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1、回眸转变塑料的 50 项技术革( :/ )塑料已经成为重要的科学分支，塑料工业也已经成为国民经济重要的组成局部。今日，我们已经无法想像当一个注塑机没有螺杆、仅仅有一个平滑内膛柱塞时它像什么，很少有人会记起双螺杆挤出机、多层薄膜、片材和瓶子是何时诞生的。本网依据国外 2022 年底的资料整理了日前由国外同行所评比出的近半个世纪以来对全球塑料工业进展产生重要影响的前 50 项技术革。并对这 50 项技术的来源进展逐一的阐述，以便让大家了解塑料的历史，了解这些重要的技术革的来龙去脉，同时本网也将在塑料工业概述板块进展将来半个世纪将可能影响塑料工业的重要技术革进展介绍，期望各位坛友进展乐观的争辩。固然
2、，选择过去半个世纪以来影响塑料工业进展的重大技术革并非易事，由于有太多的技术涌现。大家可能并不赞同所选择的这前 50 项技术革，欢送提出并争辩。但是有一点，您必需重视它们的价值，重视这些技术诞生过程中的绚烂直觉、困难的工作和很好的运气。声明一点：这 50 项革并无进展刻意的排序。影响塑料工业的 50 项技术革（1） 往复螺杆注塑（2） 聚丙烯（3） HDPE（4） 聚碳酸酯（5） 双螺杆挤出（6） LLDPE（7） 片状模塑料（9） 拉坯吹塑（10） 枯燥剂枯燥器（11） ABS 树脂（12） 型坯把握程序（13） 构造泡沫（14） 屏障螺杆（15） 储料缸式模头吹塑（16） 耐高温热塑性塑料
3、（17） 熔融指数（18） 碳纤维（19） 注塑模拟（20） 热塑性弹性体（21） 热流道（22） 机械手（23） 压力成型（24） 回转热成型（25） 卤化阻燃剂（26） PET 和 PBT（27） 薄膜/片材共挤（28） 多组分注塑（29） 多层吹塑（30） 受阻酚抗氧剂（31） 受阻胺光稳定剂（32） 全电动注塑机（33） 滚塑（34） 气辅模塑（35） 模内装饰和贴标（36） 模腔压力传感（37） 喷附复合材料（38） 注塑吹塑（39） 聚氨酯绝缘（40） 反响注塑（41） 挤动身泡（42） 水下造粒（43） 化学发泡剂（44） 管材和吹塑薄膜的螺线机头（45） 吹塑薄膜的自动厚度把握
4、（46） 平模的自动厚度把握（47） 双向拉伸薄膜（48） 薄膜/片材厚度传感器（49） 混合废弃物的密度分别（50） 计算机配色1. 往复螺杆注塑注塑机设计的重大变化开头于 20 世纪 50 年月往复式螺杆制造之后。在此之前，全部的注塑机均承受柱塞注塑。在美国，William Willert 通常被认为是往复式螺杆的先驱。他于 1952 年开发成功往复式螺杆并于 1956 年获得专利，当时他是 Egan Machinery 公司的副总裁。有一些人认为应当把这项制造归功于德国 BASF 公司的 Hans Beck，他于1943 年制造了第一台往复螺杆机器，他提交了一份专利申请，但是往复螺杆机器
5、直到 13 后的 1956 年之前没有在欧洲和美国获得商业化生产。往复螺杆与柱塞相比最显著的一个优点是它提高了加热和混合树脂的力量。柱塞机仅仅具有加热和加压的力量并未有有效的混合或者均化的力量。螺杆塑化可以得到混合均匀的熔体，其产率比柱塞机提高了50%。由于树脂在进入模具之前已经混合均匀，因此可以承受很低的注射压力。这些优点在往复螺杆消灭之前经常承受一个固定的螺杆塑化器获得，但这种双阶设计构造简单，并且造价比往复螺杆高出很多。但是往复螺杆的商业化生产也是步履蹒跚。据悉，Reed-Prentice 在 1953 年已经生产了一台 600t 的往复螺杆式机器，但是直到 1958 年在 NPE 上展
