大豆分子育种研究论文范文

杂交大豆研究的开拓者——记我院大豆育种首席研究员孙寰孙寰，我国著名的大豆遗传育种家，中国杂交大豆科学研究的开拓者，我院大豆育种首席研究员。1963年孙寰于吉林农业大学毕业，1966年沈阳农学院研究生毕业，1968年分配到吉林省农业科学院工作。历任技术员、助理研究员、副研究员、研究员。曾任大豆研究所副所长，吉林省农业科学院副院长。1983年，孙寰带领课题组开始了大豆杂种优势利用的科技探索。经过20年的刻苦攻关，终于攻克了这一世界性的科技堡垒，世界第一个大豆杂交种在孙寰的手中变成了现实。杂交大豆的育成和育种技术的攻克，标志着大豆杂优利用研究进入实用化、产业化阶段，为大豆遗传改良开辟了新途径，成果达到国际领先水平，为我国农业科技事业做出了重要的贡献。一、黑土地孕育大豆情结1939年1月18日，孙寰生于黑龙江省哈尔滨市。少年时期在老家吉林省永吉县搜登站小学读书。他聪颖好学，勇敢机敏。1948年参加了儿童团，放哨、站岗、查路条，从小在革命斗争中经受了锻炼与考验。家乡解放后，生活发生了翻天覆地的变化，但由于当时生产力水平和经济条件落后，使得刚刚得到土地的农民仍然在繁重落后的农业生产中劳作着。这些都在孙寰幼小的心灵中打下了深深的烙印。1952年13岁的孙寰以优异成绩考上了永吉县第一中学。1955年以全部课程均满分的成绩，获“最优等生”嘉奖，并考入吉林市第一高中。高中毕业后，孙寰以优异的成绩报考了北京大学物理系，但因为父亲的历史问题被“考虑”了。他毅然走进了白城农业学校读大专，1959年8月并入吉林农业大学学习。在吉林农业大学学习期间，孙寰学习成绩突出，工作积极，担任班长、学生会主席、团委委员，被评为劳动积极分子、三好学生、社会主义建设积极分子。在校期间，他一边学习，一边参加建设校园的劳动。1963年毕业时，正逢全国第一次统一考试公开招收研究生，孙寰以优异的成绩考入沈阳农学院的研究生。在沈阳农学院，孙寰师从我国著名农学家徐天锡教授，主攻耕作栽培专业。1966年8月研究生毕业，时逢文化大革命兴起，暂不分配，留校参加政治运动。1968年7月，孙寰被分配到吉林省农业科学院工作。在当时的年代，孙寰被分配到试验农场当工人。他与工人打成一片，与工人同吃、同住、同劳动，把自己学到的知识应用于生产实践，后来，孙寰担任了工人技术员，搞起了农业机械化和化学除草试验，极大地提高了生产效率。在劳动之余，他还坚持学习英语，坚信有一天能用得上。就这样，孙寰在试验农场一干就是11个春秋。直至迎来全国“科学技术春天”之后的1979年2月，孙寰才与广大科技工作者一样“归队”了。当时，国家农业部把大豆研究中心设立在吉林省农业科学院，为了加强大豆科研工作，院里成立了大豆研究所，孙寰被调到大豆研究所搞大豆遗传育种科研工作。1982年2月，孙寰通过严格的英语考试，获得美国农业部奖学金，到美国衣阿华州立大学进修一年。这一年，孙寰全面了解了世界大豆科学研究动态和前沿技术，强化熟练了英语，收获很大。1983年3月回国后，他主持和参加了多项省部级和国家自然科学基金课题。他首次发现了我国栽培大豆两个染色体倒位系，并对四个随体野生大豆进行了验证。同时，他与美国大豆细胞遗传学家帕尔莫（）首次进行合作研究，由此开创了吉林省农业科学国际合作研究的新时期。1984年7月，孙寰加入了中国共产党。同年担任了吉林省农科院大豆研究所副所长，1985年8月担任副院长、副研究员，主管科研、育种工作。当时吉林省农业科学院育种工作正处于低潮，在全省的地位也很被动。他组织科技人员研究制定了作物育种策略，采取了“扩大育种规模、缩短育种周期，重视多点产量鉴定，加强资源和育种中间材料研究，面向种子市场，开展不同学科间的协作”的措施。十年过去了，九十年代中期的吉林省农业科学院，育成的玉米、大豆、水稻新品种在全省的种植面积大幅度提高，打了育种翻身仗。