高分子材料研究方向精選(九篇)

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第1篇：高分子材料研究方向范文

關(guān)鍵詞：功能高分子材料；納米技術(shù)；可生物降解；

高分子材料早已經(jīng)滲透到。我們?nèi)祟惿畹姆椒矫婷?，在日常生活處處。都有著重要的?yīng)用。所以我們每個(gè)人都。對(duì)于高分子材料不陌生。它又叫聚合物材料，通常指的是無(wú)數(shù)個(gè)小分子化合物再通過(guò)化學(xué)鍵，形成的大分子化合物。生活里可見(jiàn)的聚合物材料主要有合成橡膠、合成塑料、合成纖維這三種。到上世紀(jì)六十年代左右，這些聚合物材料已經(jīng)可以用來(lái)制造衣服、日常用品及各種工業(yè)材料，滿足相關(guān)行業(yè)的需求。在未來(lái)，高分子材料主要運(yùn)用領(lǐng)域分別是：納米高分子材料復(fù)合應(yīng)用、高分子材料功能化、生物可降解高分子材料開(kāi)發(fā)。以及航天工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用。

一、高分子材料功能化發(fā)展

功能高分子材料是一種聚合物大分子，它大多來(lái)自于半人工及人工合成的高分子材料。它與一般的聚合物有很大的不同，在化學(xué)性質(zhì)及物理性能上都發(fā)生了很大的變化，主要是增加了一些光學(xué)、電學(xué)等方面的特殊功能。在高分子研究中，有一個(gè)特殊領(lǐng)域，就是功能高分子，也就是那些數(shù)量甚微、作用特別、性能獨(dú)特卻是運(yùn)用新技術(shù)時(shí)必不可少的高分子材料。

隨著科技的進(jìn)步，以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，新能源開(kāi)發(fā)、交通和航天技術(shù)、微電子技術(shù)、生物醫(yī)藥等多個(gè)領(lǐng)域都如雨后春筍般蓬勃發(fā)展，這些領(lǐng)域的發(fā)展離不開(kāi)功能高分子材料這個(gè)重要的基礎(chǔ)。

在功能設(shè)計(jì)方面，高分子材料的主要作用是：

1）用分子設(shè)計(jì)來(lái)合成新的功能。如研制非晶質(zhì)光盤(pán)（APO）；

2）以特別加工來(lái)增添材料功能特性。如功能高分子膜和塑料光纖；

3）用兩種或兩種以上性能不同或者功能各異的材料，加以復(fù)合之后形成新材料所具有的功能，如EMI/RFI屏蔽導(dǎo)電、塑料、高分子磁性體和復(fù)合層積復(fù)合填料；

4）對(duì)材料的表面進(jìn)行處理，從而讓材料具備新功能，如EMI/RFI屏蔽導(dǎo)電塑料、表面處理法。

功能設(shè)計(jì)，這一理論在所有功能高分子材料領(lǐng)域內(nèi)都得到了運(yùn)用，這自然也同其材料的研究方向緊密相關(guān)。在生物醫(yī)藥上，有研究者利用電化學(xué)反應(yīng)，模仿自然骨的成分及其產(chǎn)生過(guò)程，讓膠原通過(guò)微環(huán)境及反應(yīng)動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)分子自組裝和礦化，最終獲得有關(guān)成份、骨組織及其結(jié)構(gòu)。利用相似度極高的生物活性涂層以及調(diào)控生物活性因子促進(jìn)骨的生長(zhǎng)。這種技術(shù)可以提高醫(yī)用移植體相關(guān)材料的生物活性，從而可以加速治好患病的骨骼。

由于功能高分子材質(zhì)具備與眾不同的出色作用，它可以替換許多功能材料，并可以通過(guò)功能高分子材質(zhì)來(lái)改善其他材料的性能，讓其變成一種全新的功能材料。有鑒于此，功能高分子材料及特種高分子材料在國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)受到越來(lái)越高的重視，科學(xué)家開(kāi)展的相關(guān)研究也非常多。因此，發(fā)展功能高分子，其涉及面O廣，關(guān)系到許多學(xué)科的研究。我國(guó)也非常關(guān)注這一領(lǐng)域的研究，在自主研發(fā)的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)國(guó)際交流，目前相關(guān)水平已處在世界的前列。

二、運(yùn)用納米技術(shù)，改性高分子材料

納米技術(shù)一般是來(lái)鉆研納米材料的特性和對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行制造的工藝。當(dāng)一種東西在現(xiàn)代化手段下以納米來(lái)描述時(shí)，那么它本身的作用便會(huì)產(chǎn)生一些變化，從而出現(xiàn)一些奇特的現(xiàn)象，表現(xiàn)出和普通物質(zhì)不一樣的性質(zhì)。并且，若是把具有特殊性質(zhì)的粒子和其他高分子物質(zhì)混合時(shí)，這種特殊的粒子會(huì)使高分子物質(zhì)發(fā)生性能的改變。所以，在改變高分子物質(zhì)的過(guò)程中，運(yùn)用的納米技術(shù)有兩種：一是對(duì)這兩種物質(zhì)加以合成，二是用納米粒子影響高分子材料的性能。第一種占得比例最多。

舉個(gè)例子，在探究苯乙烯一丙烯酸醋IPN/MMT納米復(fù)合阻尼材料時(shí)，可將這兩種物質(zhì)時(shí)行復(fù)合，據(jù)此提高其抗震、降噪的效果。結(jié)合眾多實(shí)驗(yàn)結(jié)果，我們可以知道，聚合物基體中平均分布了二維納米片之后，該材料原本的能量將會(huì)有很大的升高，與此同時(shí)，基體材料的增韌性更好，耐磨性更強(qiáng)，阻透性也大大提高，也發(fā)送了其抗菌性以及抗老化性能，同時(shí)防紫外線的能力也有所提高。

又比如，把納米無(wú)機(jī)粘土粒子利用其他的改性劑，在化學(xué)反應(yīng)后得到的納米粒子片層，與尼龍等其他材料混合，得到的新材料的阻止燃燒的功能更加好。將納米材料和它的結(jié)構(gòu)的多種特性組合使用，能夠產(chǎn)生其他的多種新的材料。

三、生物可降解高分子材料的發(fā)展

在特定時(shí)間及一定條件下，微生物或其分泌物利用化學(xué)分解的形式，可以獲得降解的新材料。

高分子材料已在日常生產(chǎn)及生活中得到了廣泛的應(yīng)用?？墒?，由于它無(wú)法循環(huán)使用，不易分解，加上用量很大，久而久之，就給環(huán)境帶來(lái)了比較厲害的化學(xué)污染。一般情況下，在降解這些廢棄的塑料制品時(shí)，最廣泛使用的辦法是挖坑埋掉或者燒掉，然而，這些方法都會(huì)對(duì)環(huán)境造成不可彌補(bǔ)的傷害。

譬如，我們的日常生活中，超市購(gòu)物，買菜，包裝，全都用塑料制品，面對(duì)這一現(xiàn)象，四川有一家生物科技公司研制了一種抑菌的可降解的包裝食物的材質(zhì)，先把殼聚糖通過(guò)輻射法作出輻照降解，再混入偶聯(lián)劑助劑溶液，攪拌均勻，而后通過(guò)干燥使溶劑脫離后，再和聚己內(nèi)酯類可降解高分子材料混合在一起得出。聚己內(nèi)酯可以全部的溶解掉，而殼聚糖則可以抑制某些微生物的生存繁衍。

所以，在研究這一新材料時(shí)，重點(diǎn)是研究出可降解的聚合物，如何對(duì)已經(jīng)存在的可降解聚合物加以利用，經(jīng)濟(jì)意義是十分明顯的，值得研究。

四、先進(jìn)高分子材料在航天工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

自中華人民共和國(guó)建立以后，航天工業(yè)獲得了長(zhǎng)足進(jìn)步，其代表是兩彈一星，這也促進(jìn)了相關(guān)新材料的科研及發(fā)展。進(jìn)入新時(shí)代，我國(guó)又陸續(xù)開(kāi)展了載人航天及探月工程等一系列重大科研項(xiàng)目，這自然也離不開(kāi)更多新材料的支持，在這個(gè)領(lǐng)域，一些關(guān)鍵的材料研制獲得突破性進(jìn)展。這里面就包括高分子材料。它是發(fā)展航天工業(yè)必備的配套產(chǎn)品，一般包含橡膠、膠黏劑、工程塑料、密封劑和涂料等。

五、結(jié)語(yǔ)

本人從思考人類生存的環(huán)境問(wèn)題出發(fā)，在建設(shè)環(huán)境友好型社會(huì)的基礎(chǔ)上，形成了上述四個(gè)基本觀點(diǎn)。當(dāng)下，人們研究高分子材料，在目的及目標(biāo)等方面，改變都十分明顯：以往研究的目的是給人們的生活帶來(lái)方便，如今則開(kāi)始注意環(huán)境安全，不浪費(fèi)能源與物質(zhì)，循環(huán)使用，同時(shí)研發(fā)出能耗低、效率高的新材料。毫無(wú)疑問(wèn)，環(huán)境因素已成為今后任何研發(fā)工作所需要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。對(duì)于從事新材料研發(fā)工作的人們來(lái)說(shuō)，只有研發(fā)出無(wú)毒、綠色、功能化、可降解的材料，與環(huán)境有利，才能解決白色、黑色等方面的污染問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)：

[1]謝建玲.現(xiàn)代塑料加工應(yīng)用，1995.

第2篇：高分子材料研究方向范文

【關(guān)鍵字】生物降解;高分子;材料

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，大量的高分子材料在各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，而廢棄的高分子材料對(duì)環(huán)境的污染也日益嚴(yán)重。廢棄塑料的處理方法主要分為掩埋和焚燒，這兩種方法都會(huì)產(chǎn)生新的污染物污染環(huán)境。針對(duì)這一問(wèn)題，許多國(guó)家實(shí)行了3R工程，3R指的是減少使用（Reduction）、重復(fù)使用（Reuse）、循環(huán)回收（Recycle）。但這只是減少了廢棄塑料的使用，沒(méi)有從根本上解決問(wèn)題。如今，各種存在的處理廢棄塑料的方法都會(huì)造成污染，因此研究與開(kāi)發(fā)環(huán)境可接受的降解性高分子材料是解決環(huán)境污染的重要方法。

1生物可降解高分子材料的用途

生物可降解高分子材料也被稱為“綠色生態(tài)高分子材料”，它在環(huán)境日益污染的今天發(fā)揮著重要的作用，主要分為以下幾個(gè)部分。

1.1解決環(huán)境污染問(wèn)題

利用生物可降解高分子的生物可降解性有效解決環(huán)境污染問(wèn)題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前世界的高分子材料的產(chǎn)量已經(jīng)超過(guò)1.2億噸，這些高分子材料在被使用后產(chǎn)生了大量廢棄物，這些廢棄物變成污染源，造成地下水與土壤的嚴(yán)重污染，進(jìn)一步危害動(dòng)植物的生長(zhǎng)，對(duì)人類更是極其不利。20世紀(jì)90年代初期，在可以用來(lái)處理固體廢物垃圾填埋的場(chǎng)地用完以后，一些發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始向落后國(guó)家出口垃圾，這一行為對(duì)發(fā)展中國(guó)家的影響是巨大的。一系列環(huán)境危機(jī)引發(fā)了人類的覺(jué)醒，發(fā)展可降解的環(huán)境友好型的材料成了科學(xué)家們的主要研究的方向，生物可降解高分子材料的出現(xiàn)為人類解決了這一難題，它能在一定條件下，利用微生物分泌酶的作用進(jìn)行分解，大大減少了對(duì)環(huán)境的污染。

1.2生物可降解高分子在醫(yī)療器材中的使用

利用生物可降解高分子的特性可以制作生物醫(yī)用材料。使用可降解高分子制作成的藥物可以在人體內(nèi)分解，參與人體的新陳代謝。在生物可降解分子研究的初期，研究?jī)?nèi)容主要集中于部分降解的可崩潰型高分子材料的研究，但現(xiàn)在這一研究已經(jīng)逐漸被否定。目前許多國(guó)家仍然在不斷研究與發(fā)展生物可降解性的高分子材料，然而由于技術(shù)水平與成本的制約，生物可降解高分子的研究還沒(méi)有達(dá)到令人滿意的程度。

1.3生物可降解高分子材料在包裝行業(yè)中的應(yīng)用

眾所周知，包裝行業(yè)中使用高分子材料的情況非常多，大量的廢棄包裝材料對(duì)環(huán)境的污染程度是可想而知的。目前市面上各種包裝材料主要以聚乳酸為首。聚乳酸具有良好的隔水性和透明性。作為基本材料的乳酸是人體可接受的固有物質(zhì)之一，這使得聚乳酸對(duì)人體無(wú)毒無(wú)害，被廣大消費(fèi)者接受。而傳統(tǒng)的包裝材料由合成樹(shù)脂構(gòu)成，由于傳統(tǒng)樹(shù)脂的分解性不強(qiáng)，廢棄的包裝材料造成了40%的城市垃圾，成為最主要的環(huán)境污染源。

