日本免费精品视频,男人的天堂在线免费视频,成人久久久精品乱码一区二区三区,高清成人爽a毛片免费网站

在線客服

高分子材料論文

引論:我們?yōu)槟砹?篇高分子材料論文范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。

高分子材料論文

高分子材料論文:高分子材料課程設(shè)計論文

1課程設(shè)計題目選取

課程設(shè)計選題合理與否,是課程設(shè)計改革的重要環(huán)節(jié),應(yīng)注意課題的綜合性、實(shí)用性及層次性[2]。課程設(shè)計環(huán)節(jié)中增加高分子材料改性及工藝探索的題目,目的在于加深學(xué)生對《高分子材料成型工藝學(xué)》、《聚合物改性原理及方法》等課程知識的理解,提高其理論聯(lián)系實(shí)際和靈活運(yùn)用知識的能力。選擇合適的題目是保障學(xué)生如期完成課程設(shè)計的前提。課程設(shè)計環(huán)節(jié)比畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)少了8周的時間,因此課程設(shè)計選題應(yīng)“小而精”,難度應(yīng)明顯低于畢業(yè)設(shè)計題目。如果選取沒有研究基礎(chǔ)的題目,學(xué)生前期探索實(shí)驗(yàn)會花費(fèi)過多時間,不利于課程設(shè)計順利進(jìn)行。基于以上原因,筆者在以往畢業(yè)設(shè)計題目的基礎(chǔ)上進(jìn)行延伸,確定了課程設(shè)計相關(guān)題目。例如往屆學(xué)生曾做過“硅橡膠阻燃材料性能研究”的畢業(yè)設(shè)計題目,對于硅橡膠混煉及硫化工藝積累了一定的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),而硅橡膠材料力學(xué)性能指標(biāo)還不盡如人意,需要進(jìn)一步改進(jìn)配方。可以在此基礎(chǔ)上引出兩個課程設(shè)計題目:“硫化劑種類及用量對硅橡膠力學(xué)性能的影響”、“結(jié)構(gòu)控制劑種類及用量對硅橡膠力學(xué)性能的影響”,并由兩個學(xué)生分別完成以上題目。由于有前人的基礎(chǔ),學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中沒有重復(fù)探索相關(guān)工藝參數(shù),實(shí)驗(yàn)直接切入主題,有利于在有限的時間內(nèi)完成課程設(shè)計。此外,兩個課程設(shè)計題目雖各有側(cè)重,但主要原材料及成型工藝都相同,故兩個學(xué)生可共用一套成型設(shè)備,大大節(jié)約了設(shè)備預(yù)熱及清理時間。將學(xué)生按相近課題組成互助小組,不僅提供設(shè)備利用率,也有利于學(xué)生在遇到問題時,相互討論,相互促進(jìn)[3]。

2實(shí)驗(yàn)人員安排

我校高分子材料與工程專業(yè)每年招生人數(shù)為80人,現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室設(shè)備條件尚不能滿足全部學(xué)生同時開展材料改性及工藝制定等實(shí)踐內(nèi)容。因此,合理安排課程設(shè)計環(huán)節(jié)進(jìn)行材料改性及工藝制定的學(xué)生人數(shù),是如期完成課程設(shè)計內(nèi)容的必要保障。按照人才培養(yǎng)方案,本專業(yè)課程設(shè)計安排在第四學(xué)年秋季學(xué)期4周進(jìn)行。此時學(xué)生的專業(yè)課程學(xué)習(xí)已全部完成,學(xué)生對于自己的就業(yè)去向也有了初步規(guī)劃。可以結(jié)合學(xué)生的就業(yè)意愿安排其課程設(shè)計內(nèi)容。對于工作單位已落實(shí)為材料改性或工藝制定崗位的學(xué)生,可以優(yōu)先安排其在課程設(shè)計階段進(jìn)入相關(guān)實(shí)訓(xùn)。課程設(shè)計內(nèi)容與學(xué)生就業(yè)去向密切相關(guān),可以充分調(diào)動學(xué)生的積極性,自覺參與到課程設(shè)計的各個環(huán)節(jié)。在本次課程設(shè)計改革試點(diǎn)工作中,2010級的一名學(xué)生對于硅橡膠材料配方優(yōu)化題目很感興趣,原因就是與其簽約的工作單位主要生產(chǎn)硅橡膠產(chǎn)品。這名學(xué)生在課程設(shè)計過程中充分發(fā)揮了自身的主觀能動性,在實(shí)驗(yàn)遇到問題時沒有被動等待老師的安排,而是通過多方搜集資料以及與指導(dǎo)老師討論等方式積極尋求解決問題的有效途徑。學(xué)生在課程設(shè)計階段提前進(jìn)入“工作狀態(tài)”,為學(xué)生更快適應(yīng)企業(yè)工作節(jié)奏和工作思路奠定基礎(chǔ)。

3實(shí)驗(yàn)進(jìn)度安排及突發(fā)情況處理

課程設(shè)計時間只有4周。以往安排學(xué)生繪制模具圖,主要按照塑件圖測繪(1周)—裝配圖設(shè)計及繪制(1周)—零件圖繪制(1周)—說明書撰寫(1周)來安排進(jìn)度。模具設(shè)計過程中基本不存在突發(fā)因素,設(shè)計進(jìn)度容易控制。如果在課程設(shè)計中安排材料改性、工藝制定等內(nèi)容,則可能由于設(shè)備故障、原料采購不及時或其他因素影響實(shí)驗(yàn)進(jìn)度,導(dǎo)致學(xué)生無法如期完成課程設(shè)計[1]。為此,課程設(shè)計指導(dǎo)老師需要提前做好原料及實(shí)驗(yàn)設(shè)備的準(zhǔn)備、檢查工作,并做好應(yīng)急預(yù)案。在本次課程設(shè)計改革試點(diǎn)工作中,主要按照資料收集、初定方案、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的思路安排進(jìn)度。仍然以“硫化劑種類及用量對硅橡膠力學(xué)性能的影響”、“結(jié)構(gòu)控制劑種類及用量對硅橡膠力學(xué)性能的影響”這兩個課程設(shè)計題目為例:第1周進(jìn)行資料搜集并初定兩種硫化劑(結(jié)構(gòu)控制劑)備選;第2周進(jìn)行硫化劑(結(jié)構(gòu)控制劑)種類篩選;第3周確定硫化劑(結(jié)構(gòu)控制劑)用量;第4周整理數(shù)據(jù)并撰寫課程設(shè)計小論文。從實(shí)際試點(diǎn)情況看來,學(xué)生在4周內(nèi)完成材料改性等課程設(shè)計題目是基本可行的,所有參與試點(diǎn)的學(xué)生都如期完成了課程設(shè)計預(yù)定內(nèi)容并按期提交了課程設(shè)計論文。在試點(diǎn)工作中,也出現(xiàn)了一些突發(fā)情況。在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中,個別設(shè)備由于電壓不穩(wěn)導(dǎo)致溫控器失靈而維修了幾天,耽誤了進(jìn)度。但由于參與試點(diǎn)的學(xué)生們積極性及配合度較高,在第1周僅花了3天時間就提前完成了資料收集及方案的初步確定。在設(shè)備維修期間,指導(dǎo)教師及時調(diào)整進(jìn)度,讓學(xué)生把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理及課程論文框架構(gòu)建與實(shí)驗(yàn)同步進(jìn)行,大大縮短了后期課程論文撰寫的時間,從而保障了課程設(shè)計如期完成。

4結(jié)語

通過課程設(shè)計階段小范圍試點(diǎn)發(fā)現(xiàn),在4周課程設(shè)計時間內(nèi),可以安排學(xué)生進(jìn)行配方設(shè)計及工藝制定的相關(guān)實(shí)訓(xùn)。不僅提高了現(xiàn)有設(shè)備的利用率,也使學(xué)生動手能力得到多方面訓(xùn)練,從而使學(xué)生所學(xué)知識更貼近企業(yè)需求。當(dāng)然,為了保障學(xué)生如期完成課程設(shè)計,指導(dǎo)教師應(yīng)在課題選取、實(shí)驗(yàn)進(jìn)度安排等方面多下功夫,也應(yīng)針對實(shí)驗(yàn)過程中可能出現(xiàn)的突發(fā)情況做好應(yīng)急預(yù)案,不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),使課程設(shè)計方案盡可能完善。

作者:盛旭敏 單位:重慶理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院

高分子材料論文:高分子材料教學(xué)設(shè)計論文

1創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)開展的必要性

相比基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn),綜合性實(shí)驗(yàn)的設(shè)置和開展對學(xué)生各課程知識的掌握在廣度和深度上均提出了更高的要求,也使得學(xué)生能夠?qū)Ψ謱儆诓煌n程的知識點(diǎn)有了更為深刻的認(rèn)識,通過相互對比和驗(yàn)證,有助于專業(yè)知識的掌握和理解。但鑒于實(shí)驗(yàn)開展仍然遵循著學(xué)生預(yù)習(xí)、老師講授、動手操作和課后交報告的傳統(tǒng)模式,雖然實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師針對實(shí)驗(yàn)可以設(shè)計不同的反應(yīng)歷程,讓不同組別的學(xué)生獲得迥異的結(jié)果,但實(shí)驗(yàn)結(jié)論的預(yù)測性很強(qiáng),一些意外問題的發(fā)生也會在指導(dǎo)教師的預(yù)料之中,并能夠很快給出解決方案,這對于提升學(xué)生在主觀能動學(xué)習(xí)能力的效果很有限。另外,本校開展的高分子實(shí)驗(yàn)在內(nèi)容的編排上還存在著較為明顯的學(xué)科界限,還不能融合高分子化學(xué)、高分子物理和高分子成型加工原理等課程內(nèi)容,因此很有必要開設(shè)具有創(chuàng)新型的研究型實(shí)驗(yàn)課程。

2實(shí)驗(yàn)開設(shè)時機(jī)

鑒于此類研究型實(shí)驗(yàn)的開展往往需要比較集中的時間段,高分子材料教研室經(jīng)過多次商討,確定本實(shí)驗(yàn)的學(xué)時為90學(xué)時(30學(xué)時/周×3周),將主要的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容集中安排在大四上學(xué)期的3周內(nèi)完成。此時,一方面學(xué)生已經(jīng)完成了所有的理論課程的學(xué)生和各類基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練,為本實(shí)驗(yàn)的開展提供了先決條件;其次,在此時間段有關(guān)校園招聘活動也會告一段落,可以保障學(xué)生有充足的時間和精力完成實(shí)驗(yàn);,此次實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練也為下一學(xué)期的本科畢業(yè)設(shè)計(論文)的開展提供一次很好的預(yù)演,能夠有效地消除學(xué)生對畢業(yè)設(shè)計(論文)的恐慌和迷茫心理。

3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的優(yōu)化設(shè)計

根據(jù)王新平等[5]的觀點(diǎn),創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)必須具有實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不確定性和探索性、實(shí)驗(yàn)設(shè)計程序的自主性和開放性,以及實(shí)驗(yàn)過程的可行性和可操縱性等基本要素。因而,這類實(shí)驗(yàn)的開展必然會對實(shí)驗(yàn)人員(包括指導(dǎo)教師和學(xué)生)、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和場地等諸多方面提出了更高的要求。根據(jù)創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計的三點(diǎn)原則[5]和本專業(yè)教研室老師的科研情況,教研室選擇了“導(dǎo)電性高分子材料的制備及其應(yīng)用”這一開放性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)。通過多方面的探討和論證,我們嘗試設(shè)計了一個以摻雜聚苯胺的合成、表征及其在聚丙烯和天然橡膠中的應(yīng)用為主線的研究型實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和所需基本學(xué)時安排如下:(1)學(xué)生分組,布置實(shí)驗(yàn)的側(cè)重方向(一組在聚丙烯中的應(yīng)用,一組在天然橡膠中的應(yīng)用),安排相關(guān)文獻(xiàn)的查詢和閱讀,著重了解聚苯胺的特性和合成方法、聚丙烯和天然橡膠的性能和加工特性,溫習(xí)有關(guān)設(shè)備的操作和安全注意事項(xiàng)(30學(xué)時)。(2)根據(jù)分組,學(xué)生在老師的指導(dǎo)下搭建實(shí)驗(yàn)平臺,進(jìn)行聚苯胺的合成,分別采用化學(xué)氧化聚合法、乳液聚合法、微乳液聚合法和分散聚合法制得一系列經(jīng)過質(zhì)子酸或無機(jī)酸摻雜改性的聚苯胺,經(jīng)純化干燥后備用(30學(xué)時)。(3)用高阻計測試聚苯胺的電導(dǎo)率,X射線衍射儀分析產(chǎn)物的物相結(jié)構(gòu),紅外光譜儀觀察產(chǎn)物的特征官能團(tuán),并在掃描電鏡下觀察產(chǎn)物的形貌,并比較不同組別間所得聚苯胺產(chǎn)物在性能和外觀上的異同(15學(xué)時)。(4)各組同學(xué)在制得合格的聚苯胺后,按照預(yù)先選定的應(yīng)用方向,分別添加到聚丙烯或天然橡膠中制成復(fù)合材料,前者在雙螺桿擠出機(jī)中完成,而后者在雙輥開煉機(jī)和平板硫化機(jī)中進(jìn)行。(30學(xué)時)(5)將所得復(fù)合材料進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化制樣后,分別用萬能電子試驗(yàn)機(jī)、擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)和高阻計測試復(fù)合材料的拉伸性能、沖擊韌性和電導(dǎo)率隨聚苯胺添加量的變化規(guī)律并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果;用掃描電鏡觀察復(fù)合材料斷面形貌,分析破壞機(jī)制,探討材料的強(qiáng)度和韌性變化的機(jī)理(15學(xué)時)。(6)學(xué)生整理數(shù)據(jù),并撰寫實(shí)驗(yàn)報告。報告要求參照本科畢業(yè)論文的模板和格式,須包括引言、實(shí)驗(yàn)過程、結(jié)果與討論、結(jié)論和參考文獻(xiàn)等主要部分(30學(xué)時)。其中(1)和(6)要求學(xué)生利用課余時間分別在實(shí)驗(yàn)周的前后一周內(nèi)完成,不占用實(shí)驗(yàn)周的學(xué)時。在整個實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中,如因出現(xiàn)不可抗力或意外情況導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)進(jìn)展不順利,可通過與實(shí)驗(yàn)室管理人員協(xié)調(diào),利用周六和周日的時間進(jìn)行彌補(bǔ),以保障學(xué)生有充足的實(shí)驗(yàn)時間。通過這樣一個研究型實(shí)驗(yàn)的設(shè)計和內(nèi)容編排,不但使學(xué)生能夠?qū)⒂袡C(jī)化學(xué)、高分子化學(xué)、高分子物理、高分子成型加工原理以及材料現(xiàn)代測試與分析技術(shù)等課程中散落的知識點(diǎn)進(jìn)行有機(jī)串聯(lián),還同時大大增強(qiáng)了學(xué)生對高分子材料從合成、表征到應(yīng)用的整體認(rèn)識。在實(shí)驗(yàn)過程出現(xiàn)不可預(yù)料的事件時,合理引導(dǎo)學(xué)生利用理論知識去分析問題,并通過查找資料尋求解決問題的方法,有力地推動了學(xué)生在理論知識和實(shí)踐應(yīng)用方面的融會貫通,極大地提升了學(xué)生的主觀能動性。

4實(shí)驗(yàn)課程考核

本實(shí)驗(yàn)的考核采用過程管理與結(jié)果考核并用的模式,主要分為以下三個方面:(1)學(xué)生實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)(40%):指導(dǎo)教師觀察并記錄學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的表現(xiàn),包括實(shí)驗(yàn)時間的合理安排、實(shí)驗(yàn)平臺的正確搭建、實(shí)驗(yàn)藥品和原料的適用和管理,以及意外情況出現(xiàn)時的應(yīng)對措施等。(2)綜合報告撰寫(40%):要求每一位學(xué)生在查閱文獻(xiàn)和整理資料的基礎(chǔ)上,獨(dú)立分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),撰寫一份符合要求的實(shí)驗(yàn)報告。(3)教師提問考核(20%):學(xué)生提交報告期間,指導(dǎo)教師根據(jù)報告內(nèi)容進(jìn)行提問,考核學(xué)生對實(shí)驗(yàn)過程和報告內(nèi)容的熟悉程度,同時考察學(xué)生在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析中的邏輯性,進(jìn)一步深化學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的印象,達(dá)到初步培養(yǎng)學(xué)生科研素質(zhì)的目的。

5結(jié)語與展望

創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)的設(shè)置和開展是實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中最為重要的環(huán)節(jié)之一。雖然我校高分子材料與工程專業(yè)在此方面進(jìn)行了初步嘗試,但還有大量的工作亟待深入和細(xì)化研究。如,如何協(xié)同學(xué)生人數(shù)多與實(shí)驗(yàn)設(shè)備少之間的矛盾;在非工作日如何加強(qiáng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室的安全管理工作;如何通過學(xué)生的反饋來改善和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,進(jìn)而提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量;如有可能的話,應(yīng)在現(xiàn)有工作的基礎(chǔ)上,設(shè)計更多具有前瞻性、創(chuàng)新型且兼具可行性的創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn),以達(dá)到滿足學(xué)生自主選題的需要等。這些問題對實(shí)驗(yàn)室管理人員和指導(dǎo)教師提出了更高的要求,需要在后續(xù)的工作中進(jìn)一步加以完善和提高。

作者:楊繼年丁國新陶玉侖王周鋒高俊珊王艷麗王媛媛滕艷華張宏艷王靜單位:安徽理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院

高分子材料論文:高分子材料成型加工研究論文

一、高分子材料成型加工技術(shù)發(fā)展概況

近50年來,高分子合成工業(yè)取得了很大的進(jìn)展。例如,造粒用擠出機(jī)的結(jié)構(gòu)有了很大的改進(jìn),產(chǎn)量有了極大的提高。20世紀(jì)60年代主要采用單螺桿擠出機(jī)造粒,產(chǎn)量約為3t/h;70年代至80年代中期,采用連續(xù)混煉機(jī)+單螺桿擠出機(jī)造粒,產(chǎn)量約為10t/h;80年代中期以來。采用雙螺桿擠出機(jī)+齒輪泵造粒,產(chǎn)量可以達(dá)到40-45t/h,今后的發(fā)展方向是產(chǎn)量可高達(dá)60t/h。在l950年,全世界塑料的年產(chǎn)量為200萬t。20世紀(jì)90年代。塑料產(chǎn)量的年均增長率為5.8%,2000年增加至1.8億t至2010年,全世界塑料產(chǎn)量將達(dá)3億t,此外。合成工業(yè)的新近避震使得易于璃確控制樹脂的分子結(jié)構(gòu),加速采用大規(guī)模進(jìn)行低成本的生產(chǎn)。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,節(jié)能、高速、美觀、環(huán)保、乘坐舒適及安全等要求對汽車越來越重要.汽車規(guī)模的不斷擴(kuò)大和性能的提高帶動了零部件及相關(guān)材料工業(yè)的發(fā)展。為降低整車成本及其自身增加汽車的有效載荷,提高塑料類材料在汽車中的使用量便成為關(guān)鍵。

