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1.前言
材料加工是一门多学科交叉的学科，它涉及的内容包括材料、物理、力学、机械、信息等，它涵盖的内容有很多，主要包括金属塑性成形、表面处理、粉末冶金成形等方面[1]。材料技术的发展对材料的生产和改性有巨大促进作用，从而使得材料生产效率有了较大提高，生产成本得以降低，材料使用寿命得到保证，同时，这也对促进分析研究新型材料、使研究成果产业化发展有着重要意义。今天，各种新技术的发展日新月异，然而，材料加工技术仍然是无可替代的，它对国民经济的发展起着十分重要的作用。如今，随着科学技术的飞速发展，不断有新的材料加工技术出现。在机械制造行业里，材料加工有着举足轻重的地位，在制造行业中起着基础作用。
2.材料加工技术的发展现状
从20世纪至今，出现了许多新型材料与新材料技术，主要代表有高温超导材料、纳米材料等，造成这种现象的重要因素是飞速发展的科学技术，如电子信息技术和航空航天技术，这些技术大大促进了新型材料的研究，许多新材料技术得到了开发。
然而，仍有个重要的问题存在，新型材料的研发与材料加工技术发展并没有达到同步，这样大大制约了新型材料的发展与运用。比如，一种性能优越的新型材料，具备很好的实用性，但是由于没有适宜的加工技术，导致该材料的规模化生产和利用效率低下且成本较高，制约了材料的发展，使得高性能的材料没有得到很好的运用。由此看来，发展材料加工技术的任务势在必行。
21世纪以来，材料加工的发展将会体现出的主要特征有：
（1）实现材料加工工艺与材料性能设计的统一。要实现这个统一，将会在材料加工技术领域发生重大变革，这是进入发展加工工艺技术的标志。
（2）在生产加工过程中对材料各个方面精确控制。要做到这些，不仅需要高度发展的计算机模拟仿真技术，还需要完备的数据库系统。
20世纪90年代，材料加工技术的革命已经开始，其中，就如今的发展情况来说，人工点阵与复合材料特别能代表此次的革命，尤其是人工多层膜材料以及各种层状复合材料。
3.材料加工技术的展望
3.1材料加工技术总体发展趋势
材料技术的发展对材料的生产和改性有巨大促进作用，从而使得材料生产效率有了较大提高，生产成本得以降低，材料使用寿命得到保证，并且，这也对促进分析研究新型材料、使研究成果产业化发展有着重要意义[2]。随着科学技术的飞速发展，材料加工技术快速地发展，不断有新的材料加工技术出现。该技术的总体发展趋势，可以总结为三点，分别是过程综合、技术综合、学科综合。
（1）过程综合。过程综合的趋势涵盖了两层意思，第一，实现材料加工工艺与材料性能设计的统一，使新型材料的研发与材料加工技术发展同步，使各个环节紧密地联系在一起；第二，指的是材料加工技术的各个过程的统一，这也可以称作短流程化。
（2）技术综合。材料加工已经逐渐发展成为结合多种学科的一门科学，材料加工技术综合了其它学科，使得材料加工得到了长足发展，如制备技术与信息技术的综合。
（3）学科综合。学科综合在许多方面都有所体现，主要表现为三个方面：第一，与传统三级学科相结合，例如与铸造技术综合；第二，与二级学科综合，例如与材料物理与化学综合，从一定意义上来看，与二级学科的综合是由现代科学技术的发展要求造成的，要求根据使用需求对材料性能进行设计，在这一层面进行学科综合的主要特点是，各学科间界限逐渐变得不清晰，各学科相互渗透；第三是与其他一级学科的综合，是材料科学与工程学科以外学科的综合[3]。
3.2金属材料加工技术的主要发展方向
上文着重叙述了材料加工的总体发展趋势，现在着重对金属材料今后的主要发展方向进行论述，发展方向主要包括六个方面：
（1）缩短常规材料加工流程化，提高加工效率。今后的材料加工趋势将打破传统成形加工方式，使得材料加工工艺流程得以简化缩短，有效简化工艺环节的冗余部分，最终连续化生产，从而达到提高效率的目的。
（2）成形加工技术更加先进，对组织和材料性能进行高效精确的控制。使得传统材料品质得到很大提升，更便于使用。对于难以加工的材料，将会大大提升其加工性能，并开发出高附加值的材料。
（3）材料设计、制备与成形加工一体化，有效简化材料加工工艺流程，实现连续化生产，从而达到提高生产效率的目的。
（4）进行新技术研发，开发先进的制备技术与成形技术，研发新材料，例如，大块非晶合金制备与应用技术、电磁约束成形技术等。
（5）运用计算机科学，对材料加工过程中的数值进行模拟仿真，并利用所得数据建立相应材料的数据库，这将大大促进材料加工技术的发展。
（6）材料制备与加工的智能化，这是材料制备加工新技术中最被关注的研究方向，智能化的生产与加工可以使材料生产的可靠性以及生产效率都得以提升，并使得原材料的消耗及废弃物的排放减少。
4.结语
从20世纪至今，出现了许多新型材料与新材料技术，如电子信息技术和航空航天技术，这些技术大大促进了新型材料的研究，许多新材料技术得到了开发，材料加工技术的过程、技术以及学科综合得以深化。材料技术的发展对材料的生产和改性有巨大促进作用，从而使得材料生产效率有了较大提高，生产成本得以降低，材料使用寿命得到保证，并且，这也对促进分析研究新型材料、使研究成果产业化发展有着重要意义。材料加工技术以其在科技中无可替代的地位，对我国国民经济的发展起着十分重要的作用。
【参考文献】
1.材料加工技术的发展历史与现状
站在人类历史发展的角度来看材料加工技术的发展，可以说至今为止已经发生了五次革命性的变化。
大约从公元前4000年开始，人类开始逐步掌握了铜的熔铸技术，从石器时代逐步过渡到青铜器时代，这是人类第一次对新材料的加工，这使得人类在工具使用方面从石器步入金属。那么，人类的生产和社会生活得到了质的提高。从公元前1350～1400年开始，青铜器时代被取代，铁器时代到来。大规模炼铁和锻造技术的出现促成了人类历史上第二次材料加工技术的产生。生产工具和武器质量进一步得到提升，生产力大幅提高，人类的生活品质得到新一轮的的飞跃。公元1500年左右，合金化材料的出现吹响了第三次材料加工技术革命的号角。在20世纪初期，合成材料技术的出现与发展引领了第四次材料加工技术革命，为近现代工业快速发展以及现代文明作出了巨大的贡献。
临近21世纪，伴随着电子信息、航天航空等高精尖技术的迅猛发展，新材料的研究与开发呈现百花齐放的态势。纳米材料、精细陶瓷材料和高温超导材料等新材料与新材料技术不断涌现。
2.材料加工技术的发展趋势与方向
2.1材料加工技术的发展趋势
“过程综合、技术综合、学科综合”是材料加工技术总体的发展趋势。过程综合含义主要分为两点，第一点指的是材料设计、制备、成形和加工一体化，各个环节关联度高；第二点指的是综合多个过程，即短流程化，比如喷射成形技术，半固态加工技术和连续铸扎技术等。技术综合是指多种学科与多种应用技术科学相结合，更多体现在计算机技术与加工技术的综合运用，以及信息技术的综合。学科综合则是指传统的三级学科之间（铸造、塑性加工、热处理和连接）的综合，与材料物理、化学和材料学等二级学科综合，与信息工程、环境工程与工程学科以外的其他一级学科的综合。其中，材料科学与工程的其他二级学科的综合的最大特点是，各个二级学科之间的界线越来越不明显，学科渗透和相互依赖性越发强烈。
2.2低碳经济环境下材料加工技术的主要发展方向