2生物可降解高分子的降解機(jī)理

生物降解指微生物的分解作用，在高分子領(lǐng)域指的是高分子材料在溶劑化，簡(jiǎn)單水解和酶反應(yīng)等條件下，轉(zhuǎn)化為相對(duì)簡(jiǎn)單的中間產(chǎn)物或小分子的過(guò)程。高分子材料的生物降解主要由水合作用，強(qiáng)度損失，物質(zhì)整體化喪失和質(zhì)量損失4個(gè)階段組成。水合作用是指由范德華力氫鍵所維系的二次、三次結(jié)構(gòu)的破裂而引發(fā)的水合作用。接下來(lái)在化學(xué)作用或酶的催化作用下，高分子主鏈可能破裂，造成高分子材料的強(qiáng)度降低。而高分子主鏈、交聯(lián)劑、外懸基團(tuán)的開(kāi)裂會(huì)進(jìn)一步造成交聯(lián)高分子材料強(qiáng)度的降低，高分子鏈進(jìn)一步斷裂。高分子鏈的不斷斷裂造成質(zhì)量損失和相對(duì)分子質(zhì)量的降低，相對(duì)分子質(zhì)量低到一定程度后就會(huì)被酶分解代謝稱為水和二氧化碳等。由此可見(jiàn)，生物的降解過(guò)程并非是單一的化學(xué)反應(yīng)，而是復(fù)雜的生物物理，生物化學(xué)的協(xié)同作用，是物理化學(xué)生物相互影響促進(jìn)的過(guò)程。

3影響生物可降解高分子降解性的因素

3.1生物高分子的分子主鏈的影響

四大通用塑料聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯都具有C―C鍵為主鍵的結(jié)構(gòu)，使得它們對(duì)微生物的阻抗性很高，而根據(jù)研究表明，當(dāng)聚合物的主鏈上含有C-O，C-N鍵時(shí)，聚合物對(duì)生物降解的敏感性大大提高。因此，根據(jù)共聚原理，想要制備出生物降解塑料就必須要在聚合物中引入易于生物降解的化學(xué)鍵。

3.2支化與分子量對(duì)生物高分子降解的影響

國(guó)外研究表明，對(duì)分子量范圍為170～620的線性與支鏈型碳?xì)渚酆衔锏纳锝到庑赃M(jìn)行分析比較，結(jié)果表明支鏈型聚合物的真菌生長(zhǎng)速度與線性聚合物相比明顯小得多，也就是說(shuō)線性的碳?xì)渚酆衔锔子诮到?。同時(shí)分子量的大小對(duì)高分子材料的影響也是巨大的，例如PS、PE、聚丁二烯和聚異丁烯只有在分子量小于特定值后才能夠被菌種所分解。

3.3降解環(huán)境對(duì)生物高分子降解的影響

雖然材料結(jié)構(gòu)是決定生物大分子降解的主要因素，但是環(huán)境對(duì)生物大分子材料的降解也有一定的影響作用。降解環(huán)境主要指降解過(guò)程中的水，溫度，酸堿度和氧濃度等。水是微生物生長(zhǎng)與代謝的基本條件，只有水的供應(yīng)量足夠，微生物才可以進(jìn)行分解材料。而溫度對(duì)微生物也有影響，每一種微生物都有適合其生長(zhǎng)的最佳溫度與酸堿度，一般來(lái)說(shuō)真菌生長(zhǎng)在酸性條件下，而細(xì)菌在堿性條件下的生長(zhǎng)更加迅速，想要提高降解效率，就必須要保證微生物的正常生長(zhǎng)，為微生物提供合適的溫度，酸堿度等生長(zhǎng)環(huán)境。

4生物可降解高分子的前景展望

由于我國(guó)生物高分子技術(shù)的研究并不成熟，國(guó)內(nèi)的生物可降解高分子的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用還存在一些問(wèn)題。比如：產(chǎn)品價(jià)格過(guò)高，產(chǎn)品的性能和用途受到限制，產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)不夠成熟等。盡管高分子市場(chǎng)存在許多不足，隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)和我國(guó)環(huán)保法規(guī)的不斷完善，生物可降解高分子的市場(chǎng)仍在迅速增長(zhǎng)。塑料薄膜、包裝材料、醫(yī)用材料等領(lǐng)域生物可降解高分子材料的研究將會(huì)得到更好的發(fā)展。目前針對(duì)如何解決市場(chǎng)出現(xiàn)的問(wèn)題，研究者正在不斷努力，降低開(kāi)發(fā)生產(chǎn)成本，對(duì)現(xiàn)有的可降解高分子進(jìn)行性能改進(jìn)，以獲取更高質(zhì)量的高分子材料。研究開(kāi)發(fā)低成本，高性能，具有降解時(shí)控性，高效性和徹底性的生物高分子材料成為高分子領(lǐng)域的主要研究方向。

【參考文獻(xiàn)】

[1]王身國(guó).生物降解高分子――一類重要的生物材料 1.脂肪族聚酯的本體改性[J].高分子通報(bào)，2011，（10）：1-14.

第3篇：高分子材料研究方向范文

關(guān)鍵詞：高職本科 實(shí)踐教學(xué) 對(duì)策研究

中圖分類號(hào)：G71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）01（c）-0183-02

高分子材料作為一種可以成型各種形狀并且性能優(yōu)良的新型化工材料，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、國(guó)防、生物、信息、能源、環(huán)境等各方面。作為不可或缺的高分子材料行業(yè)，在高速發(fā)展的同時(shí)經(jīng)濟(jì)效益也有了很大的提高。高分子材料專業(yè)教育需要適應(yīng)新的要求，培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力，綜合素質(zhì)高，社會(huì)需求適應(yīng)性強(qiáng)的不同層次的研究技術(shù)人員。

1 高職本科高分子材料工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的重要性

青島大學(xué)對(duì)口高職本科高分子材料專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)具有高分子材料與工程等方面的理論基礎(chǔ)知識(shí)與應(yīng)用能力，具有較強(qiáng)的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，能綜合應(yīng)用專業(yè)知識(shí)分析解決實(shí)際問(wèn)題，從事高分子材料的合成、改性和加工成型等領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)開(kāi)發(fā)、技術(shù)應(yīng)用、工藝和設(shè)備的設(shè)計(jì)，生產(chǎn)及管理、產(chǎn)品市場(chǎng)與營(yíng)銷等方面工作的高級(jí)專門(mén)人才。

本專業(yè)在教學(xué)計(jì)劃中，除專業(yè)理論之外，加大實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，增大專業(yè)實(shí)訓(xùn)比例，重視專業(yè)技術(shù)技能培養(yǎng)，考核中增加了專業(yè)技術(shù)技能鑒定項(xiàng)目的測(cè)試。實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的學(xué)時(shí)約占四年教學(xué)計(jì)劃的四分之一左右（如圖1）。

實(shí)踐性教學(xué)一方面是為了使學(xué)生獲取感性知識(shí)、鞏固和深化課堂理性知識(shí)的學(xué)習(xí)；另一方面是為了訓(xùn)練學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的基本理論、基本知識(shí)和基本技能，培養(yǎng)分析和解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力，使學(xué)生掌握進(jìn)行科學(xué)研究與工程技術(shù)實(shí)踐的基本技能，以完成工程師的基本訓(xùn)練。

2 當(dāng)前實(shí)踐教學(xué)存在的主要問(wèn)題

近幾年發(fā)展應(yīng)用型本科教育、培養(yǎng)本科層次的應(yīng)用型人才成為許多高等院校的辦學(xué)定位和培養(yǎng)目標(biāo)。應(yīng)用型本科教育的規(guī)模日趨擴(kuò)大，應(yīng)用型本科院校在專業(yè)設(shè)置上依舊追求門(mén)類齊全，向綜合性院校過(guò)渡的趨勢(shì)十分明顯，導(dǎo)致辦學(xué)特色不突出，適應(yīng)社會(huì)需求能力差。

根據(jù)有關(guān)部門(mén)對(duì)畢業(yè)生質(zhì)量調(diào)查材料表明，近幾年理工科學(xué)校培養(yǎng)的畢業(yè)生，他們的基礎(chǔ)知識(shí)比較扎實(shí)，專業(yè)知識(shí)也能夠適應(yīng)工作需要，但實(shí)際工作能力較弱。畢業(yè)生并沒(méi)有完全掌握相應(yīng)的技能，實(shí)際能力的培養(yǎng)不能滿足社會(huì)的實(shí)際需求。雖然絕大多數(shù)畢業(yè)生都能找到工作，但就業(yè)層級(jí)和崗位質(zhì)量不夠理想。

3 加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)采取的相應(yīng)對(duì)策

3.1 從辦學(xué)理念上重視實(shí)踐教學(xué)

高職本科教育的一個(gè)顯著的特點(diǎn)是學(xué)生不僅要完成課堂上理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，還必須完成實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)。高職本科學(xué)生的學(xué)習(xí)要充分體現(xiàn)理論與實(shí)踐相結(jié)合；專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)與技能能力培養(yǎng)相結(jié)合；教師指導(dǎo)作用與學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)相結(jié)合；基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)相結(jié)合。

實(shí)踐性教學(xué)主要增強(qiáng)專業(yè)適應(yīng)性，要求學(xué)生對(duì)所學(xué)專業(yè)的技術(shù)操作、實(shí)際動(dòng)手能力與實(shí)際生產(chǎn)狀況相適應(yīng)，然而現(xiàn)有的單一講課模式不利于全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，教育與經(jīng)濟(jì)、科技相脫節(jié)，為了使學(xué)生學(xué)有所用，更好地適應(yīng)社會(huì)，必須加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)，使“產(chǎn)、學(xué)、研”有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，走“產(chǎn)學(xué)研”一體化的教學(xué)模式。

3.2 以市場(chǎng)需求為基準(zhǔn)制定教學(xué)內(nèi)容

將教學(xué)內(nèi)容與市場(chǎng)需求掛鉤，市場(chǎng)需求什么樣的人才，我們就培養(yǎng)什么樣的學(xué)生?，F(xiàn)在，企業(yè)急需既懂專業(yè)理論知識(shí)，又懂技術(shù)操作的復(fù)合型人才，而我們?cè)诮虒W(xué)改革中就以此為主要內(nèi)容制定了幾個(gè)具有突破性、創(chuàng)新性的教學(xué)模式。

對(duì)于大學(xué)的教學(xué)計(jì)劃，市場(chǎng)早有微詞：學(xué)生畢業(yè)時(shí)，學(xué)到的知識(shí)已過(guò)時(shí)了，為了改變這一現(xiàn)狀，我們?cè)谥贫ń虒W(xué)內(nèi)容時(shí)，在各地開(kāi)展調(diào)研，結(jié)合市場(chǎng)需求。如：模具、設(shè)備方向的人才在未來(lái)幾年會(huì)急需。在授課時(shí)，老師就會(huì)將內(nèi)容向這個(gè)方向傾斜，使學(xué)生在未畢業(yè)時(shí)就已經(jīng)成為“搶手貨”。

3.2.1 定點(diǎn)、定向?yàn)槠髽I(yè)培養(yǎng)技術(shù)人員

山東是高分子原料及制品生產(chǎn)大戶。散落在縣以下的各小企業(yè)為謀求發(fā)展，已意識(shí)到培養(yǎng)自己的技術(shù)員對(duì)企業(yè)發(fā)展有多重要。近幾年，我們一直與畢業(yè)生保持密切往來(lái)，解決他們?cè)谏a(chǎn)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。在企業(yè)中建立良好的口碑。已與幾家企業(yè)協(xié)商，為他們單獨(dú)辦班，定點(diǎn)、定向培養(yǎng)人才，受到企業(yè)好評(píng)。同時(shí)，我們也積累了豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。

3.2.2 掛靠實(shí)習(xí)基地現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)

我們教育學(xué)生，實(shí)習(xí)基地是你們接觸的第一份“工作”。所以，在教學(xué)中我們經(jīng)常會(huì)把教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)搬到工廠或?qū)嶒?yàn)室。讓學(xué)生真正“干”起來(lái)。從而學(xué)到熟練操作。

3.2.3 “產(chǎn)學(xué)研”結(jié)合，鼓勵(lì)學(xué)生自主創(chuàng)業(yè)

在學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，我們會(huì)安排一些有創(chuàng)新能力的學(xué)生參與到科研開(kāi)發(fā)的項(xiàng)目中來(lái)。把他們帶到專業(yè)領(lǐng)域的前沿，使他們?cè)诋厴I(yè)后具備自主創(chuàng)業(yè)的能力，從而打破學(xué)生只能“找”工作的境況。使學(xué)生的畢業(yè)前景擴(kuò)寬。

3.2.4 選定與《高分子材料與工程專業(yè)》密切相關(guān)的企業(yè)急待解決的課題作為研究專題，統(tǒng)一規(guī)劃、整合《高分子材料與助劑》《塑料配方設(shè)計(jì)》《塑料成型設(shè)備》、《塑料加工成型工藝》《高分子性能測(cè)試》的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，合理安排實(shí)驗(yàn)時(shí)間，做到每一個(gè)專題實(shí)驗(yàn)都要有明確、合理、全面的設(shè)計(jì)思想。以精選的研究專題為載體，把相關(guān)的實(shí)驗(yàn)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)技術(shù)和實(shí)驗(yàn)方法有機(jī)地串連起來(lái)，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造條件使學(xué)生較早參加科研和創(chuàng)新活動(dòng)的目標(biāo)。

3.3 重視和加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè)