據(jù)悉,目前汽車上100kg的塑料件可取代原先需要100-300kg的傳統(tǒng)汽車材料(如鋼鐵等)。因此,汽車中越來越多的金屬件由塑料件代替。此外,汽車中約90%的零部件均需依靠模具成型,例如制造一款普通轎車就需要制造1200多套模具,在美國、日本等汽車制造業(yè)發(fā)達(dá)的國家,模具產(chǎn)業(yè)超過50%的產(chǎn)品是汽車用模具。目前,高分子材料加工的主要目標(biāo)是高生產(chǎn)率、高性能、低成本和快捷交貨。制品方面向小尺寸、薄壁、輕質(zhì)方向發(fā)展;成型加工方面,從大規(guī)模向較短研發(fā)周期的多品種轉(zhuǎn)變,并向低能耗、全回收、零排放等方向發(fā)展。

二、現(xiàn)今高分子材料成型加工技術(shù)的創(chuàng)新研究

(一)聚合物動態(tài)反應(yīng)加工技術(shù)及設(shè)備

聚合物反應(yīng)加工技術(shù)是以現(xiàn)雙螺桿擠出機(jī)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的。國外的Berstart公司已開發(fā)出作為連續(xù)反應(yīng)和混煉的十螺桿擠出機(jī),可以解決其它擠出機(jī)(包括雙螺桿和四螺桿擠出機(jī))作為反應(yīng)器所存在的問題。國內(nèi)反應(yīng)成型加工技術(shù)的研究開發(fā)還處于起步階段,但我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展強(qiáng)烈要求聚合物反應(yīng)成型加工技術(shù)要有大的發(fā)展。指交換法聚碳酸酯(PC)連續(xù)化生產(chǎn)和尼龍生產(chǎn)中的比較關(guān)鍵的技術(shù)是縮聚反應(yīng)器的反應(yīng)擠出設(shè)備,我國每年還有數(shù)以千萬噸計的改性聚合物及其合金材料的生產(chǎn)。關(guān)鍵技術(shù)也是反應(yīng)擠出技術(shù)及設(shè)備。

目前國內(nèi)外使用的反應(yīng)加工設(shè)備從原理上看都是傳統(tǒng)混合、混煉設(shè)備的改造產(chǎn)品,都存在傳熱、傳質(zhì)過程、混煉過程、化學(xué)反應(yīng)過程難以控制、反應(yīng)產(chǎn)物分子量及其分布不可控等問題.另外設(shè)備投資費(fèi)用大、能耗高、噪音大、密封困難等也都是傳統(tǒng)反應(yīng)加工設(shè)備的缺陷。聚合物動態(tài)反應(yīng)加工技術(shù)及設(shè)備與傳統(tǒng)技術(shù)無論是在反應(yīng)加工原理還是設(shè)備的結(jié)構(gòu)上都不同,該技術(shù)是將電磁場引起的機(jī)械振動場引入聚合物反應(yīng)擠出全過程,達(dá)到控制化學(xué)反應(yīng)過程、反應(yīng)生成物的凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)和反應(yīng)制品的物理化學(xué)性能的目的。該技術(shù)首先從理論上突破了控制聚合物單體或預(yù)聚物混合混煉過程及停留時間分布不可控制的難點(diǎn),解決了振動力場作用下聚合物反應(yīng)加工過程中的質(zhì)量、動量及能量傳遞及平衡問題,同時從技術(shù)上解決了設(shè)備結(jié)構(gòu)集成化問題。新設(shè)備具有體積重量小、能耗低、噪音低、制品性能可控、適應(yīng)性好、性高等優(yōu)點(diǎn),這些優(yōu)點(diǎn)是傳統(tǒng)技術(shù)與設(shè)備無法比擬或是根本沒有的。該項(xiàng)新技術(shù)使我國聚合物反應(yīng)加工技術(shù)直接切人世界技術(shù)前沿,并在該領(lǐng)域處于技術(shù)經(jīng)驗(yàn)豐富地位。

(二)以動態(tài)反應(yīng)加工設(shè)備為基礎(chǔ)的新材料制備新技術(shù)

1.信息存儲光盤盤基直接合成反應(yīng)成型技術(shù)。此技術(shù)克服傳統(tǒng)方式的中間環(huán)節(jié)多、周期長、能耗大、儲運(yùn)過程易受污染、成型前處理復(fù)雜等問題,將光盤級PC樹脂生產(chǎn)、中間儲運(yùn)和光盤盤基成型三個過程整合為一體,結(jié)合動態(tài)連續(xù)反應(yīng)成型技術(shù),研究酯交換連續(xù)化生產(chǎn)技術(shù),研制開發(fā)精密光盤注射成型裝備,達(dá)到節(jié)能降耗、有效控制產(chǎn)品質(zhì)量的目的。

2.聚合物/無機(jī)物復(fù)合材料物理場強(qiáng)化制備新技術(shù)。此技術(shù)在強(qiáng)振動剪切力場作用下對無機(jī)粒子表面特性及其功能設(shè)計(粒子設(shè)計),在設(shè)計好的連續(xù)加工環(huán)境和不加或少加其它化學(xué)改性劑的情況下,利用聚合物使無機(jī)粒子進(jìn)行原位表面改性、原位包覆、強(qiáng)制分散,實(shí)現(xiàn)連續(xù)化制備聚合物/無機(jī)物復(fù)合材料。

3.熱塑性彈性體動態(tài)全硫化制備技術(shù)。此技術(shù)將振動力場引入混煉擠出全過程,控制硫化反直進(jìn)程,實(shí)現(xiàn)混煉過程中橡膠相動態(tài)全硫化.解決共混加工過程共混物相態(tài)反轉(zhuǎn)問題。研制開發(fā)出擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的熱塑性彈性體動態(tài)硫化技術(shù)與設(shè)備,提高我國TPV技術(shù)水平。

三、高分子材料成型加工技術(shù)的發(fā)展趨勢

近年來,各個新型成型裝備國家工程研究中心在出色完成了部級火炬計劃預(yù)備項(xiàng)目和國家“八五”、“九五”重點(diǎn)科技計劃(攻關(guān))等項(xiàng)目同時,非常注重科技成果轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)化,完成產(chǎn)業(yè)化工程配套項(xiàng)目20多項(xiàng),創(chuàng)辦了廣州華新科機(jī)械有限公司和北京華新科塑料機(jī)械有限公司,使其有自主知識產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)與裝備在國內(nèi)外推廣應(yīng)用。塑料電磁動態(tài)塑化擠出設(shè)備已形成了7個規(guī)格系列,近兩年在國內(nèi)20多個省、市、自治區(qū)推廣應(yīng)用近800臺(套)。銷售額超過1.5億元,還有部分新設(shè)備銷往荷蘭、泰國、孟加拉等國家.產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。例如PE電磁動態(tài)發(fā)泡片材生產(chǎn)線2000年和2001年僅在廣東即為國家節(jié)約外匯近1600萬美元,每條生產(chǎn)線一年可為制品廠節(jié)約21萬k的電費(fèi)。塑料電磁動態(tài)注塑機(jī)已開發(fā)完善5個規(guī)格系列,投入批量生產(chǎn)并推向市場;塑料電磁動態(tài)混煉擠出機(jī)的中試及產(chǎn)業(yè)化工作已完成,目前開發(fā)完善的4個規(guī)格正在生產(chǎn)試用。并逐步推向市場目前新設(shè)備的市場需求情況很好,聚合物新型成型裝備國家工程研究中心正在對廣州華新科機(jī)械有限公司進(jìn)行重組。將技術(shù)與資本結(jié)合,引入新的管理、市場等機(jī)制,爭取在兩三年內(nèi)實(shí)現(xiàn)新設(shè)備年銷售額超億。我國已加入WTO,各個行業(yè)都將面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

綜上所述,我國必須走具有中國特色的發(fā)展高分子材料成型加工技技術(shù)與裝備的道路,打破國外的技術(shù)封鎖,實(shí)現(xiàn)由跟蹤向跨越的轉(zhuǎn)變;把握技術(shù)前沿,培育自主知識產(chǎn)權(quán)。促進(jìn)科學(xué)研究與產(chǎn)業(yè)界的結(jié)合,加快成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的進(jìn)程,加快我國高分子材料成型加工高新技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是必由之路。

[摘要]高分子材料成型加工技術(shù)在工業(yè)上取得的飛速發(fā)展,介紹高分子材料成型加工技術(shù)的發(fā)展情況,探討其創(chuàng)新研究,并詳細(xì)闡述高分子材料成型加工技術(shù)的發(fā)展趨勢。

[關(guān)鍵詞]高分子材料成型加工技術(shù)

高分子材料論文:高分子材料抗靜電研究論文

一、高分子抗靜電的方法概述

高聚物表面聚集的電荷量取決于高聚物本身對電荷泄放的性質(zhì),其主要泄放方式為表面?zhèn)鲗?dǎo)、本體傳導(dǎo)以及向周圍的空氣中輻射,三者中以表面?zhèn)鲗?dǎo)為主要途徑。因?yàn)楸砻骐妼?dǎo)率一般大于體積電導(dǎo)率,所以高聚物表面的靜電主要受組成它的高聚物表面電導(dǎo)所支配。因此,通過提高高聚物表面電導(dǎo)率或體積電導(dǎo)率使高聚物材料迅速放電可防止靜電的積聚。抗靜電劑是一類添加在樹脂或涂布于高分子材料表面以防止或消除靜電產(chǎn)生的化學(xué)添加劑,添加抗靜電劑是提高高分子材料表面電導(dǎo)率的有效方法,而提高高聚物體積電導(dǎo)率可采用添加導(dǎo)電填料、添加抗靜電劑或與其它導(dǎo)電分子共混技術(shù)等。

(一)添加導(dǎo)電填料

這類方法通常是將各種無機(jī)導(dǎo)電填料摻入高分子材料基體中,目前此方法中所使用的無機(jī)導(dǎo)電填料主要是碳系填料、金屬類填料等。

(二)與結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電高分子材料共混

導(dǎo)電高分子材料中的高分子(或聚合物)是由許多小的重復(fù)出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)單元組成,當(dāng)在材料兩端加上一定的電壓,材料中就有電流通過,即具有導(dǎo)體的性質(zhì),凡同時具備上述兩項(xiàng)性質(zhì)的材料稱為導(dǎo)電高分子材料。與金屬導(dǎo)體不同,它屬于分子導(dǎo)電物質(zhì)。根本上講,此類導(dǎo)電高分子材料本身就可以作為抗靜電材料,但由于這類高分子一般分子剛性大、不溶不熔、成型困難、易氧化和穩(wěn)定性差,無法直接單獨(dú)應(yīng)用,一般作導(dǎo)電填料與其它高分子基體進(jìn)行共混,制成抗靜電復(fù)合型材料,這類抗靜電高分子復(fù)合材料具有較好的相容性,效果更好更持久。

(三)添加抗靜電劑法

1.有機(jī)小分子抗靜電劑。有機(jī)小分子抗靜電劑是一類具有表面活性劑特征結(jié)構(gòu)的有機(jī)物質(zhì),其結(jié)構(gòu)通式為RYx,其中R為親油基團(tuán),x為親水基團(tuán),Y為連接基。分子中非極性部分的親油基和極性部分的親水基之間應(yīng)具有適當(dāng)?shù)钠胶馀c高分子材料要有一定的相容性,C12以上的烷基是典型的親油基團(tuán),羥基、羧基、磺酸基和醚鍵是典型的親水基團(tuán),此類有機(jī)小分子抗靜電劑可分為陽離子型、陰離子型、非離子型和兩性離子型4大類:陽離子型抗靜電劑;陰離子型抗靜電劑;非離子型抗靜電劑;兩性型抗靜電劑。

導(dǎo)電機(jī)理無論是外涂型還是內(nèi)加型,高分子材料用抗靜電劑的作用機(jī)理主要有以下4種:(1)抗靜電劑的親水基增加制品表面的吸濕性,吸收空氣中的水分子,形成“海一島”型水性的導(dǎo)電膜。(2)離子型抗靜電劑增加制品表面的離子濃度,從而增加導(dǎo)電性。(3)介電常數(shù)大的抗靜電劑可增加摩擦體間隙的介電性。(4)增加制品的表面平滑性,降低其表面的摩擦系數(shù)。概括起來一是降低制品的表面電阻,增加導(dǎo)電性和加快靜電電荷的漏泄;二是減少摩擦電荷的產(chǎn)生。

2.長期性抗靜電劑。長期性抗靜電劑是一類相對分子質(zhì)量大的親水性高聚物,它們與基體樹脂有較好的相容性,因而效果穩(wěn)定、持久、性能較好。它們在基體高分子中的分散程度和分散狀態(tài)對基體樹脂抗靜電性能有顯著影響。親水性聚合物在特殊相溶劑存在下,經(jīng)較低的剪切力拉伸作用后,在基體高分子表面呈微細(xì)的筋狀,即層狀分散結(jié)構(gòu),而中心部分呈球狀分布,這種“蕊殼”結(jié)構(gòu)中的親水性聚合物的層狀分散狀態(tài)能有效地降低共混物表面電阻,并且具有長期性抗靜電性能。

二、我國高分子材料抗靜電技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r

我國許多科研機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)企業(yè)已陸續(xù)開發(fā)出一些品種,以非離子表面活性劑為主,目前常用的品種有,大連輕工研究院開發(fā)的硬化棉籽單甘醇、ABPS(烷基苯氧基丙烷磺酸鈉)、DPE(烷基二苯醚磺酸鉀);上海助劑廠開發(fā)目前多家企業(yè)生產(chǎn)的抗靜電劑SN(十八烷基羥乙基二甲胺硝酸鹽),另外該廠生產(chǎn)的抗靜電劑PM(硫酸二甲酯與乙醇胺的絡(luò)合物)、抗靜電劑P(磷酸酯與乙醇胺的縮合物);北京化工研究院開發(fā)的ASA一10(三組份或二組份硬脂酸單甘酯復(fù)合物)、ASA一150(陽離子與非離子表面活性劑復(fù)合物),近年來又開發(fā)出ASH系列、ASP系列和AB系列產(chǎn)品,其中ASA系列抗靜電劑由多元醇脂肪酸酯、聚氧乙烯化合物等非離子表面活性劑;ASB系列產(chǎn)品則為有機(jī)硼表面活性劑(主要是硼酸雙多元醇脂與環(huán)氧乙烷加成物的脂肪酸酯)與其他非離子表面活性劑復(fù)合而成;ASH和ASP系列主要是陽離子與非離子表面活性復(fù)合而成,杭州化工研究所開發(fā)的HZ一1(羥乙基脂肪胺與一些配合劑復(fù)合物)、CH(烷基醇酰胺);天津合成材料工業(yè)研究所開發(fā)的IC一消靜電劑(咪唑一氯化鈣絡(luò)合物);上海合成洗滌劑三廠開發(fā)生產(chǎn)的SH系列塑料抗靜電劑,已經(jīng)形成系列產(chǎn)品,在使用效果和性能上處于國內(nèi)經(jīng)驗(yàn)豐富地位,部分品種可以替代進(jìn)口,如SH一102(季銨鹽型兩性表面活性劑)、SH一103、104、105等(均為季銨鹽型陽離子表面活性劑),SH抗靜電劑屬于結(jié)構(gòu)較新的帶多羥基陽離子表面活性劑;濟(jì)南化工研究所JH一非離子型抗靜電劑。(聚氧乙烯烷基胺復(fù)合物)等;

河南大學(xué)開發(fā)的KF系列等,如KF一100(非離子多羥基長碳鏈型抗靜電劑)、KF-101(醚結(jié)構(gòu)、多羥基陽離子長期型抗靜電劑),另外還有聚氧乙烯醚類抗靜電劑,聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯專用抗靜電劑202、203、204等;抗靜電劑TM系列產(chǎn)品也是目前國內(nèi)常用的,主要用于合成纖維領(lǐng)域。

從抗靜電劑發(fā)展來看,高分子型的長期抗靜電劑是最為看好的產(chǎn)品,尤其是在精密的電子電氣領(lǐng)域,目前國內(nèi)多家科研機(jī)構(gòu)利用聚合物合金化技術(shù)開發(fā)出高分子量長期型抗靜電劑方面已取得明顯進(jìn)展。

三、結(jié)語

我國合成材料抗靜電劑行業(yè)發(fā)展前景較好,針對目前國內(nèi)研究、生產(chǎn)、應(yīng)用與需求現(xiàn)狀,對我國合成材料抗靜電劑工業(yè)發(fā)展提出以下建議。

(一)加大新品種開發(fā)力度

近年來國外開發(fā)的高性能伯醇多聚氧化乙醚類非離子型表面活性劑;用于聚碳酸酯的脂肪酸單縮水甘油酯;用于磁帶工業(yè)的添加了聚氯化乙烯醚醇的磷酸衍生物;適應(yīng)于聚烯烴、聚氯乙烯、聚氨酯等多種合成材料的多元醇脂肪酸酯和三聚氰胺加成物等,總之國內(nèi)科研院所應(yīng)根據(jù)我國合成材料制品要求,開發(fā)出多種高性能、環(huán)保無毒的抗靜電品種,并不斷強(qiáng)化應(yīng)用技術(shù)研究,以滿足國內(nèi)需求。

(二)加快復(fù)合抗靜電劑和母粒的研究與生產(chǎn)

今后要加快多種結(jié)構(gòu)抗靜電劑及其他塑料助劑的復(fù)配,向適應(yīng)范圍廣、效率高、系列化、多功能、復(fù)合型等方向發(fā)展。另外合成材料多功能母粒作為助劑已經(jīng)成為今后合成樹脂加工改性的重要原材料,如著色、阻燃、抗菌、成核等母粒在國內(nèi)開發(fā)方興未艾,國內(nèi)要加快抗靜電母粒的開發(fā)與研究,促進(jìn)我國抗靜電劑工業(yè)發(fā)展。

[論文關(guān)鍵詞]高分子材料抗靜電研究

[論文摘要]目前,靜電在生物工程中有著重要的應(yīng)用。介紹高分子抗靜電的方法,闡明高分子材料抗靜電技術(shù)在我國的發(fā)展和策略。

高分子材料論文:高分子材料管理論文

1999年3月29日的美國《時代》周刊評出了20名在20世紀(jì)里具影響力的科學(xué)家和思想家,其中一名化學(xué)家就是貝克蘭(L.Baekeland),顯然這是因?yàn)樵?0世紀(jì)的化學(xué)領(lǐng)域里,對人類影響較大的莫過于出現(xiàn)了塑料及其他合成高分子材料,而貝克蘭又是有史以來及時位用簡單分子合成塑料的人。這一成功標(biāo)志著人類使用的材料,從此開始由單一的天然產(chǎn)物,進(jìn)入到廣泛使用合成高分子材料的新時代。

