高分子材料成型加工研究论文

[摘要]以地方性应用型本科院校典型工科专业实践课程高分子材料成型加工实验的教学实践和探索为出发点，总结了常熟理工学院高分子材料成型加工实验课程教学改革积累的经验，对工科实验的教学模式进行了探索研究。下面是小编精心推荐的《高分子材料成型加工研究论文 (精选3篇)》，仅供参考，希望能够帮助到大家。

高分子材料成型加工研究论文 篇1：

高分子材料成型加工技术研究现状

摘 要：随着先进技术的研发和应用，推动了社会的全面发展。而高分子成型加工技术属于高新技术之一，虽然在我国应用的比较晚，但是发展的速度较快，取得了很好的效果，在我国各行业中都有普遍应用，具有较高的价值。高分子成型加工技术涉及到很多学科的知识，其中包括物理学、化学和生物学等，现今需要进一步研究其原理和应用，从而促进高分子材料加工成型技术的发展，为我经济发展提供支持。

关键词：高分子材料;成型技术;探究

引言

随着我国经济的迅速发展，高分子材料在各个领域的应用越来越多，高分子成型加工技术对高分子材料应用领域的拓展功不可没。鉴于高分子材料在我国工业领域的重要地位，人们应对其进行更加深入的研究和分析，推进我国科学技术的不断发展。

1 高分子材料的定义及分类

聚合物成分是高分子材料的重要组成部分，而复合型材料就是由高分子较高的化合物制造的。高分子材料具有很多特点，如结构易改性和可塑性等，因此容易进行工业加工。较为常见的天然材料包括：纤维素、天然橡胶等。除了包括树脂和塑料等材料外，还包括了新型的延伸类材料。该种材料在工业中应用普遍，未来会朝着高强度和耐高温的特点发展。由于高分子材料加工成型技术的市场前景和应用价值较高，在实际应用中效果较好，因此需要加大对该材料的研究，进一步优化材料的特性和应用范围，发挥其价值。

2 高分子材料成型的几种方法

2.1 挤出成型

挤出成型的新技术主要有反应挤出、固态挤出、振动挤出、微纳层共挤出这四种。反应挤出是指在合成过程中进行加工，反应器与挤出机合为一体，这种方式减少了高分子材料的中间环节，可以极大地降低能耗。固态挤出将坯料加工至低于熔点、高于晶体松弛转变温度的区间，然后通过挤压将坯料加工成型，该工艺同样可以降低挤压成型的能耗。振动挤压在挤压过程中引入了振动力场，通过改变压力、温度和功率实现挤出。微纳层共挤出是针对微纳层叠复合材料的一种挤出技术，微纳层叠复合材料主要是通过将不同性能的高分子材料共挤出后形成的。

2.2 注塑成型

利用高温高压技术将原材料液化或气化注入到设备模具中的方法称为注塑法，这种方法具有较高的温度要求，要将温度控制在合理的范围内，避免温度过低，影响成型。但如果温度较高，则破坏了材料的分子结构。在操作过程中，要等材料完全流入到设备模具中，再进行增加压力，提高材料的分子密度，保证产品可以按照要求塑形，且不易受外力的影响损坏。现今常用的加工手段之一就是注塑法，与其他方式相比，注塑法应用较为简单，可以极大地保证产品的整体效果，发挥产品的价值。

2.3 吹塑成型

吹塑成型技术也叫中空吹塑。在原有的技术领域，吹塑成型技术应用 的并不是特别广泛，但是在目前由于吹塑成型技术所付出的成本较低，适 用范围较广，又能够生产出较为美观和多变的产品，应用的范围逐渐越来 越广。拉伸吹塑成型、注塑吹塑成型和挤出吹塑成型是目前吹塑成型技术 领域的三种主要技术，技术人员只要借助凹模便可以进行技术操作，方便 快捷，省时省力。操作人员在使用吹塑法时需要依据产品的需求控制状态 和形状，该方法对于操作人员的要求较高。