在實(shí)踐教學(xué)方面，要逐漸形成以服務(wù)為宗旨、以就業(yè)為導(dǎo)向的教學(xué)理念，以文化課為基礎(chǔ)、以專業(yè)課為主體、以實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)為重點(diǎn)、以崗位合格為目標(biāo)的教學(xué)原則，先后建立校內(nèi)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地2處、校外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地5處（青島潤(rùn)興塑料廠、青島銘昶模塑公司、青島宏達(dá)塑料集團(tuán)、青島聯(lián)創(chuàng)集團(tuán)和青島黃海輪胎集團(tuán)），保證學(xué)生每學(xué)期在校外實(shí)習(xí)基地實(shí)習(xí)2～3周。在校內(nèi)外實(shí)習(xí)過(guò)程中，通過(guò)讓學(xué)生在企業(yè)頂崗培訓(xùn)，使理論與實(shí)踐相互滲透，逐步實(shí)現(xiàn)與工作崗位的接軌。

借助開(kāi)放的校內(nèi)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地，通過(guò)“嵌入式”“專業(yè)教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)化，實(shí)驗(yàn)教學(xué)課題化”的教學(xué)模式，使理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)達(dá)到完美的結(jié)合，學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)、專業(yè)知識(shí)、操作技能和綜合素質(zhì)都得到了很大的提高，歷屆高職畢業(yè)生在《塑料注塑工》中、高級(jí)技能達(dá)級(jí)考核中，合格率均達(dá)100%。為學(xué)生就業(yè)及走向社會(huì)打下了良好的基礎(chǔ)。逐步形成“寬專業(yè)、多技能、雙證書(shū)”的辦學(xué)特色。

在現(xiàn)有5個(gè)校外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地、1個(gè)校內(nèi)實(shí)訓(xùn)室的基礎(chǔ)上，增加到6～8個(gè)校外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地，3個(gè)校內(nèi)實(shí)訓(xùn)室。與3～5個(gè)企業(yè)達(dá)成校企共建協(xié)議。

3.4 增大實(shí)踐教學(xué)經(jīng)費(fèi)的投入

近三年來(lái)我專業(yè)投入大量經(jīng)費(fèi)，主要用于購(gòu)買實(shí)驗(yàn)設(shè)備及實(shí)驗(yàn)藥品，優(yōu)化教學(xué)設(shè)備，多媒體教室改造，為學(xué)生創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)和實(shí)習(xí)條件。這三年來(lái)我們購(gòu)入的大型設(shè)備有雙螺桿擠出機(jī)2臺(tái)，塑料注塑機(jī)2臺(tái)，切粒機(jī)1臺(tái)，烘箱2臺(tái)，萬(wàn)能拉力機(jī)1臺(tái)，沖擊試驗(yàn)機(jī)2臺(tái)，熔融指數(shù)測(cè)量?jī)x1臺(tái)，高分辨電子顯微鏡3臺(tái)等，極大地改善了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，為培養(yǎng)具有較高動(dòng)手能力的專業(yè)技術(shù)性人才奠定了良好的基礎(chǔ)。

3.5 進(jìn)行職業(yè)職能資格證書(shū)考核，適應(yīng)社會(huì)人才市場(chǎng)的要求

職業(yè)資格證書(shū)是由國(guó)家勞動(dòng)和社會(huì)保障部頒發(fā)的職業(yè)能力證明，誰(shuí)持有的證書(shū)多，誰(shuí)的就業(yè)選擇性就大，就業(yè)的機(jī)會(huì)就多。

我專業(yè)從2004年秋季在本市搶先申辦了青島市勞動(dòng)局《高分子材料加工工藝》中、高級(jí)技能達(dá)級(jí)考點(diǎn)，并于本年底與市勞動(dòng)局合作，成功舉辦了我系2002級(jí)高分子材料與工程專業(yè)學(xué)生的技能達(dá)級(jí)考試，學(xué)生達(dá)級(jí)率100%，受到了青島市勞動(dòng)局的初步肯定。我們從2002級(jí)至2009級(jí)高分子材料應(yīng)用技術(shù)專業(yè)開(kāi)始進(jìn)行職業(yè)資格證書(shū)認(rèn)證，至今已經(jīng)進(jìn)行了八屆。

4 結(jié)語(yǔ)

我們以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主線，構(gòu)建了高職本科高分子材料與工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，高職本科高分子材料應(yīng)用技術(shù)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)改革與創(chuàng)新，使高分子材料加工成型專業(yè)的學(xué)生經(jīng)過(guò)四年在校的嚴(yán)格學(xué)習(xí)及實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)，具有復(fù)合型職業(yè)技能結(jié)構(gòu)，較強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力和技術(shù)開(kāi)發(fā)能力，實(shí)踐動(dòng)手能力強(qiáng)，畢業(yè)前獲高分子成型工藝中級(jí)或高級(jí)技能證書(shū)。畢業(yè)后能直接在生產(chǎn)第一線從事管理、技術(shù)應(yīng)用與技術(shù)開(kāi)發(fā)工作。

參考文獻(xiàn)

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第4篇：高分子材料研究方向范文

關(guān)鍵詞：磁性高分子聚合物；吸附；重金屬

1 磁性高分子聚合物l展現(xiàn)狀

1.1 磁性高分子聚合物的合成方法

復(fù)合型磁性高分子材料主要是指在塑料或橡膠中添加磁粉和其他助劑，均勻混合后加工而成的一種復(fù)合型材料。復(fù)合型磁性高分子材料根據(jù)磁性填料的不同可以分為：鐵氧體類、稀土類和磁性高分子聚合物晶磁粒類。根據(jù)不同方向上的磁性能的差異，又可以分為各向同性和各向異性磁性高分子材料。能夠作為功能材料應(yīng)用的主要有磁性橡膠、磁性塑料、磁性高分子微球、磁性聚合物薄膜等。復(fù)合型磁性高分子材料中的磁性無(wú)機(jī)物主要是鐵氧體類磁粉和稀土類磁粉。稀土永磁材料是近年來(lái)備受關(guān)注的磁性材料，其粘結(jié)磁體的磁性可超過(guò)燒結(jié)鐵氧體及其他金屬合金，從第一代的SmCo系到第二代的NdFeB系，發(fā)展非常迅速。目前我國(guó)的NdFeB產(chǎn)量居世界前列，質(zhì)量逐步提高，并且已有一些自己的專利技術(shù)。20世紀(jì)90年代以后，又出現(xiàn)了新型稀土磁性材料，如稀土金屬間化合物，稀土永磁材料及磁性高分子聚合物及納米晶復(fù)合交換耦合永磁材料等。

稀土磁粉出現(xiàn)后，樹(shù)脂粘結(jié)磁體飛速發(fā)展。作粘結(jié)劑的高分子主要是橡膠、熱固性樹(shù)脂和熱塑性樹(shù)脂。橡膠類粘結(jié)劑包括天然橡膠和合成橡膠，主要用于柔性復(fù)合磁體的制造，但與塑料相比，一般成型加工困難。熱固性粘結(jié)劑一般用環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂。熱塑性粘結(jié)劑主要為聚酞胺、聚丙烯、聚乙烯等，聚酞胺P（A）類最為常見(jiàn)，綜合考慮機(jī)械加工性、耐熱性、吸濕性，目前最常用的PA基體是Nylon6、Nylon66等。除了上述這些聚合物基體外，劉穎等還用結(jié)構(gòu)型的磁性高分子-二茂金屬高分子鐵磁體（OPM）粉作粘結(jié)劑與快淬NdFeB磁粉復(fù)合制成磁性高分子粘結(jié)NdFeB磁性材料，其磁性能比環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)NdFeB的磁性能高。磁性高分子微球所采用的高分子材料主要是蛋白質(zhì)、生物多糖、脂類等生物高分子和人工合成的兼有各式各樣功能基團(tuán)的合成高分子。將合成高分子作為微球殼層的研究報(bào)導(dǎo)較多，同時(shí)，考慮到生物高分子的優(yōu)良特性，近年來(lái)對(duì)生物磁性高分子微球的研究也正成為新型生物材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)?？梢杂糜谥苽浯判跃酆衔锬さ木酆衔锘w較多，原則上能用于制備高分子膜的聚合物都可以，如纖維素、氟碳塑料、聚醋、聚酞胺等。作者曾用聚偏氟乙烯和醋酸纖維素作基體膜，在其中分散磁性氧化鐵粒子用于氣體分離。聚醋磁性薄膜多用來(lái)制成磁帶。目前國(guó)內(nèi)外研究較多的是以核徑跡蝕刻膜為基板的磁性高分子聚合物磁性材料，它實(shí)際上是采用模板法，以聚碳酸酷核徑跡蝕刻膜為基體，在其中電沉積磁性粒子，利用其規(guī)整膜孔來(lái)控制得到的有序磁性高分子聚合物磁性材料。

1.2 磁性高分子聚合物的功能

復(fù)合型高分子磁性材料分為樹(shù)脂基鐵氧體類高分子共混磁性材料和樹(shù)脂基稀土填充類高分子共混磁性材料兩類，簡(jiǎn)稱為鐵氧體類高分子磁性材料和稀土類高分子磁性材料，目前以鐵氧體類高分子磁性材料為主。以高分子化學(xué)和無(wú)機(jī)磁學(xué)為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的磁性高分子材料，是高分子功能材料研究的熱點(diǎn)。復(fù)合型磁性高分子材料，由于其具有高磁性、易加工和成本低等優(yōu)點(diǎn)，使它廣泛應(yīng)用于微型電機(jī)、辦公用品、家電用品和自動(dòng)控制等領(lǐng)域，但如何提高磁性微粒在高分子基體材料中的分散度是提高其磁性能的關(guān)鍵。結(jié)構(gòu)型磁性高分子材料，由于其具有輕質(zhì)、低磁損、常溫穩(wěn)定、易加工及抗輻照等優(yōu)點(diǎn)，且其介電常數(shù)、介電損耗、磁導(dǎo)率和磁損耗基本不隨頻率和溫度變化，其適合制造輕、小、薄的高頻、微波電子器件，廣泛應(yīng)用于軍工、通訊、航天等高技術(shù)領(lǐng)域，改進(jìn)合成方法以提高它的磁性能是以后研究的重點(diǎn)。磁性高分子微球作為一種新型的有機(jī)一單倍線無(wú)機(jī)復(fù)合功能材料，由于其兼具高分子的眾多特性和磁響應(yīng)性，它被用做酶、細(xì)胞、藥物等的載體廣泛地應(yīng)用到了生物醫(yī)學(xué)、細(xì)胞學(xué)和生物工程等領(lǐng)域。對(duì)于磁性高分子微球，如何制得高磁響應(yīng)性、高比表面和單分散性好的微球，以及高分子結(jié)構(gòu)的精細(xì)化和功能化是以后研究的熱點(diǎn)。隨著新技術(shù)的廣泛應(yīng)用，高分子磁性材料必將會(huì)有更廣泛的應(yīng)用和發(fā)展前景。

2 傳統(tǒng)重金屬的處理

2.1 傳統(tǒng)處理方法

2.1.1 化學(xué)法

臭氧接觸池的臭氧投加采用布?xì)饷蓖都臃绞?，均設(shè)有尾氣破壞裝置，避免臭氧泄漏污染大氣。純水具有接近7的pH（既不是堿性的也不是酸性的）。海水的pH值范圍為7.5至8.4（中等堿性）。如果水是酸性的（低于7），可以加入石灰、蘇打灰或氫氧化鈉以在水凈化過(guò)程中提高pH。石灰加入增加了鈣離子濃度，從而提高了水的硬度。對(duì)于高度酸性的水，強(qiáng)制通風(fēng)脫氣器可以通過(guò)從水中去除溶解的二氧化碳，這是提高pH的有效方式。使水成為堿性有助于凝結(jié)和絮凝過(guò)程有效地工作，并且還有助于最小化鉛從管道和管道配件中的鉛焊料中溶解的風(fēng)險(xiǎn)。足夠的堿度還降低水對(duì)鐵管的腐蝕性。在某些情況下，可將酸加入堿性水中以降低pH。堿性水（高于pH7.0）不一定意味著來(lái)自管道系統(tǒng)的鉛或銅不會(huì)溶解到水中。水沉淀碳酸鈣以保護(hù)金屬表面并降低有毒金屬溶解在水中的可能性。所有高級(jí)氧化工藝（AOP）的特征在于具有共同的化學(xué)特征，在驅(qū)動(dòng)氧化過(guò)程中利用HO自由基的高反應(yīng)性的能力，其適合于實(shí)現(xiàn)完全減弱和通過(guò)甚至更少反應(yīng)性污染物的轉(zhuǎn)化。處理的目的是去除水中不需要的成分，并使其安全飲用或適合于工業(yè)或醫(yī)療應(yīng)用中的特定目的。廣泛的技術(shù)可用于去除污染物，如固體、微生物和一些溶解的無(wú)機(jī)和有機(jī)材料或環(huán)境持久的藥物污染物。方法的選擇將取決于被處理的水的質(zhì)量，處理過(guò)程的成本和處理水的預(yù)期質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

2.1.2 物理法

重金屬處理系統(tǒng)可以包括砂或砂粒通道或室，調(diào)節(jié)進(jìn)入的污水的速度以允許沙子、砂礫、石頭和碎玻璃的沉降。這些顆粒被去除，因?yàn)樗鼈兛赡軗p壞泵和其他設(shè)備。對(duì)于小型下水道系統(tǒng)，可能不需要砂粒室，但是在較大的工廠需要除去砂粒。砂粒室有3種類型：臥式砂粒室，充氣砂粒室和渦流砂粒室，該過(guò)程稱為沉降。流動(dòng)均衡澄清劑和機(jī)械化二級(jí)處理在均勻流動(dòng)條件下更有效。均衡池可用于臨時(shí)存儲(chǔ)日間或潮濕天氣流量峰值。盆地提供在工廠維護(hù)期間臨時(shí)保持進(jìn)入的污水的地方，以及稀釋和分配可能抑制生物二級(jí)處理的有毒或高強(qiáng)度廢物的排放。對(duì)廢水沉淀后的污泥進(jìn)行離心脫水，形成泥餅委托專業(yè)的公司處理。水廠處理是從海水或者其他水源中中去除污染物的過(guò)程。它包括物理、化學(xué)和生物過(guò)程，以去除這些污染物并產(chǎn)生可以安全使用的水。水廠處理的副產(chǎn)品通常是稱為污水污泥的半固體廢物或漿料，其在適于處置或土地應(yīng)用之前必須進(jìn)行進(jìn)一步處理。水廠處理也可以稱為凈水處理，其也可以應(yīng)用于處理工業(yè)農(nóng)業(yè)廢水。