一、從天然樹脂到合成樹脂

一些樹木的分泌物常會形成樹脂,不過琥珀卻是樹脂的化石,蟲膠雖然也被看成樹脂,但卻是紫膠蟲分泌在樹上的沉積物。由蟲膠制成的蟲膠漆,最初只用作木材的防腐劑,但隨著電機(jī)的發(fā)明又成為最早使用的絕緣漆。然而進(jìn)入20世紀(jì)后,天然產(chǎn)物已無法滿足電氣化的需要,促使人們不得不尋找新的廉價代用品。

早在1872年德國化學(xué)家拜耳(A.Bayer)首先發(fā)現(xiàn)苯酚與甲醛在酸性條件下加熱時能迅速結(jié)成紅褐色硬塊或粘稠物,但因它們無法用經(jīng)典方法純化而停止實(shí)驗(yàn)。20世紀(jì)以后,苯酚已經(jīng)能從煤焦油中大量獲得,甲醛也作為防腐劑大量生產(chǎn),因此二者的反應(yīng)產(chǎn)物更加引人關(guān)注,希望開發(fā)出有用的產(chǎn)品,盡管先后有許多人為之花費(fèi)了巨大勞動,但都沒有達(dá)到預(yù)期結(jié)果。1904年,貝克蘭和他的助手也開展這項(xiàng)研究,最初目的只是希望能制成代替天然樹脂的絕緣漆,經(jīng)過三年的艱苦努力,終于在1907年的夏天,不僅制出了絕緣漆,而且還制出了真正的合成可塑性材料——Bakelite,它就是人們熟知的“電木”、“膠木”或酚醛樹脂。

Bakelite一經(jīng)問世,很快廠商發(fā)現(xiàn),它不但可以制造多種電絕緣品,而且還能制日用品,愛迪生(T.Edison)用于制造唱片,不久又在廣告中宣稱:已經(jīng)用Bakelite制出上千種產(chǎn)品,于是一時間把貝克蘭的發(fā)明譽(yù)為20世紀(jì)的“煉金術(shù)”。

以煤焦油為原粒的酚醛樹脂,在1940年以前一直居各種合成樹脂產(chǎn)量之首,每年達(dá)20多萬噸,但此后隨著石油化工的發(fā)展,聚合型的合成樹脂如:聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯以及聚苯乙烯的產(chǎn)量也不斷擴(kuò)大,隨著眾多年產(chǎn)這類產(chǎn)品10萬噸以上大型廠的建立,它們已成當(dāng)今產(chǎn)量最多的四類合成樹脂。合成樹脂再加上添加劑,通過各種成型方法即得到塑料制品,到今天塑料的品種有幾十種,世界年產(chǎn)量在1.2億噸左右,我國也在500萬噸以上,它們已經(jīng)成為生產(chǎn)、生活及國防建設(shè)的基礎(chǔ)材料。

二、從天然纖維到合成纖維

人類使用棉、毛、絲、麻等天然纖維的歷史已經(jīng)有幾千年,但由于全球人口的不斷增加和對紡織品質(zhì)量的更高要求,從19世紀(jì)起,人們就為尋求新的紡織品原料而努力。

1846年制成硝化纖維;1857年制成銅氨纖維;1865年制成醋酸纖維;1891年制成粘膠纖維。由于粘膠纖維的原料是來源豐富的木材漿粕、棉短絨及棉紗下腳料等,再加上制成的纖維性能好,以至它的產(chǎn)量到20世紀(jì)50年代已經(jīng)超過羊毛。

盡管上述幾種稱為“纖維素纖維”或“人造纖維”的出現(xiàn)是繼紡織機(jī)械發(fā)明之后的又一次紡織革命,但它仍意味著人只是用化學(xué)方法,對天然植物纖維的再加工,而通過化學(xué)方法,制取全合成的、性能更為優(yōu)異的紡織纖維階段,才迎來了第三次紡織革命。

1928年32歲的美國化學(xué)家卡羅塞斯(W.H.Carothers)博士從大學(xué)崗位上應(yīng)聘到杜邦公司,負(fù)責(zé)對不久前才興起的高分子化學(xué)的基礎(chǔ)研究,他們研究了多種脂肪族二元酸與二醇或二元胺的縮合反應(yīng),由于保障了反應(yīng)物料的嚴(yán)格配比,從而獲得分子量很高的縮聚物,但大多數(shù)產(chǎn)物的熔點(diǎn)偏低、不耐水,雖然有的可以抽絲,但不適于用做紡織纖維。反復(fù)不斷地失敗使卡羅塞斯在精神上受到很大打擊,以至身上經(jīng)常攜帶著一小瓶準(zhǔn)備自殺的氰化鉀。一直到工作6年后的1934年,終于在合成的數(shù)百種產(chǎn)品中,找到有希望成為優(yōu)良紡織纖維的聚酰胺-66,尼龍(Nylon)是它在投產(chǎn)時公司使用的商品名。

杜邦公司為了使它工業(yè)化,動員了230多名各方面專家,花費(fèi)2200萬美元,到1939年始正式投產(chǎn)。這一成功不僅是合成纖維的及時次重大突破,也是高分子科學(xué)的重要進(jìn)展。

尼龍投產(chǎn)后,杜邦公司馬上宣布他們生產(chǎn)了比蜘蛛絲還細(xì),比鋼還結(jié)實(shí)的全新有機(jī)纖維。盡管當(dāng)時第二次世界大戰(zhàn)已經(jīng)開始,仍然引起各方面關(guān)注。用它織成的女絲襪,銷售及時天就賣出400萬雙,報紙上還報道了當(dāng)時許多銷售店曾引起“尼龍騷動”的場面,可惜的是卡羅塞斯本人卻沒有看到這種情況。41歲的他,雖然知道尼龍的研究已經(jīng)取得突破性進(jìn)展,但卻總感到心力交瘁地被失敗所纏繞,終于在1937年服毒自殺,留下深深的遺憾。

1938年德國研制出聚酰胺-6,即聚己內(nèi)酰胺;1941年英國制出了聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維,商品名Dacron、“的確涼”、或滌綸;1939年德國人又研制出聚丙烯腈纖維,但到1949年才在美國投產(chǎn),商品名Orlon,我國稱腈綸,此又出現(xiàn)多種新型合成纖維,滿足了多種需要,但從應(yīng)用范圍和技術(shù)成熟等方面看,仍以上述幾種為主,其產(chǎn)量約占總量的90%。

三、從天然橡膠到合成橡膠

自然界中雖然含有橡膠的植物很多,但能大量采膠的主要是生長在熱帶雨區(qū)的巴西橡膠樹。從樹中流出的膠乳,經(jīng)過凝膠等工藝制成的生橡膠,最初只用于制造一些防水織物、手套、水壺等,但它受溫度的影響很大,熱時變粘,冷時變硬、變脆,因而用途很少。

1839年美國一家小型橡膠廠的廠主古德易(Goodyear)經(jīng)過反復(fù)摸索,發(fā)現(xiàn)生橡膠與硫黃混合加熱后能成為一種彈性好、不發(fā)粘的彈性體,這一發(fā)現(xiàn)推進(jìn)了橡膠工業(yè)迅速發(fā)展。在這之前,橡膠的年產(chǎn)量只有388噸,但到1937年已增加到100萬噸,即100年間增加了2000倍,這在天然物質(zhì)利用史上是十分罕見的,尤其是1920年以后,由于汽車工業(yè)興起,進(jìn)一步擴(kuò)大需求,以致世界各國開始把天然橡膠作為軍用戰(zhàn)略物資加以控制,這就迫使美、德等汽車大國,但卻是天然橡膠的窮國開展合成橡膠的研究,這種研究是以制造與天然橡膠相同物質(zhì)為目的開始的,因?yàn)槿藗円阎怯啥鄠€異戊二烯分子通過順式加成形成的聚合體。

1914年爆發(fā)及時次世界大戰(zhàn),德國由于受到海上封鎖,開展了強(qiáng)制性的合成橡膠研制和生產(chǎn),終于實(shí)現(xiàn)了以電石為原料合成甲基橡膠的工作,到終戰(zhàn)的1918年,共生產(chǎn)出2350噸。

戰(zhàn)后,由于暫時性天然橡膠過剩,使合成橡膠的生產(chǎn)也告中止,但其研究工作仍在進(jìn)行。先后研制成聚硫橡膠(1931年投產(chǎn))、氯丁橡膠(1932年)、丁苯橡膠(1934年)、丁腈橡膠(1937年)等。

第二次世界大戰(zhàn)期間,尤其是日本偷襲珍珠港、占領(lǐng)東南亞后,美國開始擴(kuò)大合成橡膠生產(chǎn),并納入國防計劃,1942年產(chǎn)量達(dá)84.5萬噸,其中丁苯橡膠為70.5萬噸。1950年以后,由于出現(xiàn)了齊格勒納塔催化劑,在這種催化劑的作用下,生產(chǎn)出三種新型的定向聚合橡膠,其中的順丁橡膠,由于它的優(yōu)異性能,到20世紀(jì)80年代產(chǎn)量已上升到僅次于丁苯橡膠的第二位。此后又有熱塑性橡膠、粉末橡膠和液體橡膠等問世,進(jìn)一步滿足了尖端科技發(fā)展的需要。

回顧過去,展望未來,在新世紀(jì)里新技術(shù)將更加迅猛發(fā)展,與此同時,作為技術(shù)革命物質(zhì)基礎(chǔ)的,以合成高分子為代表的新材料的研制和開發(fā),也將越來越起著重要作用。

高分子材料論文:化學(xué)高分子材料管理論文

1999年3月29日的美國《時代》周刊評出了20名在20世紀(jì)里具影響力的科學(xué)家和思想家,其中一名化學(xué)家就是貝克蘭(L.Baekeland),顯然這是因?yàn)樵?0世紀(jì)的化學(xué)領(lǐng)域里,對人類影響較大的莫過于出現(xiàn)了塑料及其他合成高分子材料,而貝克蘭又是有史以來及時位用簡單分子合成塑料的人。這一成功標(biāo)志著人類使用的材料,從此開始由單一的天然產(chǎn)物,進(jìn)入到廣泛使用合成高分子材料的新時代。

一、從天然樹脂到合成樹脂

一些樹木的分泌物常會形成樹脂,不過琥珀卻是樹脂的化石,蟲膠雖然也被看成樹脂,但卻是紫膠蟲分泌在樹上的沉積物。由蟲膠制成的蟲膠漆,最初只用作木材的防腐劑,但隨著電機(jī)的發(fā)明又成為最早使用的絕緣漆。然而進(jìn)入20世紀(jì)后,天然產(chǎn)物已無法滿足電氣化的需要,促使人們不得不尋找新的廉價代用品。

早在1872年德國化學(xué)家拜耳(A.Bayer)首先發(fā)現(xiàn)苯酚與甲醛在酸性條件下加熱時能迅速結(jié)成紅褐色硬塊或粘稠物,但因它們無法用經(jīng)典方法純化而停止實(shí)驗(yàn)。20世紀(jì)以后,苯酚已經(jīng)能從煤焦油中大量獲得,甲醛也作為防腐劑大量生產(chǎn),因此二者的反應(yīng)產(chǎn)物更加引人關(guān)注,希望開發(fā)出有用的產(chǎn)品,盡管先后有許多人為之花費(fèi)了巨大勞動,但都沒有達(dá)到預(yù)期結(jié)果。1904年,貝克蘭和他的助手也開展這項(xiàng)研究,最初目的只是希望能制成代替天然樹脂的絕緣漆,經(jīng)過三年的艱苦努力,終于在1907年的夏天,不僅制出了絕緣漆,而且還制出了真正的合成可塑性材料——Bakelite,它就是人們熟知的“電木”、“膠木”或酚醛樹脂。

Bakelite一經(jīng)問世,很快廠商發(fā)現(xiàn),它不但可以制造多種電絕緣品,而且還能制日用品,愛迪生(T.Edison)用于制造唱片,不久又在廣告中宣稱:已經(jīng)用Bakelite制出上千種產(chǎn)品,于是一時間把貝克蘭的發(fā)明譽(yù)為20世紀(jì)的“煉金術(shù)”。

以煤焦油為原粒的酚醛樹脂,在1940年以前一直居各種合成樹脂產(chǎn)量之首,每年達(dá)20多萬噸,但此后隨著石油化工的發(fā)展,聚合型的合成樹脂如:聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯以及聚苯乙烯的產(chǎn)量也不斷擴(kuò)大,隨著眾多年產(chǎn)這類產(chǎn)品10萬噸以上大型廠的建立,它們已成當(dāng)今產(chǎn)量最多的四類合成樹脂。合成樹脂再加上添加劑,通過各種成型方法即得到塑料制品,到今天塑料的品種有幾十種,世界年產(chǎn)量在1.2億噸左右,我國也在500萬噸以上,它們已經(jīng)成為生產(chǎn)、生活及國防建設(shè)的基礎(chǔ)材料。

二、從天然纖維到合成纖維

人類使用棉、毛、絲、麻等天然纖維的歷史已經(jīng)有幾千年,但由于全球人口的不斷增加和對紡織品質(zhì)量的更高要求,從19世紀(jì)起,人們就為尋求新的紡織品原料而努力。

1846年制成硝化纖維;1857年制成銅氨纖維;1865年制成醋酸纖維;1891年制成粘膠纖維。由于粘膠纖維的原料是來源豐富的木材漿粕、棉短絨及棉紗下腳料等,再加上制成的纖維性能好,以至它的產(chǎn)量到20世紀(jì)50年代已經(jīng)超過羊毛。

盡管上述幾種稱為“纖維素纖維”或“人造纖維”的出現(xiàn)是繼紡織機(jī)械發(fā)明之后的又一次紡織革命,但它仍意味著人只是用化學(xué)方法,對天然植物纖維的再加工,而通過化學(xué)方法,制取全合成的、性能更為優(yōu)異的紡織纖維階段,才迎來了第三次紡織革命。

1928年32歲的美國化學(xué)家卡羅塞斯(W.H.Carothers)博士從大學(xué)崗位上應(yīng)聘到杜邦公司,負(fù)責(zé)對不久前才興起的高分子化學(xué)的基礎(chǔ)研究,他們研究了多種脂肪族二元酸與二醇或二元胺的縮合反應(yīng),由于保障了反應(yīng)物料的嚴(yán)格配比,從而獲得分子量很高的縮聚物,但大多數(shù)產(chǎn)物的熔點(diǎn)偏低、不耐水,雖然有的可以抽絲,但不適于用做紡織纖維。反復(fù)不斷地失敗使卡羅塞斯在精神上受到很大打擊,以至身上經(jīng)常攜帶著一小瓶準(zhǔn)備自殺的氰化鉀。一直到工作6年后的1934年,終于在合成的數(shù)百種產(chǎn)品中,找到有希望成為優(yōu)良紡織纖維的聚酰胺-66,尼龍(Nylon)是它在投產(chǎn)時公司使用的商品名。

杜邦公司為了使它工業(yè)化,動員了230多名各方面專家,花費(fèi)2200萬美元,到1939年始正式投產(chǎn)。這一成功不僅是合成纖維的及時次重大突破,也是高分子科學(xué)的重要進(jìn)展。

尼龍投產(chǎn)后,杜邦公司馬上宣布他們生產(chǎn)了比蜘蛛絲還細(xì),比鋼還結(jié)實(shí)的全新有機(jī)纖維。盡管當(dāng)時第二次世界大戰(zhàn)已經(jīng)開始,仍然引起各方面關(guān)注。用它織成的女絲襪,銷售及時天就賣出400萬雙,報紙上還報道了當(dāng)時許多銷售店曾引起“尼龍騷動”的場面,可惜的是卡羅塞斯本人卻沒有看到這種情況。41歲的他,雖然知道尼龍的研究已經(jīng)取得突破性進(jìn)展,但卻總感到心力交瘁地被失敗所纏繞,終于在1937年服毒自殺,留下深深的遺憾。

1938年德國研制出聚酰胺-6,即聚己內(nèi)酰胺;1941年英國制出了聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維,商品名Dacron、“的確涼”、或滌綸;1939年德國人又研制出聚丙烯腈纖維,但到1949年才在美國投產(chǎn),商品名Orlon,我國稱腈綸,此又出現(xiàn)多種新型合成纖維,滿足了多種需要,但從應(yīng)用范圍和技術(shù)成熟等方面看,仍以上述幾種為主,其產(chǎn)量約占總量的90%。

三、從天然橡膠到合成橡膠

自然界中雖然含有橡膠的植物很多,但能大量采膠的主要是生長在熱帶雨區(qū)的巴西橡膠樹。從樹中流出的膠乳,經(jīng)過凝膠等工藝制成的生橡膠,最初只用于制造一些防水織物、手套、水壺等,但它受溫度的影響很大,熱時變粘,冷時變硬、變脆,因而用途很少。

1839年美國一家小型橡膠廠的廠主古德易(Goodyear)經(jīng)過反復(fù)摸索,發(fā)現(xiàn)生橡膠與硫黃混合加熱后能成為一種彈性好、不發(fā)粘的彈性體,這一發(fā)現(xiàn)推進(jìn)了橡膠工業(yè)迅速發(fā)展。在這之前,橡膠的年產(chǎn)量只有388噸,但到1937年已增加到100萬噸,即100年間增加了2000倍,這在天然物質(zhì)利用史上是十分罕見的,尤其是1920年以后,由于汽車工業(yè)興起,進(jìn)一步擴(kuò)大需求,以致世界各國開始把天然橡膠作為軍用戰(zhàn)略物資加以控制,這就迫使美、德等汽車大國,但卻是天然橡膠的窮國開展合成橡膠的研究,這種研究是以制造與天然橡膠相同物質(zhì)為目的開始的,因?yàn)槿藗円阎怯啥鄠€異戊二烯分子通過順式加成形成的聚合體。

1914年爆發(fā)及時次世界大戰(zhàn),德國由于受到海上封鎖,開展了強(qiáng)制性的合成橡膠研制和生產(chǎn),終于實(shí)現(xiàn)了以電石為原料合成甲基橡膠的工作,到終戰(zhàn)的1918年,共生產(chǎn)出2350噸。

戰(zhàn)后,由于暫時性天然橡膠過剩,使合成橡膠的生產(chǎn)也告中止,但其研究工作仍在進(jìn)行。先后研制成聚硫橡膠(1931年投產(chǎn))、氯丁橡膠(1932年)、丁苯橡膠(1934年)、丁腈橡膠(1937年)等。

第二次世界大戰(zhàn)期間,尤其是日本偷襲珍珠港、占領(lǐng)東南亞后,美國開始擴(kuò)大合成橡膠生產(chǎn),并納入國防計劃,1942年產(chǎn)量達(dá)84.5萬噸,其中丁苯橡膠為70.5萬噸。1950年以后,由于出現(xiàn)了齊格勒納塔催化劑,在這種催化劑的作用下,生產(chǎn)出三種新型的定向聚合橡膠,其中的順丁橡膠,由于它的優(yōu)異性能,到20世紀(jì)80年代產(chǎn)量已上升到僅次于丁苯橡膠的第二位。此后又有熱塑性橡膠、粉末橡膠和液體橡膠等問世,進(jìn)一步滿足了尖端科技發(fā)展的需要。