2.4 组合注射成型

我国在高分子材料成型加工技术的进展中，不断广泛的应用注射成型 技术，因为通过对这种技术进行使用，能够形成十分复杂的立体几何图 形的塑料成型，而且在我国的工业上广泛的应用注射成型技术，以及产品 的成型周期较短、产品的种类繁多，在制造时不仅具有较高的精密度，也 具有十分稳定的结构的尺寸，还具有自动化生产的优势。其次组合注射成 型技术主要为以下几种。第一，通过使用不同材料的组合方式进行成型技 术，例如拼接成型、多材质融合型等。第二，通过使用组成化学反应的方 式进行注射，例如反应注射成型、注射涂装等。

3 高分子材料的加工成型技术研究

3.1 信息存储光盘盘基直接合成反应成型技术

随着高分子材料在各个领域中的应用，传统的高分子材料成型技术存在

很多不足之处，在生产中存在环节较多和流程复杂的问题，从而影响了企业 的生产效率，增加生产的周期，效果不显著。目前，高分子材料成型需要充 分利用信息储存，降低技术相关资源的浪费，提高产品整个合成反应过程中 的动态控制，在提高产品生产质量基础上，做好相关能耗的分析。

3.2 聚合物材料新技术

聚合物材料新技术是高分子材料加工成型技术的一个分支，其主要是 针对无机粒子表面特性以及功能进行重塑设计，这个技术其实原理很简 单，它主要是对于设计工作环境要求比较严格，必须在强振动剪切力场的 作用下才能够进行，同时应用聚合物材料新技术可以保证在没有或者只有 少数化学改性剂的情况下实现对于整个无机粒子进行表面上合集与改造， 同时还可以很好的实现对于原位包覆以及强制分散的进行，这在很大程度 上改变了传统技术在间断性上的问题，使得對于无机物以及聚合物的生产 能够连续不断，因此在工业生产中，这项技术对于高分子材料的制造作用 是很大的，对于聚合物以及无机物生产的推动作用是不可忽视的。

3.3 聚合物动态反应加工技术

该技术在我国应用较晚，属于尚未成熟的技术之一，目前在工业生产 上存在一些问题，需要加大对该技术的研究，我国随着经济的发展在科研 方面的投入也不断加大，为技术研发提供了基础保障，加之该技术在国外 应用较为广泛，对于特定的产品具有较好的效果，因此该技术未来在我国 工业制造领域前景较广，对我国工业生产具有重要的影响，但由于我国对 于该技术运用仍存在一定问题，不能很好的控制其内部的化学反应，因此 不能把控反应物分子，同时聚合物在生产中会带来一定的环境污染，目前 也没有解决这一问题，需要进一步深入研究。

3.4 热塑性弹性体动态全硫化技术

在高分子材料的加工成型技术中，热塑性弹性体动态全硫化技术是一 个当前应用十分广泛的技术，其主要指的是对混炼环节的橡胶进行动态的 全硫化，控制的是整个过程中的硫化反应，借助这种全硫化的技术来实现 对混合加工中相关混合物的相态反转控制，现如今将这种技术跟混炼技术 相结合已经能够达到了很好的对高分子材料的热塑性控制，因此在这方面 我国已经具备有独自的知识产权，同时也借助这种热塑性技术来实现了对 于TPV技术的促进作用。

结束语

总之，我国工业生产领域仍在不断创新中，高分子材料作为新型材料 其加工成型技术创新需要加大研究力度，传统工业生产不仅消耗大量的能 源，且对环境也会造成一定的污染，因此我国进行高分子材料加工成型技 术研究前景广阔，只有创新高分子材料成型技术，才能解决当前工业生产 中存在的问题，从而使高分子材料在各个领域中更好地应用，推动我国科 技水平的提高。

参考文献：

[1]邓亚峰，郭晓丽.三维打印快速成型技术在高分子材料加工中的应用[J].中国塑料，2017，31(05)：11-12.

[2]高奇，吴宇杰，徐明伟 .浅析高分子材料成型加工技术的进展[J].南方农机，2017，48(03)：118-119.

[3]何钦为.论述高分子材料成型的加工技术及应用[J].科学大众(科学教育)，2016，(11)：189-190.

[4]刘喜铭，王佳楠，王佳伟，李蔓，王玉环.高分子材料成型加工技术的进展研究[J].工程技术研究，2016，(06)：113-114.