2.1.3 生物法

與單功能離子交換樹(shù)脂不同，生物重金屬處理法含有多種功能性位點(diǎn)，包括羧基，咪唑，巰基，氨基，磷酸酯，硫酸酯，硫醚，苯酚，羰基，酰胺和羥基部分。生物重金屬處理法是更便宜，更有效的替代方法，用于從水溶液中除去金屬元素，特別是重金屬。廣泛應(yīng)用于重金屬去除的生物重金屬處理法，主要集中在細(xì)胞結(jié)構(gòu)，生物吸附性能，預(yù)處理，修飾，再生/再利用，生物吸附建模（等溫和動(dòng)力學(xué)模型），新型生物重金屬處理法的開(kāi)發(fā)，旨在提高吸附能力的生物重金屬處理法的預(yù)處理和改性。分子生物技術(shù)是解釋分子水平機(jī)制的有力工具，并構(gòu)建具有較高生物吸附能力和目標(biāo)金屬離子選擇性的工程生物。盡管生物吸附應(yīng)用面臨著巨大的挑戰(zhàn)，但金屬去除的生物吸附過(guò)程的發(fā)展有兩個(gè)趨勢(shì)。一種趨勢(shì)是使用混合技術(shù)去除污染物，特別是使用活細(xì)胞。另一個(gè)趨勢(shì)是使用固定技術(shù)開(kāi)發(fā)商業(yè)生物重金屬處理法，并改善生物吸附過(guò)程，包括再生/再利用，使生物重金屬處理法可以進(jìn)行大力市場(chǎng)開(kāi)發(fā)。

2.2 存在的不足

重金屬的常規(guī)處理有著眾多的不足，物理法通過(guò)吸附進(jìn)行處理，大部分時(shí)候采用活性炭，但是近年來(lái)，活性炭有被濫用的嫌疑，因其表面積并沒(méi)有所宣傳的那樣效果，同時(shí)活性炭?jī)r(jià)格較高，因此在重金屬處理中并不十分合算?；瘜W(xué)法采用大量化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行沉淀與pH調(diào)整，但是這樣會(huì)使得水質(zhì)受到破壞，這樣得到的水源可能無(wú)法有著更加合適的用途。

2.3 改進(jìn)方向

使用磁性高分子聚合物凈化池具有以下優(yōu)點(diǎn)：增加凈化池的可用功率，減少凈化所需的時(shí)間。這些是通過(guò)用磁性高分子聚合物顆粒涂覆電極的表面來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這樣增加了電極的表面積，從而允許更多的電流在電極和凈化池內(nèi)部的化學(xué)物質(zhì)之間流動(dòng)。當(dāng)凈化池不使用時(shí)，磁性高分子聚合物材料可用作⒌緙與凈化池中液體分開(kāi)的涂層。在當(dāng)前的凈化池技術(shù)中，液體和固體相互作用，導(dǎo)致低電平放電，這降低了凈化池的使用壽命。磁性高分子聚合物技術(shù)在凈化池中的應(yīng)用也存在著一些問(wèn)題，磁性高分子聚合物顆粒具有低密度和高表面積。表面積越大，空氣表面越容易發(fā)生氧化反應(yīng)，這可能使凈化池中的材料不穩(wěn)定。由于磁性高分子聚合物顆粒的低密度，存在較高的顆粒間電阻，降低了材料的導(dǎo)電性。磁性高分子聚合物材料難以制造，增加成本。雖然磁性高分子聚合物材料可能大大提高凈化池的能力，但它們可能成本高昂。

3 磁性高分子聚合物在重金屬處理中的應(yīng)用

3.1 作用機(jī)理

主要依靠順磁性進(jìn)行重金屬吸附，順磁是一種磁性的形式，其中某些材料被外部施加的磁場(chǎng)吸引，并且在所施加的磁場(chǎng)的方向上形成內(nèi)部感應(yīng)的磁場(chǎng)。與此相反，抗磁材料被磁場(chǎng)排斥，并在與所施加的磁場(chǎng)相反的方向上形成感應(yīng)磁場(chǎng)。順磁材料包括大多數(shù)化學(xué)元素和一些化合物，它們具有大于或等于1的相對(duì)導(dǎo)磁率（即非負(fù)磁化率），因此被吸引到磁場(chǎng)。施加場(chǎng)誘發(fā)的磁矩在場(chǎng)強(qiáng)中呈線性，相當(dāng)弱。通常需要敏感的分析天平來(lái)檢測(cè)效應(yīng)，并且常規(guī)用SQUID磁強(qiáng)計(jì)進(jìn)行順磁材料的現(xiàn)代測(cè)量。順磁材料對(duì)磁場(chǎng)具有較小的敏感性。這些材料被磁場(chǎng)略微吸引，并且當(dāng)外部場(chǎng)被去除時(shí)材料不保持磁性。順磁特性是由于存在一些不成對(duì)的電子，以及由外部磁場(chǎng)引起的電子路徑的重新排列。順磁材料包括鎂，鉬，鋰和鉭。與鐵磁體不同，在沒(méi)有外部施加的磁場(chǎng)的情況下，輔助磁鐵不會(huì)保留任何磁化，因?yàn)闊徇\(yùn)動(dòng)使自旋取向隨機(jī)化。一些順磁性材料即使在絕對(duì)零度下仍保持旋轉(zhuǎn)紊亂，這意味著它們?cè)诨鶓B(tài)下是順磁性的，即在沒(méi)有熱運(yùn)動(dòng)的情況下。因此，當(dāng)施加的場(chǎng)被去除時(shí)，總磁化強(qiáng)度降至零。即使在場(chǎng)的存在下，只有很小的感應(yīng)磁化，因?yàn)橹挥幸恍〔糠值淖孕龑⒈粓?chǎng)取向。這個(gè)分?jǐn)?shù)與場(chǎng)強(qiáng)成正比，這解釋了線性相關(guān)性。鐵磁材料的吸引力是非線性的，而且更加強(qiáng)烈。通過(guò)細(xì)乳液聚合制備的磁性聚合物磁性高分子聚合物球的表面改性和定量表征的新穎有效的方案。由聚合物涂覆的氧化鐵磁性高分子聚合物顆粒組成的復(fù)合磁性高分子聚合物球通過(guò)甲基丙烯酸甲酯和二乙烯基苯在磁性流體存在下的細(xì)乳液聚合制備。使用磁性聚合物與聚（乙二醇）（PEG）的表面改性反應(yīng)獲得親水羥基官能化的磁性磁性高分子聚合物球。然后將親和染料Cibacron blue F3G-A（CB）共價(jià)偶聯(lián)以制備磁性無(wú)孔親和吸附劑。通過(guò)透射電子顯微鏡和振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)檢查所獲得的聚合物磁性高分子聚合物球的形態(tài)和磁性?；贗C-O-C/IC=O的強(qiáng)度比和PEG的含量之間的線性關(guān)系，通過(guò)使用擴(kuò)散反射傅立葉變換紅外光譜定量測(cè)量表面改性的含量。X射線光電子能譜（XPS）用于檢測(cè)磁性磁性高分子聚合物球的表面同時(shí)比較與CB配體偶聯(lián)的染料涂覆的和未涂覆的磁性磁性高分子聚合物球的XPS光譜，發(fā)現(xiàn)效果較好。

3.2 效果分析

以水廠凈化為例，通過(guò)水廠的凈水、輸水管、取水泵三部分入手。對(duì)于凈水廠的產(chǎn)能評(píng)估，應(yīng)該著重于預(yù)臭氧的接觸區(qū)域的進(jìn)水量評(píng)估。因其采用石灰投入來(lái)改變酸堿性，因此對(duì)于水池中的水量進(jìn)行預(yù)估是極為重要的，通過(guò)石灰投放量投入的調(diào)研可以正確預(yù)估凈水部分的產(chǎn)能。在輸水管道的輸送過(guò)程中，可以對(duì)其流量進(jìn)行監(jiān)測(cè)與分析，通過(guò)進(jìn)出水的流量與出水的沉淀物數(shù)值、pH值、微生物量來(lái)確定凈水能力的實(shí)際水平。在取水泵的環(huán)節(jié)，通過(guò)對(duì)原水渾濁度、pH值與電導(dǎo)率的測(cè)定，對(duì)其潔水能力作出預(yù)估與在線的檢測(cè)。在深度處理環(huán)節(jié)，對(duì)高壓放電方式進(jìn)行調(diào)研，對(duì)臭氧接觸池的運(yùn)行速率進(jìn)行分析。在中央監(jiān)控系統(tǒng)，可以直觀地看到目前正在進(jìn)行的各個(gè)環(huán)節(jié)的處理過(guò)程，進(jìn)出水量、水的各種理化數(shù)值，系統(tǒng)還可以對(duì)其進(jìn)行預(yù)估，預(yù)測(cè)未來(lái)可能出現(xiàn)的水量變化并加以提前控制。在中控室可以更好地計(jì)算水廠的實(shí)際產(chǎn)能，并且與各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行比較，推斷數(shù)據(jù)的真實(shí)性與有效性，對(duì)水廠的凈水產(chǎn)能進(jìn)行精確的復(fù)核。完善的中央監(jiān)控系統(tǒng)：可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、供配電系統(tǒng)、視頻監(jiān)控、管網(wǎng)壓力等方面進(jìn)行全面監(jiān)控，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)參數(shù)的異動(dòng)，借助自動(dòng)化的控制來(lái)進(jìn)行反饋與解決，從而最小化故障的波及范圍，保證水質(zhì)的要求。采取穩(wěn)定高效的通信管理，使得工作人員可以在較短的時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)故障并且上報(bào)與解決。集成化的中央自動(dòng)控制管理也是現(xiàn)代工廠的重要方向。

4 發(fā)展前景

通過(guò)采用磁性高分子聚合物，工作人員可以加強(qiáng)凈水環(huán)節(jié)中的重金屬處理能力，可以利用高新的技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)能的提升與設(shè)備的改進(jìn)。凈水效率的提升是一條光明而曲折的路，在這條路上會(huì)出現(xiàn)很多難題與挑戰(zhàn)，這個(gè)任務(wù)長(zhǎng)期而又艱巨，需要結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，不斷地進(jìn)行總結(jié)歸納。為實(shí)現(xiàn)自身的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展而進(jìn)行大膽革新，利用創(chuàng)新思維進(jìn)行現(xiàn)代化建設(shè)，從而大踏步地走向科學(xué)高效的重金屬處理目標(biāo)。

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第5篇：高分子材料研究方向范文

關(guān)鍵詞：螺桿分配機(jī)頭出口；流道；擠出均勻性；參數(shù)化有限元；壓力分布；速度分布

中圖分類號(hào)：TP311.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)文章編號(hào)：1672-7800（2013）012-0094-04

作者簡(jiǎn)介：李卓（1979-），女，博士， 北華大學(xué)講師， 研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)輔助工程和圖像信號(hào)處理；耿麒先（1974-），男，博士， 北華大學(xué)副教授，研究方向?yàn)镃AD/CAE/CAM。

螺桿分配機(jī)頭[1-2]是一種高分子材料板片材擠出機(jī)頭。在生產(chǎn)寬幅厚板時(shí)，優(yōu)勢(shì)尤其明顯，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在T型機(jī)頭的直歧管內(nèi)安裝一根旋轉(zhuǎn)的分配螺桿，既能實(shí)現(xiàn)沿機(jī)頭軸線方向推進(jìn)和分配物料，又能將物料均勻擠入機(jī)頭狹縫流道進(jìn)而生產(chǎn)出高分子材料板片材的作用。螺桿分配機(jī)頭的產(chǎn)品橫向厚度均勻性調(diào)節(jié)方法很多，物料入口壓力變化、分配螺桿的轉(zhuǎn)速改變、口模模唇微調(diào)、阻尼塊間隙調(diào)整等方法都可以實(shí)現(xiàn)對(duì)其產(chǎn)品厚度均勻性的調(diào)整。螺桿分配機(jī)頭分為端部供料和中央供料兩類（如圖1、圖2所示）[3-4]，其分配螺桿根徑在軸線方向逐漸變化。其中，中央供料螺桿分配機(jī)頭的分配螺桿從中央向兩端按正反螺紋設(shè)計(jì)，其根徑為漸變型，但兩段方向相反。

第6篇：高分子材料研究方向范文

關(guān)鍵詞：高分子化學(xué)；高分子物理；多媒體教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2013）46-0053-02

