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探討高分子材料成型及控制技術(shù)研究論文
1 高分子成型技術(shù)研究
1.1 高分子成型技術(shù)的原理
高分子材料的合成和制備是通過高分反應(yīng)將多個化工單元操作熔為一體的組成過程, 在高分子反應(yīng)過程中更加注重形態(tài)結(jié)構(gòu)的形成。傳統(tǒng)的聚合過程是對物料進(jìn)行加熱,溫度通常能夠達(dá)到400℃到800℃,物料中就會產(chǎn)生降解和碳化的反應(yīng),影響高分子材料有形態(tài)結(jié)構(gòu)。為提高高分子材料的聚合反應(yīng)效果,解決傳熱和傳質(zhì)的問題,需利用流變學(xué)的理論基礎(chǔ),深入研究高分子材料的應(yīng)力、應(yīng)變、溫度、濕度和輻射等條件下與時間因素有關(guān)的流動和變形的規(guī)律,從而改變聚合反應(yīng)時的不利條件,達(dá)到聚合反應(yīng)的效果。
1.2 利用聚合物動態(tài)反應(yīng)加工技術(shù)
高分子材料的成型加工過程必須經(jīng)過熔融塑化和輸送的過程,是一個高能耗的作業(yè)過程,因此傳統(tǒng)的加工設(shè)備無法實現(xiàn)有效的控制傳熱和化學(xué)反應(yīng)。利用聚合物動態(tài)反應(yīng)加工技術(shù), 將聚合物的動態(tài)反應(yīng)全過程引入到電磁場引起的機械振動場中, 有效的控制聚合物的化學(xué)反應(yīng)以及物理性能和化學(xué)性能, 同時還能控制產(chǎn)品的凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)。另外利用螺桿擠出機和螺桿注射機等有效的設(shè)備可以控制單體的停留時間和分布情況, 加強對聚合物反應(yīng)在振動作用下的控制,確保產(chǎn)品的質(zhì)量、動量和能量傳遞能夠符合標(biāo)準(zhǔn)。
1.3 新材料制備技術(shù)的應(yīng)用
以動態(tài)反應(yīng)加工技術(shù)和設(shè)備為基礎(chǔ), 我國在新材料制備技術(shù)方面進(jìn)行了深入的研究和探索, 逐步克服加工設(shè)備復(fù)雜程度高、生產(chǎn)周期長以及高能耗等問題,采用聚合物/無機物等符合材料物理強化制備新技術(shù), 進(jìn)行原位表面改性處理和包覆處理,達(dá)到復(fù)合材料成型的要求。熱塑性彈性體動態(tài)全硫化制備技術(shù)將混煉引入到振動力磁場中,將混煉的橡膠轉(zhuǎn)變成動態(tài)全硫化,可以有效的控制硫化反應(yīng)進(jìn)程, 避免了共同的混合物形態(tài)反轉(zhuǎn)問題的出現(xiàn)。
2 高分子成型中的控制技術(shù)分析
2.1 形態(tài)控制技術(shù)
高分子材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)和凝聚態(tài)的形態(tài)結(jié)構(gòu)都影響著產(chǎn)品的熱性能、機械性能和加工性能。在高分子材料成型加工過程中加強形態(tài)的控制,避免不良的反應(yīng)現(xiàn)象影響高分子材料成型的效果,是控制技術(shù)中尤其重要的部分。高分子材料的形態(tài)結(jié)構(gòu)與加工工藝存在著必然的聯(lián)系, 因為大多數(shù)的高分子聚合物外相體系是不相溶的,在眾多的高分子聚合物混合加工的過程中,對產(chǎn)品的穩(wěn)定性和形態(tài)控制技術(shù)要求非常高,為提高聚合物體系的相容性增強其穩(wěn)定性,采用加入第三組分的方式改善相容性。
2.2 溫度控制技術(shù)
在高分子材料聚合物加工過程中,溫度是重要的影響因素,在聚合物反應(yīng)的過程中不同的位置和時間,對溫度都有不同的要求,隨著時間和位置的變化溫度的變化規(guī)律不容易進(jìn)行掌握和控制,嚴(yán)重影響產(chǎn)品的性能以及使用效果。由于微纖能夠?qū)w聚合物的結(jié)構(gòu)和結(jié)晶形態(tài)產(chǎn)生影響,因此在高分子材料聚合物的反應(yīng)過程中將導(dǎo)電離子組裝到微纖中,形成導(dǎo)電三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),可以實現(xiàn)在微纖體系中有效的控制高分子材料產(chǎn)品的溫度。
2.3 高分子成型與控制技術(shù)的發(fā)展
高分子材料成型與控制技術(shù)不斷提高,加工工藝不斷得到改善,進(jìn)一步提高了高分子材料的耐高溫、耐老化、耐腐蝕性等高性能。由于高分子在基團(tuán)和分子結(jié)構(gòu)的作用下更加具有吸水、抗蝕等特定的功能。高分子材料的高性能、特定性能和生物性能,成為未來高分子成型與控制技術(shù)主要的研究和發(fā)展方向。
3 結(jié)束語
綜上所述,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了高分子材料成型與控制技術(shù)的提高,使高分子材料在各行業(yè)各領(lǐng)域的應(yīng)用更加廣泛,為進(jìn)一步提高高分子材料制品的性能,深入研究探索高分子材料成型與控制技術(shù),利用先進(jìn)的科技改進(jìn)加工工藝,完善加工設(shè)施設(shè)備,將研究成果迅速轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力,提高高分子材料的應(yīng)用價值和社會效益,促進(jìn)我國高分子材料產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
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