[5]瞿金平.高分子材料加工成型技术创新与发展[A].中国化学会、中国机械工程学会、中国材料研究学会.

[6]2014年全国高分子材料科学与工程研讨会学术论文集(上册)[C].中国化学会、中国机械工程学会、中国材料研究学会：中国化学会，2014：15-16.

作者：孔令俊

高分子材料成型加工研究论文 篇2：

基于实践的应用型本科院校“高分子材料成型加工实验”教学模式的探索研究

[摘 要]以地方性应用型本科院校典型工科专业实践课程高分子材料成型加工实验的教学实践和探索为出发点，总结了常熟理工学院高分子材料成型加工实验课程教学改革积累的经验，对工科实验的教学模式进行了探索研究。

[关键词]应用型本科院校 高分子材料成型加工实验 实践教学研究

本文结合地方性应用型本科院校江苏常熟理工学院在高分子材料成型加工实验课程的教学实践和探索，对应用型院校工科实验的教学模式进行了研究，总结了应用型地方本科院校在高分子材料成型加工实验课程教学方面积累的经验和不足。

一、当前高分子材料成型加工实验教学中存在的问题

(一)实验教学处于从属地位，教育观念和实验内容陈旧落后，管理考核体制不完善，对实验系列教师考核标准不公

领导和任课教师普遍对实验课不重视，实验课教师在职称晋升、待遇上都处于相对弱势，由此导致了很多专职实验技术人员及管理人员缺乏进取心和工作责任感;还有些学校把实验教学依附于理论课的教学，实验成绩与理论成绩的综合即为该门课程的总成绩，实验成绩占总成绩的比重一般不会超过20%，导致了师生都不重视实验教学。

(二)实验教学缺乏系统性和科学性，更谈不上先进性和与时俱进性

具体教学内容上，验证性实验占了绝大多数，传统、经典的实验内容较多，体现现代高分子科学新手段的内容较少;单个、小型、离散的实验项目较多;注重承上启下的连贯性、综合性、复杂性，尤其是工程系统性的实验项目较少;能够培养学生创新能力的设计性、应用性实验项目更少。

(三)教学模式落后，实验方法具有极大的被动性

高分子材料成型加工实验课的教学模式基本上是学生依葫芦画瓢，无论是双棍开炼机塑炼实验、密炼机塑炼实验、双螺杆挤出造粒实验、热塑性塑料测试样品注射实验还是拉伸实验、冲击强度试验，都主要是讲述各自的实验原理、设备原理、具体工艺参数的设定;再由教师操作演示，指导学生操作机器。学生实验时只是按照实验指导书上规定的内容，按部就班被动地进行，缺乏主动性，更谈不上组织实验和解决实验中出现的问题。

(四)高校教学模式和培养人才的定位越来越同质化

导致目前工程人才培养上出现专业结构失衡、层次类型过于集中、就业率不高等现象的主要原因之一就是不少高校在工程人才培养上普遍的同质化。无论是研究型的国家重点高校、教学研究型的省部属重点院校，还是普通的本科教学型的地方性应用型院校，在教学模式和培养人才定位上都趋向于一致。同一专业各层次院校的培养方案基本上没本质区别，甚至有些教学型应用性院校片面追求考研升学率，还特地选用重点大学的理科教材。

二、高分子材料成型加工实验课的改革及探索

常熟理工学院近几年对高分子材料成型加工实验课程的建设进行了大力改革和探索。

(一)转变实验教学观念，改革实验教材，适应教改新形势

首先从教学管理和制度上进行改革。提高相应实验人员的待遇，在职称晋升和培训进修政策上适当向实验教师倾斜。对实验教材进行改革，按照培养应用型一线工程技术人才的要求，在加强学生专业基本概念、基本理论、基本方法、基本技能培养的前提下，增加应用性、综合性、设计性、创新性实验的比例。理论联系实际，丰富实验内容，根据学校所处的苏南地区的产业特点和人才需求以及任课教师的横向科研课题，在实验讲义中适当增加一些综合性研究型经过精炼的特色实验项目供学生选用，例如车用环保绿色聚丙烯专用料的开发，高级环保阻燃聚烯烃电缆料的开发等。