隨著高分子材料在日常生活和生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用，高分子科學(xué)作為一門(mén)交叉學(xué)科，滲透到各個(gè)領(lǐng)域與學(xué)科，企業(yè)和社會(huì)對(duì)高分子專業(yè)的人才需求越來(lái)越大。然而，國(guó)內(nèi)開(kāi)設(shè)高分子專業(yè)的高校畢竟有限，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足社會(huì)的需求。為了滿足社會(huì)和企業(yè)對(duì)高分子專業(yè)人才的需求，許多非高分子專業(yè)的相關(guān)專業(yè)為了提高學(xué)生的綜合能力，滿足社會(huì)對(duì)高分子專業(yè)人才的需求，開(kāi)設(shè)一部分高分子方面的專業(yè)課。然而，由于學(xué)時(shí)有限，非高分子專業(yè)在開(kāi)設(shè)高分子方面專業(yè)課時(shí)，往往將相關(guān)的兩門(mén)或多門(mén)高分子專業(yè)課糅合在一起，一方面，在不影響其他專業(yè)課學(xué)時(shí)的同時(shí)，使該專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握了一定的高分子方面的知識(shí)；另一方面，提高了學(xué)生的綜合專業(yè)能力，以滿足社會(huì)和企業(yè)的需求?！陡叻肿踊瘜W(xué)與物理》課程是很多高校的非高分子專業(yè)為了滿足社會(huì)需求所開(kāi)設(shè)的一門(mén)綜合性高分子課程，它是將高分子專業(yè)的《高分子化學(xué)》與《高分子物理》進(jìn)行糅合，主要講述高分子的基本理論和應(yīng)用，內(nèi)容比較抽象，概念繁多，課程的學(xué)時(shí)數(shù)又較少，這使得授課的內(nèi)容和講授方式的選擇尤為重要。通過(guò)近五年的不斷改革和實(shí)踐，筆者積累了一定的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，取得了較滿意的教學(xué)效果，本論文將近年來(lái)在高分子化學(xué)與物理教學(xué)過(guò)程的體會(huì)與非高分子專業(yè)的教師進(jìn)行探討。

一、根據(jù)教學(xué)對(duì)象，安排教學(xué)內(nèi)容

《高分子化學(xué)與物理》是針對(duì)非高分子專業(yè)的本科生開(kāi)設(shè)的一門(mén)高分子課程，非高分子專業(yè)的本科生對(duì)高分子方面的知識(shí)完全陌生，要使他們?cè)跊](méi)有基礎(chǔ)的情況下，理解并掌握比較抽象的鏈段、分子鏈的柔順性、均方末端距、高斯鏈、等效自由連接鏈和液晶等概念，教學(xué)的效果很難想象。因此，如何使教學(xué)內(nèi)容由簡(jiǎn)入難、由相識(shí)到陌生、由具體到形象，這就要求教師根據(jù)所講授對(duì)象的特點(diǎn)，選定教學(xué)內(nèi)容。東北石油大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院應(yīng)用化學(xué)專業(yè)和化學(xué)專業(yè)均開(kāi)設(shè)了《高分子化學(xué)與物理》專業(yè)課，學(xué)時(shí)數(shù)均為48學(xué)時(shí)，只有理論，沒(méi)有實(shí)驗(yàn)，安排的學(xué)期均在大學(xué)三年級(jí)下學(xué)期。由于兩個(gè)專業(yè)前期學(xué)習(xí)的專業(yè)課不同，學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)掌握也不盡相同，雖然兩個(gè)專業(yè)的學(xué)生均學(xué)習(xí)了《有機(jī)化學(xué)》、《物理化學(xué)》等基礎(chǔ)課程。然而應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)這門(mén)課程之前，還學(xué)習(xí)了《合成材料助劑》、《精細(xì)化學(xué)品化學(xué)》、《水溶性高分子》等專業(yè)課，對(duì)高分子的基本概念、合成原理及應(yīng)用有一定的了解。因此，在同時(shí)對(duì)這兩個(gè)專業(yè)講授《高分子化學(xué)與物理》時(shí)，在課程內(nèi)容的安排上，會(huì)存在不同。筆者通過(guò)近幾年的教學(xué)實(shí)踐，將兩專業(yè)的所學(xué)《高分子化學(xué)與物理》課程進(jìn)行了較詳細(xì)的內(nèi)容區(qū)分，化學(xué)專業(yè)的課程內(nèi)容安排傾向于高分子的基本概念、自由基聚合機(jī)理、高分子的分子結(jié)構(gòu)和高分子的性能等基本理論以及高分子的發(fā)展前景，而對(duì)于陰離子聚合、配位聚合、高分子結(jié)構(gòu)與性能的構(gòu)效關(guān)系只做一般性的介紹。應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的課程內(nèi)容安排則傾向于逐步聚合、鏈?zhǔn)骄酆?、共聚合以及聚合物的化學(xué)變化，高分子化學(xué)結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系，聚合反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)，聚合方法等。同時(shí)，在教學(xué)過(guò)程中，課堂講授與學(xué)生自學(xué)相結(jié)合，對(duì)教學(xué)內(nèi)容中的重點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)講解，通過(guò)習(xí)題的方式將學(xué)生難以理解的內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)復(fù)習(xí)，加深學(xué)生對(duì)內(nèi)容的理解。通過(guò)對(duì)課程系統(tǒng)、有針對(duì)性的安排，使具有不同高分子基礎(chǔ)的學(xué)生在學(xué)習(xí)《高分子化學(xué)與物理》的過(guò)程中，感到輕松、易懂，提高教學(xué)效果。

二、針對(duì)抽象內(nèi)容，合理使用多媒體

《高分子化學(xué)與物理》的主要內(nèi)容不僅包括《高分子化學(xué)》中的自由基聚合、逐步聚合、離子聚合、配位聚合以及共聚等聚合反應(yīng)的機(jī)理、過(guò)程以及聚合反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)，而且還包括《高分子物理》中的高分子的分子結(jié)構(gòu)、高分子的運(yùn)動(dòng)、高分子的力學(xué)性能以及高分子的電學(xué)熱學(xué)等性質(zhì)，概念較多、公式多、內(nèi)容抽象，尤其是聚合反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)、聚合反應(yīng)機(jī)理以及高分子的結(jié)構(gòu)與各種性能之間的關(guān)系，機(jī)理的表述和公式的推導(dǎo)繁雜，板書(shū)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，僅僅依賴“黑板+粉筆”的教學(xué)模式，很難在較少的學(xué)時(shí)內(nèi)將這些抽象的重點(diǎn)內(nèi)容講解清楚。多媒體輔助教學(xué)具有處理信息量大、質(zhì)量高、共享性好、交互性強(qiáng)等特點(diǎn)，能夠形象、直觀、生動(dòng)地將傳統(tǒng)教學(xué)手段難以表達(dá)的抽象教學(xué)內(nèi)容有條理地表現(xiàn)出來(lái)，拓寬課堂教學(xué)的知識(shí)體系，提高教學(xué)質(zhì)量。如《高分子化學(xué)》中的自由基聚合反應(yīng)機(jī)理和聚合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)理論性強(qiáng)，該理論是建立在增長(zhǎng)鏈自由基等活性假定、穩(wěn)態(tài)假設(shè)和聚合總速率等于鏈增長(zhǎng)速率三個(gè)基本假設(shè)的基礎(chǔ)上，內(nèi)容抽象；又如鏈段、分子鏈的柔順性、高斯鏈以及均方末端距等概念，對(duì)非高分子專業(yè)的學(xué)生，很難在短時(shí)間內(nèi)理解掌握，使用多媒體可將這些抽象枯燥乏味的理論知識(shí)直觀和形象化，利用多媒體中的動(dòng)畫(huà)過(guò)程將這些抽象的理論過(guò)程生動(dòng)地展示給學(xué)生，使學(xué)生在較少的學(xué)時(shí)內(nèi)更快地理解所學(xué)的內(nèi)容，加大教學(xué)信息量，同時(shí)能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。然而，《高分子化學(xué)與物理》課程中概念抽象、公式繁多，多媒體課件雖然能將抽象的內(nèi)容具體化，但是多媒體顯示過(guò)快，學(xué)生很難在短時(shí)間內(nèi)真正對(duì)多媒體中顯示的概念和公式充分地理解掌握，這樣會(huì)使學(xué)生失去學(xué)習(xí)的興趣。因此，針對(duì)這門(mén)課，不能完全使用多媒體教學(xué)，應(yīng)該將多媒體教學(xué)與板書(shū)教學(xué)相結(jié)合，聚合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)公式的推導(dǎo)用板書(shū)一步一步進(jìn)行推導(dǎo)，多媒體可將板書(shū)推導(dǎo)過(guò)程進(jìn)行復(fù)習(xí)或重復(fù)演示，這樣學(xué)生可以在板書(shū)推導(dǎo)過(guò)程動(dòng)腦思考跟上老師的思路，同時(shí)多媒體使學(xué)生對(duì)老師板書(shū)教學(xué)過(guò)程沒(méi)有真正理解掌握的內(nèi)容進(jìn)一步復(fù)習(xí)鞏固，從而提高教學(xué)質(zhì)量。

三、講授與答疑相結(jié)合，發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性

《高分子化學(xué)與物理》是一門(mén)抽象、枯燥的課程。課堂是教學(xué)過(guò)程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在講授的過(guò)程中，如何調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性使學(xué)生將枯燥的理論教學(xué)與實(shí)際生活相結(jié)合呢？在《高分子化學(xué)與物理》的講授過(guò)程中，尤其要時(shí)刻注意教學(xué)的趣味性。如何將高分子材料的力學(xué)性能、各種彈性數(shù)學(xué)模型、高分子的溶解過(guò)程以及高分子的電學(xué)、熱學(xué)和光學(xué)性質(zhì)等抽象的理論在較短的時(shí)間內(nèi)讓學(xué)生真正的理解掌握呢？教學(xué)的方式或方法非常重要，教師可以結(jié)合日常生活中的例子，通過(guò)多媒體動(dòng)畫(huà)或?qū)嶒?yàn)演示展示給學(xué)生，使學(xué)生在學(xué)習(xí)抽象理論的同時(shí)，了解這些理論在實(shí)際生產(chǎn)和生活的應(yīng)用。如在講授彈性數(shù)學(xué)模型時(shí)，可通過(guò)彈簧的形變過(guò)程形象地展示給學(xué)生，也可以利用彈性橡膠在受外力作用時(shí)的形變過(guò)程將這些模型展示給學(xué)生，激發(fā)學(xué)生的興趣。當(dāng)然，僅僅依賴課堂的講授是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，由于大學(xué)教師上課結(jié)束后，與學(xué)生交流很少，學(xué)生對(duì)課堂中的一些重點(diǎn)和難點(diǎn)仍百思不得其解，這些會(huì)影響他們學(xué)習(xí)的興趣、熱情甚至信心。因此，教師應(yīng)針對(duì)課程內(nèi)容，適當(dāng)?shù)亟Y(jié)合實(shí)際，留出一部分答疑時(shí)間，與學(xué)生交流，了解學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程存在的問(wèn)題，及時(shí)解決學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的難點(diǎn)，讓學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)的興趣?！陡叻肿踊瘜W(xué)與物理》規(guī)定的講課課時(shí)非常有限，然而課程內(nèi)容繁多，理論性又強(qiáng)，要想使學(xué)生真正掌握這門(mén)課程，教師就必須在以課堂教學(xué)為主的同時(shí)，安排適當(dāng)?shù)拇鹨蓵r(shí)間，及時(shí)解決學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中存在的問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。東北石油大學(xué)的應(yīng)用化學(xué)和化學(xué)專業(yè)開(kāi)設(shè)《高分子化學(xué)與物理》這門(mén)課程時(shí)，任課教師通過(guò)課上講授和課下答疑相結(jié)合的教學(xué)模式，使抽象、難懂的理論知識(shí)變得易懂，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性大大提高，也大大提高了教學(xué)質(zhì)量。

《高分子化學(xué)與物理》是一門(mén)概念抽象、理論性強(qiáng)的課程，作為東北石油大學(xué)應(yīng)用化學(xué)和化學(xué)專業(yè)的一門(mén)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，講授這門(mén)課程的教師通過(guò)多年不斷的探索，采用多媒體與板書(shū)相結(jié)合、講授與答疑相結(jié)合的教學(xué)方法，大大調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，使非高分專業(yè)的學(xué)生能在沒(méi)有高分子專業(yè)基礎(chǔ)的條件下，能很好地理解和掌握高分子專業(yè)知識(shí)，提高了教學(xué)的質(zhì)量。同時(shí)，講授該課程的教師從課程教授對(duì)象、課程內(nèi)容、講課方式以及師生互動(dòng)等多方面進(jìn)行了總結(jié)，只有認(rèn)真做好每一個(gè)環(huán)節(jié)，合理地運(yùn)用多媒體教學(xué)手段，不斷提高自身的素質(zhì)和專業(yè)知識(shí)，才能提高教學(xué)質(zhì)量，成為一名合格的專業(yè)教師。

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第7篇：高分子材料研究方向范文

關(guān)鍵詞：高分子；流變學(xué)；科研；教學(xué)

聚合物流變學(xué)是筆者的主要研究方向，從讀博士開(kāi)始，到現(xiàn)在研究流變學(xué)已經(jīng)有十幾年了?？蒲蟹矫妫饕亲龈叻肿硬牧戏矫娴母男约傲髯儗W(xué)實(shí)驗(yàn)，分析數(shù)據(jù)，獲得新知。剛開(kāi)始做這方面的研究感覺(jué)很艱難，讀博士的研究方向是聚合物的壁面滑移。博士畢業(yè)以后參加工作，科研是做高分子材料改性及流變學(xué)研究，教學(xué)是高分子材料成型加工方面。以下從科研與教學(xué)的關(guān)系，筆者談?wù)勛约旱目捶ā?/p>

