高分子材料畢業論文1
高分子材料成型技術分析。
高分子材料成型技術在工業上發展迅速，本文介紹了高分子材料成型技術的發展，探討了其創新研究，並詳細闡述了高分子材料成型技術的發展趨勢。
高分子材料；成型加工；技術
近年來，航空工業、國防尖端工業等壹些特殊領域的發展，對高分子材料的高強度、高模量、輕量化等性能提出了更高的要求，開發各種特定要求的高強度聚合物變得越來越迫切。
壹、高分子材料成型技術的發展
近50年來，高分子合成工業取得了巨大的進步。比如造粒用的擠出機結構有了很大的改進，產量有了很大的提高。60年代單螺桿擠出機主要用於造粒，產量約為3t/h；70年代至80年代中期，采用連續混煉機和單螺桿擠出機造粒，產量約為10t/h；自20世紀80年代中期以來。采用雙螺桿擠出機和齒輪泵造粒，產量可達40-45t/h，未來發展方向是產量可達60t/h..
1950年，世界塑料年產量為200萬噸。20世紀90年代。塑料產量年均增長率為5.8%，2000年至2065.438+00年將增加到654.38+0.8億t，全球塑料產量將達到3億t，加之合成行業近期的減震，使得樹脂的分子結構易於控制，加速大規模低成本生產。隨著汽車工業的發展，節能、高速、美觀、環保、乘坐舒適、安全可靠的要求越來越重要。汽車規模的不斷擴大和性能的提高，帶動了零部件及相關材料行業的發展。為了降低整車成本，增加車輛本身的有效載荷，增加塑料材料在車輛中的使用是至關重要的。
據報道，目前汽車上的100kg塑料件可以替代傳統的汽車材料(如鋼材等。)那個原來需要100-300kg。因此，汽車上越來越多的金屬部件被塑料部件所取代。此外，約90%的汽車零部件需要通過模具成型。比如制造壹輛普通汽車需要1200多套模具。在美國、日本等汽車制造業發達的國家，模具行業50%以上的產品都是汽車用模具。
目前，高分子材料加工的主要目標是高生產率、高性能、低成本和快速交貨。產品正在向小尺寸、薄壁、輕量化方向發展；成型加工方面，由大規模向研發周期短的多品種轉變，向低能耗、全回收、零排放方向發展。
第二，當今高分子材料成型加工技術的創新研究
(壹)聚合物動態反應加工技術及設備
聚合物反應加工技術是在現有雙螺桿擠出機的基礎上發展起來的。國外Berstart公司開發了壹種用於連續反應和混合的十螺桿擠出機，可以解決其他擠出機(包括雙螺桿擠出機和四螺桿擠出機)作為反應器存在的問題。我國反應成型加工技術的研究和發展還處於起步階段，但我國的經濟發展強烈要求聚合物反應成型加工技術的大發展。交換法連續生產聚碳酸酯(PC)和尼龍的關鍵技術是縮聚反應器的反應擠出設備，我國每年生產數千萬噸改性聚合物及其合金材料。關鍵技術也是反應擠出技術和設備。
目前國內外使用的反應處理設備原則上都是傳統混合攪拌設備的產品，都存在傳熱、傳質、混合和化學反應，反應產物分子量和分布不可控等問題。此外，設備投資成本高、能耗高、噪音大、密封困難也是傳統反應處理設備的缺陷。聚合物動態反應加工技術和設備在反應加工原理和設備結構上與傳統技術完全不同。該技術將電磁場引起的機械振動場引入聚合物反應擠出的全過程，以達到控制化學反應過程、反應產物的凝聚結構和反應產物的物理化學性質的目的。