回顧過去,展望未來,在新世紀(jì)里新技術(shù)將更加迅猛發(fā)展,與此同時,作為技術(shù)革命物質(zhì)基礎(chǔ)的,以合成高分子為代表的新材料的研制和開發(fā),也將越來越起著重要作用。

高分子材料論文:高分子材料與工程專業(yè)實(shí)習(xí)初探

1高分子材料與工程專業(yè)認(rèn)識實(shí)習(xí)的探索與效果

1.1建立穩(wěn)定的校外實(shí)習(xí)基地確保認(rèn)識實(shí)習(xí)教學(xué)順利進(jìn)行

作為材料科學(xué)與工程一級學(xué)科下的二級學(xué)科專業(yè),高分子材料與工程專業(yè)學(xué)生應(yīng)該具備金屬材料、無機(jī)非金屬材料及有機(jī)高分子材料等三大材料的有關(guān)基礎(chǔ)知識。按照本科生的培養(yǎng)計劃,并結(jié)合本專業(yè)特色來選擇適合的實(shí)習(xí)單位,建立穩(wěn)定的校外實(shí)習(xí)基地是認(rèn)識實(shí)習(xí)取得成功的關(guān)鍵之一[4]。因此,我們選擇校外認(rèn)識實(shí)習(xí)基地的依據(jù)是以高分子材料生產(chǎn)企業(yè)為主,金屬材料及無機(jī)非金屬材料企業(yè)為輔。高分子材料領(lǐng)域包括各種。塑料管材、薄膜、編織袋及橡膠制品,無機(jī)非金屬材料應(yīng)包括水泥和玻璃生產(chǎn)企業(yè),金屬材料有鋁異型材及銅鋁線材的成型加工企業(yè)。考慮到認(rèn)識實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)少,認(rèn)識實(shí)習(xí)的時間短等因素,在滿足實(shí)綱要求的前提下,我們選擇了距離南寧市區(qū)一小時車程以內(nèi)的企業(yè)作為實(shí)習(xí)基地,詳見表1。

1.2通過校企合作培養(yǎng)可持續(xù)發(fā)展的實(shí)習(xí)教師梯隊(duì)

我校高分子材料與工程專業(yè)的認(rèn)識實(shí)習(xí)采用以班為單位集體參觀的方式進(jìn)行,每班人數(shù)約40人。由于生產(chǎn)車間噪音大,車間內(nèi)人行通道狹小,參觀隊(duì)伍拉得很長,教師的降解很難顧及全體學(xué)生,導(dǎo)致實(shí)習(xí)效果很差。為了達(dá)到理想的實(shí)習(xí)效果,我們采取了集中動員和總結(jié)與分組分批參觀相結(jié)合的方式進(jìn)行實(shí)習(xí)。車間參觀以小組為單位(每小組學(xué)生數(shù)10人以下),采取多位教師分別帶隊(duì)或少量教師多批次帶隊(duì)參觀的方式進(jìn)行,保障小組內(nèi)的同學(xué)能夠在現(xiàn)場的環(huán)境中聽清講解,并能進(jìn)行有效的交流和溝通,從而達(dá)到理想的實(shí)習(xí)效果。本課題組充分利用廣西高等學(xué)校特色專業(yè)及課程一體化建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)的資助,分批安排年輕教師參與實(shí)習(xí)指導(dǎo),在老教師及企業(yè)工程技術(shù)人員的傳幫帶作用下,培養(yǎng)了年輕教師的工程實(shí)踐能力。同時,根據(jù)專業(yè)實(shí)際需要,我們有針對性地聘請企業(yè)的工程技術(shù)人員對師生進(jìn)行專題講座、參與制定實(shí)習(xí)計劃及現(xiàn)場實(shí)習(xí)指導(dǎo)等。我們還以科研課題組的模式,通過校企科研項(xiàng)目聯(lián)合申報、協(xié)作攻關(guān)、科技成果轉(zhuǎn)化等活動,既實(shí)現(xiàn)了校企合作共贏又培養(yǎng)了年輕教師。經(jīng)過幾年校企合作的努力,我們已經(jīng)建成一支專業(yè)素質(zhì)高,業(yè)務(wù)能力強(qiáng),實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富,由學(xué)校教師和企業(yè)工程技術(shù)人員組成的高分子材料與工程專業(yè)認(rèn)識實(shí)習(xí)指導(dǎo)隊(duì)伍。

1.3加強(qiáng)實(shí)習(xí)過程管理保障認(rèn)識實(shí)習(xí)任務(wù)順利完成

做好實(shí)習(xí)前準(zhǔn)備是完成實(shí)習(xí)任務(wù)的前提。實(shí)習(xí)前準(zhǔn)備包括擬參觀企業(yè)的知識準(zhǔn)備及實(shí)習(xí)動員活動。為了達(dá)到理想的實(shí)習(xí)效果,在實(shí)習(xí)前,學(xué)生不僅需完成《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程中相關(guān)材料類型的學(xué)習(xí),還要初步了解擬參觀企業(yè)的產(chǎn)品品種、生產(chǎn)工藝及技術(shù)裝備、企業(yè)經(jīng)營狀況等信息,為現(xiàn)場參觀做準(zhǔn)備。實(shí)習(xí)動員是完成實(shí)習(xí)任務(wù)的先決條件。實(shí)習(xí)內(nèi)容的落實(shí),學(xué)生的認(rèn)識實(shí)習(xí)積極性主動性的充分調(diào)動,都要靠有效的宣傳發(fā)動。通過實(shí)習(xí)動員會,使學(xué)生明確實(shí)習(xí)目的、任務(wù)和要求,熟悉實(shí)習(xí)安排、組織紀(jì)律以及考核辦法。安全教育是貫穿于整個實(shí)習(xí)過程的一個十分重要的教育內(nèi)容。對于認(rèn)識實(shí)習(xí)活動,我們按二級安全教育來開展。首先是由學(xué)校指導(dǎo)教師組織的校內(nèi)實(shí)習(xí)前安全教育,強(qiáng)調(diào)著裝穿戴、防火防盜及交通安全等一般性安全要求,讓學(xué)生簽署安全保障書,使學(xué)生樹立安全意識。第二級安全教育由企業(yè)進(jìn)行,根據(jù)各個企業(yè)特點(diǎn)開展安全教育,學(xué)生簽署安全保障書后方能進(jìn)行參觀實(shí)習(xí)。強(qiáng)化實(shí)習(xí)過程管理,保障認(rèn)識實(shí)習(xí)任務(wù)圓滿完成。在實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師數(shù)量有限的條件下,我們充分發(fā)揮班干部的管理作用,以宿舍為單元,每個宿舍的舍長負(fù)責(zé)向班長報告出勤情況,班長匯總給實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師。要求實(shí)習(xí)生嚴(yán)格遵守工廠的規(guī)章制度,未經(jīng)指導(dǎo)教師和企業(yè)相關(guān)人員的許可,不能操作車間內(nèi)的任何設(shè)備;要求學(xué)生每天按時作息,每天完成一篇日志。建立獎罰制度,把實(shí)習(xí)表現(xiàn)與評優(yōu)掛鉤,保障認(rèn)識實(shí)習(xí)期間安全,順利完成實(shí)習(xí)任務(wù)。

1.4加大綜合考核力度,幫助學(xué)生樹立對認(rèn)識實(shí)習(xí)的正確認(rèn)識

認(rèn)識實(shí)習(xí)考核不僅是保障實(shí)習(xí)效果的必要手段,還可以督促學(xué)生在實(shí)習(xí)過程中深入鉆研[5]。參觀結(jié)束并不意味著實(shí)習(xí)的結(jié)束,我們的專業(yè)認(rèn)識實(shí)習(xí)要求學(xué)生對每一次的實(shí)習(xí)有詳細(xì)的現(xiàn)場實(shí)習(xí)日記,并針對每個單位有實(shí)習(xí)報告。報告中考察的內(nèi)容不僅僅是企業(yè)的基本概括,更主要的是考核實(shí)習(xí)過程中,現(xiàn)場技術(shù)人員講解的生產(chǎn)原理、工藝流程、主要控制參數(shù)等內(nèi)容。另外要求學(xué)生在實(shí)習(xí)報告中針對自己的專業(yè)方向,結(jié)合實(shí)習(xí)的內(nèi)容,闡述個人的理解和體會,以啟發(fā)學(xué)生思考問題,拓展思路。為了激勵學(xué)生認(rèn)識實(shí)習(xí)過程中的主動性積極性,對于實(shí)習(xí)過程中提出問題,并與現(xiàn)場指導(dǎo)人員有互動與交流的同學(xué)給予更高的成績。因而通過綜合考核學(xué)生實(shí)習(xí)現(xiàn)場的表現(xiàn)和記錄情況及報告,樹立學(xué)生對實(shí)習(xí)的正確態(tài)度,來督促學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容掌握,以期達(dá)到良好的實(shí)習(xí)目的。建立了規(guī)范的成績考核機(jī)制,針對每一家實(shí)習(xí)企業(yè),指導(dǎo)教師都在實(shí)習(xí)前提出與企業(yè)相關(guān)的問題,使學(xué)生帶著問題參觀并與實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師進(jìn)行面對面交流,綜合師生交流互動情況、提交的實(shí)習(xí)報告及實(shí)習(xí)期間的紀(jì)律表現(xiàn)對學(xué)生的實(shí)習(xí)成績進(jìn)行綜合評定。

2認(rèn)識實(shí)習(xí)存在的問題與對策

2.1認(rèn)識實(shí)習(xí)存在的問題

廣西師范學(xué)院是傳統(tǒng)的師范院校,沒有舉辦工科專業(yè)的基礎(chǔ)和經(jīng)驗(yàn)。在創(chuàng)辦高分子材料與工程專業(yè)之初,遇到缺乏實(shí)習(xí)基地與專業(yè)教師、實(shí)驗(yàn)設(shè)備簡陋、管理落后及經(jīng)費(fèi)緊張等困難。經(jīng)過學(xué)校及全體專業(yè)教師的努力,專業(yè)辦學(xué)條件有了很大的改善,本專業(yè)各年級的認(rèn)識實(shí)習(xí)都能順利完成。然而,目前認(rèn)識實(shí)習(xí)同生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)等其他實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)一樣,面臨許多困難和問題,主要表現(xiàn)在以下幾個方面[6]。(1)企業(yè)參與的積極性不高,難于保障實(shí)習(xí)質(zhì)量。雖然本專業(yè)教師與塑料、橡膠等生產(chǎn)企業(yè)的聯(lián)系較為密切,但由于專業(yè)的限制,我們與無機(jī)材料及金屬材料企業(yè)之間缺少的聯(lián)系,使得這些企業(yè)參與實(shí)習(xí)教學(xué)的積極性不高,難于保障實(shí)習(xí)質(zhì)量。同時,由于市場競爭激烈,企業(yè)對于其技術(shù)的保密制度越來越嚴(yán)密,導(dǎo)致企業(yè)不愿意接待高等院校學(xué)生實(shí)習(xí),要開辟新的實(shí)習(xí)基地則更加困難。(2)實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)緊張。學(xué)校撥給學(xué)生的實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)較少,很難滿足不斷增長的實(shí)習(xí)交通費(fèi)和繳給企業(yè)的實(shí)習(xí)費(fèi)等項(xiàng)支出,因此,實(shí)習(xí)時間和實(shí)習(xí)質(zhì)量難以保障。(3)認(rèn)識實(shí)習(xí)方面的教學(xué)研究少,改革成果更少。近年來,我們利用廣西高等學(xué)校特色專業(yè)及課程一體化建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)的資助,開展了與本專業(yè)相關(guān)的一些教研教改課題的研究,但有關(guān)認(rèn)識實(shí)習(xí)方面的教學(xué)研究項(xiàng)目少,所取得的教學(xué)研究和改革成果更少。

2.2認(rèn)識實(shí)習(xí)的改革措施

針對認(rèn)識實(shí)習(xí)存在的困難和問題,我們必須充分提高對認(rèn)識實(shí)習(xí)的認(rèn)識,尋找解決問題的途徑。認(rèn)識實(shí)習(xí)的改革措施有以下幾方面。(1)產(chǎn)學(xué)研合作共建校外實(shí)習(xí)基地。充分利用高校專業(yè)教師的學(xué)術(shù)優(yōu)勢,加強(qiáng)校企合作,創(chuàng)立高校與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合、實(shí)現(xiàn)互利雙贏的長效機(jī)制,建立穩(wěn)定的校外實(shí)習(xí)基地,保障實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量。例如,莫羨忠老師主持完成的專利技術(shù)《阻燃香蕉纖維環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的制備方法》實(shí)現(xiàn)了向廣西佳利工貿(mào)有限公司的轉(zhuǎn)讓,深化了校企雙方的產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,不斷加強(qiáng)校企互利雙贏的關(guān)系。目前,廣西佳利工貿(mào)有限公司已經(jīng)成為我校高分子材料與工程專業(yè)穩(wěn)定的認(rèn)識實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地。(2)加強(qiáng)校內(nèi)實(shí)習(xí)基地建設(shè)和管理。我校高分子材料與工程實(shí)驗(yàn)中心已裝備有雙螺桿擠出機(jī)、注塑機(jī)、平板硫化機(jī)等材料成型加工的大型設(shè)備,它們與工廠生產(chǎn)實(shí)際所需的設(shè)備相同,在完善成型模具等少量輔助設(shè)備后,建成了可以承擔(dān)塑料、橡膠等高分子材料成型加工方面的認(rèn)識實(shí)習(xí)任務(wù)的校內(nèi)認(rèn)識實(shí)習(xí)基地,對校外實(shí)習(xí)進(jìn)行了補(bǔ)充。通過強(qiáng)化校內(nèi)實(shí)習(xí)基地的管理,充分調(diào)動專業(yè)教師和實(shí)驗(yàn)室管理人員的積極性,讓學(xué)生有足夠的動手操作的機(jī)會,提高了學(xué)生的工程實(shí)踐能力。(3)加強(qiáng)年輕教師工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)。青年教師大都是從校門到校門的雙門型教師,他們的基礎(chǔ)理論扎實(shí),但缺少工程訓(xùn)練,缺乏現(xiàn)代工程意識和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。為了使青年教師盡快適應(yīng)認(rèn)識實(shí)習(xí)指導(dǎo)工作的需要,我們通過老教師的傳幫帶、校企協(xié)作攻關(guān)與科技成果轉(zhuǎn)化等活動,培養(yǎng)和提高教師的工程素質(zhì)和工程實(shí)踐能力,為提高認(rèn)識實(shí)習(xí)的質(zhì)量和效果,打下必要的基礎(chǔ)。(4)開展認(rèn)識實(shí)習(xí)的教學(xué)研究。鼓勵教師申報各級教研教改項(xiàng)目,探討在市場經(jīng)濟(jì)形勢下認(rèn)識實(shí)習(xí)的特點(diǎn)和規(guī)律,創(chuàng)新認(rèn)識實(shí)習(xí)的模式,建立科學(xué)可行的實(shí)習(xí)考核機(jī)制,為今后的認(rèn)識學(xué)習(xí)打下良好的理論基礎(chǔ)。

3結(jié)語

經(jīng)過幾年的努力,我們在高分子材料與工程專業(yè)認(rèn)識實(shí)習(xí)的探索和實(shí)踐中,初步建設(shè)了涵蓋金屬材料、無機(jī)非金屬材料及有機(jī)高分子材料等領(lǐng)域的穩(wěn)定的認(rèn)識實(shí)習(xí)基地,建成一支由學(xué)校專業(yè)教師和企業(yè)工程技術(shù)人員組成的實(shí)習(xí)指導(dǎo)隊(duì)伍,強(qiáng)化了實(shí)習(xí)過程管理及成績考核,取得了初步成效。對拓寬學(xué)生的專業(yè)知識和視野,培養(yǎng)學(xué)生的工程意識和市場經(jīng)濟(jì)觀念具有一定的借鑒作用。

作者:莫羨忠 韋平 于淑娟 劉鈺馨 朱永飛 梁春群 楊芳 單位:廣西師范學(xué)院 南寧學(xué)院

高分子材料論文:環(huán)境保護(hù)中高分子材料分析

1高分子在環(huán)保中的應(yīng)用

目前,高分子材料的應(yīng)用范圍很廣,像水處理,廢氣處理,噪聲處理中都能用到。(1)水處理及污泥處理中的絮凝劑目前,在處理污水以及污泥脫水中,國內(nèi)外的慣例是使用絮凝劑有無機(jī)鹽類、無機(jī)高分子及有機(jī)合成高分子絮凝劑。使用者普遍看中的是無機(jī)絮凝劑價格便宜的優(yōu)點(diǎn),但是使用過程中鐵鹽出水帶色,會對設(shè)備造成腐蝕。而有機(jī)絮凝劑性能穩(wěn)定,運(yùn)用在架橋上時吸附能力強(qiáng),而且其官能團(tuán)多,絮凝效果好,使用范圍廣。投藥量相對于無機(jī)混凝劑的投藥量少,約為1/10。(2)離子交換樹酯所謂離子交換樹酯,其物理特性為不溶于水,具有多孔性的固體物質(zhì)。它能從溶液中吸取特定的陽離子和陰離子,同時釋放出相同電荷符號的離子做等量交換,融入溶液本身。合成高分子的離子交換樹酯在水的處理中主要用于水的軟化,在處理工業(yè)廢水時,主要是去除和回收廢水中的重金屬離子。當(dāng)然離子交換劑中的天然沸石、人造沸石、硫化煤這三種在高分子材料產(chǎn)量的上升,廢棄物也隨著增加,其環(huán)境污染也日益成為一個很大的社會性問題。

2高分子材料使用后廢棄物產(chǎn)生的污染

由于目前科技水平的不斷增長,無論是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)還是新興產(chǎn)業(yè)對高分子材料的需求都在持續(xù)增長。據(jù)統(tǒng)計,2000年世界高分子材料達(dá)16.3億噸。在改革開放的短短幾十年時間里我國使用塑料的速度正在不斷增長,而且目前增長速度已經(jīng)躍居世界及時。高分子材料在使用過程中會產(chǎn)生廢棄物污染,廢棄物對土壤、海洋、湖泊河流及田野都會造成污染。固體廢棄物塑料不容易腐爛,漂浮在水面影響水質(zhì)也影響美觀;若是掩埋進(jìn)土壤,則會影響土質(zhì),對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成影響;若過多置于海洋、湖泊,則會危及海洋生物的生命,食物鏈也會有缺失;城市過度焚燒,影響大氣質(zhì)量。高分子廢棄物主要是由包裝材料、塑料膜、管材、建筑材料等產(chǎn)生的廢棄物。其中包裝材料在塑料應(yīng)用中占據(jù)很大比例。諸如發(fā)泡塑料餐具、一次性塑料袋等包裝塑料在塑料應(yīng)用中占據(jù)很大比例,由此帶來的環(huán)境污染也非常巨大。聚苯乙烯和聚乙烯是生產(chǎn)發(fā)泡塑料餐具和塑料袋的原材料,但是,聚苯乙烯和聚乙烯結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,很難降解,而且容易漂浮,極易對環(huán)境造成污染,俗稱“白色污染”。其次是塑料膜和塑料管材。在塑料地膜剛剛研發(fā)時期,由于其能達(dá)到增產(chǎn)增收的效果,被譽(yù)為是一場“白色革命”。但十幾年的時間,地膜使用率大大運(yùn)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,無疑成為“白色污染”的元兇。

