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高分子合成技术及其发展趋势

2020-01-14

化工设计通讯 2020年3期
关键词:高分子成型塑料

邓 周

(池州学院,安徽池州 247000)

当下,社会经济迅猛发展,很多高新技术产品如雨后春笋般涌现出来,高分子合成材料在各种形式的加工和设计方面也得到了较快发展,为中国航空事业以及各项军事事业提供了强大的动力和发展契机,也深刻影响到人们生活水平的提高。伴随着社会的发展,人们对于高分子合成技术的要求越来越高,基于此,需要在先前研究的基础上,不断加大产业结构的优化升级,进而促进产业结构的合理发展。

1 高分子材料及合成简述

高分子材料是指在高分子化合物的基础之上合成的材料。从构成上来说,高分子材料包含了聚合物以及带有聚合物性质的一些材料;从发展状况来说,高分子材料涵盖了橡胶、塑料、纤维等合成性的物质。伴随着科学技术的发展壮大,高分子合成工业在专业领域取得了突飞猛进的发展,较为典型的代表是应用于合成橡胶领域,开发研制出很多供人们生活所用的工艺品,为人们的生活提供了很多便利。

2 高分子材料合成加工技术

2.1 注射成型技术

注射成型技术主要应用于塑料生产领域,也在塑料加工制作的过程中占据着重要的地位。借助这一技术的广泛应用,能够生产出适宜不同消费者需要的塑料用品,深得消费者青睐。从这一技术应用的状况来说,因其加工周期相对较短、制作方面便捷、尺寸固定,所以深受人们的喜爱。

2.2 挤出成型技术

挤出成型技术主要借助螺杆旋转加压这一形式,将已经塑化成型的物料从机筒的内部放置到机头部位,在相同配型中进一步将熔融物料塑造成成品,再将成品取出,随后加以冷却固定即可。

2.3 压延成型技术

压延成型技术主要针对的是热塑性塑料加以制作,在操作上是将熔融塑化后的塑料经过剪切以及深入加工之后,将其合成为满足条件的高分子材料,在实际的操作和生产的过程中,可以全面实现自动化的生产,同时也能达到不间断、连续性的生产,方便快捷,但是投资费用,相对较高。

2.4 压制成型技术

压制成型技术在塑料加工技术领域有着悠久的历史,在实际操作过程中,主要借助外部的压力来对物料造型加以设计和生产,借助这一技术的广泛应用,制成的塑料加工产品不仅没有气泡还非常美观。

3 高分子材料应用于各工业领域

3.1 高分子材料应用于机械领域

将高分子材料应用于机械领域,在很大程度上减少了钢铁等传统机械材料的使用量。同时,高分子材料也具有其他传统机械材料所无法取代的优越性。比如,之前在设计建筑物的时候,会选取口径较大的钢管来充当下水道的管道,但是现在,伴随着高分子技术的产生和广泛应用,这种笨重的钢管被取代,这就是业界流传着的一种口号:“用塑料来代替钢铁”。当下,高分子材料已然改变了传统意义上以笨重产品为首的生产和制作模式,随之带来的是更为安全、便捷、高效、节省的模式。再比如“聚氨酯弹性体”这一高分子材料在工业领域的广泛应用,不仅在很大程度上减少材料的磨耗,提升各种产品的耐磨度,而且当其应用于磨损的机械领域,也取得了较好的成效。还有另外一种名为“聚甲醛”的高分子材料,这种材料主要用来代替“锌、铜、铝”等昂贵的有色金属,主要用于制作轴承中所用的螺母,最大限度地减少了投资的费用和成本。

3.2 高分子材料应用于农业领域

中国很多地区应用于农业中的塑料地膜主要采用的就是高分子材料。中国农村,在农业田地生产和温室大棚等方面已经大量使用地膜来提高农民的经济效益。这种情况的出现,也在很大程度上增加了高分子材料的使用率。借助田地膜覆盖能够在很大程度上帮助植物快速生长,增加了农作物的保暖性,也起到了保湿的作用,还能从一定程度上减少病虫害的发生,加快植物的生长,保障了农业的良性发展,为农民效益的增加提供了保障。另外,高分子材料材质较轻、使用起来方便高效,而且还具有耐腐蚀的特点,最大限度地帮助农民提高经济效益。