一、科研有助于教學(xué)

從科研到教學(xué)，如何理解教學(xué)與科研的關(guān)系呢？文獻(xiàn)[1]顯示，教學(xué)與科研的關(guān)系有三種觀點(diǎn)：負(fù)相關(guān)、零相關(guān)、正相關(guān)。負(fù)相關(guān)的觀點(diǎn)源自于這樣的認(rèn)識(shí)：人的時(shí)間和精力有限，難以兩者同時(shí)兼顧。其次，兩者對(duì)于教師個(gè)性要求不同，科研需要研究者在安靜的環(huán)境下深入思考，需要學(xué)術(shù)界的交流，目的在于探求新知，而教學(xué)是傳遞知識(shí)，培養(yǎng)人才。由于教學(xué)評(píng)價(jià)與科研評(píng)價(jià)的差異，普遍存在著“重科研、輕教學(xué)”的現(xiàn)狀。

筆者認(rèn)為，科研做得好，無(wú)疑有助于教學(xué)。為什么很多高校要求教授要給本科生上課？這是因?yàn)?，一般地，教授的科研水平較高，授課時(shí)能夠?qū)⒖蒲械乃悸泛头椒ń榻B給學(xué)生，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思想，有利于提高學(xué)生的科研素質(zhì)。雅斯貝爾斯曾說(shuō)過(guò)：“只有自己從事研究的人才有東西教別人，而一般教書(shū)匠只能傳授僵硬的東西?！笨蒲薪?jīng)歷使得教學(xué)更加生動(dòng)。做過(guò)耐溶劑材料方面的科研，就能用在教學(xué)上。例如在多層共擠教學(xué)中，每一塑料層的功用不同，內(nèi)層是尼龍層，能夠耐有機(jī)溶劑，而外層是聚乙烯層，能夠耐水。筆者在科研中做過(guò)高分子共混發(fā)泡方面的工作，在相關(guān)教學(xué)中就能夠舉出很好的例子，例如高密度聚乙烯（HDPE）發(fā)泡性能不好，而低密度聚乙烯（LDPE）發(fā)泡性能好，可以將兩者共混，利用LDPE改善HDPE的發(fā)泡性能，而且兩者相容性好，能夠制備共混發(fā)泡材料?？蒲邪咐c教學(xué)結(jié)合，使得教學(xué)生動(dòng)活潑，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如果沒(méi)有科研經(jīng)歷，教學(xué)者對(duì)于事物的原理理解不深，只能照本宣科，學(xué)生聽(tīng)得昏昏欲睡，教學(xué)效果可想而知。我校教師分為科研崗位和教學(xué)科研崗位，前者專心做科研，不做或較少做教學(xué)工作。后者兼顧教學(xué)與科研，在教學(xué)中很自然地引用科研的過(guò)程、方法及結(jié)論，科研促進(jìn)了教學(xué)。另一方面，在教學(xué)中遇到的問(wèn)題，可以通過(guò)科研方法求真，這樣教學(xué)也推動(dòng)了科研。

二、科研反哺教學(xué)的具體措施

高等學(xué)校具有“教學(xué)、科學(xué)研究、社會(huì)服務(wù)”三大職能。文獻(xiàn)[4]提出，教師通過(guò)科學(xué)研究，可以增強(qiáng)研究性思維，熟悉和了解本學(xué)科最新的科技動(dòng)態(tài)，開(kāi)闊專業(yè)視野，豐富教育教學(xué)內(nèi)容，提升教育教學(xué)水平，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量?？梢?jiàn)，科研可以反哺教學(xué)，但這種反哺需要遵循正確的路徑，只有懂得和熟悉有效路徑，才能及時(shí)高效地反哺教學(xué)。文獻(xiàn)[4]主要針對(duì)高職院校的科研反哺教學(xué)，筆者認(rèn)為很好。我校是本科院校，不是高職院校，但文獻(xiàn)有些觀點(diǎn)對(duì)本科院校仍然具有參考價(jià)值。經(jīng)過(guò)歸納，筆者認(rèn)為適用于本科院校的主要有下幾點(diǎn)。

1.營(yíng)造科研氛圍，促進(jìn)科研與教學(xué)結(jié)合。對(duì)于本科院校，科研氣氛較濃厚。常州大學(xué)是教學(xué)科研型高校，近年來(lái)科研成果顯著，如國(guó)家級(jí)項(xiàng)目逐年增加，也獲得了一些國(guó)家級(jí)科研獎(jiǎng)，高檔次的教學(xué)成果也較多?？蒲姓撐馁|(zhì)量和數(shù)量增多，有的達(dá)到國(guó)際頂尖水平。專利申請(qǐng)數(shù)量和授權(quán)專利數(shù)量在江蘇省名列前茅，這些豐碩的科研成果為反哺教學(xué)打下了良好的基礎(chǔ)。

2.積累科研資源，創(chuàng)造科研條件。教師要樹(shù)立“科研資源在企業(yè)”的意識(shí)，建立企業(yè)技術(shù)課題項(xiàng)目庫(kù)。通過(guò)校企對(duì)接，解決企業(yè)生產(chǎn)中的技術(shù)難題。很多本科畢業(yè)生的畢業(yè)課題、科技創(chuàng)新大賽的課題均來(lái)自于企業(yè)需要解決的技術(shù)課題，學(xué)生感到學(xué)到的知識(shí)能用于實(shí)際生產(chǎn)，所以興趣很高，動(dòng)力很足。當(dāng)然，必須循序漸進(jìn)才能提高科技創(chuàng)新能力。

3.注重學(xué)科交叉對(duì)于科研和教學(xué)的影響。學(xué)科融合和交叉，從不同的側(cè)面分析事物就能獲得新的視野。例如諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主、法國(guó)物理學(xué)家P.G.De Gennes把凝聚態(tài)物理知識(shí)運(yùn)用于高分子科學(xué)，獲得了巨大的成功。一個(gè)科技問(wèn)題的解決，可能有不同的方法，但不同方法解決的效果可能差別很大。所謂“他山之石，可以攻玉”。在流變學(xué)研究中，存在兩種模型：唯象模型與分子模型，模型雖然不同，卻能得出一致的結(jié)論。這是值得深入探討的。

在浙大校報(bào)資料上，流變學(xué)專家范西俊教授說(shuō)，有了工科的背景，再有了力學(xué)的功底，等于理論插上了翅膀。已故華裔澳大利亞學(xué)者鄭融于2009年在科學(xué)網(wǎng)博客中寫(xiě)到。這些年來(lái)，我們看到流變學(xué)這股春風(fēng)吹開(kāi)了大大小小的花朵，也看到了它在某些領(lǐng)域的碰壁和衰退，更注意到了風(fēng)向隨著時(shí)代的進(jìn)步而改變。高情逸韻住何方？只有創(chuàng)新，才能避免衰退。流變學(xué)還有很多未知領(lǐng)域需要開(kāi)發(fā)研究。

在科學(xué)研究和教學(xué)中，學(xué)習(xí)一點(diǎn)哲學(xué)是有益的。哲學(xué)是科學(xué)的科學(xué)，是“聰明學(xué)”。比如在模具設(shè)計(jì)中存在辯證法。考慮塑件壁厚時(shí)，塑件壁厚太厚不好，因?yàn)樘裥纬蓽囟忍荻?，容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力以及氣泡、縮孔；太薄不好，流動(dòng)阻力大，容易出現(xiàn)不完全充模。同樣的，澆注系統(tǒng)中的澆口也有類似的問(wèn)題。澆口小、剪切速率大、摩擦生熱使得塑料熔體溫度升高，對(duì)于一般的假塑性流體，有利于增加流動(dòng)性。但澆口小，澆口兩側(cè)的壓差增加，流動(dòng)阻力增加。澆口大，則澆口凍結(jié)時(shí)間長(zhǎng)，而且澆口切除困難。所以，塑件注塑成型常用小澆口。這是矛盾的一般性，但矛盾又存在特殊性。例如在有些情況下不宜采用小澆口，而應(yīng)采用大澆口，如熱敏性塑料、接近牛頓性流體的塑料、大型塑件等，因?yàn)樵谶@些情況下，小澆口的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮不出來(lái)，采用大澆口反而有利。

再就是要獨(dú)立思考，不要人云亦云。例如，在本科畢業(yè)生做畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)硅橡膠與三元乙丙橡膠（EPDM）進(jìn)行共混，發(fā)現(xiàn)兩者相容性差。為了提高相容性，加入少量偶聯(lián)劑到硅橡膠與EPDM的混合物中，發(fā)現(xiàn)相容性提高了。在畢業(yè)答辯時(shí)，有人提出偶聯(lián)劑只能改善填料與高分子之間的相容性，不能作為高分子材料之間的相容劑。但是筆者認(rèn)為，一件事情正確與否，要以事實(shí)為依據(jù)。事實(shí)上偶聯(lián)劑改善了硅橡膠與EPDM之間的相容性，這說(shuō)明加入偶聯(lián)劑是有效果的。再查閱文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)也有文獻(xiàn)支持這個(gè)觀點(diǎn)，可見(jiàn)要有懷疑精神，要獨(dú)立思考，才能有所創(chuàng)新。

三、結(jié)語(yǔ)

作為高校教師，要營(yíng)造科研氛圍，創(chuàng)造科研環(huán)境，積累科研資源。除了獲得科研成果造福人類，還能用科研經(jīng)歷和科研思想教育學(xué)生，在科研和教學(xué)中，要獨(dú)立思考，注意學(xué)科交叉，理解科學(xué)中的哲學(xué)。

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第8篇：高分子材料研究方向范文

【關(guān)鍵詞】火電廠 熱工儀表 電伴熱系統(tǒng) 取樣管 設(shè)計(jì) 實(shí)現(xiàn)

如果火電廠當(dāng)中的鍋爐、除氧器以及除鹽水箱等相關(guān)設(shè)備均在露天的條件當(dāng)中進(jìn)行存放的話，與其相關(guān)的熱工自動(dòng)化設(shè)備也將隨之被設(shè)置在室外當(dāng)中?；诖朔N情況，為了能夠讓熱共自動(dòng)化設(shè)備能夠正常且安全的運(yùn)作，在冬季室外氣溫較低的施工環(huán)境下，應(yīng)該對(duì)用于蒸汽、水以及燃油的導(dǎo)壓管進(jìn)行防凍處理，包括流體壓力儀表、流量?jī)x表、液位儀表的導(dǎo)壓管等等。此外，在設(shè)置防凍裝置時(shí)需要注意采用蒸汽伴熱保溫與電伴熱保溫相結(jié)合的方式來(lái)進(jìn)行，其中的電伴熱保溫方式是以電熱元件作為最基礎(chǔ)的熱源，是屬于最為穩(wěn)定的熱源方式之一，在火電廠的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)中起到了很好的保溫防凍作用。

1 電伴熱系統(tǒng)的工作原理

電伴熱即為在絕熱層與被伴熱管道當(dāng)中用于加熱之用的高分子類材料，其主要的作用是采用電熱所產(chǎn)生的能力來(lái)對(duì)在取樣過(guò)程當(dāng)中丟失的熱量進(jìn)行填補(bǔ)，繼而讓其能夠保持在一個(gè)最為合乎標(biāo)準(zhǔn)的范圍當(dāng)中。電伴熱電纜的組成部分如下：半導(dǎo)體高分子材料、合金母線（兩根）、內(nèi)部高分子絕緣、合金屏蔽網(wǎng)以及外部高分子聚合物護(hù)套。其中，半導(dǎo)體高分子材料需要經(jīng)過(guò)特殊的工藝手段制造而成，并且在整個(gè)結(jié)構(gòu)當(dāng)中起到了最為主要的發(fā)熱作用。電伴熱電纜的組成材質(zhì)為抗高溫性極強(qiáng)的鍍錫銅合金，其不但具有恒定功率的特性，同時(shí)還比較不會(huì)受到外界其他影響因素的干擾。此外，含氟聚合物護(hù)套還能夠?yàn)殡娎|帶來(lái)一層額外的附加保護(hù)膜，使其能夠在極度惡劣的化學(xué)環(huán)境當(dāng)中也能夠較好的應(yīng)用。

通過(guò)熱脹冷縮的原理我們能夠了解到，如果伴熱電纜所處環(huán)境的溫度較低，那么用于導(dǎo)電的化學(xué)高分子材料即會(huì)形成收縮現(xiàn)象，繼而形成能夠讓伴熱電纜開(kāi)始產(chǎn)生熱量的電流；反之，如果伴熱電纜所處環(huán)境的溫度較高，高分子材料就會(huì)出現(xiàn)膨脹現(xiàn)象，并同時(shí)阻隔碳粒的相聚和回路的形成。這種情況會(huì)導(dǎo)致電路短路，伴熱電纜所能夠產(chǎn)生出來(lái)的熱量會(huì)大幅度減少。為此，導(dǎo)電化學(xué)高分子材料溫度的高低與否能夠受到外界的環(huán)境溫度影響。