相继争取到国家玉米工程技术研究中心，玉米、大豆、水稻改良分中心建设在吉林省农业科学院。孙寰从1983年开始进行大豆杂优利用研究， 1993年，终于获得了世界上第一个大豆细胞质雄性不育系，1995年实现了“三系”配套，在世界上20多个国家申请发明专利，中国和美国专利已授权。2002年12月29日，孙寰带领课题组育成的世界上第一个大豆杂交种——“杂交豆1号”通过了吉林省农作物新品种审定委员会审定。“杂交豆1号”比常规对照品种增产20%以上。这是世界农业科技领域里的又一项革命性成果，为大幅度提高大豆单产做出了卓越贡献。 1997年，孙寰作为首席专家主持了“国家转基因植物中试与产业化基地”建设。1999年，吉林省农科院在科技体制改革中，发起成立了“吉林吉农高新技术发展股份有限公司”，孙寰担任了副董事长、技术总监。孙寰曾任吉林省作物学会理事长、吉林省遗传学会副理事长。现任中国作物学会大豆专业委员会副理事长、全国作物杂种优势利用专家咨询组副组长。参与国家基础研究“973”项目“作物资源核心种质构建、重要新基因发掘与有效利用研究”的管理，为项目专家组成员，连续两届被聘为国家自然科学基金学科组评审委员。1992年享受国务院政府特殊津贴；1993年获吉林省英才奖章；1997年被教育部、人事部评为全国优秀留学回国人员；1998、2002年两次被评为吉林省首批和第二批省管优秀专家；1999年被授予全国优秀农业科技工作者称号；2001年被授予全国农业科学先进工作者称号；2004年2月26日，省委宣传部、组织部、统战部做出决定授予孙寰同志“吉林省创业先锋”称号，并被授予首届吉林省科学技术进步特殊贡献奖，4月29日，在省委省政府召开的科教兴省大会上省委书记王云坤亲自为孙寰颁发了奖励证书和奖金50万元。二、我国杂交大豆研究的开拓者开发利用大豆杂种优势是世界性的科技难题。在过去的几十年里，国外曾投入大量的人力、物力进行研究，申请了多项专利，但至今未获成功。随着玉米、高粱、水稻、油菜等主要农作物杂交种相继应用于生产，选育大豆杂交种，攻克这一世界性科技堡垒，成为全世界大豆科技的焦点之一。当时我国还很少有人开展这一领域的研究，因为这项研究太难了。没有找到避免母本自交的有效途径，尤其是没有适于杂交种生产的不育系；同时，有关大豆是否有杂种优势的研究很少，不少人认为大豆杂种优势不强；更重要的是大豆闭花授粉，花粉很难从父本传到母本，即使有优势，生产大量低成本杂交种种子也极其困难。要培育出大豆杂交种，找到适用于杂交种选育的不育系材料是关键。孙寰认定，中国是大豆的故乡，有丰富的大豆种质资源，如果有大豆细胞质不育材料也应该在中国。他以一年生野生大豆与栽培大豆远源杂交为主，其他方法为辅选育细胞质雄性不育系，充分发掘与利用中国大豆种质资源丰富的遗传多样性。在全国从南到北横跨20个纬度，分别在福建泉州、湖南长沙、浙江杭州、河南郑州，江苏徐州、吉林公主岭设了6个试验点，选用不同类型栽培大豆与野生大豆广泛杂交。偶然间他发现地方品种汝南天鹅蛋（代号167）含有不育细胞质，经过五代回交，于1993年育成世界上第一个大豆细胞质雄性不育系OA和同型保持系OB，1995年又育成栽培豆不育系YA和YB，找到恢复系，实现“三系”配套。同时，证明不育系属配子体不育，育性稳定。在此基础上测验了上千个品种和品系的恢保关系，育成大批新不育系和恢复系。不育系的育成，为大豆杂种优势利用打开了突破口，在国内外引起广泛关注，美国三家公司同时要求转让。经国家批准， 1995年与美国一家公司签约，对方支付25万美元研究经费获优先转让权。经专家鉴定，认为该项研究达到了国际领先水平。1994年获吉林省科技进步一等奖，1998年获农业部科技进步二等奖。该发明已经通过PCT途径申请了国际专利。