(二)重组实验体系，提高实验教学的系统性和科学性，建立大工程的概念

注重承上启下的连贯性、综合性、复杂性、先进性，尤其是工程系统性。把高分子材料的成型加工、测试样品制备及性能测试三个部分的实验项目统一为不可分割的有机体。从原材料的选取到加工成型、性能测试做到针对一个具体的典型实用性产品进行实验，如聚丙烯的增韧合金的制备。从合金的加工制备到样品制备，性能测试，各个环节承上启下，相互联系。

(三)与理论课紧密结合，相互统一，加强实验室软硬件建设，改进教学方法

高分子材料加工实验课是重要的专业必修实践课。实验课要与理论课教学紧密结合，不要相互割裂。要充分认识到实验课对于应用性本科院校的重要性。拨付必要经费把高分子材料成型加工实验室建设完善。在经费条件允许的情况下，投资建设一个高分子材料成型加工中心以满足校内教学需要。

一些重要的实验项目，例如热塑性塑料双螺杆挤出造粒实验，在教学过程中，不仅仅由教师设置好正确合理的实验工艺参数进行实验，还要尽量通过适当地改变工艺参数，给学生现场演示一下，喂料转速过快、螺杆转速过快及机头温度设置过低等会引起螺杆电流过载、熔压超限、双螺杆挤出机报警停机等后果，从而让学生直观现场地了解掌握双螺杆挤出机的操作规程和注意事项，使学生印象深刻。

(四)实验考核方式的改进

传统的实验考核成绩一般由四部分按比例构成：实验预习报告成绩、平时实验操作成绩、实验报告成绩、期末实验考试成绩。一般期末考试成绩占比重较小。常熟理工学院大幅度提高了高分子材料实验考核成绩占总成绩的比重，使其占总成绩的60%左右。这样就要设计合理的考试考核方式。

借鉴一些学校在高分子材料设计性、研究性、应用性大实验中的探索经验，把实验期末考试和以前单独开设的高分子材料成型加工设计课程结合起来，既兼顾了高分子材料成型加工设计的课程内容，节约了学时，解决了实践性学时有限的突出矛盾，又对学生的实验成绩进行了测试评定，一举两得。学生按照个人意愿自愿组成一个规定人数的小组，实施一个设计性、综合性、应用性的大实验。要求提交完整的实验报告，包括文献综述、实验部分、实验结果和参考文献等。实践表明，该种考核方式既考核了学生的学习效果，又进一步提高了学生分析问题和解决问题的能力，拓宽了学生的学习视野和空间，加强了学生团队协作精神。

(五)加强实验师资队伍建设，重视“双师型”师资的培养

在新形势下努力培养一支具有丰富实践经验的“双师型”师资队伍，这是培养应用型人才的重要前提。教师不仅要传授相关学科的理论基础知识，还要能够胜任引导学生熟悉生产岗位操作、相关设备的性能、使用领域等。“双师型”师资队伍的建设，一靠从工程领域引进具有相应学历的经验丰富的生产科研专家;二靠大力进行已有师资队伍的培训，从学校制度层面上保障青年骨干教师到一线生产企业锻炼的机会，让教师到相关企业服务的同时，不断丰富自己的工程实践经验，从而有利于更好地从事教学和科研工作。

三、结语

高分子材料成型加工实验课是一门综合性与实践性很强的专业技术课程，依据应用性本科院校的培养目标、教学定位，常熟理工学院在实验课教学改革中收到了较好的效果，增强了学生的实践动手能力，培养了学生理论联系实际的科学作风，提升了学生对本专业知识的学习兴趣和在实验中的主动性及创造性，加深了对所学理论知识的理解和掌握，提高了分析问题及解决问题的能力。但在实验教学中仍然存在一些不足，例如人多机少，设备台套数不够，有些加工测试设备仍然缺乏等问题。希望以后能进一步加大实验教学的改革和实验经费的投入，在应用型本科院校的实验教学上继续探索和提高，不断满足社会对高素质的应用型一线技术工程师日益增长的需求。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 郭福全，胡治元，余东升，等.高分子材料专业综合性、设计性实验教学探索[J].陕西教育，2007，(12).