6、出的 Jetflo 机器上才呈现出往复式螺杆商业化的一点迹象。依据 HPM 的消息，1958 年公司生产了国内的第一台往复式螺杆机器的合模局部。但是，这种机器可能首次消灭在 DuPont 的争辩试验室内一些资料认为往复式螺杆作为一种标准进展机器的生产可能在 年或者年消灭在德国，来自于 Ankerwerk 公司、ckert & Ziegler公司和 Reifenhauser 公司的合作。美国对往复式螺杆的关注在年之后快速升温，当时几乎每一家主要的美国机器厂商均承受这种型螺杆。New Britain Machine Co., National Automatic Tool Co. Van Dorn
7、 Iron 均承受了这种螺杆进展机器的生产。今日，往复式螺杆已经成为了商业注塑机的标准选择。2. 聚丙烯聚丙烯PP的制造几乎在欧洲和美国同步进展。1953 年，意大利 Milan Polytechnic 的 Giulio Natta 教授对德国 Max Planck Institute for Coal Chemistry 的 Karl Ziegler 教授同一年的争辩突破进展了进一步的扩展。Ziegler 教授觉察四氯化钛能够催化聚乙烯的定向聚合。在一家较大的意大利化学公司， Montecatini后来的 Montedison 公司的财政支持下，Natta 教授扩展了 Ziegler 教授的
8、争辩成果，转向去开发等规聚丙烯。Montecatini 公司是首家工业规模生产聚丙烯的公司，该公司于 1957 年在其Ferrara 工厂开头了 PP 的生产。在 1956 年的 NPE 上，Montecatini 展出了其 PP 薄膜和单丝。与此同时，在美国，Philips Petroleum现在的 Chevron Philips公司的 Paul Hogan 和 Robert Banks正在用高辛烷的汽油进展试验，他们于 1952 年觉察了高熔融的结晶 PP。直到 60 年月的早期，Philip 并没有开头 PP 的商业化生产。美国首家进展商业化 PP 生产的公司是 Hercules Pow
9、der Co.在 1958 年进展的。PP 的商业化应用首先是单丝和纤维等。在 60 年月早期，PP 和其共聚物开头在汽车上得到了应用，在60 年月晚期，吹塑容器开头消灭3.HDPE生产 HDPE 的低压工艺的制造几乎同时在美国和欧洲进展，当时的争辩焦点集中在开发不同类型的催化剂以促进在更低温度和更低压力比 LDPE 低下进展乙烯聚合。1951 年，Philips Petroleum公司的Robert Bank和John Hogan制造了这种类型催化剂的首个产品。 1953 年，德国 Max Plank Institute for Coal Chemistry的 Karl Ziegler 教授
10、开发成功另外一种低压/低温的催化剂体系。到了 20 世纪 50 年月后期，这两种方法均被用于生产 HDPE。在欧洲，第一个低压HDPE 工厂于 1955 年由 Farbwerke Hoechs AG 公司建立，产品的密度是 0.94g/cc ，用于生产薄膜、管材和家用制品。在美国，Phillips 公司 1956 年首家将 HDPE 进展了商业化生产密度 0.963，商品名为Marlex。在1958 年的 NPE 上，Celanese, Phillips, Spencer Chemical, W.R.Garce 均推出了商品化的 HDPE 树脂。这些供给商均聚焦于吹塑 HDPE 制品以代替玻璃