2000年中国发明专利授权；2001年美国发明专利授权，加拿大专利即将授权，其他二十几个国家专利都已进入实审阶段。三、育成世界上第一个商用大豆杂交种孙寰为了研究大豆杂种优势和亲本选配规律，组织全国7个单位协作，利用品种间人工杂交，配制了1326个组合进行杂种一代测产。从理论上证明了大豆有较强的超高亲优势，双亲地理远缘优势强，超高亲优势率平均为， “中国品种×外国品种”优势最显著。根据这些成果，孙寰带领课题组的成员，采用“一父多母”形式在网室内用不育系和恢复系配制组合，进行高产杂交种的选育。以不育系JLCMS9为母本，以恢复性好、农艺性状优良的恢复系吉恢一号为父本，育成了“杂交豆1号”，并通过吉林省品种审定。两年区域试验平均比对照增产，生产试验增产，有的点公顷产量达4000公斤以上。据农业部质检中心检测，脂肪含量，蛋白质含量为，抗病、品质好，适于榨油。这是世界上第一个也是目前唯一经过正式品种审定可以商业化应用的大豆杂交种。杂交大豆的选育成功，填补了我国在该技术领域的空白，为大豆遗传改良开辟了新途径，使我国该领域研究在世界上占有一席之地，终于攻克了几十年久攻不下的世界科技堡垒。大豆杂交种易于保护知识产权，可吸引投资，将推动大豆种业的发展，使之走上良性循环之路。杂交大豆的推广应用，必将促进大豆栽培技术水平的提高，实现良种良法配套，大幅度提高单产，为我国大豆产业振兴和发展提供强有力的技术支撑。四、研究开发出高效低成本的杂交大豆制种技术大量生产低成本的杂种种子生产技术是杂交大豆商业化的关键。为解决大豆闭花受粉、异交困难的技术难题，孙寰提出了“昆虫——环境——植物三位一体的综合调控”理论，并研究出一套高效制种技术。其要点是：（1）选择高效传粉昆虫。根据切叶蜂能打开大豆花龙骨瓣，不易逃逸，以及我国苜蓿产业发展需要大量切叶蜂等情况分析，选择切叶蜂为主攻蜂种，蜜蜂为辅，少走了弯路。掌握了繁蜂、机械化取茧、冬季滞育保存、田间放蜂等主要技术环节。（2）创造有利于昆虫活动和大豆开花散粉的环境。包括在高温干旱地区选择有灌溉条件的农田制种，控制农药施用，利用和培育野生传粉昆虫群体等。（3）选择和利用高异交率不育系。不放蜂时异交率40%以上，有时接近60%。合理调节和确定父母本花期及种植比例。经过10年的反复试验，孙寰在获得可靠的切叶蜂传粉结果后，从国外大批量引进了切叶蜂，在大田开放条件下，开展了大规模的应用试验。并进行了田间放蜂、取茧、冬季滞育储存、天敌防治等研究，掌握了大豆杂交种制种技术的关键。孙寰领导的课题组成为我国大规模研究和利用切叶蜂的唯一课题组。孙寰经过大量调研和在不同环境条件的种植试验，发现干旱区域干旱年份不育系结实率高。明确了适于大豆杂交种生产的主要环境和生产条件是：干旱，降雨量少；土地连片，隔离条件好；有灌溉设施；大豆开花期间不使用杀虫剂；天然昆虫群体大；东北地区西部、内蒙和西北地区的部分区域适于大豆杂交种制种。2002年，在吉林省白城地区和内蒙奈曼旗繁殖大豆不育系和制种，效果很好。应用这套技术进行大豆杂交种制种，每公顷制种量达700-1000公斤，接近于农民增收、种子公司获利的平衡点。孙寰还对杂交大豆制种田父母本的种植比例、花期调节、病虫害控制、不育系落叶催熟、种子干燥等田间管理措施，进行了深入研究，提高了杂交大豆种子产量和质量。多年来，国内外大豆科技界普遍认为，生产大豆杂交种极其困难，几乎是不可能的。孙寰研究开发的高效、低成本制种技术是一项重大的技术突破，同时也充分展示了孙寰解决农业生产重大技术难题的能力。五、建立世界第一个杂交大豆育种程序杂交大豆制种技术的突破，为大豆杂优利用产业化扫清了道路，制种效果经国内同行专家三次现场考察和评估予以确认。孙寰从开始大豆杂优利用研究以来，就一直正确地选择研究切入点和优先序。