隨著科技的發(fā)展，高分子材料開始在工業(yè)生產(chǎn)中嶄露頭角，本文主要探討高分子材料成型加工技術的發(fā)展。

　　《材料導報網(wǎng)絡版》是綜述性材料科技刊物，中國科技論文源統(tǒng)計期刊，CNKI期刊全文數(shù)據(jù)庫收錄期刊。反映材料科技發(fā)展動態(tài)和國家宏觀政策，跟蹤材料世界發(fā)展前沿和方向，評述材料研究進展，及新材料產(chǎn)業(yè)化進程;探討傳統(tǒng)材料產(chǎn)業(yè)改造中的問題;跟蹤WTO對中國材料產(chǎn)業(yè)的影響;展示國家相關材料計劃實施及研究開發(fā)新成果，促進高新技術材料的發(fā)展及產(chǎn)業(yè)化，為我國材料科技起引導作用。

　　本文主要介紹了在工業(yè)上正飛速發(fā)展著的高分子材料成型加工技術，就其發(fā)展趨勢進行了探究，并將現(xiàn)今的高分子材料成型加工高新技術以及設備與傳統(tǒng)技術設備從能耗和環(huán)保以及便利性等方面作了對比，說明了以科技創(chuàng)新帶動高分子材料成型加工技術的發(fā)展所帶來的積極性與建設性。

　　近幾年來，航空工業(yè)以及國防尖端工業(yè)等特殊的工業(yè)的發(fā)展對聚合物材料的性能提出了高強度和輕質(zhì)量等更高的要求，開發(fā)研制各種有著特殊要求的高強度聚合物已經(jīng)顯得愈來愈迫切。在這種背景下，明確高分子材料成型加工技術的發(fā)展走向并探討高分子材料的加工成型方法對促進我國高新技術產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著無可言喻的重要性。

　　高分子材料成型加工技術的現(xiàn)狀

　　改革開放以來，高分子合成工業(yè)突飛猛進，已經(jīng)有了很多重大的突破。舉幾個例子來說，在上世紀六十年代主要采用的產(chǎn)量約為三噸每小時的單螺桿擠出機來造粒;到了七十年代到八十年代中期已經(jīng)可以采用連續(xù)混煉機加單螺桿擠出機來造粒，產(chǎn)量約為十噸每小時，產(chǎn)量上已經(jīng)翻了三倍;而八十年代中期以來采用的雙螺桿擠出機加齒輪泵造粒產(chǎn)量更是可以達到四十五噸每小時了，產(chǎn)量已經(jīng)超過最初的十倍以上了，在今后的產(chǎn)量還將突破六十噸每小時，造粒用擠出機結構的改進大大提高了其產(chǎn)量。在上世紀五十年代，塑料在全世界年產(chǎn)量也不過兩百萬噸，到了九十年代，其產(chǎn)量的年均增長率為五點八個百分點，直至二十一世紀初，其產(chǎn)量迅速增加到了差不多兩億噸，而在前幾年其產(chǎn)量已經(jīng)突破三億大關。除此之外，隨著汽車工業(yè)的發(fā)展和人們生活水平的提高，汽車的節(jié)能高速和安全環(huán)保以及乘坐舒適也越來越重要。汽車工業(yè)規(guī)模的不斷擴大與對性能的不斷求新也帶動了其零部件等相關材料工業(yè)的發(fā)展。提高塑料類材料在汽車中的使用量是降低整個汽車成本并增加自身汽車有效載荷的關鍵。

　　根據(jù)有關資料顯示，目前汽車上所用的一百千克塑料零部件可以代替從前接近三百千克的鋼鐵等傳統(tǒng)汽車材料，這一優(yōu)勢也讓越來越多的塑料件在汽車的制造中代替了原有的金屬件。此外，汽車中依靠模具成型的零部件幾乎達到了百分之九十，制造一千二百多套模具才能夠制造一輛普通的轎車，在一些汽車制造業(yè)發(fā)達的國家如美國和日本超過一般的模具產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品都是汽車模具。目前高分子材料加工以低成本和高性能以及高生產(chǎn)率與交貨快捷為主要目標，制品方面更是走著縮小化和輕質(zhì)化的發(fā)展道路;而大多數(shù)的成型加工正向著定能耗和零排放等環(huán)保方向發(fā)展，進行著較短研發(fā)周期的多品種轉變。

　　二、創(chuàng)新并研究高分子材料成型加工技術

　　目前高分子加工成型技術的發(fā)展已經(jīng)不能僅僅用迅猛來形容，其總的發(fā)展方向是高度的集成化和產(chǎn)量化以及精密化，不斷地對加工制品材料進行聚集態(tài)和相形態(tài)等方面的控制以達到制品的最高性能。其創(chuàng)新技術通過以下幾項新技術具體表現(xiàn)了出來：