在低碳经济的新形势下，材料加工需要凭借思想创新、制度创新和技术创新等多种手段来减少能源的消耗以及减少温室气体的排放，从而使得社会经济可持续发展。
国人一谈减排二字，想到的便是可再生能源和清洁能源的使用。但实际上，减排的隐性力量源泉在于研究与开发新型材料加工技术。其中节能的建筑材料减少能耗，减少了碳排放；纳米材料减少了航空航运以及汽车运输等行业的负重，减少了高碳能源的损耗，从而达到减排的目的。当下，飞速发展的工业技术要求加工制造的产品精密化、轻量化、集成化，竞争日益激烈的市场要求产品性能高、成本低、周期短，而在低碳要求的新型环境下，材料加工被要求能耗低、污染少、走可持续发展道路。那么传统型的材料加工制造技术已经无法满足市场的需求，复合型、多功能且低碳型的材料成形加工技术正逐步取代单一的传统型。材料成形加工技术逐步综合化、多样化、柔软化、多学科化。
2.2.1现代材料成形加工技术
薄坯铸轧技术。铸造与轧制被连铸连轧巧妙结合起来，就此一项重大的技术革新在轧钢生产中产生，节能与生产连续化是其最大的优点。根据数据显示，熔化每吨钢需要消耗约2～3MW・h 的电能，钢锭与钢坯的加热能量相当于每吨消耗电能400～700kW・h，轧制每吨耗电约120～140kW・h[1]。连铸连轧技术的采用，在取消了钢锭与钢坯加热的同时，还因为去除了大直径的初轧机从而使轧制力大幅下降，使变形更加均匀。通过改良结晶技术限制，大大减少了变形量的总数，生产线也得到了大幅度的简化。
精密锻造技术。经过精锻技术的工件毛坯接近成品零件的最终形状，不需要大量加工或者不用加工即为成品，接下来的劳动剥削量少，提高效率的同时，材料与能源的损耗也被降到最低，环境污染小，是一种清洁的材料生产加工技术。伴随着精锻工件精度要求的提高，单一的冷、温、热锻的旧工艺已经无法满足要求，需要研究和开发复合成形的新工艺。复合精密锻造工艺综合冷、温、热锻工艺，对其进行组合从而共同完成一个工件的精密锻造，取长补短，这是锻造业实现节能减排的一种先进的制造技术。
德国蒂森克虏伯公司代表了世界的领先技术，他们采用的温锻/冷精整成形工艺。上海铁福传动轴公司大批量轿车等速万向节外星轮的生产，便是采用温锻/冷整形工艺，江苏太平洋精锻公司大批量齿轮等精锻件的生产，也是采用相同的方法[2]。另外，可以组合精锻和其他精密成形的工艺如精密铸造、焊接等工艺，进而提高应用范围与加工能力。如：采取精密辊锻与模锻组合工艺生产大叶片，锻件单边抛磨余量控制在0.3mm，所需锻造压力是精锻的10%～20%，设备投资是精锻的5%～10%，而且综合机械性能表现良好[3]。
2.2.2材料加工技术发展方向的展望
结构件轻量化成形。结构轻量化的实现主要有两条方法：针对材料，采用铝镁合金、钛合金和复合材料等轻质材料；针对结构，采用空心变截面、变厚度薄壁壳体等结构，不但可以节约材料，减轻质量还可以保持材料的强度与刚度适当。结构件轻量化成形不仅是为了减轻产品的质量，而且在运行过程中能有显著的节能效果。
柔性化成形。制造业的总趋势便是柔性化，这种制造方式适合产品的多变性。这是材料加工成形技术发展的大趋势，也是市场竞争的需求，在不久的将来会越来越受到重视。
虚拟制造技术。实现了从产品的设计、造型到加工过程的动态模拟、成形分析，从而对企业的生产模式和运作方式赋予了全新的概念。虚拟制造技术将改变过去只依赖经验而开展材料加工的落后状况。这标示着材料加工设计定量分析将逐步取代经验判断，进而产品开发周期、成本将大大降低，同时产品质量也得到了保证。
3.结语
科学技术迅速发展促进了材料加工技术的不断进步，促进了过程综合、技术综合、学科综合的进程。低碳经济下，可持续发展是大势所趋，而材料加工技术的可持续发展是重要一环。复合型、多功能且低碳型将逐步占领市场，材料成形加工技术将逐步综合化、多样化、多学科化。伴随着人们对环保的重视，环保材料加工技术前景光明且将不断向前发展。
【参考文献】
《高分子材料化学基础》是高分子材料加工技术专业一门必修的专业基础课，是以高中（包括中专、技校、职高）化学基础为起点，以高分子化学知识为核心内容，融入高分子化学所必要的无机化学、有机化学、物理化学知识，构建本专业基本的化学知识体系，培养本专业所需化学实验操作基本技能，为学习后续的《塑料材料》、《高分子材料成型加工基础》、《塑料测试技术》、《塑料混配技术》、《塑料成型技术》等课程打基础。显然该课程是高分子材料加工技术重要的专业基础课。但从目前该课程的内容体系来看，学科体系明显，内容体系仍是无机化学、有机化学、物理化学及高分子化学知识体系的机械组合，其结果是课程内容多而杂，理论深而涩，给该课程的教学带来困难而且教学效果欠佳，可以认为目前该课程体系无法适应高职教育的要求，所以很有必要对该门课程的内容进行改革。
一、课程教学内容改革的依据
本门课程教学内容改革的依据主要考虑如下三点：第一是考虑高分子材料加工技术毕业生主要就业岗位对化学知识、技能及态度的需要，保证毕业生在就业岗位上具有够用的化学基础知识与从事化学实验室工作的技能；第二是考虑毕业生职业生涯发展的需要，要让学生掌握能够支持其进一步提高其专业水平所需的化学知识，为他们的职业发展提供后劲；第三是考虑目前高职生源的高中化学知识的掌握程度以及学习能力的实际情况。
为了掌握高分子材料加工技术专业毕业生的主要就业岗位对化学基础知识、技能及态度的要求，我们对湖南塑料行业校企联盟企业进行了走访调查，调查的主要企业有湖南路路通塑业有限公司、湖南神塑科技有限公司、南车集团时代工程塑料有限公司、湖南科天新材料有限公司、湖南省塑料研究所、湖南益达塑业有限公司、株洲三鑫塑胶科技有限公司、株洲创业塑料有限公司，另外还对25家塑料加工企业通过电子邮件发送调查表进行了调查，28家外省企业进行了电话访问调查，调查塑料加工企业达到61家。调查结果表明我校高分子材料加工技术专业毕业生就业主要有四大技术工作岗位，分别是塑料挤出技术员岗位、塑料注射技术员岗位、塑料配方技术员岗位、塑料测试技术员岗位。我们根据这四个主要技术岗位所需要的化学基础知识进行了问卷调查，发出问卷调查表207份，回收调查表198份。《高分子材料化学基础》教学内容需求调查表如表1所示。
从调查表中我们可以看出，《高分子材料化学基础》七个单元的内容对我校毕业生主要就业岗位都是需要的，其中以塑料配方技术员对《高分子材料化学基础》知识要求最高，统计需要数据达到1247次，其它三个就业的主要岗位对《高分子材料化学基础》内容要求相关不大，均超过了1100次，就业的其它岗位对本门课程的要求相对不高，只有934次。由此我们可以得出，《高分子材料化学基础》对本专业主要就业技术岗位来说非常重要，但对在其它岗位上就业的毕业生重要性相对降低。就各单元来说，以“碳链高聚物及其单体”单元最为重要，调查表中统计次数达964次，调查企业对象认为最不重要的内容是“高聚物合成”单元，只有573次，其次不重要的是“高聚物化学反应”单元，为707次，其它单元的统计次数多在800次左右，这几个单元的内容是可以认为是很重要的。
通过本次调查，我们知道了《高分子材料化学基础》哪些内容对毕业生就业岗位是最重要及很重要的，哪些内容相对不重要，为我们对《高分子材料化学基础》课程教学内容的选取找到了可靠的依据。