投入大量人力、物力超前启动传粉研究，保证了大豆杂交种一经问世，制种技术也日趋成熟。孙寰为适应大豆杂交种选育的需要，提出并建立了独特的大豆杂优利用育种程序。杂交大豆育种程序与大豆常规育种不同。大豆常规育种的特点是人工杂交后，不再杂交。靠自交加代扩繁。杂交大豆育种以不育系为核心，每代都要杂交。杂交效率高低决定育种进度的快慢。以昆虫为传粉媒介，以网室为隔离区，建立了基本不用人工杂交的育种程序，每年可配制200—500个杂交组合，可提供初级和高级产量鉴定以及区试的试验用种。在东北三省设6个测产点，在郑州建立华北育种站，在公主岭建有现代化温室，在海南建立了我国第一个加光冬繁圃，大大缩短了育种周期，加快了育种进程。这一程序为连续不断地选育大豆杂交种提供了保障。孙寰在大豆杂优利用科学领域，利用20年的时间，在前人研究积累极少的情况下，连续取得了育成世界上第一个大豆细胞质雄性不育系、育成世界第一个商用大豆杂交种、研究出一套高效低成本的制种技术、建立了适于选育大豆杂交种的育种程序四项重大科技成就，研究难度大，创新性强，解决了大豆生产的难题，标志着我国在又一个重要农作物杂优利用研究与应用上，走到了世界的前面。在大豆的细胞遗传研究领域，孙寰也有重要的建树。他研究了野生大豆染色体易位频率及分布规律，主持自然科学基金重点项目，参与了野生大豆生物学研究，通过大豆远缘杂种一代花粉育性的观察，发现我国野生大豆染色体易位频率较高。不同地理来源野生大豆易位频率不同。孙寰在我国栽培大豆中首次发现两个染色体倒位系“微大鱼”和“孙吴小白眉”，进行了深入的细胞学研究，证明与已有的野生豆倒位系不同。我国在大豆染色体畸变研究领域几近空白，孙寰进行了成功的研究探索，推动了我国大豆细胞遗传学的发展。六、创立国际大豆加工利用会议孙寰在国际大豆学术界有一定的地位和影响。1985年，孙寰在非洲国际热带农业研究所参加会议期间，看到非洲人营养不良的状况，深感农业科技工作者的重任。恰好，会议主持人找到孙寰说：“中国是大豆的故乡，能否为世界做出一些贡献？”孙寰当即表示：“中国一定会对世界做出自己的贡献。” 此后几年，孙寰一直为推动世界大豆加工利用而努力。他积极倡导，多方联系，四处奔走于国内外，联系美国国际大豆组织（INTSOY）、国际热带研究所、日本农林渔业研究委员会、中国农业科学院、中国轻工业部发酵工业研究所等国内外6个单位，共同发起，于1990年在吉林省公主岭召开了首届国际大豆加工利用会议，共有25个国家和地区的代表与会，其中外国代表114人，孙寰担任会议主席。会议重点研讨了适合发展中国家的大豆加工技术，产生了良好的国际影响，会议取得了极大成功。这次会议以后，国际大豆加工利用会议被确定为每四年召开一次的正式国际例会，成为大豆加工领域学术交流的重要国际论坛。孙寰还积极促成了第二届会议在泰国召开。为肯定他对这一会议和推动国际学术交流做出的历史性贡献，在2000年于日本召开的第三届会议上，孙寰以会议创始人和第一届会议主席身份，被邀请参加会议并做第一个主旨报告。孙寰还以咨询专家的身份两次参加IPRGI会议，参与大豆描述符制定和该组织发展战略研讨。应FAO邀请，参与筹建非洲和亚洲大豆网，多次应邀参加其他国家和国际大豆学术会议，为国际大豆科技发展做出了重要贡献。七、农业科技创新的楷模科技创新，一个民族生生不息的法宝。没有科技创新就没有人类社会的多彩瑰丽。然而，科海茫茫，奥妙无穷。科技创新包蕴着多少难以想象的艰辛，对有些人来说可能是无法变为现实的梦幻，但对大豆遗传育种家孙寰来说，创新则是他唯一的人生追求。当然，人们都知道，即使有了“三系”配套，培育大豆杂交种能否最后成功，前途还相当渺茫，继续走下去无疑还是“冒险”。但如果就此“打住”， “见好就收”，在现阶段停下来只搞细胞学等相关研究，其成果也都是世界顶尖的。既可以著书、又可以获奖，既有荣誉，又有效益，对个人来说是相当稳妥的。