[2] 张德震，潘肇琦，唐颂超，等.拓宽学习空间、培养创新能力[J].华东理工大学教育研究，2000，(2).

[3] 林健.“卓越工程师教育培养计划”专业培养方案研究[J].清华大学教育研究，2011，(2).

[4] 寇波，杭祖圣，谈玲华.以实践为主导的材料类专业教学体系的构建与实施[J].南京工程学院学报(社会科学版)，2013，(1).

[5] 姜新.应用型本科院校教研室指导专业性学生社团的实践教学模式研究[J].大学教育，2013，(3).

[责任编辑：左 芸]

作者：张建耀　钟世云

高分子材料成型加工研究论文 篇3：

高分子材料加工成型技术创新与发展研究

摘 要：高分子材料在工业领域有諸多应用，高分子材料成型技术也得到诸多关注和研究。本文从高分子材料的定义和分类出发，分析了高分子材料的基本性能、成型性能及其加工中的结构变化等，并探讨了现阶段高分子材料加工成型技术的创新与发展方向。

关键词：高分子材料;加工成型技术;创新

随着我国经济的迅速发展，高分子材料在各个领域的应用越来越多，高分子成型加工技术对高分子材料应用领域的拓展功不可没。鉴于高分子材料在我国工业领域的重要地位，人们应对其进行更加深入的研究和分析，推进我国科学技术的不断发展。

1 高分子材料的基本性能、成型性能及其加工中的结构变化

1.1 基本性能

高分子材料的基本性能包括力学性能、电性能、热性能、渗透性能、光学性能和化学性能等。

力学性能是高分子材料最常用的属性，高分子材料的力学性能包括比强度、弹性模量、黏弹性、耐磨性、相对分子质量依赖性等[1]。这些性能又可以通过拉伸强度、冲击强度、弯曲强度、压缩强度、疲劳强度、摩擦与磨耗、邵氏硬度、洛氏硬度等进行表征。

聚合物的电性能往往是指将聚合物放置在外加电压或电场下表现出的性能，具体可以通过电传导性能、介电性能、静电现象、驻极体和热释电流等进行表征。

通常，高分子材料都是聚合物，是热的不良导体，其热性能可以用导热系数、热扩散系数、线膨胀系数、熔融(化)热、比热容、热变形温度、维卡软化温度等进行表征。

聚合物的渗透性能包括透气性能和透湿性能两种，制成薄膜的聚合物可以用气体透过系数和水蒸气透过系数表征。

聚合物的光学性质可以通过折射、投射等相关指标来表征。聚合物的化学性能可以按照老化性能、燃烧性能等来表征。由于大多数聚合物是可燃的，为了提高聚合物的安全性，人们会在加工过程中添加阻燃剂、无机填料等来降低其可燃性。

1.2 成型性能

聚合物在不同物理状态下的性能差异往往很大，因此首先要对聚合物的熔融性能进行评价。非晶体高分子聚合物存在玻璃态、高弹态和黏流态，而晶体高分子聚合物可能仅存在结晶态和黏流态两种状态。其中，玻璃态、高弹态和结晶态是聚合物使用时的状态，而黏流态往往是聚合物加工时的状态，但也有一些情况聚合物的成型方法是在高弹态完成的。由于聚合物主要是在黏流态进行加工成型的，聚合物的熔融方法就十分重要。聚合物的熔融方法主要有5种，即无熔体移走的传导熔融，有强制熔体移走的传导熔融，耗散混合熔融，利用电、化学或其他能源的耗散熔融，压缩熔融。

由于大多数聚合物成型是先将其加工成熔体，然后使其在流道和模具中流动、变形、冷却固定，因此高分子聚合物的流变性也十分重要。影响聚合物流变行为的因素主要有温度对剪切黏度的影响、压力对剪切黏度的影响、黏度对剪切应力(或剪切速率)的依赖性、黏度随时间的变化、聚合物分子结构对黏度的影响以及添加剂对聚合物黏度的影响。另外，还需要注意聚合物流体的弹性，尤其要要注意韦森堡效应、入口效应、出模膨胀、不稳定流动和熔体破裂现象。关于高分子聚合物的可加工性，还需要通过材料的可挤压性、可模塑性、可纺性、可延性以及聚合物的聚集态与加工方法等进行探讨。