对于教学内容的选取我们也不能完全采取实用主义的办法，也就是说不是采用学生在企业的就业岗位用到那些知识我们就教授那些知识，高等职业教育属于国民教育序列中的高等教育，还需要考虑学生职业生涯的发展，也就是说为学生提供能够支撑其后续发展所必需的化学基础知识。采取的措施是在学生高中化学知识的基础上，将高等教育层次的化学基本的原理、理论融入各教学单元中，提高学生化学基本知识与技能，达到高分子材料加工技术专业大专层次所必需的化学基础。
同时我们还要考虑目前高职生源的实际情况，目前高职生源一般来说对高中化学课程掌握的情况不理想，学习能力也有待提高，所以我们选取《高分子材料化学基础》内容时也不能脱离生源基础的实际情况，没有必要将过深的化学理论纳入教学内容，不然学生无法掌握教学内容，反而造成不利于提高教学质量的影响，如结构化学的内容、化学反应机理的动力学分析等内容不必作为《高分子材料化学基础》的内容，以往的教学实践也证明过深的教学内容对学生学习本门课程是不利的。容易造成学生失去学习的信心与兴趣，从而从整体上影响课程教学效果。
二、教学内容的整合
如前所述，目前《高分子材料化学基础》的内容体系是无机化学、有机化学、物理化学、高分子化学等多门化学课的机械组合，每门课的教学课时在以往的教学中都在100个学时以上，即总课时在400学时以上，要在96学时的《高分子材料化学基础》这门课教授完原来400学时以上的内容，显然不对教学内容进行整合是不可能教授完相关内容，所以必须对高分子材料加工技术专业化学基础的教学内容进行整合，整合的依据就有前面所述的三个考虑。在课程内容的整合过程中，必须防止以前出现的几大化学内容简单的机械的组合，为此要正确把握好这几门化学基础课中相关内容的整合和优化，按照高分子材料加工技术专业人才培养目标对知识、技能及态度的要求，科学地进行“综合”，严格地把握好对相关课程内容“取”与“舍”的尺度。课程内容整合是为了改变以往按单一学科系统分别设置课程，各课程自成一体，缺乏联系，重理论而轻实践的现象和课程与课程间的内容重复，为此我们重新设计了《高分子材料化学基础》的内容结构体系，课程内容体系如表3所示。
从《高分子材料化学基础》教学内容新体系可以看出，新的内容体系打破了原来的几大化学课程内容机械组合的学科体系，考虑课程的职业性，是根据本专业毕业生就业岗位对本门课程知识、技能及态度的需要来设计内容，没有学科体系的影响。将无机化学、有机化学、物理化学、高分子化学这四门课的内容根据职业岗位的需要进行了取舍，整合为一门课程，即《高分子材料化学基础》。需要调整课程结构，重新优化课程内容，处理好相关内容的衔接。高分子材料化学基础以高分子材料为主线，无机化学部分容入各教学单元中，有机化学与高分子化学知识密切结合，物理化学内容也容入相关教学单元，舍去过深理论性教学内容，教学内容结合实际，提高学生学习本门课程的兴趣，从而提高教学效果。课后最后一个单元是综合训练，教学内容有高分子溶液的配制、常用高分子材料的鉴别及聚乙烯醇涂料的制备实验等，这些教学内容结合生产及生活实际，很好地实现了课程教学目标，教学实践证明，学生在学习这些内容时兴趣昂然，取得了较好的教学效果。
现阶段，随着我国科学技术的快速发展，使得各个行业在材料使用过程中有了更高的要求，而高分子材料作为一种新型材料，具有较高的使用率，在各行各业中有着较高的价值[1]。基于此，本文就对高分子材料加工成型技术的原理进行探究，并阐述高分子材料加工成型技术的类型，以期提高高分子材料的使用效率。
1高分子材料成型的原理分析
高分子材料，又稱之为聚合物材料，主要是由高分子化合物和其他添加剂组成的一种新型材料，具有运输方便、能量传递高等众多优点，所以在各行各业中被广泛使用[2]。一般情况下，高分子材料的制作过程是由多种化工单元组成的，包含多个化工单元，只有各个化工单元操作流程规范，才可以将高分子材料加工而成。高分子材料在加工过程最重要的一个环节就是聚合过程，此过程中经常会面临传热和传质两部分，且具有升温速度快、反应速度强等特点，所以相关人员在聚合反应过程中就要对高分子材料进行降解和碳化工作，保证高分子材料的顺利成型，并将聚合反应中多余的热量全部除去，从而实现高分子材料成型。
2高分子材料加工成型技术的主要类型分析
2.1高分子材料吹塑成型技术分析
高分子材料吹塑成型技术主要是指：相关人员将原本的热熔型制品在气体压力作用下，加工成为具有中空形状的产品，是我国高分子材料加工成型工作中最常使用的技术[3]。此种技术在使用过程中具有操作简单、处理模式简单、吹塑成型效果好等众多优点，具体主要体现在以下两个方面：一方面，高分子材料吹塑成型技术具有较高的成型率，所以可以对各种材料进行加工，制作成所需产品。另一方面，高分子材料吹塑成型技术所使用的成本较低，相关人员在加工中只需要根据所需要加工的材料选择出其所用使用的吹塑成型技术，所以即使是形状较为复杂的产品，也可以进行加工。
2.2高分子材料注塑成型技术分析
注塑成型技术是高分子材料加工成型技术的一种，最常使用在一些结构复杂的塑料产品加工中，此种加工方法具有使用范围广、产品精度高、生产品种多等众多优点，所有在高分子材料加工成型过程中经常被使用，具有重要的意义[4]。
2.3高分子材料挤出成型技术分析
高分子材料挤出成型技术主要是指：相关人员在对高分子材料加工过程中借助螺杆，对高分子材料进行挤压工作，具体主要包含高分子材料加料、高分子材料定性、高分子材料塑化等多个环节，通过此种加工方法所加工出的产品，具有整体美观的优点，从而提高成品质量。
2.4高分子材料塑料激光加工成型技术分析
随着我国科学技术的快速发展，使得激光行业发展迅猛，在高分子材料加工中被广泛应用。高分子材料塑料激光加工成型技术主要是指：相关人员通过高聚光的激光灯，让其垂直照射在地面的塑料模板上，进而加工出所需要产品。由于高分子材料本身不具有吸收激光能力，所以，相关人员在使用此种技术过程中，需要在高分子材料上涂抹一层特定材料，然后再进行加工，从而保证高分子材料能够对激光充分吸收，保证产品加工质量。
2.5高分子材料半结晶状态下的塑料激光成型技术
高分子材料半结晶状态下的塑料激光成型技术与塑料激光加工成型技术有着一定的相似性，此种技术的主要原理是让高分子材料对激光能量进行吸收，然后将材料改造成所需要的形状，需要注意的是，相关人员在使用此种技术时需要将温度控制在一个固定的范围内，保证高分子材料在结晶溶解过程中所产生的温度低于原本高分子材料表面的温度，并保证高分子材料的拉伸度、强度等方面性能符合要求，从而实现高分子材料产品加工目标。
2.6高分子材料激光烧结技术分析
高分子材料激光烧结技术是最近几年发明出来的一项新技术，此技术在使用过程中需要借助CAD制图软件，相关人员需要通过CAD制图软件对高分子材料进行加工，并在高分子材料加工前对产品模具成本进行准确预算，保证模具成本合理。因此，高分子材料激光烧结技术具有节约成本、环保节能、加工效率高等优点，是目前高分子材料加工中最常使用的技术，并具有广泛的前景。
3总结语
总而言之，在高分子材料应用范围不断扩大的情况，对高分子材料加工成型技术有了更高的需求。因此，在此种情况下，相关人员就需要提高对高分子材料的重视，并对高分子加工成型技术进行总结，选择针对性的加工成型技术方法进行高分子材料加工作业，从而保证高分子材料使用效率，促进高分子材料行业快速发展。
参考文献：
[1]瞿金平，张桂珍.高分子材料加工成型技术创新与发展[C].2014：1-1.
[2]梁洁珍.高分子材料加工成型技术创新与发展[J].化工设计通讯，2017，43（5）：65，74.