孙寰毅然选择的是执意前行，即一定要实现他今生梦寐以求的目标：培育出大豆杂交种，让农民受益，重振大豆王国之雄风。于是，我们看到的孙寰仍然是带领课题组人员锲而不舍，持之以恒，在探索大豆王国科技奥秘的道路上风雨兼程。如今，他成功了。他培育的世界第一个商用大豆杂交种——杂交豆1号已经通过了省级品种审定，第二、第三个杂交大豆新品种正进入区域试验。科学研究无止境。孙寰又投入了更多新品种的选育和杂交大豆产业化工作之中。孙寰作为首席科学家，在国家转基因植物中试与产业化基地建设中做出了重要贡献。他主持了国家转基因植物中试及产业化基地（吉林）的建设项目。该基地是国家投资亿元，以转基因玉米、大豆产业化为目标的重大高科技项目。孙寰向国家提出建设该基地的建议，亲自撰写论证报告和建设方案，得到国家批准，并指导了基地建设的全过程，提出了基地建设指导思想。在他的指导下，基地在技术平台、设施平台建设上取得显著成绩，在国家科技部组织验收时，孙寰所作的报告得到验收专家的好评。孙寰在吉林省农业科学院科技体制改革中，积极参与吉林吉农高新技术发展股份有限公司（简称“吉农公司”）的组建和运行，担任吉农公司副董事长和技术总监，负责吉农公司与国外公司的合作与技术交流，对公司主营业务玉米种业研发工作，提出许多调整改进意见，对公司发展起到了重要作用。吉农公司按现代企业制度管理，发展业绩良好，已被确立为吉林省和国家农业产业化重点龙头企业，名列全国种业50强第11位。孙寰对此做出了重要贡献。20年来，孙寰主持或参与主持25个研究项目。其中有国家计委和科技部攻关项目，国家自然科学基金重点项目，“863”计划重大专项，国家转基因植物中试与产业化基地建设专项，国际合作和省重大科技专项。作为项目专家组成员，参与国家基础研究“973”项目“农作物资源核心种质构建、重要新基因发掘与有效利用研究”的管理。孙寰注重人才培养，关心人才，爱惜人才。他先后培养了一名博士后、一名博士、一名硕士。在大豆杂优利用研究领域培养了一支高素质的科技骨干队伍，其中有的人主持了国家重点项目，有的获得了国家级荣誉。他悉心培养的助手赵丽梅博士已经主持国家“863计划”项目，成为我国新一代大豆遗传育种和杂优利用科学领域担纲之才，2004年被评为首批新世纪百千万人才工程国家级人选。在《科学通报》、《大豆科学》、《Crop Science》等刊物及国际学术会议上发表40余篇学术论文。主编了《吉林大豆》专著。孙寰治学严谨，锐意创新。他1968年到吉林省农科院工作，在农场当工人一干11年，1982年到美国依阿华大学作访问学者，1983年开始进行大豆优势利用研究。20年如一日，他默默无闻，埋头苦干。克服缺少科研经费、立不上课题、助手离去、别人不理解，研究成功希望渺茫等重重困难，乐于吃苦，甘于奉献。虽然国外科研工作和生活条件优越，但他多次出国都按时归来；曾担任副所长、副院长，有机会选择易出成果有效益的课题，他没有；多年来节假日、双休日不休息，每天工作到夜里10点，甚至更晚。大豆开花季节，他与课题组人员一样在田间做杂交，一干就是一天。崇尚务实，反对浮躁，在科技立项或报成果时从不浮夸，实事求是。信念坚定，追求执着。即使是在农场当工人，也坚持每天学英语，为以后出国进行学术交流奠定基础，同时把劳动当作接触农业生产实践的好机会，把学到的书本知识应用于生产，对以后取得重大科研成果发挥了重要作用。孙寰认为，科学家要有创新意识，有责任感，那种安于现状，满足在低水平上重复别人走过的路，不是科学家的价值观。他敢为人先，不畏险阻，克难制胜的英雄气概和创新精神为广大科技人员所景仰。如今，69岁的孙寰研究员正在加紧进行杂交大豆新品种选育和加速产业化研究继续努力着，他要为我国现代农业发展，增加农民收入，全面建设社会主义新农村做出新的贡献。