1.3 加工中的结构变化

聚合物加工过程中会发生一系列结构变化，主要有取向、结晶、降解和交联等。

取向过程是链段运动的过程，可以分为流动取向和拉伸取向两种。影响聚合物取向的因素有很多，主要包括温度、拉伸比和拉伸速率、聚合物的结构、添加剂以及模具。取向会使聚合物具有各向异性，具体表现为拉伸强度、冲击强度、断裂伸长率等沿取方向的性能大幅提升，相应的垂直方向的性能则会减弱。对于结晶聚合物，取向也有助于改善制成品的透明度。

结晶聚合物的物理化学性质与结晶度、结晶体的形态和织态等有关，而结晶过程中的变化又与成型控制条件有关，如温度、应力、成核剂等，其中成核剂发挥异相成核效用。结晶聚合物中分子链的收缩聚集使得聚合物密度增加，弹性模量、硬度、屈服强度等也随结晶度的增加而增加。另外，结晶度还影响着折射率、透明度、耐溶剂性能、材料的热性能、化学反应活性和模量等。

聚合物进行化学反应，其基本形式有两种，分别为接枝和交联。其中，接枝主要通过共聚将带功能的基团或支链连接到大分子主链上，而交联是线形大分子链之间形成新化学键，形成三维网状或体型结构的反应。接枝和交联会使共聚物的性能和结构发生较大改变，相关产品也用于诸多领域。聚乙烯等通过辐射交联形成热收缩材料等。

当前，我国经济追求绿色环保和可持续发展，在考虑加工和使用高分子材料时，要考虑材料的降解问题。降解是聚合物聚合度变小的化学反应。通常，降解可以发生在成型过程中，也可以发生在成型之后。前者的降解条件往往更强烈，而后者则由于发生条件限制而发生缓慢，成型之后的降解也称为老化。降解形式主要有热降解、氧化降解、力降解、水解、辐射降解等。而防止降解的措施主要有加入稳定剂、避光、使用合适的工艺和模具、使用一定标准的原材料等。

2 高分子材料成型的几种方法

现代高分子材料成型方法主要有挤出成型、注塑成型、压延成型、发泡成型、其他成型等[1-2]。

2.1 挤出成型

挤压模塑即是挤塑，挤出成型过程往往由加料系统、挤压系统、温度控制系统、传动与控制系统、机头和口模等配合完成。在挤出成型过程中，聚合物将经历固体、弹性体、黏流体最后变回固体的变化过程。挤出成型常用的机器有单螺杆挤出机、双螺杆擠出机两种。使用挤出成型工艺制作的产品主要有塑料管材、塑料薄膜、塑料板片材、电线电缆、塑料单丝等。但是，传统挤出成型工艺功耗高，污染大，已经不适应中国绿色经济发展的需要，因此，挤出成型工艺也有了新的调整和改进。

挤出成型的新技术主要有反应挤出、固态挤出、振动挤出、微纳层共挤出这四种。反应挤出是指在合成过程中进行加工，反应器与挤出机合为一体，这种方式减少了高分子材料的中间环节，可以极大地降低能耗。固态挤出将坯料加工至低于熔点、高于晶体松弛转变温度的区间，然后通过挤压将坯料加工成型，该工艺同样可以降低挤压成型的能耗。振动挤压在挤压过程中引入了振动力场，通过改变压力、温度和功率实现挤出。微纳层共挤出是针对微纳层叠复合材料的一种挤出技术，微纳层叠复合材料主要是通过将不同性能的高分子材料共挤出后形成的。

