要想促進產業界和科學研究的有機結合，加快我國高分子材料成型加工高新技術及其產業的發展步伐和成果轉化為生產力的進程，就必須要突破國外的技術封鎖防線，充分發揮主觀能動性掌握有著我國自主知識產權的先進技術，實現質的跨越。《材料科學與工程學報》(雙月刊)創刊于1983年，是由國家教育部主管，浙江大學主辦的材料領域學術性科技期刊。《材料科學與工程學報》介紹材料科學基礎理論、實驗檢測技術、材料制備與加工等研究論文，綜述具有重大意義的新材料研究與發展，為中文核心期刊。本刊為自辦發行。

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

　　關鍵詞：高分子材料;成型加工技術;創新道路

　　近幾年來，航空工業以及國防尖端工業等特殊的工業的發展對聚合物材料的性能提出了高強度和輕質量等更高的要求，開發研制各種有著特殊要求的高強度聚合物已經顯得愈來愈迫切。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業的發展有著無可言喻的重要性。

　　高分子材料成型加工技術的現狀

　　改革開放以來，高分子合成工業突飛猛進，已經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可以采用連續混煉機加單螺桿擠出機來造粒，產量約為十噸每小時，產量上已經翻了三倍;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量更是可以達到四十五噸每小時了，產量已經超過最初的十倍以上了，在今后的產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量。在上世紀五十年代，塑料在全世界年產量也不過兩百萬噸，到了九十年代，其產量的年均增長率為五點八個百分點，直至二十一世紀初，其產量迅速增加到了差不多兩億噸，而在前幾年其產量已經突破三億大關。除此之外，隨著汽車工業的發展和人們生活水平的提高，汽車的節能高速和安全環保以及乘坐舒適也越來越重要。汽車工業規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的發展。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汽車材料，這一優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，在一些汽車制造業發達的國家如美國和日本超過一般的模具產業產品都是汽車模具。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化的發展道路;而大多數的成型加工正向著定能耗和零排放等環保方向發展，進行著較短研發周期的多品種轉變。

　　二、創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展已經不能僅僅用迅猛來形容，其總的發展方向是高度的集成化和產量化以及精密化，不斷地對加工制品材料進行聚集態和相形態等方面的控制以達到制品的最高性能。其創新技術通過以下幾項新技術具體表現了出來：

　　1、聚合物動態反應加工技術

　　聚合物反應加工技術發展的基礎是雙螺旋擠出機。國外的Berstart公司開發出的用來連續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的其它擠出機所存在的問題。而國內現有的反應成型加工技術還處于初級的研發階段，但我國經濟的發展卻急需大力的發展聚合物反應成型加工技術。縮聚反應器的反應擠出設備是酯交換法聚碳酸酯(PC)連續化生產和尼龍生產中比較關鍵的技術，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的關鍵技術。

　　國內外目前使用的都是以傳統混合和混煉設備為原理改造的反應加工設備，這樣的產品都有著難以控制傳熱和傳質以及混煉等過程并且不能控制反應產物分子量及其分布等問題。另一方面，傳統的反應加工設備的投資費用高，容易造成資源浪費和環境污染，密封起來也很困難。聚合物動態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為了可能，平衡了振動力場作用下聚合物反應加工過程中的質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，以此實現橡膠在混煉過程中的動態全硫化，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硫化橡膠技術水平，就要積極研究并開發出屬于我國自己的熱塑性彈性體動態硫化技術和設備。

　　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方式中出現的問題進行了克服，整合了光盤級PC樹脂生產和中間儲運以及光盤盤基成型三個過程，并結合已經成型的動態連續反應技術來研究酯交換連續化生產技術，研究開發出精密的光盤注射成型設備來達到節能降耗和控制產品質量的目的。

　　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加工環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連續化制備無機物復合材料。

　　三、高分子材料成型加工技術的發展走向

　　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業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業化工程配套項目，創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外推廣了其擁有著自主知識產權的新技術和裝備。近幾年來，塑料電磁動態塑化基礎設備形成了七個規格系列并在國內的三十多個省市及自治區推廣應用超過了一千臺，其銷售額已達數億，部分的新設備更是銷往泰國和荷蘭等國家并產生了良好的經濟與社會效益。例如廣東在2000年及其后一年的兩年時間里僅靠PE電磁動態發泡片材這種制品就為國家節省下約一千六百萬美元的外匯，其制品廠的每條生產線一年都可以省下電費近21萬k。塑料電磁動態注塑機已將開發完善的五個規格系列投入了批量生產并推向市場;塑料電磁動態混煉擠出機已經完成了中間階段的試驗及產業化的工作并正在生產和試用其開發完善的四個規格。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。