一、前言
近些年来，国防尖端工业和航空工业等特殊领域的发展要求更高性能的聚合物材料，开发研制满足特定要求的高聚合物迫在眉睫[1]。在此背景下，理清高分子材料加工技术的发展现状与发展趋势，探讨高分子材料的加工成型的方法，对促进我国高新技术及产业的发展具有重要的意义。
二、高分子材料成型成型加工技术的相关定义
1.高分子材料
高分子材料是指由相对分子质量较高的化合物为基础构成的材料，其一般基本成分是聚合物或以含有聚合物的性质为主要性能特征的材料；主要是橡胶、塑料、纤维、涂料、胶黏剂和高分子基复合材料。高分子材料独特的结构和易改性与易加工特点，使它具有其他材料不可取代与不可比拟的优异性能，从而广泛运用到科学技术、国防建设和国民经济等领域，并已成为现代社会生活中衣食住行用等各方面不可缺少的材料。
2.高分子材料成型加工技术
在高分子工业的生产中分为高分子材料的制备与加工成型两个过程。高分子材料的成型加工技术就是运用各种加工方法对高分子材料赋予形状，使其成为具有使用价值的各种制品。高分子材料加工主要目的是高性能、高生产率、快捷交货和低成本；向小尺寸、轻质与薄壁方向发展是高分子材料成型技术制品方面的目标；成型加工方向是全回收、零排放、低能耗，从大规模向较短研发周期的多品种转变。判断高分子材料的成型加工技术的质量因素是加工后制品的外观性、尺寸精度、技能性中的耐化学性、耐热性等等。
三、高分子材料成型加工技术的方法
高分子材料的的成型方法有挤出成型、吹塑成型、注塑成型、压延成型、激光成型等。以下介绍的是现今高分子材料成型加工的主要技术方法。
1.挤出成型技术
挤出成型技术是指物料通过挤出机料筒和螺杆间的作用，边受热塑化，边被螺杆向前推送，连续通过机头而制成各种截面制品或半制品的一种加工方法。它的具体原理是高分子原材料自料斗进入料筒，在螺杆旋转作用下，通过料筒内壁和螺杆表面摩擦剪切作用向前输送到加料段，在此松散固体向前输送同时被压实；在压缩段，螺槽深度变浅，进一步压实，同时在料筒外加热和螺杆与料筒内壁摩擦剪切作用，料温升高开始熔融，压缩段结束；均化段使物料均匀，定温、定量、定压挤出熔体，到机头后成型，经定型得到制品。挤出成型又有共挤出技术、挤出注射组合技术、成型技术、反应挤出工艺与固态挤出工艺等。
2.注塑成型技术
注射成型技术是目前塑料加工中最普遍的采用的方法之一，可用来生产空间几何形状非常复杂的塑料制件[2]。注射成型技术根据组合材料的特征，又有以组合惰性气体为特征的气体辅助注射成型，以组合组成化学反应过程为特征的反应注射成型，以组合混合混配为特征的直接注射成型，以组合不同材料为特征的夹心成型等多种方法。
3.吹塑成型技术
吹塑技术一种发展迅速的塑料加工方法。热塑性树脂经挤出或注射成型得到的管状塑料型坯，趁热或加热到软化状态，置于对开模中，闭模后立即在型坯内通入压缩空气，使塑料型坯吹胀而紧贴在模具内壁上，经冷却脱模，即得到各种中空制品。根据型坯制作方法，吹塑可分为挤出吹塑和注射吹塑，新发展起来的有拉伸吹塑和多层吹塑。
四、高分子材料成型加工技术的发展新趋势
目前，高分子加工成型技术正在快速地进步，它的发展总方向是高度集成化、高度产量、高度精密化，不断实现对加工制品材料的聚集态、组织形态与相形态等的控制，最大程度地达到制品高性能的目的。具体的创新技术之处主要体现在以下几项新技术上。
1.聚合物动态反应加工技术
聚合物动态反应加工技术及设备与传统技术无论是在反应加工原理还是设备的结构上都完全不同，该技术是将电磁场引起的机械振动场引入聚合物反应挤出全过程，达到控制化学反应过程、反应生成物的凝聚态结构和反应制品的物理化学性能的目的[3]。这项技术解决振动力场下聚合反应加工过程中质量、动量和能量传递与平衡的难点，从技术上解决了设备结构集化的问题。
2.热塑性弹性体动态全硫化制备技术
这项技术引入振动立场到混炼挤出的全过程，实现混炼过程中橡胶相动态全硫化，控制硫化反直的进程，防止共混加工过程共混物相态发生发转。此技术非常有意义，研制发明出新的热塑性弹性体动态硫化技术与设备，能有效地提高我国TPV技术的水平。
3.信息存储光盘盘基直接合成反应成型技术
此技术是将盘级PC树脂生产、中间储运与光盘盘基成型三个过程融合为一体，联系动态连续反应成型技术，研制开发精密光盘注射成型装备，达到有效提高产品质量、节约能源，降低消耗的目的。该技术避免了传统方式中间环节多、能耗大、周期时间长、成型前处理复杂、储运过程易受污染等缺陷。
五、结语
综上所述，我国在新时期要把握高分子成型加工技术的前沿，注重培育自主的知识产权，努力打破国外技术的垄断，实现科学技术研究与产业界的良好结合的目的。这能有效地将科学研究成果转化为实际的生产力，有效地加快我国高分子材料成型加工技术及其相关产业的快速发展。
参考文献
伴随着科学技术的发展，我国对复合材料的使用量呈现逐年增长的态势，在这些复合材料当中，纤维增强复合材料便是较为常见的一种复合材料，它拥有抗磨损能力强、密度较低等诸多优点，因此在我国，纤维增强复合材料正在被广泛运用。但是需要关注的是，这些材料在机械化生产加工的过程中，有着很高的技术含量，因此如何针对机械化加工过程当中的细节进行处理，是该行业相关从业人员必须要思考的一个重要问题。这个问题的解决质量也会关系到纤维复合增强材料在我国今后的推广和普及效果。
一、纤维复合增强材料的特征分析
简单地说，纤维增强复合材料拥有质量轻、强度大的特征，而上述两个特征正是中国材料行业未来重要的指导方向，所以针对增强复合材料的研究有着极为深远的意义。拿我国最为常用的增强复合材料芳纶纤维材料进行分析，其拉伸强度可以达到2701兆帕，拉伸模量可以达到84.4/GPa、延伸率达到了3.2%，密度仅为1.44克每立方厘米。在针对增强复合材料进行机械加工的过程当中，一旦没有进行正确的操作，常常就会出现余热较大、材料在开展切割的过程当中温度过大、切割作业的过程中对刀具产生极大损耗和材料在进行切割过程当中发生分层现象等诸多问题。因此增强复合材料的机械加工对于操作技术和锁使用的机械设备上都有着很高的要求，在开展增强复合材料切割的过程当中，温度不能够太高，因为纤维增强复合材料与基体材料在受热之后，所发生的膨胀幅度是存在差异的。在材料加工的过程中，若温度太高，就会在材料制作和切割的过程出产生大量的预热，导致纤维增强复合材料出现分层现象。出现这种现象之后，材料自身的强度和性能都会严重下降。
二、不同类型纤维增强复合材料机械加工中的技术要点
1.玻璃纤维增强复合材料的机械加工技术要点。实验研究表明，玻璃纤维增强复合材料在使用的过程中能够显示出较好的抗高温性和腐蚀耐受性，尽管玻璃纤维增强复合材料的硬度较大，并且容易发生脆裂现象，但是它却拥有极佳的透明度，所以在中国地区，玻璃纤维增强复合材料有着较广的运用。在针对这一材料进行机械加工的过程中，需要注意下列技术要点。在对玻璃纤维增强复合材料进行切削的过程当中，技术人员必须要使用金刚石材质的刀具或者氮化硼刀具，因为采用这些材料的刀具之后，不但能够显著提升玻璃纤维增强复合材料切割效率，而且还能够对材料的整体切割质量做出有效的保障。反观在对玻璃纤维增强复合材料的机械生产当中，如果使用高速钢刀刀具进行切割，不仅切割质量无法得到有效的保障，同时还会对刀具产生极为严重的磨损现象，在增加生产企业的成本投入的同时，产品质量还无法得到有效的保障。
2.热塑性树脂基复合材料的机械加工技术要点。所谓热塑性树脂基复合材料即为把热塑性树脂作为基体纤维的纤维增强复合材料。在针对该种材料进行机械加工的过程当中，对于温度有着很高的要求，在我国对这种材料进行机械加工的过程当中，往往会使用到冷却剂来降低加工过程中的环境温度。因为该种材料在机械加工的过程中，若出现温度较高的状况，其硬度便会大幅度降低，严重时可能还会出现材料被烧焦的情况。而在针对该材料进行切割作业的过程当中，必须要在切割道具上预留足够的排屑槽。同时需要选择使用高速刀具来完成热塑性树脂基复合材料的切割作业，而且所选择的道具需要较为锋利，目前国内在针对该材料进行机械加工的过程当中，使用刀具材料最为常见的是碳化钨道具与金刚石道具。伴随着中国科学技术的不断进步，还有部分特殊材质的刀具也在针对热塑性树脂基复合材料进行切割作业当中进行使用。在开展切割作业的过程当中，技术人员需要将车刀磨出对应的倾斜角，这样可以显著提升对热塑性树脂基复合材料的切割效果。若需要针对热塑性树脂基复合材料进行钻孔作业，麻花钻头往往是最佳的选择，因为麻花钻头不容易使其产生分层现象。
3.金属基复合材料的机械加工技术要点。金属基复合材料就是使用金属或者金属合金作为载体，再在这种材料当中掺入纤维材料由此而构成的一种复合材料。同其他类型的纤维增强复合材料进行对比，金属基复合材料拥有极强的抗切割能力，并且该材料还拥有很强的抗疲劳能力，同时还是电和热的良导体。除此之外金属基复合材料材料对于环境所造成的污染相对较低，所以在中国，该种纤维增强复合材料正在被广泛开发和运用。针对这一材料的机械加工，对于刀具来讲，要求是很高的，当下针对金属基复合材料的切削作业，最常使用的是金刚石刀具，并且根据金属或者合金材料的不同，对于该材料进行切割作业的速度和在进行切割过程中的温度也有着不一样的要求。
三、纤维增强复合材料在进行机械加工的过程中需要关注的问题
综合上文内容，不难发现，在进行纤维增强复合材料机械加工的过程当中，由于材料种类的不同，其加工方式存在有很大的差异性。因此在对于此类材料进行机械加工的过程中，相关技术人员一定要注重对加工技术的不断改良，转变自身一次加工完成的固有观念，使用多次加工的办法来对加工技术进行优化调整，这样方能让纤维增强复合材料的机械加工质量得到大幅度提升。另外，技术人员需要逐渐提升针对纤维增强复合材料的切割速度，因为针对这一类型材料的机械加工质量，往往同切割速度之间存在着极为密切的关联性，随着切割速度的提升，能够显著减低在切割作业过程当中材料的供给量，由此降低在机械加工过程当中对切割力的使用，让纤维增强复合材料的表面质量得到明显的提升。若在进行切割作业的过程当中，对速度进行合理的控制，还能够明显降低在切割作业当中，材料出现分层现象的可能性，提升加工效率。最后，刀具的质量是决定纤维增强复合材料机械加工质量的关键，在原来的机械加工过程当中，常常会发生因为刀具质量不合格而使得机械加工质量受到影响的状况，高速运转的钢制钻头在玻璃纤维增强复合材料的机械加工过程当中往往只可以钻4-5个孔，这在很大程度上增加了材料的加工成本，并降低的加工效率。但是在进行技术改革之后，采用硬度更高的合金钻头能够钻取更多的钻孔（平均数量超过100个）。一些先进发达国家所研制的钻石材质钻头，不但能对钻孔的整体质量进行保障，并且在钻孔的使用寿命上，也得到了巨大的提升。
四、结语
纤维增强复合材料因为其优越的特性，在我国各行各业当中，都得到了较为广泛的使用，但是这些性能材料进行推广普及的过程中，技术难度较高的机械加工成为了阻碍这些材料在我国使用的重要问题。基于此种现状，本文提出了一些较为常见的纤维增强复合材料的加工技术和刀具选择技术重点，希望能够为我国纤维增强复合材料的推广和普及做出自己应有的贡献。
作者:王帅强 单位:西京学院万钧书院
参考文献：
[1]李志强,樊锐,陈五一等.纤维增强复合材料的机械加工技术[J].航空制造技术,2003,12:34-37.