3廢棄高分子材料的治理

首先,應(yīng)減少高分子材料的廢物使用量。廢物使用量給環(huán)境治理造成了巨大壓力,所以應(yīng)限制一次性材料的使用量,在火車上要禁止使用一次性泡發(fā)塑料餐具。由于我國處于發(fā)展中國家,人民素質(zhì)亟待提高,所以要對其進(jìn)行教育引導(dǎo),自覺的減少一次性泡發(fā)餐具、塑料袋的使用量。也可以運(yùn)用一些經(jīng)濟(jì)手段,例如目前采取的超市收取塑料袋價錢的做法,亦可用環(huán)保型材料諸如植物纖維、淀粉或者可自動降解塑料等材料代替原有材料。其次,廢氣高分子材料應(yīng)回收利用,循環(huán)使用。這種方法可以節(jié)省能源,又達(dá)到了環(huán)境保護(hù)的目的,應(yīng)借鑒西方發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),成立專門的固體廢物處理協(xié)會,專管收集和回收包裝材料。或者對可回收的廢物政府給予補(bǔ)貼的政策,可以激發(fā)企業(yè)經(jīng)營者的信心。例如上海在治理“白色污染”時就取得了很大成效。政務(wù)對一次性塑料飯盒給予3分錢回收處置費(fèi),用于補(bǔ)貼費(fèi)用,因此當(dāng)時回收的飯盒數(shù)量也達(dá)2億只。,對于廢物不能回收利用的,可以采取填埋和焚燒的方法。填埋處理費(fèi)用低,操作簡單,但是缺點(diǎn)也顯而易見。主要是廢物占用土地,產(chǎn)生的液體會污染水源等。

作者:劉姣姣 單位:遼陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院

高分子材料論文:高分子材料儀器分析教學(xué)法探索

一、教學(xué)方法

(一)注重基本概念和基本原理,開展共性和個性相結(jié)合的分類教學(xué)

本課程的教學(xué)內(nèi)容涉及高分子材料研究中典型的7大類15種儀器分析方法,每種方法都有其原理、儀器組成、制樣要求和應(yīng)用實(shí)例,課程內(nèi)容非常豐富。如果授課時面面俱到,學(xué)生一定會疲于記憶,淹沒在大量的知識碎片中。而且,隨著新材料和新表征方法的不斷涌現(xiàn),學(xué)生需要了解的知識會逐年增多。這就要求課程教學(xué)必須抓住重點(diǎn),主次分明。作為本科生教學(xué),本課程的重點(diǎn)應(yīng)放在基本概念、基本原理的講授上。我們將種類繁多的分析方法歸結(jié)為7大類,即色譜法、質(zhì)譜法、光譜法、波譜法、熱分析法、顯微鏡和X射線衍射,并分類進(jìn)行介紹。教學(xué)中首先著重介紹每一類方法共性的基本概念和原理,其次在共性基礎(chǔ)上,介紹各種方法的個性和方法之間的差異,從而突出重點(diǎn),理清脈絡(luò)。例如講授色譜法時,我們首先強(qiáng)調(diào)色譜最基本的分離功能原理,即依據(jù)不同組分在固定相和流動相中的分配系數(shù)不同導(dǎo)致保留時間不同的原理而實(shí)現(xiàn)分離,并介紹最基本的氣相色譜法。在此基礎(chǔ)上,我們再講解,由于高分子材料不能氣化,因此在氣相色譜儀前加裝裂解器,將大分子鏈在高溫下斷裂為可氣化的小分子碎片并進(jìn)行分離分析,即為裂解氣相色譜;將高分子材料作為固定相,通過研究不同溫度下特定小分子在其中的保留時間變化來研究高分子材料的狀態(tài)變化,即為反相氣相色譜;如果不依賴相互作用,而僅是以分子線團(tuán)尺寸為分離依據(jù),即為凝膠滲透色譜。按照這樣的教學(xué)思路,學(xué)生在掌握了氣相色譜之后,只需了解其他各種色譜方法與氣相色譜的不同之處,以及由此引申出來的在樣品制備、數(shù)據(jù)分析和應(yīng)用等方面的獨(dú)特之處即可,而無須記憶大量的知識。這樣的方法有利于學(xué)生了解同類的不同分析方法之間的相互關(guān)系,形成歸納—推理的學(xué)習(xí)模式,從而可以舉一反三。

(二)采用啟發(fā)和推理式教學(xué)

為了讓學(xué)生能夠?qū)W活學(xué)透,在介紹每一種儀器分析方法時,我們都通過三個問題串起全部內(nèi)容,即why(儀器為什么能工作,即儀器工作原理)、how(儀器怎么工作,即儀器組成及各部分結(jié)構(gòu)和制樣要求)和what(儀器能干什么,即可能的應(yīng)用)。教師在課堂上把分析方法的原理講深講透,之后從原理出發(fā)通過一個個問題引導(dǎo)學(xué)生層層遞進(jìn),推理出儀器組成、制樣要求和可能的應(yīng)用。例如紅外光譜儀的基本原理是用一定范圍的紅外光照射樣品,其中不同官能團(tuán)的振動會吸收不同波長的紅外光,使得出射光在特定波長處的能量下降。從基本原理出發(fā),學(xué)生們提出紅外光譜儀的基本組成部分應(yīng)該包括紅外光源、樣品室和檢測器,然后又發(fā)現(xiàn)必須要有分光部分,這樣才能知道是哪個波長的光被吸收了。經(jīng)過提示,他們發(fā)現(xiàn)這樣組成的儀器(即傳統(tǒng)的光柵紅外),其分辨率和測試效率相互矛盾。此時,我們再介紹從原理上實(shí)現(xiàn)重大革新的邁克爾遜干涉儀,即采用全波長同時照射樣品,同時檢測并通過傅里葉變換得到對單個波長的吸收情況(即現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的傅里葉變換紅外),從而實(shí)現(xiàn)分辨率和測試效率的同步提高。經(jīng)過多次訓(xùn)練后,學(xué)生越來越自覺地采用這樣的推理式學(xué)習(xí)方法,不僅知識掌握得很牢固,自學(xué)能力、獨(dú)立思考能力和分析問題的能力也得到了鍛煉。

(三)強(qiáng)調(diào)知識之間的相互聯(lián)系

本課程與高分子化學(xué)、高分子物理和聚合物成型加工的課程內(nèi)容密切相關(guān)。這些課程分別介紹了高分子材料的分子鏈結(jié)構(gòu)、聚集態(tài)結(jié)構(gòu)、各種物性及如何成型,而本課程介紹的各種儀器分析方法則是表征這些結(jié)構(gòu)和性能的手段。沒有表征方法,研究人員就是聾子、瞎子,無法了解高分子材料的結(jié)構(gòu)和性能,而不了解高分子材料的結(jié)構(gòu)和性能特征,也就無法針對不同的材料特點(diǎn)進(jìn)行表征方案的設(shè)計,并對表征結(jié)果進(jìn)行合理的數(shù)據(jù)分析和足夠的信息挖掘。本課程的名稱也恰恰反映了既要了解高分子材料,也要掌握儀器分析方法的特點(diǎn)。此外,本課程還鼓勵學(xué)生就一個問題進(jìn)行分析,尋找多種解決方案,并比較這些方案得到的結(jié)果之間的差異,從而了解不同分析方法解決問題的不同角度,以此來打開學(xué)生的思路。例如高分子材料的結(jié)晶有多種研究方法,我們可以采用示差掃描量熱(DSC)、紅外光譜(IR)、X射線衍射(XRD)等來研究結(jié)晶度,也可以利用偏光顯微鏡、電子顯微鏡等來觀察結(jié)晶形貌,還可以利用XRD、光散射等方法來測定晶型和晶胞參數(shù)。同樣研究結(jié)晶度,DSC依據(jù)的是結(jié)晶/熔融過程的吸放熱,IR依據(jù)的是分子的規(guī)整排列引起的特征峰的變化,XRD依據(jù)的是晶體對X射線的衍射。其中,DSC和XRD反映的是結(jié)晶的長程有序,而IR還可反映短程有序。因此,這三種方法得到的結(jié)晶度常常是不一致的。通過對比這些差異,學(xué)生對各種方法的特點(diǎn)理解得會更深入。

(四)在教學(xué)過程中灌輸工程實(shí)際的概念

本課程的實(shí)踐性很強(qiáng),教學(xué)中采用了大量的實(shí)際科研工作案例,開展案例教學(xué)。實(shí)際案例的一個典型特點(diǎn)就是根據(jù)不同的材料特點(diǎn),即使是對同樣的一個問題進(jìn)行分析,也可能會形成不同的分析方案,因此需要具體問題具體分析。在對這些實(shí)例進(jìn)行分析的過程中,教師要注意不斷融入工程概念,逐漸轉(zhuǎn)變學(xué)生習(xí)慣套公式、定理解題的僵化思路。在課后作業(yè)中,我們有意給出冗余條件或不提供可以通過文獻(xiàn)檢索得到的數(shù)據(jù),強(qiáng)調(diào)有效數(shù)位等基本概念,要求學(xué)生就原始數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的有效性分析和誤差分析等。這樣能夠促使學(xué)生根據(jù)千變?nèi)f化的實(shí)際情況形成分析問題和解決問題的思路,從而具備分析問題和解決問題的能力。

(五)有挑戰(zhàn)性的作業(yè)

本課程的作業(yè)大多是我們根據(jù)科研實(shí)際案例自行編寫的。由于與實(shí)踐結(jié)合緊密,當(dāng)材料、要求及前提條件不同時,作業(yè)就存在多條思路、多個層次、不同答案。因此,每次作業(yè)都是一次實(shí)戰(zhàn)演習(xí),學(xué)生都要花很多心思去完成。由于作業(yè)沒有標(biāo)準(zhǔn)答案,因此都由任課教師自己批改,仔細(xì)訂正學(xué)生的錯誤,并在參考文獻(xiàn)引用、數(shù)據(jù)處理、作圖等多方面嚴(yán)格要求學(xué)生,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)。例如一道作業(yè)題:用反相氣相色譜(IGC)分別研究聚苯乙烯(PS)和聚丙烯(PP),請描述探針分子保留值隨溫度的變化規(guī)律,并畫出分析結(jié)果的示意圖,試說明兩者的差異,并分析原因。這道題考查的內(nèi)容分為5個層次:1.一般情況下PS和PP的結(jié)晶性。要求學(xué)生知道PS一般為無定形態(tài),而PP則可結(jié)晶,并由此畫出示意圖。2.兩者的特征轉(zhuǎn)變溫度。PS的玻璃化溫度約為100℃,PP的熔點(diǎn)約為160~170℃,這兩個溫度應(yīng)該在示意圖中標(biāo)出。3.兩者的特例。全同PS可結(jié)晶,而無規(guī)PP不結(jié)晶。4.不同狀態(tài)下曲線的斜率。玻璃態(tài)、橡膠態(tài)及熔融態(tài)下探針分子的擴(kuò)散系數(shù)不同,所以相應(yīng)曲線的斜率應(yīng)不同。5.實(shí)際測定的可能性。PP的玻璃化溫度低于零度,一般在IGC方法中無法測得。本題一般要求學(xué)生能回答前兩個層次。但是,事實(shí)上學(xué)生的能力非常強(qiáng),每年都有學(xué)生答出3~4個層次,這對于訓(xùn)練他們從多個角度深入考慮問題非常有益。在教學(xué)內(nèi)容之外,本課程還結(jié)合教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生形成積極的世界觀和建立科學(xué)的方法論。例如本課程引導(dǎo)學(xué)生通過分析不同分析方法之間、不同課程之間,乃至不同學(xué)科之間的關(guān)聯(lián),體會事物之間的普遍聯(lián)系;通過將一種分析方法在此處的局限性變成在彼處的用途,告訴學(xué)生要用辯證的眼光看待問題;通過介紹不斷發(fā)展的儀器分析方法,讓學(xué)生了解事物是處于不斷發(fā)展變化中的,不能用僵化的觀點(diǎn)看待問題;通過帶領(lǐng)學(xué)生用一條條主線來貫穿所學(xué)知識,幫助他們掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。

二、結(jié)語

高分子材料儀器分析是高分子材料與工程專業(yè)的核心課程之一,具有高度的實(shí)踐性、靈活性和綜合性。我們通過對教學(xué)內(nèi)容的梳理,突出基本原理,以此為基礎(chǔ)通過推理式教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生自發(fā)學(xué)習(xí)。教學(xué)中注重灌輸知識間普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)和工程概念,并通過作業(yè)進(jìn)行強(qiáng)化,以期為本專業(yè)培養(yǎng)視野開闊、基本功扎實(shí)、分析問題和解決問題能力強(qiáng)的學(xué)生。

作者:楊睿 汪昆華 和亞寧 單位:清華大學(xué)

高分子材料論文:高分子材料與有機(jī)化學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀分析

摘要:有機(jī)化學(xué)是高分子材料與工程專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,本文針對高分子材料與工程專業(yè)的專業(yè)特點(diǎn)及學(xué)生情況,分析了有機(jī)化學(xué)教學(xué)中存在的問題,從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和考核方式等方面提出了課程的改革措施。

關(guān)鍵詞:高分子材料與工程專業(yè);有機(jī)化學(xué);教學(xué)現(xiàn)狀;教學(xué)改革

有機(jī)化學(xué)是化學(xué)學(xué)科中的一個十分重要的組成部分,它的主要研究對象是有機(jī)分子,從有機(jī)物結(jié)構(gòu)入手,研究有機(jī)化合物的化學(xué)性質(zhì),在分子水平上探知未知世界的基礎(chǔ)學(xué)科。在我校,有機(jī)化學(xué)是面向化工學(xué)院、藥學(xué)院二年級,以及海洋學(xué)院一年級學(xué)生開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,是“大類培養(yǎng)”的主干課程。通過有機(jī)化學(xué)課程的學(xué)習(xí),可使化學(xué)類學(xué)生掌握有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域的基本理論、基本知識和實(shí)驗(yàn)操作技能,把握有機(jī)化學(xué)發(fā)展領(lǐng)域的新概念、新動向和新技術(shù),同時為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。

1.教學(xué)現(xiàn)狀

在工科院校,有機(jī)化學(xué)的教學(xué)課時“縮水”,如我校有機(jī)化學(xué)雖然是“大類培養(yǎng)”的重要專業(yè)基礎(chǔ)課,但是其課時數(shù)被壓縮到64個學(xué)時,教師必須在一個學(xué)期之內(nèi)完成教學(xué)。而有機(jī)化學(xué)作為高分子材料與工程專業(yè)的基礎(chǔ)課,是高分子化學(xué)、高聚物合成工藝學(xué)、高分子材料學(xué)等后續(xù)專業(yè)課的基礎(chǔ),學(xué)生必須在有限的課時數(shù)里掌握《有機(jī)化學(xué)》這門課程,難度大,任務(wù)重。另外,由于江蘇省高考制度,較大部分的學(xué)生高中階段選修的“物生”,進(jìn)入大學(xué)后化學(xué)知識特別是有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)知識非常薄弱,一個教學(xué)班級里,學(xué)生的化學(xué)知識水平參差不齊。通常是剛進(jìn)入大學(xué)的及時學(xué)期學(xué)習(xí)無機(jī)化學(xué),對于選“物生”的學(xué)生來說,沒有化學(xué)基礎(chǔ),一開始就挫傷他們學(xué)習(xí)化學(xué)的自信心。學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)時,多數(shù)學(xué)生對有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)有畏懼感。如果入校時對專業(yè)認(rèn)知不夠,不能看到有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)對高分子材料與工程專業(yè)學(xué)習(xí)的重要性,更是對有機(jī)化學(xué)失去興趣。再者,有機(jī)化學(xué)課程自身的特點(diǎn),由于有機(jī)物數(shù)量多,結(jié)構(gòu)多變,機(jī)理難掌握。而工科院校的有機(jī)化學(xué)課時數(shù)又被壓縮,教師為了教授完大綱的教學(xué)內(nèi)容,不得不采取“滿堂灌”教學(xué)方法,使得學(xué)生缺乏主動獲得知識的能力,被動“填鴨式”教學(xué)必然導(dǎo)致教學(xué)效果不理想。一學(xué)期教學(xué)結(jié)束,發(fā)現(xiàn)學(xué)生知識掌握不好,除了少部分拔尖的學(xué)生,大部分學(xué)生對這門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課一知半解,學(xué)到的有機(jī)知識很少。

