關於高分子材料成型加工技術的探討
科技專論
作者:董維煜
【摘要】隨著科技的飛速發展,新材料在各個領域上的應用越來越頻繁,高分子材料作為新材料的一種也是這樣,但是我們麵臨的問題是如何更好地利用高分子材料,尤其在工業領域當中,高分子成型加工技術顯得尤為重要。
【關鍵詞】高分子材料;成型加工技術;創新
科學技術的不斷革新使得包括工業等各個產業都得到了迅猛的發展,高分子材料在工業上越來越多地被使用,但是由於這個新型材料在很多方麵都需要我們逐漸加深對它的研究和適應,因此在本文當中我們將一起探討高分子材料成型加工技術的發展,創新,和發展趨勢。希望我國的工業能夠更好更快地發展。為我國的能源節約貢獻力量。
一、高分子材料成型加工術的發展曆程
每個新型技術的出現和發展都要經曆一個相對比較漫長的曆程,高分子材料成型加工技術也是這樣,因此我們在了解這一技術的具體情況之前一定要對其發展的基本概況有所了解。
近年來,高分子合成工業取得了很大的進展。20世紀90年代塑料的平均增長率有了很大的提升,隨之而來的塑料產量也有很大幅度的提升。而且是塑料在工業上的應用也越來越多,舉一個簡單的例子來說原來用來製造汽車的原材料中如果需要三百噸的鋼鐵,現在隻需要用一百噸的塑料就完全可以達到同樣的效果。所以我們可以發現現在汽車上的很多零部件都是用塑料作為主體材料,這樣就可以節約很多的鋼鐵材料而且也使得汽車變得更加輕盈。合成的高分子材料不但在使用上更加便捷,而且在成本上也具有非常大的優勢。汽車工業的迅猛發展使得追求原有的安全性和可靠性已經不能滿足很多企業和很多消費者對汽車的要求,很多企業更加注重產品的節能性環保性,以及外觀的獨特美觀性和駕駛舒適性和安全性。高分子合成加工技術能夠使生產率得到提升,相關產品的性能得到強化,運營的成本也大大的得到了節約。從發展方向上來說,該分子成型加工技術要製造出體積更小,厚度更薄,重量更輕的產品,而在其他方麵也會有很多改變,規模上要更小一些,周期要相對更短一些,能量的消耗要更低一些,回收率要更高一些,對空氣的汙染程度和對資源的消耗要更小一些。
二、現今高分子材料成型加工技術的創新研究
1.聚合物動態反應加工技術及設備
聚合物反應加工技術是以現雙螺杆擠出機為基礎發展起來的。國外的一家公司已開發出作為連續反應和混煉的幹螺杆擠出機,可以解決其它擠出機作為反應器所存在的問題。國內反應成型加工技術的研究開發還處於起步階段,但我國的經濟發展強烈要求聚合物反應成型加工技術要有大的發展。指交換法聚碳酸醞(PC)連續化生產和尼龍生產中的比較關鍵的技術是縮聚反應器的反應擠出設備,目前,國內外使用的反應加工設備從原理上看都是傳統混合、混煉設備的改造產品,都存在傳熱、傳質過程、混煉過程、化學反應過程難以控製、反應產物分子量及其分布不可控等問題。另外設備投資費用大、能耗高、噪音大、密封困難等也都是傳統反應加工設備的缺陷。聚合物動態反應加工技術及設備與傳統技術無論是在反應加工原理還是設備的結構上都完全不同,該技術是將電磁場引起的機械振動場引入聚合物反應擠出全過程,達到控製化學反應過程、反應生成物的凝聚態結構和反應製品的物理化學性能的目的。該技術首先從理論上突破了控製聚合物單體或預聚物混合混煉過程及停留時間分布不可控製的難點,解決了振動力場作用下聚合物反應加工過程中的質量、動量及能量傳遞及平衡問題,同時從技術上解決了設備結構集成化問題。新設備具有體積重量小、能耗低、噪音低、製品性能可控、適應性好、可靠性高等優點,這此優點是傳統技術與設備無法比擬或是根本沒有的。