　　1、聚合物動態(tài)反應加工技術

　　聚合物反應加工技術發(fā)展的基礎是雙螺旋擠出機。國外的Berstart公司開發(fā)出的用來連續(xù)反應和混煉的十螺桿擠出機可以解決作為反應器的包括雙螺桿和四螺桿擠出機在內(nèi)的其它擠出機所存在的問題。而國內(nèi)現(xiàn)有的反應成型加工技術還處于初級的研發(fā)階段，但我國經(jīng)濟的發(fā)展卻急需大力的發(fā)展聚合物反應成型加工技術�？s聚反應器的反應擠出設備是酯交換法聚碳酸酯(PC)連續(xù)化生產(chǎn)和尼龍生產(chǎn)中比較關鍵的技術，而反應擠出技術和設備同樣是我國每年千萬噸的改性聚合物及其合金材料生產(chǎn)的關鍵技術。

　　國內(nèi)外目前使用的都是以傳統(tǒng)混合和混煉設備為原理改造的反應加工設備，這樣的產(chǎn)品都有著難以控制傳熱和傳質(zhì)以及混煉等過程并且不能控制反應產(chǎn)物分子量及其分布等問題。另一方面，傳統(tǒng)的反應加工設備的投資費用高，容易造成資源浪費和環(huán)境污染，密封起來也很困難。聚合物動態(tài)反應加工技術及設備采用了反應加工原理和設備結構這兩方面完全不同于傳統(tǒng)的技術，這門技術用電磁場引起的機械振動場引入聚合物反應擠出的全過程來達到控制化學反應過程以及其反應生成物的凝態(tài)結構和反應制品的物理化學性能的目的。該技術首先在理論上使聚合物單體或預聚物混合混煉過程及時間停留分布的控制變?yōu)榱丝赡埽�平衡了振動力場作用下聚合物反應加工過程中的質(zhì)量和動量及能量并解決了三個量之間的傳遞問題，同時在也解決了技術方面的設備結構集成化問題。新設備具有傳統(tǒng)技術與設備無法比擬或根本沒有的低噪音、低能耗、輕重量以及高性能等優(yōu)點。，這項新技術的誕生也使我國的聚合物反應加工技術走在了世界的前列，并一直擔任著該領域的領軍之位。

　　2、新材料和新技術

　　1)熱塑性彈性體動態(tài)全硫化制備技術

　　這項技術以振動立場引入混煉擠出全過程來控制硫化反應的進程，以此實現(xiàn)橡膠在混煉過程中的動態(tài)全硫化，它解決了共混物在共混加工過程中的反轉問題。要提高我國的熱塑性動態(tài)硫化橡膠技術水平，就要積極研究并開發(fā)出屬于我國自己的熱塑性彈性體動態(tài)硫化技術和設備。

　　2)信息存儲光盤盤基直接合成反應成型技術

　　該技術對耗能大和儲運過程易受污染以及成型前處理復雜等傳統(tǒng)方式中出現(xiàn)的問題進行了克服，整合了光盤級PC樹脂生產(chǎn)和中間儲運以及光盤盤基成型三個過程，并結合已經(jīng)成型的動態(tài)連續(xù)反應技術來研究酯交換連續(xù)化生產(chǎn)技術，研究開發(fā)出精密的光盤注射成型設備來達到節(jié)能降耗和控制產(chǎn)品質(zhì)量的目的。

　　3)無機物復合材料物理場強化制備新技術

　　此技術對無機粒子的表面特性以及功能在強振動剪切力場的作用下進行設計，并利用聚合物在設計好的連續(xù)加工環(huán)境和不加或少加其它化學改性劑的情況下進行原位表面改性和原位包覆以及強制分散來實現(xiàn)連續(xù)化制備無機物復合材料。

　　三、高分子材料成型加工技術的發(fā)展走向

　　近幾年來，各個國家新型成型裝備工程研究中心對科技成果轉化和產(chǎn)業(yè)化的重視程度非常高，在成功完成國家“八五”重點科技攻關等項目和國家級火炬計劃預備項目的同時還完成了二十多項產(chǎn)業(yè)化工程配套項目，創(chuàng)辦的北京華新科塑料機械有限公司和華新科機械有限公司在國內(nèi)外推廣了其擁有著自主知識產(chǎn)權的新技術和裝備。近幾年來，塑料電磁動態(tài)塑化基礎設備形成了七個規(guī)格系列并在國內(nèi)的三十多個省市及自治區(qū)推廣應用超過了一千臺，其銷售額已達數(shù)億，部分的新設備更是銷往泰國和荷蘭等國家并產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟與社會效益。例如廣東在2000年及其后一年的兩年時間里僅靠PE電磁動態(tài)發(fā)泡片材這種制品就為國家節(jié)省下約一千六百萬美元的外匯，其制品廠的每條生產(chǎn)線一年都可以省下電費近21萬k。塑料電磁動態(tài)注塑機已將開發(fā)完善的五個規(guī)格系列投入了批量生產(chǎn)并推向市場;塑料電磁動態(tài)混煉擠出機已經(jīng)完成了中間階段的試驗及產(chǎn)業(yè)化的工作并正在生產(chǎn)和試用其開發(fā)完善的四個規(guī)格。聚合物新型成型裝備國家工程研究中心將技術和資本相結合并引入了新的管理模式和市場機制，以此來進行了廣州華新科機械有限公司的重組，在近幾年的銷售額意圖突破億元銷售額大關。