高分子材料成型加工的发展趋势.doc

材料加工新技术----高分子材料成型课程大作业学生姓名学生学号0专业方向材料学(金属材料)研究生导师2015年11月26日高分子材料成型加工的发展趋势摘要:随着科学技术的不断进步,经济的发展越来越快,高分子材料成为了发展的关键,同时也是发展高新科技的基础。高分子材料只有通过加工成型获得所需的形状、结构与性能,才能成为具有实用价值的材料与产品。高分子材料加工成型是一个外场作用下的形变过程,其技术与装备在很大程度上决定了最终材料与产品的结构与性能。高分子材料加工成型过程节能降耗、废旧制品循环利用、可再生资源替代是发展趋势,研宄与探索高分子材料加工成型新方法、技术及装备对推动高分子材料产业及相关制造业的发展具有重要意义。同时可丰富和发展我国高分子产品先进制造理论及其应用关键词:高分子材料;发展;加工高分子材料是当代新材料的后起之秀,但其发展速度与应用范围超过了传统的金属材料和无机材料,已成为工业、农业、国防、科技和日常生活等领域不可缺少的重要材料。世界合成高分子材料的总产量已达3亿吨,其体积产量超过金属材料。我国是高分子材料生产和消费的大国,合成高分子材料产量达3000万吨左右,在全球排名第二,年消费量5000万吨左右。近年来,高分子材料成型加工技术在工业上取得了飞速发展,我国航空工业、国防工业等领域的发展对聚合物材料的性能提出了更高的要求。高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料,包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料。[1]由千百个原子彼此以共价键结合形成相对分子质量特别大、具有重复结构单元的有机化合物。高分子材料的高分子链通常是由结构单元组成,高分子链结构和许许多多高分子链聚在一起的聚集态结构形成了高分子材料的特殊结构。因而高分子材料除具有低分子化合物所具有的结构特征(如同分异构体、几何结构、旋转异构)外,还具有许多特殊的结构特征。高分子结构通常分为链结构和聚集态结构两个部分。链结构是指单个高分子化合物分子的结构和形态,所以链结构又可分为近程和远程结构。近程结构属于化学结构,也称一级结构,包括链中原子的种类和排列、取代基和端基的种类、结构单元的排列顺序、支链类型和长度等。远程结构是指分子的尺寸、形态,。、非晶态结构、取向态结构、液晶态结构等有关高聚物材料中分子的堆积情况,统称为三级结构。由于工业化技术的发展和人民生活水平的提高,人们对塑料产品种类和质量的需求也越来越高。高分子材料是通过制造成各种制品来实现其使用价值的,因此从应用角度来讲,以对高分子材料赋予形状为主要目的成型加工技术有着重要的意义[2]。高分子材料的主要成型方法有挤出成型、注射成型、吹塑成型、压延成型等,文章综述了高分子材料成型加工技术的最新进展现,着重探讨一下高分子材料成型加工技术的发展前景。1高分子材料的发展趋势随着生产和科技的发展,以及人们对知识的追求,对高分子材料的性能提出了各种各样新的要求。总的来说,今后高分子材料的发展趋势是高性能化、高功能化、复合化、智能化以及绿色化[3]。,耐磨性,耐腐蚀性,耐老化及高的机械强度等方面是高分子材料发展的重要方向,这对于航空、汽车工业、航天、电子信息技术、家用电器领域都有非常重要的作用。高分子材料高性能化的发展趋势主要有:(1)创造新的高分子聚合物;(2)通过改变催化剂和催化体系,合成工艺及共聚,共混及交联等对高分子性能进行改进;(3)通过新的加工方法改变聚合物的聚集态结构;(4)通过微观复合方法,,目前已研究出了各种各样新功能的高分子材料,可以作为人造器官的医用高分子材料等。鉴于以上发展,高分子分离膜、高分子吸水性材料、光致抗蚀性材料、高分子催化剂等都是功能高分子的研究方向[4]。,克服单一材料的缺点和不足,提高经济效益,使高分子材料的应用更为广泛而有了高分子材料的复合化。高性能的结构复合材料是新材料革命的一个重要方向,目前主要用于航空造船、航天、海洋工程等方面,今后复合材料的研究方向主要有:(1)研究并开发高性能、高模量的纤维增强材料;(2)合成具有高强度,优良耐热性和优良成型加工性能的基体树脂;(3)界面性能,粘结性能的提高及评价技术的改进等方面。,例如预知预告性,自我修复,自我诊断,自我识别能力等特性,对环境的变化可以做出相应的解答;根据人体的状态,控制和调节药剂释放的微胶囊材料,根据生物体生长或愈合的情况或继续生长或发生分解的人造血管人工骨等医用材料[5]。