材料成型技术论文

材料成型技术论文

　　材料的成型加工技术的不断创新与发展，有利于实现国家高端科学领域的不断向前发展。这是学习啦小编为大家整理的材料成型技术论文，仅供参考!

　　材料成型技术论文篇一

　　高分子材料成型加工技术初探

　　摘 要：我国经济进入高速发展阶段，科技，军事等领域也随之进入高端尖精发展的阶段。高分子材料的质量要求进入十分苛刻阶段，高分子材料的市场发展和技术研制进入更加严谨的量化发展阶段。当今世界，国与国之间的较量是以高端科学技术发展为代表的新一轮国际较量。高分子材料的成型技工技术的探讨与研究，有利于进一步加强我国高分子材料的科学发展。

　　关键词：高分子材料;成型加工技术;创新研究

　　尖端技术的发展代表着国家经济的不断繁荣与发展，如何推进我国高端工业领域和军事工业的不断向前发展，是我国尖端科学工作者共同面临的发展问题。高分子材料的成型加工技术的不断创新与发展，有利于实现国家高端科学领域的不断向前发展。文章本着科学技术发展的观念，探究我国高分子材料成型加工技术的发展历程和发展步伐，提出相关创新思路，以期更好地奉献于我国科学技术发展。

　　现阶段，我国某些特殊领域如航空工业、国防尖端工业等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、高模量、轻质等，各种特定要求的高强度聚合物的开发研制越来越显迫切。这些结合物主要材料就是高分子材料。然而，高分子材料能否达到我国这些领域的质量要求，就有赖于高分子材料成型加工技术的不断改进和创新。从该项技术的不断创新发展，更依赖于科研人员的不断研究和创新设计发展，从而更进一步的不断完善，达到我国特殊行业领域的高端要求。

　　一、高分子材料成型加工技术发展概述

　　高分子材料形成加工技术进入21世纪以后已经成为国际社会的一门高端热行的竞争行业。合成工业的避震材料的研制发展促使易于璃确控制树脂的分子结构，加速采用大规模进行低成本的生产。例如新时期汽车工业的发展，节能、高速、美观、环保、乘坐舒适及安全可靠等要求对高分子材料的要求越来越重要。汽车行业的不断发展和高端技术的不断改进带动了零部件及相关材料工业的发展。为了实现汽车高性能低成本的发展，同时能够提高汽车的载荷量，提高高分子材料质量成为至关重要的发展手段，从而提高高分子材料成型技工技术成为关键。

　　据相关研究数据显示表明，目前汽车中约90%的零部件均需依靠模具成型，例如制造一款普通轿车就需要制造1200多套模具，在美国、日本等汽车制造业发达的国家，模具产业超过50%的产品是汽车用模具。目前，高分子材料加工的主要目标是高生产率、高性能、低成本和快捷交货。制品方面向小尺寸、薄壁、轻质方向发展;成型加工方面，从大规模向较短研发周期的多品种转变，并向低能耗、全回收、零排放等方向发展。

　　二、现阶段高分子材料成型加工技术的创新研究

　　(一)聚合物动态反应加工技术及设备

　　现阶段国内外大多数应用反应加工设备来实现高分子材料的成型加工。然而，这种反应加工设备从原理上看都是传统混合、混炼设备的改造产品，都存在传热、传质过程、混炼过程、化学反应过程难以控制、反应产物分子量及其分布不可控等问题。另一方面，设备引进和使用投资大、能耗高，噪音污染严重、密封困难。

　　引用聚合物动态反应加工技术及设备与传统技术无论是在反应加工原理还是设备的结构上都完全不同，该技术是将电磁场引起的机械振动场引入聚合物反应挤出全过程，达到控制化学反应过程、反应生成物的凝聚态结构和反应制品的物理化学性能的目的。新设备的引进和使用具有体积重量小、能耗低、噪音低、制品性能可控、适应性好、可靠性高等优点，这些优点有效解决了当前需解决的一系列问题，从而走进世界尖端技术先进行列，具有该领域技术发展的领先地位。

　　(二)以动态反应加工设备为基础的新材料制备新技术

　　信息存储光盘盘基直接合成反应成型技术。运用新技术实现光盘级PC树脂生产、中间储运和光盘盘基成型，从而使三个过程融为一体，与动态连续反应成型技术相结合，研究酯交换连续化生产技术，研制开发精密光盘注射成型装备，达到节能降耗、有效控制产品质量的目的。