3.3 高分子材料应用于电气工业

高分子材料主要用于绝缘性较好,导电、导磁性较强的电气行业。而伴随着科技的发展,高分子材料也在信息通信行业里得到一定的发展和应用,主要用于信息通信行业的终端设备以及光纤方面。中国作为电子通讯领域的制造业大国,对于高分子材料的实际需求也在日益提升,而高分子材料因其自身所具备的材质轻便、耐腐蚀等特质,深得电子制造业的青睐。

3.4 高分子材料应用于医学领域

高分子材料因其自身所具有的材料性能广等优势,早已在医学领域得到了极大的应用和推广。就目前状况来看,现代医疗材料在很大程度上是由高分子材料组成的。例如,高分子材料制成了“人工肾”、“人造皮肤”等多种人造器官,同时也应用于医疗缝合技术以及为患者检查所用的医疗器械方面。再有,高分子材料也用于一些药物制作方面。

4 未来高分子合成技术发展前景

4.1 高分子合成工艺发展方向

聚乙烯在众多的高分子合成材料中占据着重要的地位。从当下来看,主要借助乙烯气相本体聚合的技术生产。另外,借助高分子合成技术,也开发出悬浮聚合工艺,这项工艺有着操作简单、费用较低、质量较高的优越性。可见,高分子合成工艺逐渐朝着自动化、专业化、大型化的方向发展。

4.2 开发新型高效催化剂

在传统聚合工艺的基础上,对高效催化剂进一步开发和应用,能在很大程度上提升各种产品的质量。其一,伴随着科学技术的发展和应用,第三代气相法载体型催化剂成为未来发展的主流,在制作的过程中,要广泛应用到悬浮法Sc6工艺,并且在不断研究、不断深入的过程中,引发新的突破。其二,具有单活性催化剂特性的金属茂催化剂,这种催化剂的应用和推广,能够在很大程度上探索出立体异构聚合物,进而实现在该领域的突破性进展。其三,在应用实施中,低消耗、低费用的新型聚烯烃用催化剂被广泛应用于工业化领域,提升了工业生产的效率。

4.3 改进传统聚合方式,促进聚合技术深入发展

聚合工艺技术需要进一步完善和发展,需要基于传统聚合工艺加以改进和创新,比如在深入研究乳液聚合工艺的基础上,研究出“反相乳液聚合”等技术,促进聚合技术深入发展。

4.4 改进聚合物反应加工技术

以双螺杆挤出机为基础,研究开发出聚合物反应加工技艺,这一工艺的广泛应用在很大程度上能够化解挤出机的反应速率低的问题。伴随着科技的不断革新,这种技术逐渐走向国际市场,并在国际市场得到了迅猛发展,获得更大的发展空间。

5 高分子材料加工技术发展趋势

现在经济社会呈现迅猛发展态势,每个行业在发展中不仅有机遇还面临各种挑战。为了不断调整和转化中国的经济发展态势,增强产业和科技的联系,我国在发展中应该找到自主发展的特色,不断提升和改进高分子材料加工业的技术。当下,国家层面十分关注科技化与产业化相结合的能力,实现产业的优化升级,并且下大力度积极创办高分子材料合成公司,并对其技术大力推广,将先进的技术与资金成本紧密结合,最大限度地提升经济效益。

6 结语

总而言之,如今科技迅猛发展,中国在发展高分子材料合成技术的过程中,应该基于国情,走中国特色的发展之路,并且关注技术发展的脉搏,不断增强技术含量,提升发展的自主性。加快科学和技术的有效衔接,实现产品的升级,加快高分子材料合成技术的迅猛发展。

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