[2]李树侠.国外纤维增强复合材料的切削加工技术[J].飞航导弹,2010,06:91-94.
[3]于长有.纤维增强复合材料的机械加工技术研究[J].科技与创新,2015,24:149+151.
近年来，某些特殊领域如航空工业、国防尖端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，如高强度、高模量、轻质等，各种特定要求的高强度聚合物的开发研制越来越显迫切。
一、高分子材料成型加工技术发展概况
近50年来，高分子合成工业取得了很大的进展。例如，造粒用挤出机的结构有了很大的改进，产量有了极（大的提高。20世纪60年代主要采用单螺杆挤出机造粒，产量约为3t/h；70年代至80年代中期，采用连续混炼机+单螺杆挤出机造粒，产量约为10t/h；80年代中期以来。采用双螺杆挤出机+齿轮泵造粒，产量可以达到40-45t/h，今后的发展方向是产量可高达60t/h。在l950年，全世界塑料的年产量为200万t。20世纪90年代。塑料产量的年均增长率为5.8%，2000年增加至1.8亿t至2010年，全世界塑料产量将达3亿t，此外。合成工业的新近避震使得易于璃确控制树脂的分子结构，加速采用大规模进行低成本的生产。随着汽车工业的发展，节能、高速、美观、环保、乘坐舒适及安全可靠等要求对汽车越来越重要.汽车规模的不断扩大和性能的提高带动了零部件及相关材料工业的发展。为降低整车成本及其自身增加汽车的有效载荷，提高塑料类材料在汽车中的使用量便成为关键。
据悉，目前汽车上100kg的塑料件可取代原先需要100-300kg的传统汽车材料（如钢铁等）。因此，汽车中越来越多的金属件由塑料件代替。此外，汽车中约90%的零部件均需依靠模具成型，例如制造一款普通轿车就需要制造1200多套模具，在美国、日本等汽车制造业发达的国家，模具产业超过50%的产品是汽车用模具。目前，高分子材料加工的主要目标是高生产率、高性能、低成本和快捷交货。制品方面向小尺寸、薄壁、轻质方向发展；成型加工方面，从大规模向较短研发周期的多品种转变，并向低能耗、全回收、零排放等方向发展。
二、现今高分子材料成型加工技术的创新研究
（一）聚合物动态反应加工技术及设备
聚合物反应加工技术是以现双螺杆挤出机为基础发展起来的。国外的Berstart公司已开发出作为连续反应和混炼的十螺杆挤出机，可以解决其它挤出机（包括双螺杆和四螺杆挤出机）作为反应器所存在的问题。国内反应成型加工技术的研究开发还处于起步阶段，但我国的经济发展强烈要求聚合物反应成型加工技术要有大的发展。指交换法聚碳酸酯（PC）连续化生产和尼龙生产中的比较关键的技术是缩聚反应器的反应挤出设备，我国每年还有数以千万吨计的改性聚合物及其合金材料的生产。关键技术也是反应挤出技术及设备。
目前国内外使用的反应加工设备从原理上看都是传统混合、混炼设备的改造产品，都存在传热、传质过程、混炼过程、化学反应过程难以控制、反应产物分子量及其分布不可控等问题.另外设备投资费用大、能耗高、噪音大、密封困难等也都是传统反应加工设备的缺陷。聚合物动态反应加工技术及设备与传统技术无论是在反应加工原理还是设备的结构上都完全不同，该技术是将电磁场引起的机械振动场引入聚合物反应挤出全过程，达到控制化学反应过程、反应生成物的凝聚态结构和反应制品的物理化学性能的目的。该技术首先从理论上突破了控制聚合物单体或预聚物混合混炼过程及停留时间分布不可控制的难点，解决了振动力场作用下聚合物反应加工过程中的质量、动量及能量传递及平衡问题，同时从技术上解决了设备结构集成化问题。新设备具有体积重量小、能耗低、噪音低、制品性能可控、适应性好、可靠性高等优点，这些优点是传统技术与设备无法比拟或是根本没有的。该项新技术使我国聚合物反应加工技术直接切人世界技术前沿，并在该领域处于技术领先地位。
（二）以动态反应加工设备为基础的新材料制备新技术
1.信息存储光盘盘基直接合成反应成型技术。此技术克服传统方式的中间环节多、周期长、能耗大、储运过程易受污染、成型前处理复杂等问题，将光盘级PC树脂生产、中间储运和光盘盘基成型三个过程整合为一体，结合动态连续反应成型技术，研究酯交换连续化生产技术，研制开发精密光盘注射成型装备，达到节能降耗、有效控制产品质量的目的。
2.聚合物/无机物复合材料物理场强化制备新技术。此技术在强振动剪切力场作用下对无机粒子表面特性及其功能设计（粒子设计），在设计好的连续加工环境和不加或少加其它化学改性剂的情况下，利用聚合物使无机粒子进行原位表面改性、原位包覆、强制分散，实现连续化制备聚合物/无机物复合材料。
3.热塑性弹性体动态全硫化制备技术。此技术将振动力场引入混炼挤出全过程，控制硫化反直进程，实现混炼过程中橡胶相动态全硫化.解决共混加工过程共混物相态反转问题。研制开发出拥有自主知识产权的热塑性弹性体动态硫化技术与设备，提高我国TPV技术水平。
三、高分子材料成型加工技术的发展趋势
近年来，各个新型成型装备国家工程研究中心在出色完成了国家级火炬计划预备项目和国家“八五”、“九五”重点科技计划（攻关）等项目同时，非常注重科技成果转化与产业化，完成产业化工程配套项目20多项，创办了广州华新科机械有限公司和北京华新科塑料机械有限公司，使其有自主知识产权的新技术与装备在国内外推广应用。塑料电磁动态塑化挤出设备已形成了7个规格系列，近两年在国内20多个省、市、自治区推广应用近800台（套）。销售额超过1.5亿元，还有部分新设备销往荷兰、泰国、孟加拉等国家.产生了良好的经济效益和社会效益。例如PE电磁动态发泡片材生产线2000年和2001年仅在广东即为国家节约外汇近1600万美元，每条生产线一年可为制品厂节约21万k的电费。塑料电磁动态注塑机已开发完善5个规格系列，投入批量生产并推向市场；塑料电磁动态混炼挤出机的中试及产业化工作已完成，目前开发完善的4个规格正在生产试用。并逐步推向市场目前新设备的市场需求情况很好，聚合物新型成型装备国家工程研究中心正在对广州华新科机械有限公司进行重组。将技术与资本结合，引入新的管理、市场等机制，争取在两三年内实现新设备年销售额超亿。我国已加入WTO，各个行业都将面临严峻挑战。
综上所述，我国必须走具有中国特色的发展高分子材料成型加工技技术与装备的道路，打破国外的技术封锁，实现由跟踪向跨越的转变；把握技术前沿，培育自主知识产权。促进科学研究与产业界的结合，加快成果转化为生产力的进程，加快我国高分子材料成型加工高新技术及其产业的发展是必由之路。
