不断提高的背景下，越来越多的企业开始重视高分子材料的研究以及应用，并将其纳入自主知识产权的新技术中[5]。相关统计资料显示，塑料电磁动态塑化挤出设备已经发展到7个规格系列，部分高质量设备不仅在国内受到青睐，而且已经叩开了国际市场的大门，为企业创造了理想经济效益和社会效益，除此之外，塑料电磁动态混炼挤出机已经步入了生产试用阶段，并陆续投入市场。除上文提及的挤出成型技术、注射成型技术、吹塑成型技术等常规高分子材料成型加工技术之外，人们开始致力于塑料激光塑性成型技术、半结晶塑料激光焊接技术、激光烧结技术等的研究，并取得了一定的成绩。总而言之，高分子材料成型加工技术正在积极满足人们日益增长的消费需求，表现出了良好的发展趋势。