材料学是学生接触材料领域、定位未来方向的入门课程，学习和掌握该课程内容意义至关重要。下文是我为大家整理的材料学方面论文的 范文 ，欢迎大家阅读参考!

浅析高分子材料成型加工技术

摘要：近些年来，国防尖端工业和航空工业等特殊领域的发展对高分子材料成型的加工技术要求更高，更精细。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。

关键词：高分子材料加工方法成型技术

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

[1] 王云飞;孙伟.浅谈高分子材料成型加工技术[J].城市建设理论研究，2012,(11): 32.

[2] 甄延波.高分子材料成型加工技术的进展[J].化工中间体，2012,(09): 25.

[3]黄贵禹.浅析高分子材料成型加工技术[J].东方 企业 文化 ，2011,(16): 97.

浅析高分子材料成型

摘要：我国的高分子材料成型技术在工业上取得了飞速的发展，本文主要阐述了高分子材料成型的原理以及高分子材料成型的加工技术。

关键词：高分子材料;成型;技术

一、前言

高分子材料是指以高分子化合物为基体组分的材料。高分子材料按来源可分为天然高分子材料、合成高分子材料;按化学组成分类可分为有机高分子材料、无机高分子材料;按性能可分为通用高分子材料、新型高分子材料。高分子材料比传统材料发展迅速的主要原因是原料丰富、制造方便、加工容易、品种繁多、形态多样、性能优异以及在生产和应用领域中所需的投资低，经济效益比较显著。高分子反应加工分为反应挤出和反应注射成型两个部分，目前我国普遍采用的设备包括螺杆挤出机和螺杆注射机。现阶段，我国的高分子材料成型也取得了较好的成绩。

二、高分子材料成型的原理

高分子材料的合成和制备一般都是由几个化工单元操作组成的，高分子反应加工把多个单元操作熔为一体，有关能量的传递和平衡，物料的输运和平衡问题，与一般单个化工单元操作完全不同。传统聚合过程解决传热和传质问题主要是利用溶剂和缓慢反应来进行的，但是在聚合反应加工过程中，物料的温度在数分钟内就能达到400℃~800℃，此时对于反应过程中产生的热，如果不能进行脱除的话，那么降解和炭化将会发生在物料中。传统的加工过程是通过设备给聚合物加热，而需要快速将聚合生成的热量通过设备移去是聚合反应加工所进行的，由此可见，必须从化学和热物理两个方面开展相应的基础研究。