2.教學(xué)改革

結(jié)合有機(jī)化學(xué)學(xué)科規(guī)律,針對高分子材料與工程專業(yè)特點(diǎn),對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化、取舍;改進(jìn)教學(xué)手段,選聘高年級本科生、研究生做助理班主任,讓他們參與本科生教學(xué),形成多元化的本科生教學(xué)隊(duì)伍;改革考核方式,實(shí)現(xiàn)高分子材料與工程專業(yè)有針對性的考核方式,教考分離。(1)改革教學(xué)內(nèi)容有機(jī)化學(xué)的教學(xué)關(guān)鍵是引導(dǎo)學(xué)生“有機(jī)”這一學(xué)科,不同于其他幾門基礎(chǔ)化學(xué)課,有機(jī)化學(xué)基本不涉及計算,不涉及公式,說的是圖片的拼接,化學(xué)鍵的斷裂與重組,以構(gòu)建新的有機(jī)分子。那么,在教學(xué)過程中如何引導(dǎo)學(xué)生使用“有機(jī)思維”思考問題才是關(guān)鍵。當(dāng)我們談到如何面對課時數(shù)被壓縮這個問題,如果抓住“引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入有機(jī)化學(xué)這個學(xué)科”這個關(guān)鍵問題,就能依據(jù)高分子材料與工程專業(yè)的培養(yǎng)方案,深入分析研究教學(xué)大綱和教學(xué)目標(biāo),對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行取舍。在改革教學(xué)內(nèi)容時,還要考慮以下兩個方面問題:一是研讀多種版本的教材,近期版本的中、英文有機(jī)化學(xué)教材和專著等,從不同研讀、分析深度的教材方面,把握“基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)”教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn),結(jié)合高分子材料與工程專業(yè)的特點(diǎn)來取舍教學(xué)內(nèi)容。二是關(guān)注高分子領(lǐng)域的研究前沿,發(fā)展動態(tài),結(jié)合傳統(tǒng)的知識,推陳出新,把近期的知識信息教授于學(xué)生,引導(dǎo)學(xué)生了解近期的前沿,激發(fā)他們的興趣,使之感覺到目前所學(xué)知識的有用性。(2)改革教學(xué)手段我校近年實(shí)施了一項(xiàng)“班主任助理”制度,選派高年級本科生、研究生擔(dān)任本科生班級班主任助理,取得了很好的教學(xué)效果。高年級本科生、研究生參與本科生教學(xué),形成多層次、多元化的本科生教學(xué)隊(duì)伍。高年級本科生已經(jīng)學(xué)習(xí)了有機(jī)化學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課,經(jīng)歷過有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)和考核,有自己的學(xué)習(xí)方法和技巧;他們已經(jīng)進(jìn)入高分子材料與工程專業(yè)課程學(xué)習(xí),對哪些知識對專業(yè)課學(xué)習(xí)重要有切身體會;他們與低年級學(xué)生同屬于一個年齡階段,有更多的共同話題,溝通交流更容易,幫助學(xué)生及早發(fā)現(xiàn)自己的優(yōu)缺點(diǎn),揚(yáng)長避短。高分子材料與工程研究方向的研究生,通常具有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識,已經(jīng)接觸了專業(yè)的前沿研究方向,可以對高分子材料與工程專業(yè)低年級學(xué)生的學(xué)業(yè)、思想及心理等方面給予關(guān)心和指導(dǎo)。而且本科生可以在研究生的帶領(lǐng)下主動做一些創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目,這使得本科生更清楚自己在課堂學(xué)習(xí)中哪方面有不足,增強(qiáng)本科生對基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)的熱情,使他們在有機(jī)化學(xué)課堂學(xué)習(xí)中更積極、努力。(3)改革考核方式良好考核方式可以極大地促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,提高他們學(xué)習(xí)的積極性。目前,我院不同專業(yè)實(shí)行統(tǒng)一考試,如環(huán)境工程、化學(xué)工程、安全工程和高分子材料與工程等專業(yè)統(tǒng)一出卷,流水閱卷、統(tǒng)一登分,做到公正、。但是,這種“統(tǒng)一”的方法抹殺不同專業(yè)對有機(jī)化學(xué)需求的不同,使得教師和學(xué)生忽視基礎(chǔ)課對后續(xù)專業(yè)課的影響,結(jié)果是為了考試而學(xué)習(xí),不能真正掌握自己專業(yè)需求的有機(jī)化學(xué)知識。為了提高學(xué)生的整體素質(zhì)和學(xué)習(xí)積極性,我們應(yīng)實(shí)現(xiàn)不同專業(yè)單獨(dú)出卷、單獨(dú)考核的方式。卷面上可以體現(xiàn)出適合高分子材料與工程專業(yè)的題目,結(jié)合他們的后續(xù)專業(yè)課程。哪些知識是有機(jī)化學(xué)這門課程必須掌握的基礎(chǔ)知識,哪些知識是關(guān)聯(lián)高分子材料與工程的專業(yè)知識。同時,建立針對性的有機(jī)化學(xué)試題庫,使學(xué)生接觸更多不同的題型,拓寬知識面。建立適合高分子材料與工程專業(yè)的有機(jī)化學(xué)試題庫,有機(jī)化學(xué)課程理論考試按照一定的難度系數(shù)、教學(xué)要求、考試范圍等,統(tǒng)一從試題庫里抽調(diào),實(shí)現(xiàn)教考分離。

3.結(jié)語

為提升高分子材料與工程專業(yè)的有機(jī)化學(xué)教學(xué)質(zhì)量,我們要結(jié)合有機(jī)化學(xué)學(xué)科規(guī)律,針對高分子材料與工程專業(yè)的專業(yè)特點(diǎn),從學(xué)生的實(shí)際出發(fā),認(rèn)真分析總結(jié),精選教學(xué)內(nèi)容,創(chuàng)新教學(xué)手段,改革考核方式,不斷激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,以提高高分子材料與工程專業(yè)的人才培養(yǎng)質(zhì)量。

作者:陶傳洲 王慧彥 王建 許瑞波 程青芳 單位:淮海工學(xué)院化工學(xué)院

高分子材料論文:建筑材料中廢舊高分子材料的回收利用

摘要:高分子材料是現(xiàn)代社會生產(chǎn)加工中應(yīng)用的主要原料形式之一,建筑材料中高分子的應(yīng)用更是隨處可見,結(jié)合生活中高分子的應(yīng)用,從職業(yè)院校教師的角度,對建筑材料中廢舊高分子材料的回收利用探究。

關(guān)鍵詞:建筑材料;高分子材料;回收利用

隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的逐步提高,社會發(fā)展的范圍也得到擴(kuò)大,現(xiàn)代建筑材料中,主要應(yīng)用以塑料、橡膠、纖維為主的高分子材料作為主要的建筑材料,高分子材料在建筑材料中的應(yīng)用,可以降低建筑的成本,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代建筑的使用壽命得到延長,但建筑材料中廢舊高分子材料應(yīng)用的回收不當(dāng),對社會環(huán)境造成較大的污染,結(jié)合高分子材料的特性,對高分子的回收利用進(jìn)行探究。

1廢舊高分子材料的危害分析

高分子材料主要是由塑料、橡膠以及纖維等資源,是一種新型符合建筑材料,廢舊的分子如果不能得到及時降解,則會在太陽光的作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生以二氧化硫?yàn)橹鞯奈廴練怏w[1],對造成大氣污染,同時,高分子中的塑料成分中含有大量的聚乙烯,可降解性較差,從而在社會中產(chǎn)生有色污染垃圾,對社會環(huán)境造成直接污染,嚴(yán)重影響了社會環(huán)境的建設(shè)。結(jié)合以上對高分子材料的危害的分析,提出高分子在現(xiàn)代建筑材料中回收利用的分析措施,實(shí)現(xiàn)高分子在建筑材料中應(yīng)用的進(jìn)一步探究。

2建筑材料中廢舊高分子的回收利用

2.1建筑材料墻體的應(yīng)用

高分子在建筑材料中的應(yīng)用,可以作為建筑材料墻體,高分子轉(zhuǎn)換為玻璃塑料混合墻體,高分子的主要材質(zhì)中塑料可以到達(dá)塑性的作用,從而實(shí)現(xiàn)建筑材料的外部形態(tài)結(jié)構(gòu)得到穩(wěn)固,大大提高了現(xiàn)代建筑墻體的穩(wěn)定性和固定性,此外,高分子制作的新型融合性結(jié)構(gòu)中充分發(fā)揮高分子抗壓,耐高溫的特點(diǎn),而新型建筑墻體中融合了玻璃材質(zhì),使廢舊高分子轉(zhuǎn)化后的建筑墻體可以達(dá)到比傳統(tǒng)墻體建結(jié)構(gòu)更加完善的建筑穩(wěn)定性受壓能力,為廢舊高分子的二次利用提供了應(yīng)用的新范圍[2],為我國現(xiàn)代建筑行業(yè)的發(fā)展提供新的符合材料。

2.2金屬橡膠混凝土

金屬橡膠混凝土是現(xiàn)代建筑中應(yīng)用的一種新型建筑材料,主要由不同硬度的金屬,塑料、橡膠等部分組成[3]。金屬橡膠混凝土的應(yīng)用能夠解決現(xiàn)代墻體建筑中存在的墻體裂縫等問題,可以提高施工建筑的密封性。例如:應(yīng)用傳統(tǒng)的建筑材料進(jìn)行施工建筑中,施工材料受到墻體的壓力或者溫度的影響,容易出現(xiàn)墻體裂縫或者密封性降低的情況發(fā)生,導(dǎo)致建筑施工的質(zhì)量出現(xiàn)問題,采用金屬橡膠混凝土后,墻體施工后,應(yīng)用新型混凝土對墻體建筑充的對接縫進(jìn)行外部填充,新型混凝土中含水量較低,能夠解決墻體施工建筑中施工開裂的問題,提高了現(xiàn)代建筑的施工質(zhì)量。

2.3混合建筑保溫層的轉(zhuǎn)化

高分子材料在建筑應(yīng)用材料中的回收利用,轉(zhuǎn)化為混合建筑保溫層,是直接的綜合利用的體現(xiàn)。現(xiàn)代建筑中墻體保溫層建筑是主要的建筑問題之一,傳統(tǒng)的墻體保溫層采用雙層保溫板,但保溫板經(jīng)過一段時間的應(yīng)用后,受到墻體中水泥的侵蝕,使保溫板的保溫效果下降,用戶入住后,一段時間后室內(nèi)溫度明顯降低,房屋建筑的保溫效果下降,高分子可以轉(zhuǎn)化為泡沫保溫層,新型高分子混合泡沫保溫層的主要成分是塑料和橡膠,可以抵抗水泥長時間的形侵蝕,到達(dá)保障保溫層長期持久豹紋的效果。此外,新型混合保溫層具有較好的吸聲作用,能夠達(dá)到施工墻體建筑保溫效果好的同時增強(qiáng)了墻體的隔音效果,完善我國建筑施工技術(shù)水平的進(jìn)一步優(yōu)化發(fā)展,實(shí)現(xiàn)廢舊高分子的綜合應(yīng)用。

2.4新型防水符合材料

高分子材料在現(xiàn)代建筑領(lǐng)域的應(yīng)用,為我國建筑施工的材料創(chuàng)新應(yīng)用提供了更加的應(yīng)用范圍。高分子材料的應(yīng)用,可以達(dá)到新型防水材料的使用。現(xiàn)代建筑施工中,采用硅酸水泥和粉煤灰以及聚乙烯作為主要的構(gòu)成材料,新型防水材料的應(yīng)用,可以實(shí)現(xiàn)外墻墻體建設(shè)與保溫層之間的隔水性增強(qiáng)[4],能夠打破傳統(tǒng)墻體建筑保溫層中保溫層受到外部墻體滲水的影響情況,新型防水材料中聚乙烯可以使施工材料表面形成保護(hù)膜,達(dá)到及時阻隔外部墻體滲入到墻體中水分的作用,實(shí)現(xiàn)我國整體建筑施工墻體的防水性得到大大提高。例如;新型符合防水層可以將外部墻體滲入的水分進(jìn)行阻隔,聚乙烯將深入的水分轉(zhuǎn)接給粉煤灰,粉煤灰吸收水分,保持保溫層的環(huán)境干燥,達(dá)到保護(hù)墻體保溫性,延長墻體使用壽命的作用。

2.5復(fù)合地板的應(yīng)用

高分子在建筑材料中的回收利用,體現(xiàn)為復(fù)合地板的應(yīng)用,新型建筑材料的施工建筑具有加強(qiáng)的耐用性,復(fù)合地板的主要材料是由傳統(tǒng)的木質(zhì)材質(zhì)和聚乙烯作為主要的材質(zhì),地板的木質(zhì)材料保留了傳統(tǒng)地板中木質(zhì)地板材質(zhì)問題,同時融合聚乙烯可以提高地板的防水性和耐磨性,表面的聚乙烯薄膜能夠達(dá)到保護(hù)地板日常應(yīng)用中與堅硬物體之間的摩擦痕跡,增強(qiáng)地板的耐磨程度;此外,新型符合地板可以保護(hù)地板不受到蛀蟲的影響,延長地板在實(shí)際的使用壽命。

3結(jié)論

高分子是現(xiàn)代社會建設(shè)中經(jīng)常應(yīng)用的一種建筑材料,結(jié)合建筑材料對廢舊高分子技術(shù)的探究分析,實(shí)現(xiàn)我國現(xiàn)代社會發(fā)展材料綜合應(yīng)用,促進(jìn)我國現(xiàn)代社會發(fā)展資源的綜合利用。

作者:陳玲琳 單位:湖北工業(yè)大學(xué)

高分子材料論文:高分子材料工程碩士創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)

摘要:

結(jié)合國內(nèi)外的工程碩士教學(xué)現(xiàn)狀,通過分析國內(nèi)工程碩士的課題研究方向和企業(yè)需要解決的問題存在脫軌現(xiàn)象、上理論課時間不足等問題,在借助于國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,提出了雙導(dǎo)師制、靈活培養(yǎng)模式,確保創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)的效果,為企業(yè)培養(yǎng)“留得住,用得上”的高分子材料工程實(shí)踐實(shí)力和創(chuàng)新能力的應(yīng)用型高級人才。通過對工程碩士創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)模式的實(shí)踐與探索,使工程碩士研究生在理論知識和動手能力及創(chuàng)新思維積累方面得到一定的提高。

關(guān)鍵詞:工程碩士;創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ慌囵B(yǎng)模式

研究生培養(yǎng)作為高校培養(yǎng)人才的重要一環(huán),其培養(yǎng)模式的探索與研究一直都受到高度重視[1,2]。在我國經(jīng)濟(jì)體制轉(zhuǎn)型期,高層次復(fù)合人才在傳統(tǒng)工礦企業(yè)和工程建設(shè)部門需求非常大,國家為了彌補(bǔ)學(xué)術(shù)型碩士實(shí)際操作能力相對較弱的特點(diǎn),1997年國務(wù)院學(xué)位委員會正式批準(zhǔn)設(shè)置工程碩士專業(yè)學(xué)位,而工程碩士創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)又成了該領(lǐng)域的重要研究課題。

1國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析

美國的工程類碩士教育起源,可追溯到第二次世界大戰(zhàn)以后。二戰(zhàn)后,新知識、新技術(shù)、新材料、新工藝層出不窮,工程活動的涉及層面迅速拓寬,復(fù)雜性與日俱增,對工程教育產(chǎn)生了極大的影響[3]。其工程類碩士培養(yǎng)的較大特點(diǎn)就是面向?qū)I(yè)實(shí)踐應(yīng)用而非學(xué)術(shù)研究,培養(yǎng)目標(biāo)是未來設(shè)計和開發(fā)的工程師。美國自開展工程碩士教育以來,逐步形成了獨(dú)特的、多樣性的培養(yǎng)模式[4]。在美國學(xué)校工程類碩士培養(yǎng)的模式主要為培養(yǎng)方式的不同,如本碩連讀制、遠(yuǎn)程教育三年制等,但其課程標(biāo)準(zhǔn)與學(xué)位要求是統(tǒng)一的,都必須遵循美國工程技術(shù)鑒定委員會(ABET)和各專業(yè)學(xué)會(協(xié)會)提供的統(tǒng)一的專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)[5]。英國的碩士學(xué)位教育分成兩種類型[6]。一種是給予課程學(xué)習(xí)的碩士,稱為MSC(MSCourse);另一種是基于研究工作的碩士,稱為MSphil(MSphilosophy)。此外,還有一種類似我國工程碩士的研究工程師學(xué)位。英國工程教育是以讓畢業(yè)生取得專業(yè)頭銜(即專業(yè)資格)為主要目標(biāo)。經(jīng)過20多年的發(fā)展,英國的專業(yè)資格已經(jīng)把學(xué)術(shù)資格和職業(yè)資格融為一體。嚴(yán)格的入門要求、多樣化的候選資格,加上靈活的注冊路線,保障了專業(yè)資格的質(zhì)量。我國工程碩士教育從1984年提出,經(jīng)歷了從試點(diǎn)到奠定工程碩士人才培養(yǎng)模式的階段。自從奠定了人才培養(yǎng)模式后,工程碩士教育從9個培養(yǎng)單位、10個工程領(lǐng)域、年招生1千多人,發(fā)展到2004年的180個培養(yǎng)單位、38個工程領(lǐng)域、年招生3萬多人、在校生10萬余人。從發(fā)展的勢頭看,工程碩士教育充滿著活力。為使工程碩士專業(yè)學(xué)位規(guī)范管理、穩(wěn)步發(fā)展,經(jīng)中華人民共和國國務(wù)院學(xué)位委員會考核驗(yàn)收,已下發(fā)(1997)57號文批準(zhǔn)全國70多所高校具有工程碩士學(xué)位授予權(quán),如清華大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、華中科技大學(xué)、中南大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、華南理工大學(xué)等。總的來說,大多數(shù)高校都形成了自己的辦學(xué)特色[7,8],以培養(yǎng)高級應(yīng)用型工程技術(shù)人員為目標(biāo),經(jīng)過多年發(fā)展經(jīng)驗(yàn)[9],目前工程碩士培養(yǎng)模式。相比國外,現(xiàn)在國內(nèi)開設(shè)工程碩士培養(yǎng)點(diǎn)的高校數(shù)量在大幅度增加,但在實(shí)際培養(yǎng)過程中很多高校對工程碩士資格認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)重視不夠[10,11]。就目前高分子材料工程工程領(lǐng)域來說,工程碩士研究生專業(yè)人才培養(yǎng)模式的主要缺點(diǎn)是:沒有將工程碩士的課題研究方向和企業(yè)需要解決的問題有機(jī)的結(jié)合起來,存在脫軌的問題,在定課題方向時,把企業(yè)擺在可有可無的位置上,研究生研究的課題與生源單位生產(chǎn)技術(shù)不搭。學(xué)生在企業(yè)工作很忙,無法保障上理論課時間等問題。針對出現(xiàn)的這些問題,我們高分子材料加工碩士點(diǎn)擬逐步摸索出一種新型的雙導(dǎo)師制、靈活培養(yǎng)模式。讓學(xué)生充分利用學(xué)校與企業(yè)資源平臺,培養(yǎng)出符合社會需求的創(chuàng)新性人才。本課題以高分子材料加工領(lǐng)域工程碩士人才培養(yǎng)模式為樣本進(jìn)行研究,課題完成鑒定后推廣到我校其它研究生專業(yè)。

2主要研究內(nèi)容

本課題擬通過課程體系改革、授課方式改革、學(xué)位論文形式改革、課題來源研究內(nèi)容改革等進(jìn)行研究,培養(yǎng)出在高分子材料工程領(lǐng)域創(chuàng)新實(shí)踐能力強(qiáng)的應(yīng)用型高級專門人才。其主要研究內(nèi)容。

2.1課程設(shè)置體系研究

由于工程碩士自身特點(diǎn)即能夠來上課的時間很少,生產(chǎn)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)豐富。本項(xiàng)目改革是想在時間少的情況下,使學(xué)員學(xué)到更多的東西,并發(fā)揮各自的長處。在課程設(shè)置體系設(shè)置上改革以往只注重在理論教學(xué),必修課多的特點(diǎn)(至少17學(xué)分)。根據(jù)學(xué)生所在生產(chǎn)崗位需要多增加一些選修課(原來是11學(xué)分)。并在傳授專業(yè)理論知識過程中,加強(qiáng)對學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。

2.2授課形式及方式研究

目前的工程碩士大多都在生產(chǎn)崗位作領(lǐng)導(dǎo)工作,工作很忙,集中上課存在的難度很大,本項(xiàng)目擬采取的辦法:遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)上課(視頻和師生互動交流上課),即課件點(diǎn)播、在線答疑、在線輔導(dǎo)、同步和異步討論、在線測試、專家講座等方式。即用時下流行的BBS進(jìn)行提問和溝通。

2.3學(xué)位論文形式改革

由于目前工程碩士學(xué)位論文形式比較單一,通常采用撰寫“大論文”方式。依據(jù)此問題本次改革擬采取的辦法為:學(xué)位論文形式:產(chǎn)品研發(fā)、工程設(shè)計、應(yīng)用研究、工程/項(xiàng)目管理、調(diào)研報告。