該技術首先從理論上突破了控制聚合物單體或預聚物混合過程和停留時間分布的難點，解決了振動力場作用下聚合物反應過程中的質量、動量和能量傳遞與平衡問題，同時在技術上解決了設備結構集成問題。新設備具有體積小、重量輕、能耗低、噪音低、產品性能可控、適應性好、可靠性高等優點。這些優勢是傳統技術和設備無法比擬或根本無法比擬的。這項新技術使中國的聚合物反應加工技術直接走在了世界技術的前沿，在該領域處於領先地位。
(2)基於動態反應加工設備的新材料制備技術。
1.信息存儲光盤基板的直接合成反應成型技術。該技術克服了傳統方式中間環節多、周期長、能耗高、儲運過程中易汙染、成型前預處理復雜等問題。它集PC樹脂生產、中間儲運、盤基成型三大工藝為壹體，結合動態連續反應成型技術，研究酯交換連續生產技術，開發光盤精密註塑成型設備，達到節能降耗、有效控制產品質量的目的。
2.物理場強化制備聚合物/無機復合材料的新技術。該技術設計了無機顆粒在強振動剪切力場作用下的表面特性和功能(顆粒設計)。在設計的連續加工環境中，在不添加或少添加其他化學改性劑的情況下，通過聚合物對無機粒子進行原位改性、原位包覆和強制分散，實現聚合物/無機復合材料的連續制備。
3.熱塑性彈性體的動態全硫化制備技術。該技術將振動力場引入混煉擠出全過程，控制硫化拉直過程，實現混煉過程中橡膠相的動態充分硫化，解決了混煉過程中* * *混合相的轉相問題。開發了具有自主知識產權的熱塑性彈性體動態硫化技術和設備，提高了我國TPV的技術水平。
三、高分子材料成型技術的發展趨勢
近年來，各新型成型設備國家工程研究中心已順利完成國家火炬計劃和國家？八五？、?九五計劃？同時，高度重視科技成果的轉化和產業化，完成了20多個產業化項目的配套工程，成立了廣州華鑫科機械有限公司和北京華鑫科塑料機械有限公司，使其具有自主知識產權的新技術、新設備在國內外得到推廣應用。塑料電磁動態塑化擠出設備已形成7個規格系列，近兩年在全國20多個省、市、自治區推廣應用近800套。銷售額超過1.5億元，部分新設備銷往荷蘭、泰國、孟加拉國等國家，產生了良好的經濟效益和社會效益。
比如2000年和2001年僅廣東的PE電磁動態發泡板材生產線就為國家節約外匯近16萬美元，每條生產線每年可為產品廠節約電費21萬K。塑料電磁動態註塑機開發完善了五個規格系列，投入量產推向市場；塑料用電磁動態混合擠出機的中試和產業化工作已經完成，目前已有四個開發好的規格正在投產試用。目前市場對新設備的需求很好，新型聚合物成型設備國家工程研究中心正在重組廣州華鑫科機械有限公司..把技術和資本結合起來，引入新的管理和市場機制，力爭兩三年內實現新設備年銷售額過億。中國已經加入世貿組織，所有行業都將面臨嚴峻的挑戰。
綜上所述，我國必須走發展有中國特色的高分子材料成型技術與裝備的道路，打破國外的技術封鎖，實現從跟蹤到跨越的轉變；把握技術前沿，培育自主知識產權。是促進科研與產業結合，加快成果轉化為生產力進程，加速我國高分子材料成型加工高新技術及其產業發展的必由之路。
參考資料:
[1]Chris Rauwendaal，聚合物擠出，卡爾·漢瑟出版社，慕尼黑/FkG，l999。
曲，聚合物動態塑化理論與技術[M]。北京科學出版社200547435。
曲，聚合物電磁動態塑化擠出方法與設備[J].中國專利9O101034.0，I990美國專利5217302，1993。
高分子材料畢業論文2
淺談高分子材料的發展前景
