分析测试对塑料加工的指导作用

　　摘要：塑料加工成型技术，又称为热机械加工的过程，是指物料在热机械的处理环境之下会出现的一种变形的具体过程，再结合热能和机械能的相互转换分析，实现塑料融化塑化，最终经过特定的模型定型，形成具体的塑料制品。目前，在已知的机械创新技术中最优化的实行过程，是实现最大程度能量的转换效率，并相应地提高传热过程的整体效应，相对合理地降低机械产品生产过程中对于能量的消耗。

　　关键词：塑料加工，成型技术，分析研究

　　1概述

　　塑料是以合成或天然的高分子为主要成分, 但通常含有填料、增塑剂、防老剂、成核剂等辅助成分。在合适的加工条件下, 它能塑造成型, 在常温和常压下又能保持既定形状。按塑料的物理化学性能，可将其分为热塑性塑料和热固性塑料。热塑性塑料在加工中一般只发生物理变化, 能在一定温度范围内反复加热软化和冷却硬化。与热固性塑料(在加工中发生化学反应) 相比, 热塑性塑料发展速度快、产量多、用途广。

　　塑料的加工方法一般分为以下四类：1) 挤出成型—生产管材、片材和型材等;2) 挤出成型或注射模塑后通过附加的加工步骤制成成品—中空吹塑制品、吹塑薄膜和骤冷薄膜等;3) 注射模塑和压缩模塑—生产不同形状和尺寸的制品;4) 其它方法—热成型、压延成型和滚塑等。以上加工方法都经过了塑料熔融及熔体流动的过程。通过分析、测试塑料热性能和流变性能, 可为确定合适的塑料加工条件提供较好的指导作用。

　　机械论文投稿刊物：《现代塑料加工应用》(双月刊)创刊于1989年，是由中国石化集团公司主管、中国石化扬子石油化工有限公司和中国石化集团资产经营管理有限公司扬子分公司主办的塑料加工专业技术性刊物。

　　2塑料加工成型技术最新研究进展

　　2.1 螺杆挤压系统的研究

　　通过对传统螺杆挤压系统的研究，可以发现普通螺杆不能强化塑料加工的传质传热过程。而螺杆在挤压系统的作用下，会使得螺杆在转动的同时还可以周期性的做轴向振动，这也大大的提高了振动剪切在塑料加工的过程可以在理论上被形变与支配，这不仅提高了传质传热效率，更在塑料加工中通过不断的完善，提高振动流场在剪切中的传质过程。

　　物料在螺杆挤压系统的影响下，不仅有利于塑化的效果，更在一定程度上对组分体系产生一定程度的共混在传质交流的过程中，不断地提高传热效率，强化热交换，进而使得螺杆长径比缩小，使得在挤压系统中的能量消耗随之不断减少。振动力场在引入的过程中，受挤压系统的影响，会导致物料的塑化输过程相对的缩短、熔体粘度不断的减小，从而也在一定程度上提高熔融速率。需要注意的是，在振动力场的过程中，振动力场能量并不是简单的能量叠加。而是通过高分子材料在振动力场作用下，不断的进行塑化输运的表现。而其所具备的非线性特征也可以在一定程度上降低能耗，进而将能量在优质的地方提高，由此加强制品的质量。

　　2.2 模内层压技术

　　模内层压技术最早是在德国产生的，经过时代的不断发展与改进，使得材料不断的变革与发展，并且由起初的人造革更改为模内的层压材料。而在对于模内层压的工艺的改进上，在创新之后与传统的注射有着很大的不同，首先是在成型的工艺有中，由于 PVC 皮、真皮成为了型腔的表面主要覆盖物，因此也在一定程度上，对注射压力与注射速率产生了不同的要求，而在进一步的改进技术中，为了更好地满足布等地毯条类的制品发展，因此需要逐渐的对注射料温等技术工艺进行不断的探究与考虑。因为制品的复杂因素比较多，因此参数中对工艺的要求也逐渐地提高。

　　在试验中，为了保证层压材料的完整性，保证其在成型的过程中避免的损坏，会在模内层压的技术中，实现低压注射为基础的辅助成型方法。这不仅需要采用更先进的专用注射成型机，更要保证成型机的低压效果与制品的要求相符合。在原有的注射成型中，一般的注射压力应该在 100 MPa 上下的范围内浮动，而通过技术改进后的模内层压技术，在对注射压力的要求上变更为 10MPa 左右。这就完成了很大程度的工艺体系的创新，而其余与传统黏附工艺相比，在原有的成型工艺模内层压下，具备了更多的特性。

