2023年高分子成型加工

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高分子成型加工论文

学号：1203012024

姓名：安绵伟

专业：粉体材料科学与工程

系别：化工系

法，同一种材料也可能对应好几种办法。本文主要研究了塑料成型加工技术的现状，介绍了挤出成型加工工艺原理与技术特点，综述了高分子材料成型加工技术的新发展。

多种聚合物同时挤出并在一个机头中成型多层板式或片状结构等的一步法加工过程。共挤出技术避开了传统的高代价且复杂的多步层压或涂层工艺，可简单地成型为具有特别性能的薄层或超薄层，使之具有着色、遮挡   紫外线、提供阻隔性、控制薄膜表面特性等，也可便利地将各种添加剂如抗结块剂、抗滑移剂和抗静电剂等加入到需要的任何一层。根据共挤物料的特性，可将共挤出技术分为软硬共挤、芯部发泡共挤、废料共挤、双色共挤等。共挤出技术可以在一个工序内完成多层复合制品的挤出成型，绝大多数共挤出复合制品不需要基材和粘合剂，具有生产成本低、工艺容易、能耗低、生产效率高、制品种类多等特点，特殊适合于生产复合薄膜、板材、管材等复合制品，是目前多层复合制品最有进展前景的复合成型技术之一，可供共挤出的物料不仅有聚合物，还可以是金属、无机材料等。

共挤出技术是当代广泛应用的先进的聚合物加工办法，共挤出技术已广泛应用于复合管材、复合薄膜、板材、异型材、光纤、电线、电缆等复合制品的生产，随着共挤出技术的进展，其应用领域会进一步拓宽。多层共挤复合机头是讨论和开发的热点，也是共挤复合讨论的难点。开发高效、节能的多层结构单机共挤出设备是共挤出设备的进展趋势[3]。

2.2挤出注射组合技术

挤出和注射成型组合的直接成型技术可将聚合物粉料与磁粉、无机颜料、玻璃纤维等通过双螺杆挤出机混合后直接注塑成型。其突出优点是可以越发灵便地调整复合物的配方。省去了造粒、包装、干燥等工序，大幅度地降低了设备费用和削减了生产时光、从而降低了成品的成本。KraussMallei公司推出了型号KMl000-6100IMC的这种组合设备，一个特别的注射装置与双螺杆挤出机相结合代替了传统的塑化单元，计量器将延续操作的挤出机和间歇操作的成型装置衔接在一起。Husky公司也推出了与阳模相连的OperionWerner&Pfleiderer40m双螺杆的挤出注射组合机。该技术适用于多种材料的成型，即可为单个的聚合物，如ABS、AS、EVA、PA、PC、PE、PET、PBT、POM、PP、PS、PMMA、LCP等；也可为复合材料，如聚合物与玻璃纤维(GF)、CaCO3、云母、滑石粉、硅石、颜料、Fe2O3的混合物；还可为聚合物合金。如ABS、AS、PS、PVC、SAN合金；PA/HDPE、PBT、PET合金及PC/ABS、PET、PBT合金等。

2.3挤胀成型技术

挤胀成型技术是一种塑性成型办法，主要适用于加工细口制件或一些较复杂的中空制品，这些制品通常是采纳旋转模塑、注塑或吹塑办法成型的。其基本过程是：预成型的管坯在组合外力的作用下沿径向外扩张，通过塑性变形形成与模具型腔相全都的制品。挤胀成型的基本工艺过程为：将管坯放入模具并在管坯内填入胀形介质；对管坯及其内部的胀形介质施加挤压力，使管坯材料在一定的应力状态下变形并流向其径向的模腔自由空间；管坯在胀形介质产生的内压作用下不断变形，得到与模腔外形相同的制件；外力撤消后，胀形介质恢复原状或散开，从制品内部取出[4]。

挤胀成型技术浮现于20世纪40年月的金属成型加工领域，虽然没有在塑料加工领域获得广泛的应用，但与常规的塑料成型技术相比，这种办法具有以下特点：成型设备结构相对容易，成型模具的结构简洁；被加工材料不产生相变而且

成型过程通常都是在较低温度下举行，能耗低；控制系统比较容易，工艺控制非常灵便，通过控制挤胀行程，利用同一副模具有可能得到不同尺寸的制品；能充分利用挤出制型坯的高生产率和低成本；在生产批量较小的状况下能大幅度降低生产成本。

2.4反应挤出工艺

反应挤出工艺是延续地将单体聚合并对现有聚合物举行改性的一种办法，因可以使聚合物性能多样化、功能化且生产延续、工艺操作容易和经济适用而普遍受到重视。该工艺的最大特点是将聚合物的改性、合成与聚合物加工这些传统工艺中分开的操作联合起来。

反应挤出成型技术是可以实现高附加值、低成本的新技术，已经引起世界化学和聚合物材料科学与工程界的广泛关注，在工业方面进展很快。与原有的成型挤出技术相比，有显然的优点：节省加工中的能耗；避开了重复加热；降低了原料成本；在反应挤出阶段，可在生产线上准时调节单体、原料的物性，以保证终于制品的质量。

反应挤出机是反应挤出的主要设备，普通有较长的长径比、多个加料口和特别的螺杆结构。它的特点是熔融进料预处理简单；混合簇拥性和分布性优异；温度控制稳定；可控制囫囵停歇时光分布；可延续加工；未反应的单体和副产品可以除去；具有对后反应的控制能力；可举行粘流熔融输送；可延续创造异型制品。

2.5固态挤出工艺

固态挤出有直接固态挤出和静液压挤出两种办法，是指使聚合物在低于熔点的条件下被挤出口模。固态挤出普通使用单柱塞挤出机，柱塞式挤出机为间歇性操作。柱塞得移动产生正向位移和十分高的压力，挤出时口模内的聚合物发生很大的变形，使得分子严峻取向，其效果远大于熔融加工，从而使得制品的力学性能大大提高。

3结语

近年来，塑料加工成型的技术取得了显著的长进。高分子复合材料的制备和加工办法繁多，不同的材料有不同的加工办法，同一种材料也可能对应好几种办法。应按照实际状况举行斟酌和挑选，在降低生产成本的同时获得优质产品，以达到最佳性价比。此外还应看到，高分子复合材料性能好，应用范围越来越广，但是还存在着一些缺点：如耐高温性能、耐老化性能及材料强度全都性等。其进展总趋势是不断满足高分子制品向高度集成化、高度精密化、高产量等方面进展的要求，实现对制品材料的聚拢态、相形态、组织形态等方面的控制，或实现对制品举行异质材料的复合，最大程度地发挥聚合物的特性，达到制品高性能的目的。深化讨论塑料成型加工技术与装备，克服制品中的缺陷，对科技长进与人们高标准的生活要求有重要意义。

[1]周祖.福复合材料学[M].武汉:武汉工业高校出版社,2022.

[2]高峰.塑料成型加工有用技术讲座(第七讲)塑料异型材的挤出成型[J].工程塑料应用,

2022,31(9):58-62.

[3]贾明印.共挤出技术在聚合物成型