11、容器的潜力。HDPE 最初被用于挤出吹塑洗涤剂的瓶子，婴儿瓶和注塑家庭用品如有名的Tupperware 容器。后来，高分子量的 HDPE 对薄膜市场产生了冲击。在 NPE88 上，HDPE 是一个亮点。4.PC热塑性工程塑料的纪元开头于 1953 年，以 Bayer 公司的 Hermann Schnell 博士和 GE 塑料的 DanielW. Fox 博士分别独立开发出工程树脂聚碳酸酯PC为标志。Fox 博士在开发一种型的电缆绝缘材料时在烧杯上觉察了一种透亮的凝固物质,从而开创了 GE 公司的Lexan 聚碳酸酯业务的先河。Schell 博士在 Bayer 的主试验室进展芳香族衍生物争辩时觉
12、察了聚碳酸酯， 从而开创了 Bayer 的 Makrolon 聚碳酸酯业务。两家公司均在 1958 年开头商业化生产 PC。聚碳酸酯目前已经是世界上最广泛应用的热塑性工程树脂，在商用设备、汽车和通讯领域有着广泛应用。最初，PC 被用于电子电器产品。1980 年，PC 以其透亮性、质量轻和耐冲击而在汽车上用以代替玻璃制作车灯。对于汽车制造商而言，承受 PC 可以为设计带来很大的柔性。另外一个应用突破是 1982 年，PC 被用于压缩光盘的基材。今日，PC 以年均 8%的应用速率增长。5.双螺杆双螺杆技术是过去 50 年来最重要的挤出技术进展。该技术在20 世纪 50 年月才进展了商业化，这一日期
13、比其最初面世缩短了近 20 年时间。意大利和德国的工程师领先开发成功双螺杆挤出机，包括同向旋转和异向旋转，最初的目的是为了提高 PVC 管材的生产效率。LMP (Lavorazione Materie Plastiche公司的奠基人 Roberto Colombo 首次尝试用双螺杆混合醋酸纤维素，以避开使用溶剂。1938 年，他设想承受一台啮合的、同向旋转的双螺杆挤出机进展 PVC 造粒以用于管材挤出。在此之前，PVC 管材的制备始终承受压机设备完成。从那时起，同向旋转的双螺杆挤出机就支配了 PVC-U 的挤出。双螺杆在低得剪切速率下就可以得到高的产量，因此降低了价格昂贵的稳定剂的用量。双螺杆
14、挤出机也用于配混和造粒树脂。在进展填料、纤维的配混种发挥重要的作用。也用于反响加工如聚合、接枝、改性等领域。同向旋转领先推出LMP后来被 Owens Corning 公司 1996 年收购公司推出了其第一台同向旋转挤出机，由两根或者三根螺杆组成，直径高达 109mm，早在 1939 年它就取得了一个专利。那一年它的第一个客户是德国的I.G.Farbenindustrie，该公司第一个开发 PVC。二次世界大战后，LMP 授权法国的 Creosot-Loire现在的 Clextral公司、英国的 R.H.Windsor 和日本的 Ikegai Iron 制造双螺杆挤出机。东芝机器公司Toshib
15、a Machine Co.在 1955 年领先制造成功全啮合的反向旋转双螺杆。安装在同向旋转轴上的带有捏合盘的配混机械也在二次大战中消灭在 I.G.Farben 公司。大战之后，这方面的工作由 Bayer 公司得以连续，并在 1957 年授权 Werner and Pfleiderer 公司制造商业化的同向旋转配混机，冠以 ZSK 商标。除去捏合盘外，这些双螺杆挤出机的另外一项革后来成为了一种标准， 是承受一些短的螺杆组件，这些组件可以更换或者相互转变组合，以用于不同的配混过程。1981 年，德国的 Berstorff 推出了组合式的啮合、同向旋转双螺杆配混机，这种挤出机带有型的捏合盘和螺纹，可以提高分布混合力量。在 W&P 在 K95 上推出高扭矩、高速的同向双螺杆后，Berstorff 也推出了高扭矩的机型。异向旋转紧随其后1940 年，Krupp 的 Wilhelm Ellermann 开发出了据称是当时首台商品化的啮合，向旋转双螺杆挤出机，冠以 Knetwolf 的称号。Krupp 在 1941 年对其专利保护，并为 I.G.Farben 供给
