1、浅析高分子合成技术与趋势展望摘要:高分子合成材料具有质量小、绝缘性能好等特点,21 世纪以来,高分子合成工业取得了快速发展,其中塑料、合成橡胶和合成纤维为主的现代三大高分子材料的发展已经远远超过了钢铁、水泥、木材这三大基本的原材料生产。虽然它们也有在不同程度上对氧、热、光敏感的先天不足,但是随着高技术的迅速发展,高分子合成材料必将日益完善,高分子材料成型加工技术必将取得更大的发展。本文主要介绍了高分子成型加工技术的发展情况,探讨其研究的创新以及未来整个高分子合成工业的发展走向。 关键词:高分子合成 成型加工 创新 发展走向 工程塑料、合成橡胶、合成纤维的开发利用,有机高分子合成材料的生产取得的
2、飞跃式的发展。近年来,某些特殊环境和高科技领域,如:航空、航天、军事等尖端工业领域的发展对聚合物材料的性能提出了更高的要求,如高强度、高质量等。随着人们生活水平的提高和高科技的发展,对高分子合成品也提出了更高的要求。为了优化高分子合成工业产业结构,促进产业整型升级,高分子合成逐步走向向结构更精细、性能更高级之路,各种特定要求的高强度聚合物的开发研制越来越显迫切。现在的高分子材料主要合成技术有挤出成型技术、注射成型技术、压制成型技术、压延成型技术这四个模块。 一、高分子材料合成加工概况简介 21 世纪以来,高分子合成工业取得了快速发展,其中塑料、合成橡胶和合成纤维为主的现代三大高分子材料应用广泛
3、。1869 年,美国化学家海厄特,通过天然的纤维素加工获得了“赛璐珞” ,这是人类发明的第一种合成塑料,三年后正式投产,人类应用合成高分子材料开始启动。1915 年,德国摆脱了天然橡胶的依赖,加工成型了合成橡胶。1929 年来,尼龙-66 的问世,随后出现了聚氯乙烯、脲醛树脂、氯丁橡胶等各式合成高分子材料,高分子合成工业取得了发展迅猛。近 50 年来,高分子合成工业取得了很大的进展。例如,用挤出机的结构改进造粒机器,极大提高了产量。合成橡胶的广泛应用,制造了橡胶工业用品和雨衣、胶鞋等生活用品。特种合成橡胶在特殊环境和高科技领域,如航空、航天、军事等方面也有极大地应用前景。就汽车行业而言,现代工
4、业化社会,节能、高速、美观、环保、乘坐舒适及安全可靠等要求对汽车越来越重要。现在高分子材料加工主要着重于高生产率、高性能、低成本和快捷交货,成型加工主要是周期短、品种多,并走向集约型,环保型。 二、高分子材料合成加工技术 1.挤出成型技术。挤出成型主要是利用螺杆旋转加压方式连续地将塑化好的成型物料从挤出机的机简中挤入机头,在形状相同的型坯之中把熔融物料,用牵引装置将成型制品连续地从模具中拉出,同时进行冷却定型,制得各种不同的成品。挤出工艺条件又随挤出机的结构、塑料品种、制品类型、产品的质量要求等的不同而改变。挤出成型主要包括加料、塑化、成型、定型等过程。 2.注射成型技术。在塑料制件生产行业当
5、中,注射成型占有非常重要的地位。注射成型技术是目前塑料加工中最普遍的采用的方法之一,可以用注射模型制造出形状非常复杂的塑料制件。注射成型技术它具有成型周期短、制件尺寸稳定、花色品种多、应用面广、产品效率高、模具服役条件好、塑料尺寸精密度好、高自动化等许多方面的优点。 3.压制成型技术。压制成型技术是塑料加工成型技术中历史最悠久的,它主要依靠外部压力实现物料造型的加工技术。这种技术的特点是在压制成型过程中需要很大的压力,防止成品出现气泡。 4.压延成型技术。压延成型技术是将熔融塑化的热塑性塑料,通过两个以上的平行异向德棍隙,经过棍筒挤压和剪切、拉伸是塑料成为一定尺寸,符合要求的成品的高分子材料合
6、成加工技术。这种方式能够实现连续化和自动化,但是设备庞大,投资较高,维护复杂,因此这种方式受到一定局限。 三、高分子材料成型加工技术的创新趋势 1.聚合物动态反应加工技术及设备。聚合物反应加工技术是以现双螺杆挤出机为基础发展起来的,它可以解决其他挤出机在作为反应器出现的问题。国内反应成型加工技术的研究开发还处于起步阶段,但我国的经济发展强烈要求聚合物反应成型加工技术要有大的发展。新设备具有体积重量小、能耗低、噪音低、制品性能可控、适应性好、可靠性高等优点。该项新技术使我国聚合物反应加工技术处于领先地位,并直接作用于国内高分子化工业的发展。 2.以动态反应加工设备为基础的新材料制备新技术。动态反
7、应加工设备为基础的新材料主要包括了信息存储光盘盘基直接合成反应成型技术,聚合物、无机物复合材料物理场强化制备新技术,热塑性弹性体动态全硫化制备技术。 新技术的创新不仅节能降耗,前景广阔,更使得工业发展不断向前。四、高分子材料成型加工技术的前景展望 现代社会经济高速发展,各个行业都将面临严峻挑战。为了转变我国经济发展方式,促进科技发展与产业界密切结合,我国必须找准自己的特色,努力创新高分子材料成型加工装备技术。国家非常注重科技成果转化与产业化,完成产业化工程配套项目 2c 多项,创办了高分子合成企业,使其有自主知识产权的新技术与装备在国内外推广应用,走向市场。将技术与资本结合,引入新的管理、市场等机制,争取在近几年大力大市场份额,实现经济收益。 总结:21 世纪以来,社会经济发展日新月异,高分子合成工业取得了快速发展。为了转变我国经济发展方式,促进科技发展与产业界密切结合,我国必须找准自己的特色,努力创新高分子材料成型加工装备技术。积极与国际接轨,吸收国外发展的先进经验,关键自身的创新,打破技术壁垒,建设完善的知识产权,加快技术转化为现实成果的力度,更好地服务于经济快速健康发展与人民高品质的生活。