1.1课题研究背景和意义

自现代塑料吹塑成型加工工艺出现以及后期聚乙烯、聚丙烯等高分子材料的广泛应用以来，中空塑料制品在食品、化工、化妆、医药卫生等产品的包装方面大量替代了原来的玻璃和金属等材料类包装容器；尤其是在食品和化工领域，中空塑料制品能满足产品包装需求量大，产品对包装材料性能选择的要求。在新产品的需求之下，多层高阻隔性中空塑料制品在中空塑料制品领域所占的比例也越来越大，与单层中空吹塑制品相比，多层中空吹塑制品采用共挤吹塑，把多种聚合物复合在一起形成多层容器，综合了多种聚合物的优点，最明显的是提高了包装容器的阻透性、阻燃性、耐候性和耐热性等使用性能。

另一方面，随着我国石油化工工业、塑料包装工业和汽车工业等的进一步发展以及对外贸易需求的增加，我国塑料机械产品产量还在不断增大。国内的吹塑成型设备和技术发展在近年来也取得了可喜的成就，如陕西秦川未来塑料机械有限公司研制出可生产容量为1500L的中空机和六层塑料油桶生产设备，但相比于国外塑料吹塑工业的成熟发展和计算机辅助生产的建立，我国在这方面整体来说还有不小的差距。

在当前塑料制品市场需求持续增大以及国内吹塑设备尤其是多层吹塑成型设备尚未成熟发展的情况下，多层共挤吹塑成型机还有很大的发展空间和诱人的发展前景。

1.2吹塑技术的发展概况

现代塑料吹塑成型加工工艺出现于20世纪30年代，是一种以玻璃吹塑工艺为基础发展而来的塑料加工工艺，早期的吹塑原料价格高且性能差，未能使吹塑成型加工工艺发展和普及。50年代末，高密度聚乙烯和工业化成型设备的研制使塑料工业得到了迅速的发展[1]，吹塑成型工艺开始应用于塑料玩具和工业塑料包装产品生产。20世纪70年代是工业塑料吹塑的快速发展时期，工业塑料吹塑产品在运动器材、汽车配件、家用电器、设备包装箱等领域得到了广泛的应用；工业塑料吹塑技术的发展也推动了塑料中空吹塑成型技术的发展和进步。随着计算机和现代网络技术的发展普及，90年代后期，现代塑料加工工艺开始进入数字化生产时代，中空吹塑成型技术也开始实现自动控制和生产管理。

国内中空吹塑技术和相关设备的研发起步比较晚，直到20世纪六七十年代才开始出现；在大型中空吹塑设备方面，我国在1984年的时候进行了200L塑料桶的试制生产[2]。在数字化控制和自动化管理方面，国内相关企业也缺少经验，只能自己一步步摸索和借鉴国外企业的发展经验，整体上始终与国外同类技术和设备存在一定的差距。

进入21世纪后，随着科学技术和全球信息化的发展，塑料加工设备的自动化水平大幅度提高，塑料加工工艺和相关技术也在快速地发展，塑料制品在日常包装和一些工业方面越来越多的替代了原来的金属或玻璃制品。可以预见，未来塑料制品的应用会越来越多，领域会越来越广，塑料加工工艺也将持续发展。

1.3当前存在的不足与未来发展

（1）型坯壁厚控制系统的改进目前国内研发生产的中空吹塑成型设备总体上来讲还和国外同类先进设备存在较大差距，主要表现为吹塑挤出系统中型坯壁厚控制系统的不完善。型坯壁厚控制系统分为轴向型坯壁厚控制系统（AWDS）和径向型坯壁厚控制系统（PWDS），型坯壁厚控制系统的精确性直接影响塑料型坯的壁厚从而决定产品的质量。国内中空吹塑设备大多具有轴向型坯壁厚控制系统，但径向壁厚控制系统的研发与应用还存在较大空白，今后国内中空吹塑成型设备的发展方面轴向和径向壁厚控制系统的组合并提高控制精度仍是一个重要的发展方向。