　　聚合物/无机物复合材料物理场强化制备新技术。此技术在强振动剪切力场作用下对无机粒子表面特性及其功能设计(粒子设计)，在设计好的连续加工环境和不加或少加其它化学改性剂的情况下，利用聚合物使无机粒子进行原位表面改性、原位包覆、强制分散，实现连续化制备聚合物/无机物复合材料。

　　热塑性弹性体动态全硫化制备技术。此技术将振动力场引入混炼挤出全过程，控制硫化反直进程，实现混炼过程中橡胶相动态全硫化.解决共混加工过程共混物相态反转问题。研制开发出拥有自主知识产权的热塑性弹性体动态硫化技术与设备，提高我国TPV技术水平。

　　三、我国高分子材料成型加工技术的发展前景

　　近年来，我国高分子材料的成型加工技术得到迅速发展，发展成绩斐然。我国各大新型高分子材料成型设备国家工程研究中心在预期完成国家预定研究任务的同时突破了国际新技术发展。在出色地完成国家攻关项目的同时，并使科技成果与产业化有机地转化，是理论实时地与现实生产发展相结合。并逐步推向市场目前新设备的市场需求情况很好，聚合物新型成型装备国家工程研究中心正在不断与相关机械生产公司有机组合并进行重组。将技术与资本结合，引入新的管理、市场等机制，争取在更短时间内实现新设备年销售额超亿。在我国与国际科技接轨的同时，WTO给我们发展机遇的同时，也给我们极为严峻的挑战。高分子材料的发展与成型加工技术的不断创新研究，可以促使我国高分子材料市场发展前景看好，前途一片光芒。

　　四、结语

　　综上所述，我国现阶段国家额社会主义市场经济发展要求，我国高分子材料成型加工技术必须走具有中国特色的创新发展之路。突破国外技术封锁，自主研发具有竞争实力的核心技术，实现持续发展并赶上国际先进水平，更有望于赶超国际发展技术，持续赶超国际终端水平。不断推进科研成果与实际生产相结合，实现高分子材料成型加工技术的前沿发展模式，充分运用引进来和走出去的发展战略，达到综合提高我国尖端科学技术的国际竞争实力。

　　参考文献：

　　[1]Chris Rauwendaal，Polymer Extrusion，Carl Hanser Verlag，Munich/FkG，l999.

　　[2]瞿金平，聚合物动态塑化成型加工理论与技术[M].北京：科学出版社，2005 427435.

　　[3]瞿金平，聚合物电磁动态塑化挤出方法及设备[J].中国专利9O101034.0，I990;美国专利5217302，1993.

　　作者简介：牛亚运，太原科技大学华科学院 材料成型092206H班材料成型专业，学号 200922020045，户籍：山西省晋城市泽州县。

　　材料成型技术论文篇二

　　浅谈高分子材料成型加工技术

　　摘要：近年来，高分子材料成型加工技术正处于快速发展阶段。本文详细阐述了高分子材料成型加工技术的发展情现状及其未来发展趋势，以期为我国高分子材料成型加工技术做出有益探索。

　　关键词：高分子材料;成型加工;发展现状;发展趋势

　　Abstract: in recent years, high polymer material molding processing technology is in rapid development stage. This paper expounds the polymer material molding processing technology development present situation and future development trend of love, to China high polymer materials forming technology to make a useful exploration.

　　Keywords: high polymer materials; Forming processing; Development present situation; Development trend

　　中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

　　最近几年，国防尖端工业和航空工业等特殊领域的发展要求更高性能(如轻质、高模量和高强度等)的聚合物材料，开发研制满足特定要求的高强度聚合物迫在眉睫。本文即在此背景下，结合笔者多年实践工作经验，就分子材料成型加工技术做了深入浅出的探讨。

　　一、高分子材料成型加工技术的发展现状

　　最近几年，世界高分子合成工业取得飞速进展。以造粒用挤出机为例，其结构有了较大改进，极大的提高了产量。其发展历程如下表1所示[1]。

　　表1 造粒用挤出机发展历程一览表

　　时期 名称 产量(t/h)

　　上世纪60年代 单螺杆挤出机造粒 3

　　70年代～80年代中期 连续混炼机+单螺杆挤出机造粒 10

　　80年代中期～至今 双螺杆挤出机+齿轮泵造粒 40～45

　　再以塑料为例，其发展历程如下[2]：①1950年全世界塑料年产量约为200万t;②上世纪90年代，塑料产量年均增长率接近5.8%;③2000年增加至1.8亿t;④至2010年，全世界塑料产量高达3亿t。伴随着世界汽车工业的飞速发展，汽车对高速、节能、环保、美观、舒适和安全可靠等方面提出了越来越高的要求，汽车性能的逐渐提高极大的促进了汽车零部件及其相关材料工业的发展速度。因此，为降低整车成本及其自身增加汽车有效载荷，提高汽车中塑料类材料的使用量便成为关键。

