高分子材料是以高分子化合物為基體，配以其他添加劑所構(gòu)成的材料，也被稱為聚合物材料。橡膠、纖維、塑料、高分子涂料、高分子基復合材料都是不同類型的高分子材料。那么這些高分子材料是如何加工成型的？今天我們就從原理、應用范圍、優(yōu)缺點對比一下高分子材料加工成型的四種方法。

壓制成型

應用范圍：熱固塑料、橡膠制品、增強復合材料。

原理：壓制成型是將原料壓入模具加壓得到制品，成型過程都是一個物理一化學變化過程。橡膠制品的成型中需要對原料進行硫化，通過硫化獲得相應的物理機械性能和化學性能；復合材料在此過程中還用到了層壓成型和手糊成型。

優(yōu)點：壓制成型是間歇操作，工藝比較成熟，成型設(shè)備和模具都較為簡單；制品內(nèi)應力小，取向程度低，不易變形，穩(wěn)定性較好。

缺點：壓制成型的生產(chǎn)周期長，生產(chǎn)效率低，很難實現(xiàn)生產(chǎn)自動化，且因壓力傳遞和傳熱與固化的關(guān)系等因素，難以成型形狀復雜和較厚制品。

擠出成型

應用范圍：適用全部高分子材料，普遍應用于制造輪胎胎面、內(nèi)胎、抬管及各種斷面形狀復雜或空心、實心的半成品，也應用于包膠操作。

原理：擠出成型在高分子三大合成材料中所用的設(shè)備和加工原理基本相同。橡膠擠出是在壓出機中對混煉膠加熱與塑化，通過螺杄旋轉(zhuǎn)使膠料在螺桿和料筒筒壁之間受到強大擠壓向前推進，借助口型壓出具有定斷面形狀的橡膠半成品；合成纖維的擠出紡絲過程一般采用熔融紡絲。

優(yōu)點：擠出成型應用范圍廣，設(shè)備簡單，操作方便且工藝易控制，可實現(xiàn)連續(xù)化、自動化生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高。

缺點：模塑缺點和反?，F(xiàn)象最終集中在擠出制品的質(zhì)量上。

注射成型

應用范圍：可應用于幾乎所有熱塑性塑料及多種熱固性塑料。

原理：高分子三大合成材料的注射成型過程中所用設(shè)備和工藝原理基本相似，但熱固性塑料注射和熱塑性塑料注射有很多不同之處。

熱固性塑料的注射成型要求成型材料在較低的溫度下預先成型成半熔體狀態(tài)，然后在隨后的注射成型過程中進一步塑化，以避免由于化學反應而使黏度升高，甚至交聯(lián)硬化為固體；塑料注射成型材料是顆粒狀或粉末狀塑料，橡膠注射成型材料是條狀或顆粒狀混合橡膠，注射成型后混合膠必須留在加熱模具中一段時間才能進行橡膠硫化反應。

優(yōu)點：注射成型周期短且生產(chǎn)效率高，能一次成型出外形復雜、尺寸精確的制品，且易實現(xiàn)生產(chǎn)自動化。

缺點：制成品的抗沖擊強度低，且受原材料、注射機、模具和工藝條件這四個因素的影響，注射過程中常常會出現(xiàn)諸多不可避免的缺陷。

壓延成型

應用范圍：廣泛應用于橡膠和熱塑性塑料的成型加工中。

原理：塑料壓延成型一般適用于生產(chǎn)厚度為 0.05~0.5mm 的軟質(zhì)薄膜和厚度為 0.3~1.00mm 的硬質(zhì)片材。且橡膠的壓延是橡膠半成品的成型過程，所得半成品必須經(jīng)過硫化后才能最終成為制品。

優(yōu)點：壓延成型方法生產(chǎn)能力大，可實現(xiàn)自動化連續(xù)生產(chǎn)且產(chǎn)品質(zhì)量好。

缺點：成型設(shè)備龐大，對精度的要求高，且輔助設(shè)備多，故而投資較高，制品的寬度受壓延機輥筒長度的限制。

總結(jié)

以上四種高分子材料加工成型的方法各有其優(yōu)點和適用領(lǐng)域，可根據(jù)不同的生產(chǎn)要求選擇。