2 伴熱電纜特性分析

自控溫電伴熱帶組成部分如下：導(dǎo)電塑料+平行母線（兩根）+絕緣層+金屬屏蔽網(wǎng)+防腐外套。這些組成部分當(dāng)中最重要的發(fā)熱部位即為由特殊工藝制作得來(lái)的導(dǎo)電塑料。如果伴熱帶所處的環(huán)境溫度比較低，那么伴熱帶的熱量就會(huì)隨之產(chǎn)生并升高；如果周邊環(huán)境的溫度較高，伴熱帶的熱量就會(huì)隨之減少。如果周邊環(huán)境的溫度出現(xiàn)了上升趨勢(shì)，塑料的狀態(tài)又會(huì)從膨脹狀態(tài)轉(zhuǎn)為收縮狀態(tài)，繼而讓碳粒的阻斷現(xiàn)象發(fā)生改變，回路形成后讓伴熱帶的溫度隨之提高。在上文中所提到的溫度調(diào)節(jié)過(guò)程當(dāng)中所能夠起到最重要作用的即為材料本身的特性，由于它能夠隨著外界環(huán)境的溫度而發(fā)生變化，所以它本身的溫度不會(huì)出現(xiàn)忽高忽低的情況。此種自控型的伴熱帶并不需要溫度控制器輔助就可以有效的對(duì)自身的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，并且同其他產(chǎn)品相比還具有如下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：熱量發(fā)散的較為均勻、能夠折疊和擠壓、不會(huì)出現(xiàn)局部溫度過(guò)高的現(xiàn)象、可以隨意拼接、安裝過(guò)程簡(jiǎn)單易操作、后期保養(yǎng)簡(jiǎn)單以及耐溫性超強(qiáng)等。

3 電伴熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

3.1 同熱力計(jì)算相關(guān)聯(lián)的原因

3.1.1 保溫層的厚度

不一樣的用于保溫的材料會(huì)由于工作環(huán)境的變化發(fā)生改變，并且保溫層的厚度也會(huì)有著比較明顯的差別。通常情況下，我國(guó)的保溫層厚度基本會(huì)控制在10毫米到30毫米之間，如果管線的標(biāo)注顯示為“30/25”的話，那么就說(shuō)明保溫層的內(nèi)部厚度是30毫米，外部厚度為25毫米；如果管線標(biāo)注顯示為“25”的話，那么就說(shuō)明此種為單層保溫層，外部的厚度為25毫米。

3.1.2 保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)

假設(shè)儀表取樣管路的保溫層厚度已經(jīng)確定，那么為了能夠保證保溫效果，在對(duì)保溫材料進(jìn)行選擇時(shí)應(yīng)該選擇系數(shù)比較小一些的。在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)該盡可能的選擇硅酸鋁作為最基本材料。筆者選取了東北地區(qū)的一家發(fā)電廠作為本篇文章的說(shuō)明案例，其中壓力測(cè)量取樣管路長(zhǎng)度L1是15米，外徑d是15毫米，取樣管內(nèi)部當(dāng)中的溫度t1是90攝氏度，周邊環(huán)境的最低溫度t2為零下25攝氏度，本電廠所采用保溫材料為硅酸鋁，系數(shù)λ是0.044W。

3.1.3 管線內(nèi)的介質(zhì)溫度

如果按照發(fā)電廠的工藝特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行考慮的話，取樣管內(nèi)部當(dāng)中的介質(zhì)溫度能夠分成高、中、低三種。其中，高溫介質(zhì)所包括內(nèi)容如下：過(guò)熱蒸汽、再熱蒸汽、省煤器進(jìn)口給水以及過(guò)熱器減溫水等等；中溫介質(zhì)包括：凝結(jié)水和除氧水等等；低溫介質(zhì)的主要內(nèi)容即為常溫水。通過(guò)這些完全不同的介質(zhì)溫度能夠幫助我們選擇不一樣伴熱電纜，繼而在符合保溫需求的基礎(chǔ)之上達(dá)到控制成本的最終目的。高溫介質(zhì)應(yīng)選擇帶有恒定功率功能的電伴熱電纜，中溫和低溫應(yīng)選擇帶有自控溫功能的電伴熱電纜。

3.2 電源設(shè)計(jì)

電伴熱電纜所應(yīng)該使用的電源應(yīng)該是220V的交流電源，為此，在設(shè)計(jì)電源過(guò)程當(dāng)中應(yīng)該注意在主要廠房之中選擇一面墻體來(lái)設(shè)置電源柜，以此來(lái)保證其能夠完全滿足整個(gè)廠房當(dāng)中電纜對(duì)電源的需求。通常情況下，電伴熱的電源柜需要將位置選定在鍋爐的運(yùn)轉(zhuǎn)層面之中，電源電量的來(lái)源主要是左右兩路的380V電源，即為MCC A段和MCC B段，而后再通過(guò)自動(dòng)切換、盤(pán)內(nèi)小母線以及熔斷器分配為保溫箱形成供電回路。

通過(guò)上文中的示例我們可以知道，如果已確定取樣管的長(zhǎng)度為15米、介質(zhì)溫度t1為90攝氏度、米功率為20W/m的話，那么就需要在保溫箱當(dāng)中設(shè)置1000W的加熱器、60W的白熾燈。如果電纜的電流為1.37A，即可選擇容量為2A的支路微型斷路器、容量為10A的主回路微型斷路器。

4 電伴熱系統(tǒng)的施工安裝的特點(diǎn)

如果是在實(shí)際的工程當(dāng)中，電伴熱系統(tǒng)的施工方案通常有如下兩種：針對(duì)中、低溫管道選擇自調(diào)控電纜；針對(duì)高溫管道選擇MI電纜。其中，前者的安裝流程如下：首先，在直徑為12-15毫米的儀表管外部設(shè)置一層保溫材料，注意將材料的厚度控制在10-15毫米之間，為了能夠?qū)σ恍┩獠康臒崃窟M(jìn)行隔離，可以再加包一層鋁紙；其次，將自調(diào)控電伴熱線鋪設(shè)完成；最后，完成最終正式保溫層的設(shè)置。此種施工方案應(yīng)該選擇溫度調(diào)節(jié)器來(lái)進(jìn)行溫度控制，并且能夠很好的解決不能夠準(zhǔn)確測(cè)量導(dǎo)壓管長(zhǎng)度的現(xiàn)象。在選擇自調(diào)控電纜時(shí)應(yīng)該注意的是，由于此時(shí)的蒸汽溫度比較高，所以應(yīng)該盡可能的對(duì)保溫層的厚度進(jìn)行增加，從根本上杜絕因熱量過(guò)高而出現(xiàn)的燙傷事故。另外，此種方案具有了剪切隨意、安裝便捷以及維護(hù)輕松的優(yōu)勢(shì)。

MI電纜方案的安裝流程如下：將MI伴熱帶設(shè)置于導(dǎo)壓管的外部，而后再完成外層的保溫設(shè)置即算完成。此種電纜方案雖然從理論的角度來(lái)看是非常簡(jiǎn)單且有效的方式，僅僅需要設(shè)置單層的保溫層即可，并且還具有計(jì)量準(zhǔn)確、安全系數(shù)高、使用時(shí)間較長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。然而在實(shí)際的操作當(dāng)中，此種方案卻具有無(wú)法后期更改、制造時(shí)間過(guò)長(zhǎng)以及其他的控制器使用問(wèn)題?；诖朔N情況，MI作為恒功率的伴熱電纜之后，在所有的回路當(dāng)中都需要單獨(dú)設(shè)置一個(gè)溫度調(diào)控器，如果高溫蒸汽已超過(guò)400-500高溫的話，那么一般的溫控器探頭就不能夠承受這樣的高溫，繼而在無(wú)形當(dāng)中增加了整個(gè)建筑工程的成本。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，電伴熱系統(tǒng)的適用范圍較廣，不但能夠應(yīng)用到蒸汽伴熱的各類場(chǎng)所當(dāng)中，同時(shí)還能夠很好的改善因蒸汽伴熱而帶來(lái)的各種問(wèn)題。為此，在今后的過(guò)程當(dāng)中應(yīng)該對(duì)電伴熱的施工方案進(jìn)行更加合理的設(shè)計(jì)，繼而達(dá)到減少投資和縮短工期的最終目的。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介

林琳（1984-），男，吉林省鎮(zhèn)賚縣人。現(xiàn)為中電投北部灣（廣西）熱電有限公司助理工程師。研究方向?yàn)闊峁ぷ詣?dòng)化。

韋家鑫（1985-），男，廣西壯族自治區(qū)桂平市人。中電投北部灣（廣西）熱電有限公司助理工程師。研究方向?yàn)闊峁ぷ詣?dòng)化。

第9篇：高分子材料研究方向范文

關(guān)鍵詞：CAI教學(xué)；高分子化學(xué)與物理；實(shí)例教學(xué)；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2014）20-0268-03

隨著高分子科學(xué)與技術(shù)的不斷發(fā)展，高分子科學(xué)已滲透于各個(gè)領(lǐng)域與學(xué)科，形成了一個(gè)無(wú)法替代的交叉學(xué)科[1]。對(duì)于與高分子相關(guān)的專業(yè)，專業(yè)課程一般設(shè)置高分子化學(xué)與高分子物理兩門(mén)課，其中高分子化學(xué)側(cè)重聚合反應(yīng)機(jī)理的學(xué)習(xí)，高分子物理從分子運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)出發(fā)重點(diǎn)介紹高聚物的結(jié)構(gòu)與性能間的關(guān)系。對(duì)于食品科學(xué)與工程學(xué)院的包裝工程專業(yè)的學(xué)生一般將這兩門(mén)課揉合在一起，開(kāi)設(shè)高分子化學(xué)與物理，課程48～72學(xué)時(shí)之間，要求掌握有關(guān)高分子的基本理論知識(shí)和應(yīng)用技能。

對(duì)于在食品學(xué)院中的包裝工程專業(yè)，結(jié)合北京農(nóng)學(xué)院的辦學(xué)定位和服務(wù)對(duì)象，學(xué)校專業(yè)定位在食品包裝技術(shù)以及與包裝相關(guān)的食品質(zhì)量安全與控制[2]。要培養(yǎng)學(xué)生這兩個(gè)方面的能力，學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容必須涵蓋包裝中食品接觸材料生產(chǎn)、監(jiān)管、檢測(cè)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等與衛(wèi)生安全質(zhì)量相關(guān)的各個(gè)方面。而講述這些內(nèi)容的前提是掌握高分子化學(xué)與物理以及包裝材料學(xué)中關(guān)于食品接觸材料的各種知識(shí)點(diǎn)。我們只有在介紹高分子食品接觸材料的特性、用途、生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上，才能讓學(xué)生懂得食品接觸材料安全衛(wèi)生相關(guān)的質(zhì)量控制和管理要素，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)食品接觸材料安全衛(wèi)生相關(guān)的質(zhì)量控制能力，以及準(zhǔn)確合理地選擇包裝材料進(jìn)行食品產(chǎn)品包裝設(shè)計(jì)的能力。所以，高分子化學(xué)與物理是我們食品包裝專業(yè)非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。

在學(xué)校“3+1”的教學(xué)模式[3]影響下，高分子化學(xué)與物理課程的學(xué)時(shí)數(shù)壓縮為56學(xué)時(shí)。在這樣少的學(xué)時(shí)條件下，要使那些對(duì)于高分子完全陌生的學(xué)生理解并掌握高分子的基本概念與原理，授課內(nèi)容的選擇及講授方式是非常重要的。通過(guò)幾年不斷地嘗試和教學(xué)實(shí)踐，作者結(jié)合非高分子專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn)，積極進(jìn)行教學(xué)改革探索，積累了一定的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，取得了比較滿意的教學(xué)效果。本文結(jié)合我校高分子化學(xué)與高分子物理課程教學(xué)改革與探索的實(shí)際，就教學(xué)內(nèi)容的選擇、完善以及教學(xué)方式與多媒體課件的研制方面提出一些自己的見(jiàn)解。

一、理論聯(lián)系實(shí)際，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，加強(qiáng)實(shí)例教學(xué)

在傳統(tǒng)高分子專業(yè)的高分子化學(xué)課程中，高分子化學(xué)涉及的概念公式繁多，而且復(fù)雜難懂，要想完全靠死記硬背記住這些公式是比較困難的，而將這些公式熟練應(yīng)用則更加困難[4，5]。對(duì)于食品包裝工程系的學(xué)生學(xué)習(xí)高分子化學(xué)對(duì)聚合物的化學(xué)反應(yīng)部分應(yīng)當(dāng)有目的地選擇高分子包裝材料所涉及的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行講授，對(duì)于復(fù)雜的聚合反應(yīng)速率方程的推導(dǎo)可以不學(xué)。可重點(diǎn)學(xué)習(xí)各種包裝材料如：聚乙烯，聚碳酸酯，聚氯乙烯，聚偏二氯乙烯，聚乙烯醇，聚對(duì)二苯甲酸乙二醇酯等現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)生活中常用高分子材料的合成方法，重點(diǎn)講述他們的化學(xué)合成方法，催化，以及包裝材料中單體與催化劑的殘留造成的健康風(fēng)險(xiǎn)。在充分體現(xiàn)學(xué)科特點(diǎn)的前提下，適當(dāng)削減了與專業(yè)關(guān)系不大的聚合反應(yīng)機(jī)理部分的內(nèi)容，如配位聚合反應(yīng)的機(jī)理。在“聚合物的化學(xué)反應(yīng)”章節(jié)中，增添了與專業(yè)相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)。

比如講述聚苯乙烯（PS）合成時(shí)，應(yīng)當(dāng)結(jié)合包裝專業(yè)特點(diǎn)來(lái)舉例聚苯乙烯合成過(guò)程對(duì)其在包裝工業(yè)上的應(yīng)用具有深刻的影響，如聚苯乙烯發(fā)泡餐盒白色污染的風(fēng)波[6]。向?qū)W生解釋為何2013年2月，國(guó)家發(fā)改委“21號(hào)令”，將被稱做白色污染且長(zhǎng)久被認(rèn)為有毒的一次性聚苯乙烯發(fā)泡餐具解禁。解禁依據(jù)是什么？通過(guò)聯(lián)系實(shí)際，同學(xué)們都急切想從專業(yè)角度得到解答。10年前國(guó)家禁止聚乙烯發(fā)泡餐盒的應(yīng)用是基于以下考慮。