　　当前，高分子材料加工将朝着以下目标发展：高性能;高生产率;低成本;快捷交货。制品方面则朝着轻质、薄壁和小尺寸等方向发展;成型加工方面则朝着全回收、低能耗和零排放等方向发展，并从大规模向较短研发周期的多品种进行转变。

　　二、高分子材料成型加工创新研究技术

　　2.1基于动态反应加工设备基础上的新材料制备新技术

　　①信息存储光盘盘基直接合成反应成型技术[3]。该技术克服了传统方式的周期长、中间环节多、能耗大、易污染及成型前处理复杂等诸多问题，将光盘级PC树脂生产、中间储运和光盘盘基成型三个过程整合为一体，结合动态连续反应成型技术，研究醋交换连续化生产技术，研制开发精密光盘注射成型装备，达到节能降耗、有效控制产品质量的目的。

　　②聚合物物理场强化制备新技术。此技术在强振动剪切力场作用下对无机粒子表面特性及其功能设计(粒子设计)，在设计好的连续加工环境和不加或少加其它化学改性剂的情况下，利用聚合物使无机粒子进行原位表面改性、原位包覆、强制分散，实现连续化制备聚合物/无机物复合材料。

　　③热塑性弹性体动态全硫化制备技术[4]。此技术将振动力场引入混炼挤出全过程，控制硫化反直进程，实现混炼过程中橡胶相动态全硫化.解决共混加工过程共混物相态反转问题。研制开发出拥有自主知识产权的热塑性弹性体动态硫化技术与设备，提高我国TPV技术水平。

　　2.2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。国外公司已开发出作为连续反应和混炼的十螺杆挤出机，可以解决其它挤出机作为反应器所存在的问题。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。指交换法聚碳酸酯连续化生产和尼龙生产中的关键技术是缩聚反应器的反应挤出设备，我国每年还有数以千万吨计的改性聚合物及其合金材料的生产。当前，国内外使用的反应加工设备从原理上看都是传统混合、混炼设备的改造产品，都存在传热、传质过程、混炼过程、化学反应过程难以控制、反应产物分子量及其分布不可控等问题。另外设备投资费用大、能耗高、噪音大、密封困难等也都是传统反应加工设备的缺陷。聚合物动态反应加工技术及设备与传统技术无论是在反应加工原理还是设备的结构上都完全不同，该技术是将电磁场引起的机械振动场引入聚合物反应挤出全过程，达到控制化学反应过程、反应生成物的凝聚态结构和反应制品的物理化学性能的目的。该技术首先从理论上突破了控制聚合物单体或预聚物混合混炼过程及停留时间分布不可控制的难点，解决了振动力场作用下聚合物反应加工过程中的质量、动量及能量传递及平衡问题，同时从技术上解决了设备结构集成化问题。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，这些优点是传统技术与设备无法比拟或是根本没有的。

　　三、高分子材料成型加工技术的未来发展趋势

　　近年来，多个新型成型装备国家工程研究中心在出色完成了国家级火炬计划预备项目和国家“八五”和“九五”重点科技计划等项目的同时，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20多项，创办了广州华新科机械有限公司，使其有自主知识产权的新技术与装备在国内外推广应用。塑料电磁动态塑化挤出设备已形成了7个规格系列，近两年在国内20多个省、市、自治区推广应用近800台，销售额超过1.5亿元，取得了良好的经济效益和社会效益。将技术与资本结合，引入新的管理和市场机制，争取在两三年内实现新设备年销售额超亿。

　　四、结论

　　综上所述，我国要想打破国外技术垄断，实现由跟踪向跨越的转变，就必须走走独具中国特色的高分子材料成型加工技技术与装备的发展道路，把握技术前沿，培育自主知识产权。促进科学研究和产业界相结合，努力将科研成果转化为实际生产力，加快我国高分子材料成型加工高新技术及其相关产业的快速发展。(指导老师：孙伟)

　　参考文献

　　[1]孔明伟. 高分子材料成型加工技术的发展新探[J]. 黑龙江科技信息, 2011,(14) .

　　[2]吴刚. 高分子材料成型加工技术的进展[J]. 广东化工, 2008,(09) .

　　[3]金龙浩. 高分子材料成型及其控制[J]. 科技资讯, 2007,(33) .

　　[4]瞿金平,冯彦洪,彭响方,何和智,晋刚,曹贤武. 高分子材料动态加工新技术[J]. 高分子通报, 2008,(10) .