参考文献：
近年来,某些特殊领域如航空工业、国防尖端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,如高强度、高模量、轻质等,各种特定要求的高强度聚合物的开发研制越来越显迫切。
一、高分子材料成型加工技术发展概况
近50年来,高分子合成工业取得了很大的进展。例如,造粒用挤出机的结构有了很大的改进,产量有了极大的提高。20世纪60年代主要采用单螺杆挤出机造粒,产量约为3t/h;70年代至80年代中期,采用连续混炼机+单螺杆挤出机造粒,产量约为10t/h;80年代中期以来。采用双螺杆挤出机+齿轮泵造粒,产量可以达到40-45t/h,今后的发展方向是产量可高达60t/h。在l950年,全世界塑料的年产量为200万t。20世纪90年代。塑料产量的年均增长率为5.8%,2000年增加至1.8亿t至2010年,全世界塑料产量将达3亿t,此外。合成工业的新近避震使得易于璃确控制树脂的分子结构,加速采用大规模进行低成本的生产。随着汽车工业的发展,节能、高速、美观、环保、乘坐舒适及安全可靠等要求对汽车越来越重要.汽车规模的不断扩大和性能的提高带动了零部件及相关材料工业的发展。为降低整车成本及其自身增加汽车的有效载荷,提高塑料类材料在汽车中的使用量便成为关键。
据悉,目前汽车上100kg的塑料件可取代原先需要100-300kg的传统汽车材料(如钢铁等)。因此,汽车中越来越多的金属件由塑料件代替。此外,汽车中约90%的零部件均需依靠模具成型,例如制造一款普通轿车就需要制造1200多套模具,在美国、日本等汽车制造业发达的国家,模具产业超过50%的产品是汽车用模具。目前,高分子材料加工的主要目标是高生产率、高性能、低成本和快捷交货。制品方面向小尺寸、薄壁、轻质方向发展;成型加工方面,从大规模向较短研发周期的多品种转变,并向低能耗、全回收、零排放等方向发展。
二、现今高分子材料成型加工技术的创新研究
(一)聚合物动态反应加工技术及设备
聚合物反应加工技术是以现双螺杆挤出机为基础发展起来的。国外的Berstart公司已开发出作为连续反应和混炼的十螺杆挤出机,可以解决其它挤出机(包括双螺杆和四螺杆挤出机)作为反应器所存在的问题。国内反应成型加工技术的研究开发还处于起步阶段,但我国的经济发展强烈要求聚合物反应成型加工技术要有大的发展。指交换法聚碳酸酯(PC)连续化生产和尼龙生产中的比较关键的技术是缩聚反应器的反应挤出设备,我国每年还有数以千万吨计的改性聚合物及其合金材料的生产。关键技术也是反应挤出技术及设备。
目前国内外使用的反应加工设备从原理上看都是传统混合、混炼设备的改造产品,都存在传热、传质过程、混炼过程、化学反应过程难以控制、反应产物分子量及其分布不可控等问题.另外设备投资费用大、能耗高、噪音大、密封困难等也都是传统反应加工设备的缺陷。聚合物动态反应加工技术及设备与传统技术无论是在反应加工原理还是设备的结构上都完全不同,该技术是将电磁场引起的机械振动场引入聚合物反应挤出全过程,达到控制化学反应过程、反应生成物的凝聚态结构和反应制品的物理化学性能的目的。该技术首先从理论上突破了控制聚合物单体或预聚物混合混炼过程及停留时间分布不可控制的难点,解决了振动力场作用下聚合物反应加工过程中的质量、动量及能量传递及平衡问题,同时从技术上解决了设备结构集成化问题。新设备具有体积重量小、能耗低、噪音低、制品性能可控、适应性好、可靠性高等优点,这些优点是传统技术与设备无法比拟或是根本没有的。该项新技术使我国聚合物反应加工技术直接切人世界技术前沿,并在该领域处于技术领先地位。
(二)以动态反应加工设备为基础的新材料制备新技术
1.信息存储光盘盘基直接合成反应成型技术。此技术克服传统方式的中间环节多、周期长、能耗大、储运过程易受污染、成型前处理复杂等问题,将光盘级PC树脂生产、中间储运和光盘盘基成型三个过程整合为一体,结合动态连续反应成型技术,研究酯交换连续化生产技术,研制开发精密光盘注射成型装备,达到节能降耗、有效控制产品质量的目的。
2.聚合物/无机物复合材料物理场强化制备新技术。此技术在强振动剪切力场作用下对无机粒子表面特性及其功能设计(粒子设计),在设计好的连续加工环境和不加或少加其它化学改性剂的情况下,利用聚合物使无机粒子进行原位表面改性、原位包覆、强制分散,实现连续化制备聚合物/无机物复合材料。
3.热塑性弹性体动态全硫化制备技术。此技术将振动力场引入混炼挤出全过程,控制硫化反直进程,实现混炼过程中橡胶相动态全硫化.解决共混加工过程共混物相态反转问题。研制开发出拥有自主知识产权的热塑性弹性体动态硫化技术与设备,提高我国TPV技术水平。
三、高分子材料成型加工技术的发展趋势
近年来,各个新型成型装备国家工程研究中心在出色完成了国家级火炬计划预备项目和国家“八五”、“九五”重点科技计划(攻关)等项目同时,非常注重科技成果转化与产业化,完成产业化工程配套项目20多项,创办了广州华新科机械有限公司和北京华新科塑料机械有限公司,使其有自主知识产权的新技术与装备在国内外推广应用。塑料电磁动态塑化挤出设备已形成了7个规格系列,近两年在国内20多个省、市、自治区推广应用近800台(套)。销售额超过1.5亿元,还有部分新设备销往荷兰、泰国、孟加拉等国家.产生了良好的经济效益和社会效益。例如PE电磁动态发泡片材生产线2000年和2001年仅在广东即为国家节约外汇近1600万美元,每条生产线一年可为制品厂节约21万k的电费。塑料电磁动态注塑机已开发完善5个规格系列,投入批量生产并推向市场;塑料电磁动态混炼挤出机的中试及产业化工作已完成,目前开发完善的4个规格正在生产试用。并逐步推向市场目前新设备的市场需求情况很好,聚合物新型成型装备国家工程研究中心正在对广州华新科机械有限公司进行重组。将技术与资本结合,引入新的管理、市场等机制,争取在两三年内实现新设备年销售额超亿。我国已加入WTO,各个行业都将面临严峻挑战。
综上所述,我国必须走具有中国特色的发展高分子材料成型加工技技术与装备的道路,打破国外的技术封锁,实现由跟踪向跨越的转变;把握技术前沿,培育自主知识产权。促进科学研究与产业界的结合,加快成果转化为生产力的进程,加快我国高分子材料成型加工高新技术及其产业的发展是必由之路。
参考文献:
[1]Chris Rauwendaal,Polymer Extrusion,Carl Hanser Verlag,Munich/FkG,l999.