2.4課題來源研究內(nèi)容改革研究

現(xiàn)在學(xué)生的課題大多源于校內(nèi)導(dǎo)師課題,這與研究生所從事的專業(yè)嚴(yán)重脫節(jié),針對這一問題本項(xiàng)目擬采取的辦法:校企聯(lián)合培養(yǎng),針對企業(yè)具體問題,進(jìn)行研究。校企聯(lián)合培養(yǎng)模式是一種以培養(yǎng)學(xué)生的素質(zhì)、綜合能力與就業(yè)競爭能力為重點(diǎn),利用學(xué)校與企業(yè)兩種不同的教育環(huán)境和教育資源,采取課堂教學(xué)與學(xué)生參加實(shí)踐有機(jī)結(jié)合的方式,培養(yǎng)適合不同用人單位需要的、具有素質(zhì)與創(chuàng)新能力人才的教育模式。而校企聯(lián)合培養(yǎng)模式與傳統(tǒng)高校培養(yǎng)模式的根本區(qū)別在于,校企聯(lián)合辦學(xué)的人才培養(yǎng)目標(biāo)是以應(yīng)用能力培養(yǎng)為主線,依托行業(yè)發(fā)展,構(gòu)建適應(yīng)新材料發(fā)展的以生產(chǎn)技術(shù)為導(dǎo)向的“零距離”實(shí)踐教學(xué)體系、與生產(chǎn)“零距離”接軌的教材體系、基于解決生產(chǎn)實(shí)際問題需求的“零距離”素質(zhì)拓展培養(yǎng)體系,能實(shí)現(xiàn)學(xué)校、企業(yè)、學(xué)生三方共贏。由此,我們將努力嘗教授走進(jìn)企業(yè),老板走進(jìn)校園,企業(yè)員工(學(xué)生)走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的目的。

2.5導(dǎo)師管理改革

學(xué)位論文是綜合衡量工程碩士培養(yǎng)質(zhì)量的重要標(biāo)志,應(yīng)在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,由攻讀工程碩士學(xué)位者本人獨(dú)立完成。學(xué)位論文由學(xué)校具有工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的碩士導(dǎo)師與工程單位選派的責(zé)任心強(qiáng)的具有高級技術(shù)職稱的技術(shù)人員聯(lián)合指導(dǎo)。

3創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)模式

工程碩士學(xué)位研究生教育的科學(xué)發(fā)展取決于其適應(yīng)社會需求的程度,而如何深化高校與企業(yè)之間的互動關(guān)系則是目前癥結(jié)之所在。材料學(xué)院就這一問題采取了如下措施:

(1)聚焦企業(yè)需求,創(chuàng)新工程碩士教育的辦學(xué)理念隨著工程碩士培養(yǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,我們不斷更新工程碩士教育的辦學(xué)理念,將以服務(wù)企業(yè)為宗旨貫穿于工程碩士培養(yǎng)之中,為企業(yè)培養(yǎng)“留得住,用得上”的高層次應(yīng)用型人才。對于校企合作培養(yǎng)的研究生,可以自帶科研課題。即工程碩士可以帶自己單位的科研課題,課題的完成可以利用學(xué)校和企業(yè)的現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件完成。學(xué)校具有良好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)基礎(chǔ)條件和高水平教師,實(shí)驗(yàn)室開放運(yùn)行,資源共享。

(2)量身定做相比于一般的研究生,工程碩士生的知識背景更具多樣性,在培養(yǎng)過程中應(yīng)力爭實(shí)現(xiàn)“量身定做、量體裁衣”,針對不同的行業(yè)和學(xué)生,學(xué)生可以選擇自己從事工作領(lǐng)域的課題。從而更好地滿足企業(yè)需要,滿足各領(lǐng)域工程建設(shè)和發(fā)展需要。如我們2011級有名學(xué)生來自于威海碳纖維廠,他做的課題是“PAN。

作者:武衛(wèi)莉 劉喜軍 賈宏葛 佟麗 程偉東 單位:齊齊哈爾大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院

高分子材料論文:室內(nèi)設(shè)計對功能高分子材料的應(yīng)用

摘要:高分子材料的種類繁多,例如,環(huán)境敏感型的高分子材料,仿生型高分子材料、光電型的高分子材料以及其他高分子材料。仿生高分子材料有著一些生物的特殊性質(zhì),光電高分子的材料,能完成電能和光能之間的相互變換.敏感環(huán)境型的高分子材料也會根據(jù)周圍的環(huán)境,例如,亮度、濕度、溫度等相關(guān)因素的變化發(fā)生一些量變甚至質(zhì)變。把功能高分子的材料使用在室內(nèi)設(shè)計當(dāng)中,利用充分這些材料的相關(guān)功能,例如,光學(xué)功能、力學(xué)功能、介電功能,能更好的滿足人們的室內(nèi)設(shè)計中的應(yīng)用。以高分子材料在室內(nèi)設(shè)計中的中的應(yīng)用來表示材料,來展現(xiàn)出在室內(nèi)設(shè)計當(dāng)中。

關(guān)鍵詞:高分子材料;室內(nèi)設(shè)計;應(yīng)用;先進(jìn)技術(shù)

室內(nèi)設(shè)計是結(jié)合了藝術(shù)與技術(shù)的綜合性的工程,他不僅需要規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計工藝,也追求著有創(chuàng)造力的設(shè)計理念和設(shè)計思想。因?yàn)椴牧鲜且环N能將藝術(shù)形式與設(shè)計融合到一體的介質(zhì),室內(nèi)所用的材料全部都是設(shè)計的現(xiàn)實(shí)支撐,創(chuàng)新型的不僅僅是材料使用方面的巨大的進(jìn)步,更是整個設(shè)計的理念的推動力。

1高分子材料的概況

材料從大意上來說是對于室內(nèi)設(shè)計中所應(yīng)用的物質(zhì)的整體稱呼,并且不被形態(tài),顏色以及材料所牽制。不管是宏觀下的世界當(dāng)中的物質(zhì)的特征,比如:硬度,氣味,色彩以及熔點(diǎn)等,還是在微觀的角度來看物質(zhì)的組成,結(jié)構(gòu)等相關(guān)因素,室內(nèi)設(shè)計對于材料的考慮都是比較整體而且的。與此同時,設(shè)計材料的創(chuàng)新和發(fā)展也可以推動設(shè)計的理念創(chuàng)新,高分子材料是整個材料科學(xué)在近代當(dāng)中取得的較大的進(jìn)步,對各個相關(guān)的領(lǐng)域都有著不可置疑的推動作用,人們對于設(shè)計在室內(nèi)的要求是會越來越高的也是永無止境的,高分子材料也正是因?yàn)檫@樣才得以存在。

2材料,藝術(shù)以及技術(shù)在室內(nèi)設(shè)計當(dāng)中的統(tǒng)一性

室內(nèi)設(shè)計的中心思想就是創(chuàng)造出實(shí)用性與藝術(shù)的審美結(jié)合的居住環(huán)境,一并實(shí)現(xiàn)。創(chuàng)造力是沒有止境的但是室內(nèi)設(shè)計的實(shí)用性對于平衡技術(shù)與藝術(shù)的結(jié)合,對于設(shè)計師的技能要求比較高,室內(nèi)設(shè)計以建筑物為主要的載體,雖然建筑工程對于理論非常的完善,但是對于技術(shù)性與藝術(shù)性在室內(nèi)設(shè)計當(dāng)中并沒有形成一套完善的體系。因?yàn)榧夹g(shù)性和藝術(shù)性在室內(nèi)設(shè)計當(dāng)中都在一些方面依托于材料的應(yīng)用,所以以材料為整體切入點(diǎn)研究技術(shù)與藝術(shù)相統(tǒng)一并且應(yīng)用于室內(nèi)設(shè)計當(dāng)中。

3高分子材料應(yīng)用于室內(nèi)設(shè)計當(dāng)中

對于人類文明史的劃分,相對具有代表性的就應(yīng)該是據(jù)物資資料來進(jìn)行相應(yīng)的歷史劃分了,正因?yàn)檫@樣,材料也就是物質(zhì)資料生產(chǎn)水平的直接體現(xiàn)形式。在整個的建筑工程發(fā)展歷史當(dāng)中,因?yàn)榻ㄖ牧系氖褂糜兴煌瑢?dǎo)致東西方的建筑有著很大的差異,室內(nèi)設(shè)計的風(fēng)格大有不同。在東方文明當(dāng)中將會以木材作為建筑當(dāng)中的基本材料來使用,木質(zhì)材料作為設(shè)計的基本依托,由此來漸漸的產(chǎn)生出梁架變換的內(nèi)部設(shè)計的模式,例如:架,格,屏風(fēng)以及隔扇等。而且因?yàn)槟举|(zhì)材料具有強(qiáng)大的可加工性,漸漸的引發(fā)建筑變成了精于追求自然,技藝等顯著的設(shè)計風(fēng)格在室內(nèi)設(shè)計當(dāng)中。對于西方文明,大多數(shù)用石質(zhì)為基礎(chǔ)的材料,漸漸的形成出厚重感獨(dú)特的加工特性,和融合了雕塑藝術(shù)的西方建筑以及室內(nèi)設(shè)計多有的裝飾手段,以厚重,宏大以及精美的雕刻藝術(shù)為主要的設(shè)計風(fēng)格。正因?yàn)檫@樣,在建筑領(lǐng)域當(dāng)中的室內(nèi)設(shè)計就是通過用材料把建筑設(shè)計的藝術(shù)性和其建筑藝術(shù)的實(shí)用性相互捆綁,從某一個角度來看,材料決定著室內(nèi)實(shí)際與建筑工藝的發(fā)展方向,以及藝術(shù)風(fēng)格。對于高分子材料而言,基于其本身的材料建筑的特性與室內(nèi)設(shè)計的發(fā)展也表現(xiàn)出了鮮明的時代的特征。

4結(jié)束語

高分子材料有著質(zhì)量較輕,容易加工,成本較低等多種優(yōu)點(diǎn),同時還有著各種各樣的特性及功能。光電來轉(zhuǎn)化高分子的材料可以用于室內(nèi)的光線或者電力的供應(yīng);仿生的高分子材料更加可以應(yīng)用于滿足人們的生活當(dāng)中的力學(xué),潔凈,以及熱血方面的需求;環(huán)境敏感性的高分子材料也可以充分利用與環(huán)境的改變,未來還會有著更多的高分子材料的出現(xiàn),以及目前已經(jīng)應(yīng)用的高分子材料的特性也會更加的完善。以塑料為高分子材料的代表當(dāng)做現(xiàn)代建筑當(dāng)中的主要材料,是因?yàn)楦叻肿硬牧显谑覂?nèi)設(shè)計當(dāng)中的應(yīng)用分析以及產(chǎn)生的重要作用。一塑料為載體的材料合成技術(shù)可能將是室內(nèi)設(shè)計領(lǐng)域的新的發(fā)展方向。在這個新技術(shù)不斷出現(xiàn)的時代,材料將是室內(nèi)設(shè)計與藝術(shù)的審美的一種重要的融合媒介。特別是對于室內(nèi)設(shè)計的領(lǐng)域當(dāng)中對于設(shè)計思想變革產(chǎn)生的巨大影響的材料,高分子材料。高分子材料的影響力,優(yōu)越性和發(fā)展的趨勢有著極其重要的意義。

作者:楊國棟 薛金儒 單位:山東工業(yè)技師學(xué)院

高分子材料論文:高分子材料抗靜電技術(shù)

論文關(guān)鍵詞]高分子材料抗靜電研究

[論文摘要]目前,靜電在生物工程中有著重要的應(yīng)用。介紹高分子抗靜電的方法,闡明高分子材料抗靜電技術(shù)在我國的發(fā)展和策略。

靜電廣泛地存在于自然界和日常生活之中,如人們每時每刻呼吸的空氣每厘米就含有100500個帶電粒子;自然界的雷電;干燥季節(jié)里人身上化纖衣物由于摩擦起電而粘附在身體上,這一切都是比較常見的靜電現(xiàn)象。實(shí)際上,靜電在生物工程中有著重要的應(yīng)用。

一、高分子抗靜電的方法概述

高聚物表面聚集的電荷量取決于高聚物本身對電荷泄放的性質(zhì),其主要泄放方式為表面?zhèn)鲗?dǎo)、本體傳導(dǎo)以及向周圍的空氣中輻射,三者中以表面?zhèn)鲗?dǎo)為主要途徑。因?yàn)楸砻骐妼?dǎo)率一般大于體積電導(dǎo)率,所以高聚物表面的靜電主要受組成它的高聚物表面電導(dǎo)所支配。因此,通過提高高聚物表面電導(dǎo)率或體積電導(dǎo)率使高聚物材料迅速放電可防止靜電的積聚。抗靜電劑是一類添加在樹脂或涂布于高分子材料表面以防止或消除靜電產(chǎn)生的化學(xué)添加劑,添加抗靜電劑是提高高分子材料表面電導(dǎo)率的有效方法,而提高高聚物體積電導(dǎo)率可采用添加導(dǎo)電填料、添加抗靜電劑或與其它導(dǎo)電分子共混技術(shù)等。

(一)添加導(dǎo)電填料

這類方法通常是將各種無機(jī)導(dǎo)電填料摻入高分子材料基體中,目前此方法中所使用的無機(jī)導(dǎo)電填料主要是碳系填料、金屬類填料等。

(二)與結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電高分子材料共混

導(dǎo)電高分子材料中的高分子(或聚合物)是由許多小的重復(fù)出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)單元組成,當(dāng)在材料兩端加上一定的電壓,材料中就有電流通過,即具有導(dǎo)體的性質(zhì),凡同時具備上述兩項(xiàng)性質(zhì)的材料稱為導(dǎo)電高分子材料。與金屬導(dǎo)體不同,它屬于分子導(dǎo)電物質(zhì)。根本上講,此類導(dǎo)電高分子材料本身就可以作為抗靜電材料,但由于這類高分子一般分子剛性大、不溶不熔、成型困難、易氧化和穩(wěn)定性差,無法直接單獨(dú)應(yīng)用,一般作導(dǎo)電填料與其它高分子基體進(jìn)行共混,制成抗靜電復(fù)合型材料,這類抗靜電高分子復(fù)合材料具有較好的相容性,效果更好更持久。

(三)添加抗靜電劑法

1.有機(jī)小分子抗靜電劑。有機(jī)小分子抗靜電劑是一類具有表面活性劑特征結(jié)構(gòu)的有機(jī)物質(zhì),其結(jié)構(gòu)通式為RYx,其中R為親油基團(tuán),x為親水基團(tuán),Y為連接基。分子中非極性部分的親油基和極性部分的親水基之間應(yīng)具有適當(dāng)?shù)钠胶馀c高分子材料要有一定的相容性,C12以上的烷基是典型的親油基團(tuán),羥基、羧基、磺酸基和醚鍵是典型的親水基團(tuán),此類有機(jī)小分子抗靜電劑可分為陽離子型、陰離子型、非離子型和兩性離子型4大類:陽離子型抗靜電劑;陰離子型抗靜電劑;非離子型抗靜電劑;兩性型抗靜電劑。

導(dǎo)電機(jī)理無論是外涂型還是內(nèi)加型,高分子材料用抗靜電劑的作用機(jī)理主要有以下4種:(1)抗靜電劑的親水基增加制品表面的吸濕性,吸收空氣中的水分子,形成“海一島”型水性的導(dǎo)電膜。(2)離子型抗靜電劑增加制品表面的離子濃度,從而增加導(dǎo)電性。(3)介電常數(shù)大的抗靜電劑可增加摩擦體間隙的介電性。(4)增加制品的表面平滑性,降低其表面的摩擦系數(shù)。概括起來一是降低制品的表面電阻,增加導(dǎo)電性和加快靜電電荷的漏泄;二是減少摩擦電荷的產(chǎn)生。

2.長期性抗靜電劑。長期性抗靜電劑是一類相對分子質(zhì)量大的親水性高聚物,它們與基體樹脂有較好的相容性,因而效果穩(wěn)定、持久、性能較好。它們在基體高分子中的分散程度和分散狀態(tài)對基體樹脂抗靜電性能有顯著影響。親水性聚合物在特殊相溶劑存在下,經(jīng)較低的剪切力拉伸作用后,在基體高分子表面呈微細(xì)的筋狀,即層狀分散結(jié)構(gòu),而中心部分呈球狀分布,這種“蕊殼”結(jié)構(gòu)中的親水性聚合物的層狀分散狀態(tài)能有效地降低共混物表面電阻,并且具有長期性抗靜電性能。

二、我國高分子材料抗靜電技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r

我國許多科研機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)企業(yè)已陸續(xù)開發(fā)出一些品種,以非離子表面活性劑為主,目前常用的品種有,大連輕工研究院開發(fā)的硬化棉籽單甘醇、ABPS(烷基苯氧基丙烷磺酸鈉)、DPE(烷基二苯醚磺酸鉀);上海助劑廠開發(fā)目前多家企業(yè)生產(chǎn)的抗靜電劑SN(十八烷基羥乙基二甲胺硝酸鹽),另外該廠生產(chǎn)的抗靜電劑PM(硫酸二甲酯與乙醇胺的絡(luò)合物)、抗靜電劑P(磷酸酯與乙醇胺的縮合物);北京化工研究院開發(fā)的ASA一10(三組份或二組份硬脂酸單甘酯復(fù)合物)、ASA一150(陽離子與非離子表面活性劑復(fù)合物),近年來又開發(fā)出ASH系列、ASP系列和AB系列產(chǎn)品,其中ASA系列抗靜電劑由多元醇脂肪酸酯、聚氧乙烯化合物等非離子表面活性劑;ASB系列產(chǎn)品則為有機(jī)硼表面活性劑(主要是硼酸雙多元醇脂與環(huán)氧乙烷加成物的脂肪酸酯)與其他非離子表面活性劑復(fù)合而成;ASH和ASP系列主要是陽離子與非離子表面活性復(fù)合而成,杭州化工研究所開發(fā)的HZ一1(羥乙基脂肪胺與一些配合劑復(fù)合物)、CH(烷基醇酰胺);天津合成材料工業(yè)研究所開發(fā)的IC一消靜電劑(咪唑一氯化鈣絡(luò)合物);上海合成洗滌劑三廠開發(fā)生產(chǎn)的SH系列塑料抗靜電劑,已經(jīng)形成系列產(chǎn)品,在使用效果和性能上處于國內(nèi)經(jīng)驗(yàn)豐富地位,部分品種可以替代進(jìn)口,如SH一102(季銨鹽型兩性表面活性劑)、SH一103、104、105等(均為季銨鹽型陽離子表面活性劑),SH抗靜電劑屬于結(jié)構(gòu)較新的帶多羥基陽離子表面活性劑;濟(jì)南化工研究所JH一非離子型抗靜電劑。(聚氧乙烯烷基胺復(fù)合物)等;河南大學(xué)開發(fā)的KF系列等,如KF一100(非離子多羥基長碳鏈型抗靜電劑)、KF-101(醚結(jié)構(gòu)、多羥基陽離子長期型抗靜電劑),另外還有聚氧乙烯醚類抗靜電劑,聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯專用抗靜電劑202、203、204等;抗靜電劑TM系列產(chǎn)品也是目前國內(nèi)常用的,主要用于合成纖維領(lǐng)域。