1.PS泡沫塑料餐具帶來(lái)白色污染的問(wèn)題。

2.PS泡沫塑料餐具受熱65℃時(shí)或燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生“二英”強(qiáng)致癌物的問(wèn)題。

3.PS泡沫塑料餐具中含有殘存單體苯乙烯或在65℃以上使用會(huì)釋放出單體致毒的問(wèn)題。

4.PS泡沫塑料餐具遇熱會(huì)釋放出二聚體、三聚體等危害人體物質(zhì)的問(wèn)題。

5.PS泡沫塑料餐具含雙酚類，導(dǎo)致生殖機(jī)能失常的問(wèn)題。

6.PS泡沫塑料餐具難以回收利用。

7.PS泡沫塑料餐具不能耐高溫，高溫變形，不能在微波爐里使用。

從向?qū)W生介紹高分子化學(xué)中聚苯乙烯的分子構(gòu)造，聚合機(jī)理，聚合方法以及化學(xué)反應(yīng)后處理，我們就能解釋第2、3、4、5問(wèn)題。從高分子化學(xué)專業(yè)的角度向?qū)W生講述“白色污染”的成因是管理不善及隨意丟棄垃圾的人，而不屬聚苯乙烯材料本身，PS泡沫塑料餐具≠“白色污染”，更不是造成“白色污染”的元兇。PS的生產(chǎn)過(guò)程是苯乙烯單體在高溫高壓和催化劑作用下，在密封的反應(yīng)內(nèi)，無(wú)氯條件下進(jìn)行聚合反應(yīng)，從而無(wú)產(chǎn)生二英的條件。PS泡沫塑料飯盒是直接采用食品級(jí)的PS材料，加入滑石粉、硬脂肪酸鈣、丁烷等，通過(guò)擠出、發(fā)泡制得，生產(chǎn)過(guò)程全部為物理混合過(guò)程，無(wú)化學(xué)反應(yīng)，不具備產(chǎn)生二英的條件。如果我們工業(yè)界使用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的食品級(jí)聚苯乙烯原料來(lái)制造一次性泡沫發(fā)泡飯盒，最終產(chǎn)品很難在單體殘留量上超標(biāo)。而且，國(guó)外公布相關(guān)報(bào)告研究結(jié)果，明確澄清有關(guān)二聚體、三聚體環(huán)境荷爾蒙的問(wèn)題，它們不屬所謂攏亂內(nèi)分泌的化學(xué)物質(zhì)。食品級(jí)PS材料中并沒(méi)有雙酚A，在加工過(guò)程中也不可能產(chǎn)生雙酚A副產(chǎn)物等。以上解釋都需要我們高分子化學(xué)的知識(shí)，通過(guò)理論聯(lián)系實(shí)際，我們能讓學(xué)生們對(duì)學(xué)習(xí)高分子化學(xué)對(duì)包裝材料的認(rèn)識(shí)加深印象。

再如，講解聚碳酸酯（PC）[7]的逐步縮聚合成過(guò)程中，為了加深學(xué)生的理解，引入聚碳酸酯“雙酚A風(fēng)波”。生產(chǎn)聚碳酸酯用到雙酚A，在材料與食品相接觸后，殘留雙酚A單體遷移進(jìn)食品，造成一定的健康風(fēng)險(xiǎn)。從高分子化學(xué)角度，向?qū)W生解析為何2011年在歐盟和加拿大，雙酚A被列為有毒物質(zhì)，被禁止用于生產(chǎn)嬰兒奶瓶。在PC實(shí)例中，通過(guò)聚合機(jī)理，單體結(jié)構(gòu)，聚合單體殘留等高分子化學(xué)方面的知識(shí)向?qū)W生們展示PC食品接觸材料的優(yōu)缺點(diǎn)。

同理，我們?cè)谥v解聚氯乙烯（PVC）時(shí)[8]，從分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)引入“塑化劑風(fēng)波”，講述聚氯乙烯由于分子的剛性需要塑化劑才能加工成型，這與食品相接觸后必然造成有毒塑化劑的遷移。我們?cè)谥v解各種包裝材料的高分子合成化學(xué)時(shí)，就應(yīng)該通過(guò)現(xiàn)實(shí)生活的同學(xué)們已經(jīng)有所耳聞、鮮活的例子來(lái)幫助學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解與記憶，提升他們對(duì)專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣。

二、加強(qiáng)《高分子化學(xué)及物理》與《包裝材料學(xué)》的有機(jī)聯(lián)系

高分子物理部分以分子運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)來(lái)聚合物的轉(zhuǎn)變與松弛，聚合物的粘彈性，聚合物的力學(xué)性能等內(nèi)容。因?yàn)椤陡叻肿踊瘜W(xué)及物理》是為《包裝材料學(xué)》服務(wù)的，應(yīng)讓學(xué)生重點(diǎn)掌握高分子結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系。高分子物理部分是教學(xué)重點(diǎn)，在講解基本概念時(shí)，同時(shí)注意結(jié)合《包裝材料學(xué)》所涉及的結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系，使《包裝材料學(xué)》與《高分子化學(xué)及物理》真正有機(jī)地融合起來(lái)。比如，在講解聚苯乙烯發(fā)泡餐盒的時(shí)候，我們還是可以通過(guò)餐盒禁止與解禁來(lái)講解其分子的構(gòu)效關(guān)系與應(yīng)用。以前禁用一次性聚苯乙烯泡沫飯盒，存在很多知識(shí)的誤區(qū)，比如對(duì)毒性的誤解與使用方法的不當(dāng)。當(dāng)加熱至聚苯乙烯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（80～90℃）以上，PS轉(zhuǎn)變?yōu)楦邚棏B(tài)，且保持這種狀態(tài)在較寬的范圍內(nèi)，PS開(kāi)始熱變形，熔融溫度為240℃，PS在高真空和330～380℃下劇烈降解。由于其分子結(jié)構(gòu)的特性，一次性聚苯乙烯飯盒不能在70度以上或微波爐的情況下使用，這和聚丙烯餐盒使用是有很大差異的。由于知識(shí)普及不到位，許多人把一次性聚苯乙烯泡沫飯盒在高溫下加熱，在微波爐使用，造成飯盒溶化變形，并伴有刺激性氣味。如果我們知道使用說(shuō)明，一次性聚苯乙烯餐盒在一定條件下使用是無(wú)毒，綠色，安全且價(jià)廉，比如，在外就餐，我們可以用價(jià)廉的一次性聚乙烯發(fā)泡餐盒打包你的冷卻后的剩飯剩菜而無(wú)需采用價(jià)格昂貴的替代產(chǎn)品。我們?cè)谥v解聚苯乙烯高分子分子運(yùn)動(dòng)時(shí)，就應(yīng)該把分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)引導(dǎo)到聚苯乙烯作為現(xiàn)實(shí)包裝材料由于分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)所帶來(lái)的優(yōu)缺點(diǎn)。同理，我們講解聚氯乙烯分子[8]時(shí)，就需要結(jié)合高分子物理中分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)來(lái)講解的塑化劑溶出。講解聚乙烯醇（PVA）時(shí)，就應(yīng)該把高聚物的結(jié)晶與分子之間的氫鍵作用引入到結(jié)晶與分子材料透氣透氧之間的關(guān)系上。

三、改進(jìn)了教學(xué)手段，有效利用多媒體資源和化學(xué)作圖軟件，運(yùn)用多種方法加深學(xué)生的理解

高分子化學(xué)與物理的基本概念繁多，有些概念很容易混淆，還有些概念很抽象，難于理解。針對(duì)抽象的概念，我們可以有效利用多媒體資源和化學(xué)作圖軟件，使基本概念的理解變得容易，大大增強(qiáng)了記憶的效果，避免了死記硬背。比如，高分子應(yīng)力松弛與蠕變講述。對(duì)于蠕變，只是通過(guò)經(jīng)典的教科書(shū)上的舉例，“如在懸掛的軟質(zhì)PVC絲下面勾住一段一定質(zhì)量的砝碼，軟絲會(huì)慢慢伸長(zhǎng)，撤銷砝碼后，軟絲會(huì)慢慢地回縮”這種書(shū)本講解，筆者覺(jué)得不足以讓學(xué)生加深印象。而是應(yīng)該通過(guò)形象的多媒體實(shí)驗(yàn)演示或現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)來(lái)講解。由于實(shí)驗(yàn)課時(shí)有限，筆者在課前對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行錄像，然后在課堂上進(jìn)行視頻演示，能很好地幫助學(xué)生理解。利用實(shí)驗(yàn)?zāi)茏寣W(xué)生充分理解高分子聚合物的結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系。

例如，結(jié)晶概念的詮釋，是比較難比喻生動(dòng)而且易懂的。高聚物結(jié)晶分子的排列在書(shū)中被用很小的部分來(lái)講述，但是高分子結(jié)晶對(duì)高分子薄膜材料物理性質(zhì)影響顯著，對(duì)于食品包裝的學(xué)生，急切需要知道結(jié)晶度與透氣性的構(gòu)效關(guān)系，但是如此小的篇幅根本不能讓學(xué)生掌握高分子結(jié)晶的知識(shí)點(diǎn)。書(shū)本上的高分子晶體圖學(xué)生很難理解，這就需要我們教師去尋找更好的化學(xué)物質(zhì)單晶圖，我們可以找剛性的芳香有機(jī)物的單晶圖來(lái)闡述分子間的各種力造成的分子有序堆積。通過(guò)這種舉例，可以讓學(xué)生更好的理解高分子鏈之間相互作用力造成的部分鏈段的有序堆積?？梢?jiàn)，生動(dòng)的舉例對(duì)于抽象概念的理解是有很大幫助的。

使用多媒體可以將枯燥乏味的理論知識(shí)直觀和形象化，可以將教學(xué)過(guò)程生動(dòng)地展示給學(xué)生，使學(xué)生更容易理解所學(xué)內(nèi)容。對(duì)于高分子化學(xué)與物理中一些概念的講述，我們需要CAI教學(xué)[9]，多利用化學(xué)分子結(jié)構(gòu)軟件制作課件。通過(guò)化學(xué)軟件制作三維空間構(gòu)型，再結(jié)合三維動(dòng)畫(huà)，動(dòng)態(tài)演示分子骨架旋轉(zhuǎn)，能輕松地帶學(xué)生進(jìn)入微觀的分子世界，讓抽象的分子結(jié)構(gòu)與概念形象化，有利我們教學(xué)。比如高分子鏈的柔性是由于分子內(nèi)各個(gè)化學(xué)鍵和原子在不停地轉(zhuǎn)動(dòng)或振動(dòng)，高分子鏈的形狀時(shí)刻在變化著而造成的。如果我們制作動(dòng)態(tài)三維的大分子的內(nèi)旋轉(zhuǎn)圖，讓學(xué)生親眼目睹這個(gè)“動(dòng)”，才能更好促進(jìn)學(xué)生對(duì)分子動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)以及高分子柔性的理解。

四、創(chuàng)設(shè)開(kāi)放性的交流空間，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與教學(xué)活動(dòng)

在課程教學(xué)過(guò)程中，除老師引入實(shí)例教學(xué)、有效利用多媒體資源等教學(xué)措施以外，有時(shí)引申話題，創(chuàng)設(shè)開(kāi)放性的交流空間，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與教學(xué)活動(dòng)也是非常重要的[10]。采取讓學(xué)生分組討論，查找文獻(xiàn)，撰寫(xiě)小報(bào)告的形式拓展學(xué)生的知識(shí)面，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。如，高分子聚合的教學(xué)中，結(jié)合聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯等分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)說(shuō)明其應(yīng)用的基礎(chǔ)上，提出問(wèn)題：“為什么限制聚氯乙烯在食品包裝保鮮膜上的應(yīng)用？”“為什么限制聚碳酸酯在嬰兒奶瓶上的應(yīng)用？”“為何聚苯乙烯餐盒只能在70度以下使用？”以及“為何聚乙烯醇容易結(jié)晶以及吸水，這些性質(zhì)會(huì)給作為包裝材料的它帶來(lái)哪些優(yōu)缺點(diǎn)？”然后學(xué)生分組從聚合物分子結(jié)構(gòu)、柔韌性等角度討論，積極參與到教學(xué)活動(dòng)中。每一個(gè)問(wèn)題都與高分子的基礎(chǔ)知識(shí)息息相關(guān)，都是從一些實(shí)際現(xiàn)象引出問(wèn)題，再通過(guò)理論分析加以解釋、歸納；這樣不僅可以引起學(xué)生興趣，重要的是可以加深學(xué)生對(duì)基本理論知識(shí)的理解和掌握，達(dá)到事半功倍的效果。

五、結(jié)語(yǔ)

高分子化學(xué)與物理是一門(mén)理論性強(qiáng)、概念抽象難懂且較難掌握的課程，作為包裝工程專業(yè)，特別是偏重食品包裝技術(shù)的學(xué)生的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，學(xué)生需要在有限的學(xué)時(shí)里掌握高分子的基本概念和理論，教師則需要不斷地探索教學(xué)方法，采用多種手段提高教學(xué)的交互性和生動(dòng)性，以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，才能取得令人滿意的教學(xué)效果。

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