当前，新型的金属复合材料已经得到了广泛的应用，复合型材料虽然成本与技术要求都较高，但其所具有的材料特性相较于普通的金属材料具有更高的性能优势，成为工程建设的重要材料。除此之外，更多的零部件制作采用新型金属材料，也催生了很多先进的成型加工技术。那么在新时代背景下，究竟如何才能进一步存进新型金属材料成型加工技术的发展与完善，是当前的材料工程师应该重点关注的问题。
1 关于新型金属材料的综述
1.1 新型金属材料的固有特性
新型金属材料的种类繁多，都涵盖在合金的范畴之内，金属材料的固有特性包括以下几点：新型金属材料具有更好的延展性；新型金属的化学性较为活泼；新型金属具有特有的光泽与色彩等。当前应用广泛的新型金属材料包括形状记忆合金、高温合金、贮氢合金以及非晶态合金等。
1.2 新型金属材料的加工特性
1.2.1 焊接性
焊接性是金属成型加工的基础特性之一，所指是金属材料通过焊接来完成二次成型并满足设计要求。新型金属材料的焊接性良好，在焊接时可以保证没有气孔、没有裂缝等。新型金属材料具有好的焊接性通常收缩小、导热性能好。
1.2.2 锻压性
锻压性对于金属的成型加工的关键因素，金属具有的锻压性能够使金属在锻压的过程中承受塑性变形，并有效缓解冲压。除此之外，金属的锻压性还会受到加工条件的影响。
1.2.3 铸造性
金属所具有的铸造性包括收缩性、流动性、偏析以及裂纹敏感性等具有相关性，由于新型金属材料均为合金，因此其中含有的高熔点元素会金属的流动性降低，给材料成型加工增加了一定的难度。
2 新型金属材料成型加工的原则分析
应用于工程施工以及企业产品中的新型金属材料通常具备耐磨性良好、硬度高的特性，具备这些特性的新型金属材料能够满足工程及产品的成型与质量要求，却也为成型加工带来了一定的难度。通常情况下，为了保障金属材料成型加工的质量，针对不同的金属会采用不同的加工技术。例如有些特殊的金属复合金属材料只有通过金属基复合材料的纤维性增强，才能实现成型加工。而其他特殊的新型金属材料在进行成型加工时需要更加复杂的技术，因此，在进行二次加工时要做到因材料的不同而采取有针对性的技术，做到具体问题具体分析，从而切实推进新型金属材料成型加工的实践进程。
当前，新型金属材料的成型加工通常会涉及到焊接、挤压、铸造、超塑成型以及切削加工等加工技术，笔者通在实际的工作中发现，加工过程中的任何一个小的失误或者纰漏，都会对材料的成型造成一定的影响，因此，在加工之前，一定要对金属材料的物理及化学属性进行深入的、透彻的了解，从而能够基于其可塑性实现成型加工，这也是当前选择复合材料的重要原则与指标之一。
3 新型金属材料成型加工的技术
3.1 粉末冶金成型加工技术
粉末冶金法是应用于新型金属材料成型加工中的最早的技术之一，主要用于制造复合材料零件、颗粒制造以及金属基复合材料中的晶须增强等，且以上成型加工可以通过这一方法直接完成。粉末冶金加工技术的适用范围主要是针对尺寸较小、形状不复杂以及较为精密的零件，因为粉末冶金技术的优势在于成型制作过程中能够根据实际中的需求来进行增强相含量的调节，即颗粒含量在半数以上；制作中的增强相较为精密，且组织更加细密，除此之外，粉末冶金法还具有界面反应少的优势，有效提升了工作效率。例如，美国的DWA公司在设备支撑架以及自行车架等的制作方面就充分应用了这一方法。
3.2 铸造成型技术法
铸造成型技术法已经经过了实践的检验，成为当前最为成熟的铸造技术。铸造成型法能够满足笔者在上文中所提及的加工原则，还被广泛应用于复合材料零件的生产与制作之中。当前，随着实际加工情况复杂性的增加，使得铸造成型法滞后性明显，具体的参数设置以及工艺方法选择等都必须进行改进，在成型加工的过程中，流动性的增加以及熔体的粘度等都会受到材料中颗粒增加的影响，除此之外，高温也会使材料的化学属性发生变化。针对以上出现的问题，具体有效的解决方法在于针对不同的材料成型加工采取熔模铸造、压铸、金属型铸造以及砂型铸造等方法。
3.3 机械加工铸造法
机械加工铸造法通常利用铣、车、以及钻等方法进行金属基复合材料的加工，与其他金属的加工相同的是在精加工铝基复合材料中采用金刚石道具来进行成型加工。具体的方法有以下几种：首先是铣削的方法，具体的材料包括l5%～20%的粘结剂、聚金刚石刀具以及端面铣刀，在进行铣削时需要先利用切削液来实现冷却，并增加铣削颗粒；其次是车削的方法，利用乳化液进行冷却，刀具为硬质合金刀具；最后则是钻削的方法，利用外切削液进行冷却，通常采用PCD镶片麻花钻头。
3.4 电切割技术法
电切割法是指在成型加工过程中根据零件形状的负极来决定采取怎样的几何切割形状，在材料切割时利用正极溶解的基本方式来实现材料的切割。对于零件成型加工中存在的残屑以及未溶解的纤维等，可以利用零件与负极之间的间隙来实现清洗。与传统的放电加工法相比，显著优势在于在介电流液中浸入移动的电极线，从而能够通过液体压力冲刷以及局部高温实现对零件的成型加工。利用电切割法进行成型加工时，非导体复合材料通常会由于放电效果差而产生一定的影响。如在铝基复合材料加工时，由于切割速度慢以及切口粗糙等问题，就不能沿用传统的切割参数。
3.5 焊接技术法
焊接技术法作为成型加工的重要方法之一，通常被应用于金属及复合材料成型构建中，例如航天飞机、汽车传动轴以及自行车等。焊接熔池的流动性以及粘度等易发生变化，并受到增加物的影响。成型加工中，金属的化学反应通常发生在基体金属与增强物之间，对焊接速度造成了一定的限制，面对这一问题，通常的解决办法有以下几种：首先是基于惯性摩擦，将其中一个部件进行轴对称旋转；其次是熔化焊的基本处理方法；除此之外，还可以利用扩散焊的方法进行焊接。
3.6 模锻塑性成型法
模锻塑性成型法在镁基复合材料与铝基础复合材料中有广泛的应用，成型法涉及到超速成型、模锻以及挤压等方法。利用此方法生产出来的零器件性能好、组织更加细密。但是在应用的过程中需要注意以下几方面：第一方面是通过挤压温度的适度提高，可以对应提高金属材料的塑性；第二方面是在模具表面进行涂层或者使用剂等实现摩擦条件的改善，降低材料成型的难度；第三方面则是挤压速度受到增加物的影响，为了防止零件产生横向裂纹，一定要控制好挤压速度。
4 结语
新型金属材料作为一种现代化的先进材料，拥有更为广泛的实际应用价值，而其所具有的高模量、高韧性以及高强度的特性使其更具生命力。成型加工作为二次加工，涵盖了金属学、物理学、传热学等多个学科，这就使得在在成型加工时需要进行更加深入的、广泛的探究。笔者相信，在现代科学技术迅速发展的今天，通过对新型金属材料成型加工技术的探究，能够为金属材料的广泛应用提供可能，同时为金属产业结构的调整与优化奠定基础。
现代社会中，科学技术成为了推动经济发展，促进社会进步的重要力量，也正是由于科技是第一生产力的这一理念，各个国家的科技都达到了前所未有的发展速度。高分子技术应运而生，随着人类对高分子技术的深入了解，在应用过程中遇到的很多问题有待探讨，本文中就高分子材料成型加工技术的发展与创新进行了深入的讨论，也希望能够为我国的高分子技术贡献一份力量。
一、简述高分子材料成型加工术的发展历程
在对一项科学技术进行深入探讨之前，很有必要对其的产生、发展到应用的过程有所了解。由于新型高分子材料的发现较早，但是由于观念上的落后以及设备上的落后，导致高分子材料从发现到大规模的应用于工业流程中所耗费的时间较为漫长。近年来，随着关于高分子技术的一系列难题攻破，到更多、更加优良的高分子材料被发现，高分子技术开始进入飞速发展的时代。20世纪90年代塑料的平均增长率有了很大的提升，随之而来的塑料产量也有很大幅度的提升。不管是在塑料的产量上有了大幅度的提升，在塑料的种类上，材质上，应用范围上都有了很大的优化与发展。举个例子来说，之前制造一批汽车可能需要三百吨钢铁，而现在可能只需要三百吨的塑料就能达到相同的效果，甚至更好的效果。在钢材日益减少的现在，这些高分子材料的发明给了人类在发展道路上无限种可能。在汽车行业中，由传统纯钢铁制造的汽车可能已经无法满足现代人类的需要了，而对于高分子材料制造而成的汽车，不仅在强度上不输于钢铁，在造价，环保方面更是胜于钢铁一筹。而在其他方面也会有很多改变，规模上要更小一些，周期要相对更短一些，能量的消耗要更低一些，回收率要更高一些，对空气的污染程度和对资源的消耗要更小一些。
二、创新型高分子材料成型加工技术
1.聚合物动态反应加工技术及设备
聚合物反应加工技术是以现双螺杆挤出机为基础发展起来的。目前国外已经对这一个项目进行了深入的研究，并且已经研制出了连续反应和混炼的杆螺杆挤出机，这一项研究的产生，有效地解决了双螺杆挤出问题，还有这其他类似的反应器所不具有的优点。
