高分子塑料及其应用

新材料与新技术

化 工 设 计 通 讯

New Material and New Technology

Chemical Engineering Design Communications

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第45卷第10期

2019年10月

高分子塑料因制作组成不同，本身有着优良的耐磨性、稳定性、抗压性等优势特点，在生物材料、化工、电子电器、交通运输、航空航天等领域中有着广泛的应用。但同时随着现代科学技术的不断发展，对于高分子塑料生产也提出了更高的要求。因此讨论高分子塑料机器应用，这对于推动高分子塑料生产质量提升具有重要的意义。1 高分子塑料概述及优缺点分析

相较于一般的塑料，高分子塑料的典型特点即是内部具有高分子化合物，一般分子量能够达到1 000以上。并且这种塑料是由单体原料合成（主要是树脂）或不同原料浓缩集成，的一种材料，主要由合成树脂及填料、增塑剂、抗氧剂、稳定剂、润滑剂、着色剂等添加剂组成，高分子塑料一般能够自由改变成分及形体，并且不同成分组成使得塑料本身性质也存在一定的差异性变化。高分子塑料优点是材质稳定性强，比较耐化学腐蚀，并且大部分是良好的绝缘体，易于生产，除了具备常规塑料优点外，高分子塑料基于自身特殊的构成，并且能够随意组成不同样式，因此本身还具备高膨胀性、高耐磨性、高硬度等诸多优点。但高分子塑料作为塑料的一种，本身也具备一定的缺点，比如塑料由于种类较多，不利于准确分类，导致回收困难。部分高分子塑料很容易燃烧，并且产生诸多有害气体，不仅威胁人体健康，还会对周围环境带来严重的污染。塑料不易自然降解，百年甚至千年不腐，从而对于周围动物带来严重的威胁，一些动物及海洋生物因误吞塑料而痛苦死去。因此绿色环保是未来高分子塑料发展的一大趋势。2 高分子塑料分类

高分子塑料有着多种类型，当下主要分为5种：一是橡胶，很多橡胶都是以高分子量的生胶为基础，再添加一些补强填料、稳定剂等组成，因此属于一类高分子塑料。从物理角度来看，由于橡胶分子链价力较小，因此整体有着良好的柔性，通过外界施加压力，能够有效改变橡胶的形状，稳定性稍弱，但在撤销掉外力后，橡胶能够很快恢复其形状。二是高分子涂料，这种涂料主要由各种聚合物组成，同时还会加入一些防流挂剂、防沉淀剂、增稠剂、流平剂等，使得涂料具备不同性质，比如耐高温、防渗水等，并且实际生产制作方式也比较简单，关键是结合涂料需求，做好各种添加剂的科学合理添加，一般由合成树脂、天然树脂、油脂等组成，在建筑领域有着非常广阔的应用范围。三是高分子胶黏剂，这种胶粘剂一般也是由各种天然的高分子化合物组成，同时还会采用一些合成黏胶剂，实际应用领域范围较广，主要以鳔胶、环氧胶等为代表，这种胶黏剂组分单一，并且有着较强的黏结力，抗渗性能好，耐水、耐热、耐冻融，在建筑内外墙、地面饰面砖

黏贴等方面有着较为广泛的应用。四是高分子塑料，这在我们日常生活中比较常见，主要由天然高分子、合成树脂等材料组成，并且为确保不同塑料有着不容性质，还会在塑料之中加入各种各样的添加剂，比如润滑剂、增塑剂、稳定剂等，并且塑料本身有着不同特性，比如热塑性或热固性。五是纤维，纤维一般指的是连续或不连续的细丝组成的物质，有天然纤维与合成纤维两大部分，其中从高分子塑料的角度来看，比较有代表性的是纤维增强塑料，这是一种刚性结构的材料，基体由热固性塑料或热塑性塑料组成，整体用纤维材料来进行充填，一般刚性较强，但也有着明显的脆性。3 高分子塑料生产工艺及应用分析

3.1 高分子塑料焊接工艺及应用

高分子塑料在实际生产中主要由以下几种焊接工艺：一是超声波焊接工艺，该工艺通过利用机械高频振动而形成接缝，针对待装配的部件，通过对其进行加压，并置于振荡焊头和固定焊头之间，并与接触面呈直角，然后接受频率为20~40kHz 的超声振动，从而能够在接缝界面处产生热量，成功完成焊接。这种焊接工艺精密度较高，并且生产成本昂贵，比较适合大批量生产应用，主要应用于医疗器材、汽车部件、吸尘器外壳等焊接。

二是振动焊接工艺，这种工艺也被称之为线性摩擦焊接，针对两件高分子热塑性部件，通过给予其一定的压力、频率，使其相互摩擦，直到产生足够的热量，让高分子塑料熔融在一起，振动停止后，部件彼此对齐，熔化的聚合物在冷却固化后形成焊接，这种焊接工艺比较适合应用于一些大型复杂线性部件的高速焊接，并且能同时焊接多个部件，几乎所有热塑性材料都能够进行焊接，在汽车与家用电器行业中有着较为广泛的应用。

三是热板焊接工艺，针对高分子塑料接合而言，热板焊接是一种比较简单的批量生产工艺。在实际实施该工艺时，通过将高温热板夹于待接缝的高分子塑料表面之间，直到塑料软化为止，然后此将热板抽出，并对焊接塑料施加一定的压力，使其紧密贴合，保持一时间后，两个塑料便会合在一起，在二者的熔融表面冷却后，成功完成塑料焊接。一般情况下，在焊接工具或加热组件内部，都配有专门的电热器，从而避免高分子塑料粘连于焊接工具上，这种焊接生产工艺主要应用于日常用品的塑料生长上，比如洗衣机和洗碗机塑料部件、制动液油箱、指示灯等，这一焊接优点是能够进行大型、复杂塑料部件焊接，生产工艺简单，成本低，但缺点也很明显，焊接效率低下，焊接质量对于焊工自身技能比较依赖。

3.2 高分子塑料注塑成型工艺

高分子塑料注塑成型工艺主要包含以下几种：

一是高分子塑料气辅注塑成型工艺，该工艺在具体实施上是在塑胶充填至90%以上的型腔时，直接向其中注入高压

摘　要：以高分子塑料及其应用为研究对象，首先简单介绍了高分子塑料，并讨论了高分子塑料具备的优势特点，随后对高分子塑料进行了分类讨论，最后对高分子塑料生产工艺及应用进行了探讨分析。

关键词：高分子塑料；生产工艺；应用中图分类号：TQ320 文献标志码：A 文章编号：1003–6490（2019）10–0060–02

Polymer Plastics and Its Application

Cao Yun-feng

Abstract ：Taking polymer plastics and its application as the research object ，this paper first brie fly introduces polymer plastics ，and discusses the advantages and characteristics of polymer plastics ，then classi fies and discusses polymer plastics ，finally discusses and analyses the production process and application of polymer plastics .

Key words ：polymer plastics ；production process ；application 高分子塑料及其应用

曹云峰

（延安能源化工有限责任公司，陕西延安 727500）

收稿日期：2019–08–04作者简介： 曹云峰（1986—），男，黑龙江齐齐哈尔人，工程师，主

要研究方向为新型高分子材料开发。