從抗靜電劑發(fā)展來看,高分子型的長期抗靜電劑是最為看好的產(chǎn)品,尤其是在精密的電子電氣領(lǐng)域,目前國內(nèi)多家科研機(jī)構(gòu)利用聚合物合金化技術(shù)開發(fā)出高分子量長期型抗靜電劑方面已取得明顯進(jìn)展。

三、結(jié)語

我國合成材料抗靜電劑行業(yè)發(fā)展前景較好,針對目前國內(nèi)研究、生產(chǎn)、應(yīng)用與需求現(xiàn)狀,對我國合成材料抗靜電劑工業(yè)發(fā)展提出以下建議。

(一)加大新品種開發(fā)力度

近年來國外開發(fā)的高性能伯醇多聚氧化乙醚類非離子型表面活性劑;用于聚碳酸酯的脂肪酸單縮水甘油酯;用于磁帶工業(yè)的添加了聚氯化乙烯醚醇的磷酸衍生物;適應(yīng)于聚烯烴、聚氯乙烯、聚氨酯等多種合成材料的多元醇脂肪酸酯和三聚氰胺加成物等,總之國內(nèi)科研院所應(yīng)根據(jù)我國合成材料制品要求,開發(fā)出多種高性能、環(huán)保無毒的抗靜電品種,并不斷強(qiáng)化應(yīng)用技術(shù)研究,以滿足國內(nèi)需求。

(二)加快復(fù)合抗靜電劑和母粒的研究與生產(chǎn)

今后要加快多種結(jié)構(gòu)抗靜電劑及其他塑料助劑的復(fù)配,向適應(yīng)范圍廣、效率高、系列化、多功能、復(fù)合型等方向發(fā)展。另外合成材料多功能母粒作為助劑已經(jīng)成為今后合成樹脂加工改性的重要原材料,如著色、阻燃、抗菌、成核等母粒在國內(nèi)開發(fā)方興未艾,國內(nèi)要加快抗靜電母粒的開發(fā)與研究,促進(jìn)我國抗靜電劑工業(yè)發(fā)展。

高分子材料論文:高分子材料成型加工技術(shù)

[摘要]高分子材料成型加工技術(shù)在工業(yè)上取得的飛速發(fā)展,介紹高分子材料成型加工技術(shù)的發(fā)展情況,探討其創(chuàng)新研究,并詳細(xì)闡述高分子材料成型加工技術(shù)的發(fā)展趨勢。

[關(guān)鍵詞]高分子材料成型加工技術(shù)

近年來,某些特殊領(lǐng)域如航空工業(yè)、國防尖端工業(yè)等領(lǐng)域的發(fā)展對聚合物材料的性能提出了更高的要求,如高強(qiáng)度、高模量、輕質(zhì)等,各種特定要求的高強(qiáng)度聚合物的開發(fā)研制越來越顯迫切。

一、高分子材料成型加工技術(shù)發(fā)展概況

近50年來,高分子合成工業(yè)取得了很大的進(jìn)展。例如,造粒用擠出機(jī)的結(jié)構(gòu)有了很大的改進(jìn),產(chǎn)量有了極大的提高。20世紀(jì)60年代主要采用單螺桿擠出機(jī)造粒,產(chǎn)量約為3t/h;70年代至80年代中期,采用連續(xù)混煉機(jī)+單螺桿擠出機(jī)造粒,產(chǎn)量約為10t/h;80年代中期以來。采用雙螺桿擠出機(jī)+齒輪泵造粒,產(chǎn)量可以達(dá)到40-45t/h,今后的發(fā)展方向是產(chǎn)量可高達(dá)60t/h。在l950年,全世界塑料的年產(chǎn)量為200萬t。20世紀(jì)90年代。塑料產(chǎn)量的年均增長率為5.8%,2000年增加至1.8億t至2010年,全世界塑料產(chǎn)量將達(dá)3億t,此外。合成工業(yè)的新近避震使得易于璃確控制樹脂的分子結(jié)構(gòu),加速采用大規(guī)模進(jìn)行低成本的生產(chǎn)。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,節(jié)能、高速、美觀、環(huán)保、乘坐舒適及安全等要求對汽車越來越重要.汽車規(guī)模的不斷擴(kuò)大和性能的提高帶動了零部件及相關(guān)材料工業(yè)的發(fā)展。為降低整車成本及其自身增加汽車的有效載荷,提高塑料類材料在汽車中的使用量便成為關(guān)鍵。

據(jù)悉,目前汽車上100kg的塑料件可取代原先需要100-300kg的傳統(tǒng)汽車材料(如鋼鐵等)。因此,汽車中越來越多的金屬件由塑料件代替。此外,汽車中約90%的零部件均需依靠模具成型,例如制造一款普通轎車就需要制造1200多套模具,在美國、日本等汽車制造業(yè)發(fā)達(dá)的國家,模具產(chǎn)業(yè)超過50%的產(chǎn)品是汽車用模具。目前,高分子材料加工的主要目標(biāo)是高生產(chǎn)率、高性能、低成本和快捷交貨。制品方面向小尺寸、薄壁、輕質(zhì)方向發(fā)展;成型加工方面,從大規(guī)模向較短研發(fā)周期的多品種轉(zhuǎn)變,并向低能耗、全回收、零排放等方向發(fā)展。

二、現(xiàn)今高分子材料成型加工技術(shù)的創(chuàng)新研究

(一)聚合物動態(tài)反應(yīng)加工技術(shù)及設(shè)備

聚合物反應(yīng)加工技術(shù)是以現(xiàn)雙螺桿擠出機(jī)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的。國外的Berstart公司已開發(fā)出作為連續(xù)反應(yīng)和混煉的十螺桿擠出機(jī),可以解決其它擠出機(jī)(包括雙螺桿和四螺桿擠出機(jī))作為反應(yīng)器所存在的問題。國內(nèi)反應(yīng)成型加工技術(shù)的研究開發(fā)還處于起步階段,但我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展強(qiáng)烈要求聚合物反應(yīng)成型加工技術(shù)要有大的發(fā)展。指交換法聚碳酸酯(PC)連續(xù)化生產(chǎn)和尼龍生產(chǎn)中的比較關(guān)鍵的技術(shù)是縮聚反應(yīng)器的反應(yīng)擠出設(shè)備,我國每年還有數(shù)以千萬噸計的改性聚合物及其合金材料的生產(chǎn)。關(guān)鍵技術(shù)也是反應(yīng)擠出技術(shù)及設(shè)備。

目前國內(nèi)外使用的反應(yīng)加工設(shè)備從原理上看都是傳統(tǒng)混合、混煉設(shè)備的改造產(chǎn)品,都存在傳熱、傳質(zhì)過程、混煉過程、化學(xué)反應(yīng)過程難以控制、反應(yīng)產(chǎn)物分子量及其分布不可控等問題.另外設(shè)備投資費(fèi)用大、能耗高、噪音大、密封困難等也都是傳統(tǒng)反應(yīng)加工設(shè)備的缺陷。聚合物動態(tài)反應(yīng)加工技術(shù)及設(shè)備與傳統(tǒng)技術(shù)無論是在反應(yīng)加工原理還是設(shè)備的結(jié)構(gòu)上都不同,該技術(shù)是將電磁場引起的機(jī)械振動場引入聚合物反應(yīng)擠出全過程,達(dá)到控制化學(xué)反應(yīng)過程、反應(yīng)生成物的凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)和反應(yīng)制品的物理化學(xué)性能的目的。該技術(shù)首先從理論上突破了控制聚合物單體或預(yù)聚物混合混煉過程及停留時間分布不可控制的難點(diǎn),解決了振動力場作用下聚合物反應(yīng)加工過程中的質(zhì)量、動量及能量傳遞及平衡問題,同時從技術(shù)上解決了設(shè)備結(jié)構(gòu)集成化問題。新設(shè)備具有體積重量小、能耗低、噪音低、制品性能可控、適應(yīng)性好、性高等優(yōu)點(diǎn),這些優(yōu)點(diǎn)是傳統(tǒng)技術(shù)與設(shè)備無法比擬或是根本沒有的。該項(xiàng)新技術(shù)使我國聚合物反應(yīng)加工技術(shù)直接切人世界技術(shù)前沿,并在該領(lǐng)域處于技術(shù)經(jīng)驗(yàn)豐富地位。(二)以動態(tài)反應(yīng)加工設(shè)備為基礎(chǔ)的新材料制備新技術(shù)

1.信息存儲光盤盤基直接合成反應(yīng)成型技術(shù)。此技術(shù)克服傳統(tǒng)方式的中間環(huán)節(jié)多、周期長、能耗大、儲運(yùn)過程易受污染、成型前處理復(fù)雜等問題,將光盤級PC樹脂生產(chǎn)、中間儲運(yùn)和光盤盤基成型三個過程整合為一體,結(jié)合動態(tài)連續(xù)反應(yīng)成型技術(shù),研究酯交換連續(xù)化生產(chǎn)技術(shù),研制開發(fā)精密光盤注射成型裝備,達(dá)到節(jié)能降耗、有效控制產(chǎn)品質(zhì)量的目的。

2.聚合物/無機(jī)物復(fù)合材料物理場強(qiáng)化制備新技術(shù)。此技術(shù)在強(qiáng)振動剪切力場作用下對無機(jī)粒子表面特性及其功能設(shè)計(粒子設(shè)計),在設(shè)計好的連續(xù)加工環(huán)境和不加或少加其它化學(xué)改性劑的情況下,利用聚合物使無機(jī)粒子進(jìn)行原位表面改性、原位包覆、強(qiáng)制分散,實(shí)現(xiàn)連續(xù)化制備聚合物/無機(jī)物復(fù)合材料。

3.熱塑性彈性體動態(tài)全硫化制備技術(shù)。此技術(shù)將振動力場引入混煉擠出全過程,控制硫化反直進(jìn)程,實(shí)現(xiàn)混煉過程中橡膠相動態(tài)全硫化.解決共混加工過程共混物相態(tài)反轉(zhuǎn)問題。研制開發(fā)出擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的熱塑性彈性體動態(tài)硫化技術(shù)與設(shè)備,提高我國TPV技術(shù)水平。

三、高分子材料成型加工技術(shù)的發(fā)展趨勢

近年來,各個新型成型裝備國家工程研究中心在出色完成了部級火炬計劃預(yù)備項(xiàng)目和國家“八五”、“九五”重點(diǎn)科技計劃(攻關(guān))等項(xiàng)目同時,非常注重科技成果轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)化,完成產(chǎn)業(yè)化工程配套項(xiàng)目20多項(xiàng),創(chuàng)辦了廣州華新科機(jī)械有限公司和北京華新科塑料機(jī)械有限公司,使其有自主知識產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)與裝備在國內(nèi)外推廣應(yīng)用。塑料電磁動態(tài)塑化擠出設(shè)備已形成了7個規(guī)格系列,近兩年在國內(nèi)20多個省、市、自治區(qū)推廣應(yīng)用近800臺(套)。銷售額超過1.5億元,還有部分新設(shè)備銷往荷蘭、泰國、孟加拉等國家.產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。例如PE電磁動態(tài)發(fā)泡片材生產(chǎn)線2000年和2001年僅在廣東即為國家節(jié)約外匯近1600萬美元,每條生產(chǎn)線一年可為制品廠節(jié)約21萬k的電費(fèi)。塑料電磁動態(tài)注塑機(jī)已開發(fā)完善5個規(guī)格系列,投入批量生產(chǎn)并推向市場;塑料電磁動態(tài)混煉擠出機(jī)的中試及產(chǎn)業(yè)化工作已完成,目前開發(fā)完善的4個規(guī)格正在生產(chǎn)試用。并逐步推向市場目前新設(shè)備的市場需求情況很好,聚合物新型成型裝備國家工程研究中心正在對廣州華新科機(jī)械有限公司進(jìn)行重組。將技術(shù)與資本結(jié)合,引入新的管理、市場等機(jī)制,爭取在兩三年內(nèi)實(shí)現(xiàn)新設(shè)備年銷售額超億。我國已加入WTO,各個行業(yè)都將面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

綜上所述,我國必須走具有中國特色的發(fā)展高分子材料成型加工技技術(shù)與裝備的道路,打破國外的技術(shù)封鎖,實(shí)現(xiàn)由跟蹤向跨越的轉(zhuǎn)變;把握技術(shù)前沿,培育自主知識產(chǎn)權(quán)。促進(jìn)科學(xué)研究與產(chǎn)業(yè)界的結(jié)合,加快成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的進(jìn)程,加快我國高分子材料成型加工高新技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是必由之路。

高分子材料論文:管窺高分子材料專業(yè)英語教學(xué)的創(chuàng)新

一、以教材內(nèi)容為基礎(chǔ),適當(dāng)補(bǔ)充教學(xué)內(nèi)容

目前高分子材料專業(yè)英語的教材有不少,覆蓋了高分子化學(xué)、高分子物理和高分子材料加工等課程內(nèi)容。但這些內(nèi)容大多摘選自國外早期的原版專業(yè)書籍,不少內(nèi)容陳舊,體裁單一,一方面不能反映高分子材料專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,同時讓學(xué)生感到應(yīng)用性不強(qiáng),缺乏學(xué)習(xí)興趣。針對以上教材內(nèi)容的缺陷,筆者在有選擇的講述教材內(nèi)容的同時,精心選擇一些著名國際高分子專業(yè)期刊,如《Macromlecules》、《Polymer》、《MacromolecularRapidCommunications》等期刊的部分相關(guān)內(nèi)容作為教材的補(bǔ)充,同時鼓勵學(xué)生上網(wǎng)搜索一些相關(guān)資料,如美國化學(xué)會下的Chemical&EngineeringNews下有關(guān)高分子材料方面的報道,這些內(nèi)容反映當(dāng)今高分子材料發(fā)展的前沿,拓寬了學(xué)生的知識面。同時考慮到學(xué)生畢業(yè)之后在工作中或進(jìn)一步深造中會接觸到專利、說明書、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、市場報告等多種體裁的專業(yè)文獻(xiàn),在課堂教學(xué)中適當(dāng)增加這部分實(shí)用性的內(nèi)容,起到學(xué)以致用的效果。

二、課堂理論教學(xué)方法的革新

專業(yè)英語教學(xué)內(nèi)容一般為專業(yè)知識的論述,具有很強(qiáng)的邏輯性和學(xué)術(shù)性。為提高學(xué)生的專業(yè)英語閱讀、翻譯、初步寫作的能力,筆者采取的方法如下。

1.師生互動是專業(yè)英語教學(xué)的重要手段

傳統(tǒng)專業(yè)英語的教學(xué)模式是先講解詞匯,再閱讀和翻譯課文,這樣的課堂單調(diào)且冗長,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高。考慮到語言教學(xué)的特殊性,為達(dá)到好的教學(xué)效果,需要學(xué)生在課堂中的積極參與,嘗試改變以往教師講學(xué)生聽的簡單教學(xué)模式,采用多種形式與學(xué)生互動交流。通過提前布置作業(yè),學(xué)生做好預(yù)習(xí)工作,每次帶著問題上課,在課堂上再隨機(jī)指定學(xué)生朗讀并講解翻譯,其他同學(xué)進(jìn)行補(bǔ)充或修正,教師結(jié)合專業(yè)內(nèi)容進(jìn)行點(diǎn)評,并講解相關(guān)的重要知識點(diǎn)和專業(yè)詞匯。這樣,充分調(diào)動每個學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使之從被動學(xué)習(xí)變成主動學(xué)習(xí),加深了學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的理解和認(rèn)識。

2.適當(dāng)進(jìn)行多媒體教學(xué),豐富課堂教學(xué)內(nèi)容

現(xiàn)在多媒體及網(wǎng)絡(luò)等教學(xué)手段已廣泛引入到課堂教學(xué)中,這些教學(xué)手段使課堂教學(xué)更加直觀生動,增大了課堂的信息量,提高課堂效率,激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣。為此,在每次課文內(nèi)容講解結(jié)束后,筆者播放一些相關(guān)內(nèi)容的科普性英文短片,比如介紹高分子材料合成、成型、應(yīng)用等方面。由于剛學(xué)完相關(guān)內(nèi)容,所以學(xué)生表現(xiàn)出濃厚的興趣,通過看、聽、講述,留下了直觀的知識,同時也鍛煉了學(xué)生的聽說能力。把一些信息量大、實(shí)用性強(qiáng)的專利、論文、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等專業(yè)資料制作成多媒體課件進(jìn)行課堂講解,在有限的課堂時間內(nèi)給學(xué)生傳遞了較多的信息內(nèi)容,提高了課堂效率。

3.教學(xué)效果的檢驗(yàn)

考核方式是教學(xué)中的重要環(huán)節(jié),是檢驗(yàn)教學(xué)效果和鞏固學(xué)生所需知識的重要手段。考核主要涉及兩個層次,平時考核與期末考試。平時主要考核學(xué)生以英語為工具進(jìn)行專業(yè)信息交流的能力,期末考試則通過試卷形式檢驗(yàn)學(xué)生對專業(yè)詞匯的掌握情況,以及快速閱讀科技論文并從中獲取信息的能力。在完成每一階段的教學(xué)環(huán)節(jié)后,教師要不斷總結(jié),了解學(xué)生對所授知識的掌握程度,確定考核指標(biāo),根據(jù)考核結(jié)果來修正下一階段的目標(biāo),設(shè)計下一階段的教學(xué)內(nèi)容。平時的階段性考核可以有多種方式,如根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,學(xué)生抽簽選擇一個題目用英語講述,考察聽說能力。或針對知識點(diǎn),把常見的錯誤總結(jié)出來,引導(dǎo)學(xué)生糾錯,考察語法知識的掌握情況。在課堂教學(xué)將結(jié)束的時候,我們對學(xué)生進(jìn)行分組合作完成一次科研課題的匯報,學(xué)生自行分工,查找資料、設(shè)計制作多媒體課件、上臺匯報講演。在這個過程中,學(xué)生不但提高了自己的專業(yè)英語水平,還培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)合作的能力。

三、結(jié)束語

綜上所述,對于高分子材料專業(yè)的學(xué)生而言,高分子材料專業(yè)英語是繼大學(xué)英語后非常重要的英語教學(xué)課程,教學(xué)應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生以英語為工具解決專業(yè)學(xué)習(xí)中的實(shí)際問題的能力,為學(xué)生今后畢業(yè)設(shè)計、實(shí)際工作或進(jìn)一步深造學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。為此,從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及考核方式及內(nèi)容等方面改革高分子材料專業(yè)英語的教學(xué)是很有必要的。

作者:吳忠聯(lián) 單位:江蘇理工學(xué)院材料工程學(xué)院