摘要:隨著生產和技術的發展，以及人們對知識的追求，對高分子材料的性能提出了各種新的要求。在現代，高分子材料與金屬材料、無機非金屬材料壹樣，已經成為科學技術和經濟建設中的重要材料。本文主要分析了高分子材料的發展前景和趨勢。
關鍵詞:高分子材料；發展；前景
壹種高分子材料的發展現狀及趨勢
高分子材料作為壹種重要的材料，經過大約半個世紀的發展，已經在各個工業領域發揮了巨大的作用。從高分子材料與國民經濟、高科技和現代生活密切相關的角度來看，人類已經進入高分子時代。高分子材料工業不僅要為工農業生產和人民生活提供大量數量大、範圍廣、變化快的新產品和新材料，而且要為高技術的發展提供更多更有效的高性能結構材料和功能材料。
鑒於此，我國高分子材料應在進壹步發展通用高分子材料、提高技術水平、擴大生產以滿足市場需求的基礎上，重點發展工程塑料、復合材料、液晶高分子材料、高分子分離材料和生物醫用高分子材料五個方向。近年來，隨著電力、電子、信息、汽車、航空、航天和海洋開發等尖端技術領域的發展，為了適應這種發展的需要，我們應該取得進步？隨著進壹步發展，高分子材料在向高功能化、高性能化的不斷轉化中變得越來越活躍，並取得了重大突破。
二、高分子材料在各個領域的應用
1高分子材料在機械工業中的應用
高分子材料在機械工業中的應用越來越廣泛。用塑料代替鋼鐵？,?塑料代替鐵？它已成為當前材料科學研究的熱點和焦點。這種研究拓寬了選材範圍，使機械產品從傳統的安全、笨重、高消耗向安全、輕便、耐用、經濟轉變。如聚氨酯彈性體，聚氨酯醋彈性體的耐磨性尤為突出，在煤油、砂漿混合物等壹些有機溶劑中，其耐磨性低於其他材料。聚氨酯彈性體可制成浮選機的葉輪和蓋板，廣泛應用於有磨料磨損的浮選機中。另壹個例子是聚甲醛，它具有突出的耐磨性，比尼龍對金屬的同比磨損更小。用聚四氟乙烯、機油、二硫鍵、化學潤滑改性，摩擦系數和磨損量更小。聚甲醛因其良好的機械性能和耐磨性，被廣泛用於制造各種齒輪、軸承、凸輪、螺母、各種泵和導軌的結構件。在汽車工業中，可替代鋅、銅、鋁等有色金屬，也可替代鑄鐵和鋼沖壓件。
聚合物材料在燃料電池中的應用
聚合物電解質膜的厚度對電池的性能有很大的影響。降低膜的厚度可以大大降低電池的內阻，獲得大的功率輸出。全氟磺酸質子交換膜的骨架結構具有良好的機械強度和化學耐久性。氟化合物具有和尚水的特性，水容易排出。但電池運行時保水率下降，會影響電解質膜的導電性。因此，反應氣體應該被加濕。聚合物電解質膜的加濕技術保證了膜優異的導電性，但也帶來了電池體積增大、系統復雜以及低溫環境下水的管理等問題。目前，壹批新型高分子材料，如增強型全氟磺酸聚合物質子交換膜、耐高溫芳雜環磺酸聚合物電解質膜、納米碳纖維材料以及壹種新型導電高分子材料等，引起了研究者的關註。
高分子材料在現代農業種子處理中的應用與發展
高分子材料在現代農業種子處理中的應用:新壹代種子的化學處理壹般可分為物理包裹，使用幹、濕高分子成膜劑包裹種子。種子表面包衣是用高分子成膜劑將農藥等成分包裹在種子表面。種子的物理制粒:將種子與其他高分子材料混合制粒，以改善種子的外觀和形狀，便於機械播種。現代農業種子處理用高分子材料的研發進展:種子處理用高分子材料已從石油高分子材料逐漸發展到天然、功能高分子材料。其中，較為常見和重要的高分子材料類型有多糖天然高分子材料、低溫下膜性能良好的高分子材料、高吸水材料、溫敏材料、綜合利用天然生物資源開發的天然高分子材料等，其中生物資源可持續的種衣劑尤為引人註目。
高分子材料在智能隱身技術中的應用