2.2 注塑成型

注塑成型是指将以粒料为主的塑料通过注塑机、注塑模具注塑加工成型。由于注塑成型比较多见，这里仅对注塑成型新技术进行介绍。注射成型新技术主要有气体辅助注塑成型、可溶芯注塑成型、共注塑成型、反应注塑成型四种。气体辅助注塑成型不仅使用了注塑成型工艺，还使用了发泡成型工艺，在降低了模具型腔内熔体的压力的同时，提高了材料的光滑度，避免了材料发泡产生的不良影响。气体辅助注塑成型有四种成型方法，分别为标准成型法、副腔成型法、熔体回流法、活动型芯法。可熔芯注塑成型主要针对管型件，通过预先制造型芯，利用型芯包覆注塑成型，然后将型芯熔化排出。共注塑成型用于生产多种塑料的复合塑件，相关成型方法很多，但使用较多的主要是双色注塑成型、双层注塑成型、夹芯注塑成型三种。反应注塑成型与反应挤出成型类似，都是将合成与加工成型合二为一的成型方法。反应注塑成型直接采用液态单体和添加剂做原料，通过调整化学组分调整产品性能，省去了聚合、配料和塑化等操作，极大地提高了注塑成型的效率。

2.3 压延成型

顾名思义，压延成型就是借助压力对聚合物进行加工，通常是通过辊筒施加剪切力配合一定温度使材料受到挤压和延展，并最终制成薄膜或薄片，压延成型示意图如图1所示。该法生产出的制成品一般厚度保持在0.05～0.30 mm，厚度大于0.3 mm的片材使用的则是挤压法。压延成型技术的改进主要表现在压延设备方面，如将传统压延机改造为异径辊筒压延机，在压延机后增加扩幅机(使中小型压延机可以生产较宽幅度的产品)。为了提高规模效应，减少人工成本，现代压延机越来越趋于大型化、自动化和高速化。另外，也有部分压延机对冷却装置进行了改进，极大地减少了高速运转时辊筒和材料中的空气。

2.4 发泡成型

发泡成型主要生产的是以发泡塑料等为主的内部有无数微孔性气体的塑料。泡沫塑料的传统发泡方法主要有机械发泡法、物理发泡法、化学发泡法三种，另外还有超临界二氧化碳发泡和高压釜发泡。超临界二氧化碳发泡是指超临界二氧化碳的聚合物饱和溶液在某温度下恒温迅速降压，使得混合溶液快速过饱和并生成晶核，这些晶核生长成型后最终形成具有蜂窝状的孔材料。高压釜发泡则将聚合物片材在一定压力和温度下置于气体(如氮气)中足够长的时间，当气体在材料中饱和后通过快速泄压进行发泡成型。

2.5 其他成型

其他成型方法有二次成型、热固性塑料的成型、铸塑成型、冷压烧结成型、3D打印等。二次成型主要是将经过一次加工的型材在高弹态下进行二次加工的技术，中空吹塑、热成型都属于二次成型的范畴。热固性塑料在交联环节与热塑性塑料有本质的差异，由于热固性塑料无法再通过加热转变为液体，其成型技术也就有了明显变化。热固性塑料的成型技术主要有压制成型、注压成型、挤出成型以及注射成型这几种。铸塑成型也称浇铸成型，主要方法有静态浇铸、嵌铸、离心浇铸、流延铸塑、搪塑和蘸塑成型等。冷压烧结成型主要经过冷压制坯、烧结和冷却这几个环节。3D打印是近年来快速兴起的技术，现有的3D打印技术有熔融沉积成型技术和三维喷涂粘接快速成型两种。3D打印成型与3D打印的材料有关，现阶段常用的材料主要是ABS树脂和PLA树脂两种。

3 结语

高分子材料成型技术会根据聚合物的物理性质、化学性质以及用途等有不同的变化和调整，其技术的创新发展也会有所不同。不论高分子材料成型技术的形式如何变化，核心都是利用材料的物理性质、化学性质，通过调整材料发生物理、化学变化的外部条件达到材料成型的目的。但实事求是地讲，技术是制约3D打印技术从出现至今依然难以大规模普及的瓶颈，可见高分子材料成型技术的创新之难。

参考文献：

[1]侯庆新.高分子材料的加工成型技术研究[J].化工管理，2020(11)：109-110.

[2]王杰.浅谈高分子材料成型加工技术以及应用前景[J].科技风，2020(5)：164.

作者：袁英