　　首先便是一次成型，这对于生产行业来说，可以极大的提高生产效率与生产成本，模内层压工艺若只需一次成型，通过计算器最高便可节省 17%一 33%的成本。而在技术工艺中，模内层压的应用在是符合国家标准的环保型工艺。其在进行贴合的过程中膜内不需要借助任何的粘接剂，便可以直接保证制品的牢靠性，并且在使用的过程中也不会因为工业胶制品而释放出具有挥发性的溶剂。最后，在对模内层压之后，制品的表面因为工艺性能的完整，及时在装饰的过程中也能够与原有的模塑件之间产生黏附力，而这种黏附力的强度在使用中不会开裂或脱落，这也就在一定程度上产生制品表面耐磨性这一重要特性。

　　2.3 混合混炼

　　在塑料的混合混炼过程中，通过不断的挤压运动，会直接对复合材料制品产生相应的影响，其主要的效果体现在对塑料制品的结构与性能的改变等方面。其在不同物料的体系上，如：PP/PA(PA：聚酰胺 ) 会产生不同的变化，尤其其也是 VES 的重要性能指标，在研究中发现，若技术同 VES 及传统方法的双螺杆挤压系统比较，若共混合混炼物平均直径相对分散，则在一定程度上会大大的增加混合混炼效果。在制品的模头加工进过混合后，若 Ps 被刻蚀的共混挤出物的形态相较于 VES 高出数倍，则可以进一步的说明： VES 对与塑料的加工具有多相多组的体系的符合性能的材料优势。

　　3塑料加工成型技术的整体进展

　　塑料在应用加工成型技术时，在成型期间，最大程度提高加工能量的转变效率，是实现塑料加工节能损耗的研究重点。根据国外某理工大学所开发的塑料成型加工设备，塑料加工成型机械历程比原有时间缩短 20%，而加工期间的能耗同样降低15%。在此基础上，某新材料科技公司，将长纤维用来增强热塑性材料、复合材料,使其能够和玻璃纤维的毡面层通过模压能够联结为一体，以此来提高热塑性材料内长纤维分列的有序性。之后，技术人员将此类塑料加工成型技术，应用在建筑模板的制造方面，能够提高塑料制品的力学性能。

　　除此之外，为提高塑料加工技术应用效率，研究人员对螺旋杆挤压系统展开研究。通过研究，研究人员发现，普通螺杆并没有强化塑料加工的性能。但是，螺杆在挤压系统作用下,会在转动时做周期性的轴向振动，这种转动方式能够有效提高传热、传质效率。 所以目前，螺旋杆挤压系统，还需塑料加工成型技术的应用中，不断对系统内部构件进行完善。避免物料在现有螺旋挤压系统中，不能达到该有的塑化效果。

　　塑料自产生至现在，出现多种现代化的塑料成型技术，在现如今的时期，塑料成型技术一直在不断发展吗，出现了更新型的加工成型技术。比如在汽车工业方面，出现塑料成型的精确加工技术，例如，采用压力铸造汽车薄壁，以及使用三维挤压法，生产汽车轴轮。同时，部分研究人员将振动成型技术引入塑料加工成型方法中，提高塑制品质量。据相关调查研究发现，振动成型技术在塑料成型中的应用，能够减小溶体粘度，增强材料流动性，对提高塑料成形制品性能有着明显的提高作用。 目前，在塑料成型技术的研究中，激光成型、振动成型、反应性加工等技术，都被研究人员引入加工成型技术的实验与研究中，塑料加工成型技术的节能化正在逐步实现之中。

　　4结语

　　综合来看，塑料的应用已经愈来愈广泛。随着轻工业的生产更加绿色和环保，低耗、高效、绿色环保的加工成型技术的应用也将愈来愈广泛，为塑料加工产业的发展注入“新鲜的血液”。

　　参考文献：

　　我国塑料包装行业规模及增长趋势分析[J].中国包装,2021,41(01):17-18.

　　雀巢首次实现工业规模的液化废塑料加工[J].绿色包装,2021(01):21.

　　作者：张文岭

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