在这些设备的发展过程中，技术是至关重要的一个环节，在技术上必须要有所突破。指交换法聚碳酸酝（PC）连续化生产和尼龙生产中的比较关键的技术是缩聚反应器的反应挤出设备，而在现在世界上所使用的反应加工设备上来看，大多数都是利用传统的混合、混炼技术，有些国外的企业也只是对传统的反应器进行了小范围的优化。但是根本上都存在传热、传质过程、混炼过程、化学反应过程难以控制、反应产物分子量及其分布不可控等问题。另外设备投资费用大、能耗高、噪音大、密封困难等也都是传统反应加工设备的缺陷。聚合物动态反应加工技术及设备与传统技术无论是在反应加工原理还是设备的结构上都完全不同，该技术是将电磁场引起的机械振动场引入聚合物反应挤出全过程，达到控制化学反应过程、反应生成物的凝聚态结构和反应制品的物理化学性能的目的。这一项技术实现了聚合物单体或预聚物混合混炼过程中的理论的突破，有了新的理论作为指导，新型的加工反应器才能够制作出来。新的技术从理论上解决了聚合物单体或预聚物混合混炼过程及停留时间分布不可控制的难点，同时从技术上解决了设备结构集成化问题。新设备具有体积重量小、能耗低、噪音低、制品性能可控、适应性好、可靠性高等优点，这此优点是传统技术与设备无法比拟或是根本没有的。
2.新材料制备动态反应加工设备技术的革新
这一项技术的革新主要是指信息存储光盘直接合成反应成型技术的发明，这项技术具有当代新技术所需要的大多数优点，由于采取了全然不同的理论指导和流程，这项技术具有周期短，操作建议，对环境污染小，节约资源的优点。正是由于这些优点的存在，这项技术打破了原有传统技术的局限性，避免了很多问题的出现。而且随着光盘存储技术的发展，这项技术还有无限的提升空间。它的主要工作机理是把光盘级的PC树脂化，将中间存储和盘基成型融合在一个流程当中，再借鉴动态连续反应成型技术对交换连续化生产技术进行研究和发展。
3、复合材料物理场强化制备技术
此技术在强振动剪切力场作用下对无机粒子表而特性及其功能设计，整个流程都是在设计好的连续的加工环境中进行，省去了其他化学催化剂或者改性剂的参与，有效地实现了资源的节约。利用聚合物使无机粒子进行原位表面性、原位包覆、强制分散，实现连续化制备聚合物/无机物复合材料热塑性弹性体动态全硫化制各技术：此技术将振动力场引入混炼挤出全过程，控制硫化反直进程，实现混炼过程中橡胶相动态全硫化。解决共混加工过程共混物相态反转问题。
三、展望高分子材料成型加工技术未来的发展方向
近年来，在世界上的高分子材料成型技术的发展热潮的影响下，我国的各省各地也加快了高分子材料成型技术的发展，相关部门也加大了政策上的支持。这一做法是完全符合我国改革开放以来的经济发展路线，因此这一技术已经具备了发展的一切有利因素。
我国的各个城市陆续展开这项技术的推广，已经有超过一半的地区在推广和使用这一技术，这一技术所创造的经济利益也是不容忽视的，很多地区已经将这一技术变成一个产业，工业制成品大量出口到欧洲和亚洲的很多国家和地区，在国际贸易方面有非常显的成效，不但提高了出口的多样性，而且拉动了社会效益和经济效益的增长。在未来的时间里，这项技术还具有非常大的发展空间，新型高分子材料成型技术还可以应用在更多的领域，相信会有一天高分子材料会成为我们日常生活中不可缺少的东西。希望以后有更多的人才投入到这项技术中去，这样我国的高分子成型材料加工技术才能够赶超发达国家，为我国的外贸的发展。
四、结语
综合上文所陈述的，我国要想在高分子材料的道路上走的更远，必须牢记科技史第一生产力的这一原则。并且只有随着高分子材料的不断深入应用，我国才能够更好地建设资源节约型环境友好型社会，才能让世界看到中国的发展不是以牺牲环境，大量消耗资源为代价的。推动高分子加工合成技术势在必行。
材料采购环节在材料价格定价过程中占据着很大的比重，采购关乎着企业与多方面的沟通与合作，在这个过程中企业的信誉也会就此体现出来，更会影响着整个工程的运转和企业以后的发展。因此企业的材料采购项目顺利进行关乎着整个工程的顺利进行。而在采购环节中，主要反映出以下几个问题。第一是采购之前，对材料各个方面信息的预算和期望没有形成一个完好规范的程序，预算的缺漏从而导致材料应用得不合实际需求，施工中材料缺乏或者材料浪费的现象比比皆是。在采购完以后的材料使用上，材料运用在确切位置的消息没有及时传达，导致执行力的滞后，工程耽误，施工人员时间和精力的损耗，导致了他们积极性地下降。对于这样的问题，企业的相关部门应该做好确切的材料采购计划，每种材料应该明细地列出，而后针对各个材料的要求，制定出相应的预算，形成一个完好有序的材料分析体系，最后执行采购计划。在采购过程中，与商家拟订合同不严谨，会给信誉较低的商家可乘之机，这种后果则会给企业造成不必要的损失。所以为了防止此种事故的发生，不要急于与商家协商，而更多的是首先要注重材料的质量，多层进行筛选，最后定夺最合适商家。与商家协商也一定要严格签署合同，尤其是在采购大宗材料例如:钢筋、砂石、水泥等材料时。对于材料的检查验收也是十分必要的，采购时一定要挑选质量优的材料，购买时要确定好材料的质量，在材料运输到施工现场时，也要做好验收的工作，避免劣质产品在施工或者使用过程中出现安全问题。最后，企业对采购的经费要给予一定的定价标准，因为在采购过程中有可能会出现采购人员的私下交易行为，由此导致的报销费用不符实后果，增大企业工程成本。
1．2材料储存问题
材料采购与材料储备是相辅相成的。在储备环节，涉及价格规律对材料采购的影响，从而反应储备环节的必要性;储备地点的定位也是一个繁杂的问题;储备地点的看管人员劳工成本仍然是企业施工成本的重要内同。材料的储存和管理，与市场经济的发展密切相关。市场经济中所存在的市场规律，使材料价格波动不稳。材料的价格受着天气气候、季节、灾害等因素的影响，会引起价格的偏差，例如暴雨天气，通常上材料价格会上升。而此种情况下，材料储备不够，又由于天气原因价格上涨，重新采购会提高企业施工成本，是不明智的选择。所以企业要充分运用互联网，时刻把握着市场经济形态下的市场动态状况，关注着价格走向，及时选购物资材料，进行储备。储备的问题，又体现在储备场地的租赁费用上。每个储备场地的大小和价格是不一致的，所以在储备时，选择场地应该根据材料数量和单件大小来确定储备地，充分利用场地，不要在花费较多的情况下储备着少量小件的材料。另外也要同商家进行协商和合作，尽可能的来降低储备费用。材料的运输也是工程的一笔费用，材料的采购地与施工地距离遥远则会增大运输费用。在某一段工程完工的时候，剩余材料则需要转移到下一个工程地点继续后面的施工使用，如果前期储备地点与后期工程的地点相隔甚远，期间大量的运输转移费用会增大成本。因此，首先在选购材料时就应该选择离施工地点相距较近的采购点，尽量减少其中的运输费用。在储备地点的选择上，也尽量选择与施工地点较近的位置，同样也是减少运输费用。企业的施工，涉及储备地点看管人员的工资和各项保险费用，其中可能因为内部人员的私人关系而导致员工劳动成本增加。对于这样的问题，企业首先得要对企业内部人员进行核查和登记，做好相应的管理工作。企业员工和施工人员的工资应该严格定期发放，且在有必要的情况下进行相应地真实性核实，杜绝企业内部私人权利的滥用，无形地加大企业对工程成本。
2定价过程中如何最大限度降低成本
2．1材料计划管理措施的落实
在材料采购计划中，采购人员要注意到材料的名称、型号、规格、保质时间、构成原料……这样做的目的，一是可以核对所需要材料的信息是否有误;二是能在采购的同时加强对材料的熟悉度，等到下段工程使用时能够较快地掌握材料信息，提高工作效率。在进行采购前，企业最好派相关人员进行市场考察和调研，结合施工实际问题再来进入有关市场进行材料挑选、储备地地筛选等，以施工的实际情况来进行各项施工前期工作的预算和规划。
2．2材料的供应与使用
材料供应问题上，结合企业成本，其供应和使用也要结合实际情况来做相应的更改，前文提到的市场经济的调节作用导致材料价格的波动，公路工程怎样做到最少的成本来拥有所需要的材料呢。储备材料是有必有的，但不会针对所有的材料。例如特殊材料，在雨季或者寒冷的冬季难以购买，或者需要高价购买，对于这样的材料则应该结合施工进度来提前购买，如果工程从开始到结束很多段都需要使用这种特殊材料，不妨在价格低廉的时候对其多量采购进行储备。而对于普通材料来说，则储备显得多余了。因为不管在何种时间和天气，只要不出现灾难，都是随时可以购选到的，如果对其大量储存，不仅需要承担运输费用还有承担高昂的储蓄费用，对企业成本的降低时非常不利的。
2．3材料货源的稳定
企业成本降低还需要考虑到与货源供应商之前的关系合作上。对市场充分调研和考察后，寻找到近距点。除此之外，还应该找到合适的供应商，包括对商品或者需求材料的熟悉度，即其对工程有一定的了解度。这样能减少与供应商之间沟通的障碍，而且供应商对材料了解，这样的优势也能给施工的开展提供一些合理的意见，促进工程地顺利开展。在与供应商搭建好这样基础后，与其保持好合作关系也是非常理智的做法，当施工出现不正常的现象或者意外时，供应商的帮助是一个及时有效的措施。