高分子材料的物理机械性能、热性能、加工性能等均取决于其化学结构、分子结构和凝聚态的形态结构，而加工工艺与高分子材料的形态结构关系是非常密切的。

流变学，指从应力、应变、温度和时间等方面来研究物质变形和(或)流动的物理力学。它是力学的一个新分支，它主要研究物理材料在应力、应变、温度湿度、辐射等条件下与时间因素有关的变形和流动的规律。高分子材料成型加工成制备的理论基础是高分子材料流变学。高分子材料的自身的规律和特点是伴随化学反应的高分子材料的流变性质而产生的。

三、高分子材料成型的加工技术

(一)聚合物动态反应加工技术及设备

目前国外已经研发出可以解决其他挤出机作为反应器所存在的问题，即连续反应和混炼的十螺杆挤出机。在我国高分子材料成型加工工业的发展中占有极其重要的地位，但是我国的高分子材料成型的加工技术的开发目前还处于初步阶段。缩聚反应器的反应挤出设备就是指交换法聚碳酸酯连续化生产和尼龙生产中的比较关键的技术，除此之外，我国每年还有数以千万吨的改性聚合物生产，反应挤出技术及设备也是其关键技术。

采用传统的加工设备存在一些问题，例如传热、化学反应过程难以控制等，另外投资费用大、噪音大等问题。无论是在反应加工原理还是设备的结构上，聚合物动态反应加工技术及设备与传统技术都完全不同，将聚合物反应挤出全过程引入到电磁场引起的机械振动场，从而达到控制化学反应过程、反应制品的物理化学性能以及反应生产物的凝聚态结构的目的，这就是聚合物动态反应加工技术及设备。高分子材料成型加工是高能耗过程作业，无论是挤出、注射还是中空吹塑成型塑料原理都必须经过熔融塑化及输送这一基本和共性的过程，目前普遍采用的设备包括螺杆挤出机和螺杆注射机等。该技术使得控制聚合物单体及停留时间分布不可控的问题得到了解决，而且也使得振动立场作用下聚合物反应加工过程中的质量、动量以及能量传递和平衡问题得到了解决，同时也使得设备结构集成化问题得到了解决。新设备的优点很多，例如：体积重量小、适应性好、噪音低、可靠性高等等，而这些技术是传统技术和设备是比不了的。

(二)以动态反应加工设备为基础的新材料制备新技术

此技术的研究实现，加强了我国在该领域内的发言权。以动态反应技术为基础方向，进行深入的研究，从而产生了新的材料制备技术。我们以存储光盘盘基为基础原型，以反应成型技术直接作用于其上。通过对这些技术的研究改进，改变了传统技术中多环节、消耗大、复杂度高、周期长、而且环境污染比较严重等诸多不利因素。通过学习研究，可以把制作光盘的PC树脂原料工业、中途存放、盘基成型工业串联于一体，提高了工业生产效率、减少了资源浪费、能够完全有效的进行控制，而且产品的质量有大幅度的提高。

聚合物/无机物复合材料物理场强化制备新技术。研究表明，对无粒子进行适当的处理，可以得到一些好的效果，比如说利用聚合物进行原位表面改性处理、原位包覆、强制分散等处理后，就可以使我们复合材料成型。

热塑性弹性体动态全硫化制备技术。此技术将混炼引入到振动力场挤出全过程，为实现混炼过程中橡胶相动态全硫化，对硫化反直进程进行控制，从而使得共混加工过程共混物相态反转问题得到了解决。实现自主知识产权的热塑性弹性体动态硫化技术与设备研制开发出来，促进我国TPV技术水平的提高。

四、结语

我国必须根据自身的实际情况来发展高分子材料成型加工技术及设备，把握技术前沿，不断地培育自主知识产权，从而使得我国高分子材料成型技术及其产业发展不断加快。

参考文献：

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[2] 黄汉雄. 高分子材料成型加工装备及技术的进展、趋势与对策(上)[J]. 橡塑技术与装备, 2006, (05) :17-27

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