智能隱身材料是隨著智能材料的發展和裝備隱身的需求而發展起來的壹種功能材料。它具有感應外部信號和處理信息的功能。能夠自動調整自身電磁特性、自我指揮並對信號做出最佳響應的材料/系統。不同於傳統的外部隱身和內部雷達波隱身設計，它為隱身材料的開發和設計提供了壹種全新的思路，是隱身技術發展的必然趨勢。高分子材料由於可以在微觀體系即分子水平上設計材料，並通過化學鍵和氫鍵組裝，成為智能隱身領域的重要發展方向。
三、高分子材料的發展前景
1高性能
進壹步提高耐高溫、耐磨、耐老化、耐腐蝕和高機械強度是高分子材料發展的重要方向，在航空、航天、電子信息技術、汽車工業和家用電器等領域發揮著極其重要的作用。高性能聚合物材料的發展趨勢主要包括創造新的聚合物，通過改變催化劑和催化體系、合成工藝、* *聚、* *混合和交聯來改性聚合物，通過新的加工方法來改變聚合物的聚集態結構，以及通過微復合方法來改性聚合物材料。
2.高功能性
功能高分子材料是材料領域中最具活力的新領域。目前已開發出各種新型功能高分子材料，如能像金屬壹樣導熱導電的聚合物、能吸收自身重量數千倍的高吸水樹脂、可用作人造器官的醫用高分子材料等。鑒於以上發展，高分子吸水材料、光刻膠材料、高分子分離膜、高分子催化劑都是功能高分子的研究方向。
3復合
復合材料可以克服單壹材料的缺點和不足，充分發揮不同材料的優勢，擴大高分子材料的應用範圍，提高經濟效益。高性能結構復合材料是新材料革命的壹個重要方向。目前主要應用於航空航天、造船、海洋工程等領域。未來復合材料的研究方向主要包括高性能、高模量的纖維增強材料的研發，高強度、優良加工性能和優異耐熱性的基體樹脂的合成，界面性能和粘接性能的改善，評價技術的提高。
4智能
高分子材料的智能化是壹個具有挑戰性的重要課題。智能材料使材料具有生物所具備的高級智能，如預見、自診斷、自修復、自識別等特性，並能對環境變化做出滿意的回答。根據人體狀態控制和調節藥物釋放的微膠囊材料，根據生物體的生長或愈合情況持續生長或分解的人造血管和人造骨，以及其他醫用材料。從功能材料到智能材料是材料科學的又壹次飛躍，是新材料、分子和原子工程技術、生物技術和人工智能融合的產物。
5.格林（姓氏）；綠色的
雖然高分子材料對我們的日常生活起到了很大的促進作用，但是我們仍然不能低估高分子材料帶來的汙染。那些能夠節約能源和資源，排放較少廢物，汙染環境，並能從生產到使用過程中循環利用的高分子材料已經引起了人們的極大關註，即要求高分子材料的綠色生產。主要有以下幾個研究方向:發展原子經濟聚合，選擇無毒無害的原料，利用可再生資源合成高分子材料，高分子材料的回收利用。
四個結束語
高分子材料為中國的經濟建設做出了重要貢獻。中國已經建立了比較完整的高分子材料研究、開發和生產體系。雖然我國在材料的開發和綜合利用方面起步較晚，但目前已經取得了較好的進展。應提高其整體技術水平，致力於創新聚合反應和方法，開發多種綠色功能材料和智能材料，提高人類生活質量，滿足各行業和新技術的需求。
參考資料:
【1】金冠泰。高分子化學理論與應用，中國石化出版社，1997。
[2]季才貴等.高分子光化學原理及應用復旦大學出版社，2003年第6期.
李，，項福如。高分子合成原理與技術，科學出版社，1999。
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