高分子材料范文

导语：如何才能写好一篇高分子材料，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：高分子材料；成型；技术

一、前言

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

二、高分子材料成型的原理

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

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

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

三、高分子材料成型的加工技术

（一）聚合物动态反应加工技术及设备

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

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

（二）以动态反应加工设备为基础的新材料制备新技术

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

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

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

四、结语

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

参考文献：

[1] 黄汉雄. 高分子材料成型加工装备及技术的进展、趋势与对策(下)[J]. 橡塑技术与装备, 2006, (06) :13-18

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

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[论文摘要]目前，静电在生物工程中有着重要的应用。介绍高分子抗静电的方法，阐明高分子材料抗静电技术在我国的发展和策略。

静电广泛地存在于自然界和日常生活之中，如人们每时每刻呼吸的空气每厘米就含有100500个带电粒子；自然界的雷电；干燥季节里人身上化纤衣物由于摩擦起电而粘附在身体上，这一切都是比较常见的静电现象。实际上，静电在生物工程中有着重要的应用。

一、高分子抗静电的方法概述

高聚物表面聚集的电荷量取决于高聚物本身对电荷泄放的性质，其主要泄放方式为表面传导、本体传导以及向周围的空气中辐射，三者中以表面传导为主要途径。因为表面电导率一般大于体积电导率，所以高聚物表面的静电主要受组成它的高聚物表面电导所支配。因此，通过提高高聚物表面电导率或体积电导率使高聚物材料迅速放电可防止静电的积聚。抗静电剂是一类添加在树脂或涂布于高分子材料表面以防止或消除静电产生的化学添加剂，添加抗静电剂是提高高分子材料表面电导率的有效方法，而提高高聚物体积电导率可采用添加导电填料、添加抗静电剂或与其它导电分子共混技术等。

（一）添加导电填料

这类方法通常是将各种无机导电填料掺入高分子材料基体中，目前此方法中所使用的无机导电填料主要是碳系填料、金属类填料等。

（二）与结构型导电高分子材料共混

导电高分子材料中的高分子（或聚合物）是由许多小的重复出现的结构单元组成，当在材料两端加上一定的电压，材料中就有电流通过，即具有导体的性质，凡同时具备上述两项性质的材料称为导电高分子材料。与金属导体不同，它属于分子导电物质。根本上讲，此类导电高分子材料本身就可以作为抗静电材料，但由于这类高分子一般分子刚性大、不溶不熔、成型困难、易氧化和稳定性差，无法直接单独应用，一般作导电填料与其它高分子基体进行共混，制成抗静电复合型材料，这类抗静电高分子复合材料具有较好的相容性，效果更好更持久。

（三）添加抗静电剂法

1.有机小分子抗静电剂。有机小分子抗静电剂是一类具有表面活性剂特征结构的有机物质，其结构通式为RYx，其中R为亲油基团，x为亲水基团，Y为连接基。分子中非极性部分的亲油基和极性部分的亲水基之间应具有适当的平衡与高分子材料要有一定的相容性，C12以上的烷基是典型的亲油基团，羟基、羧基、磺酸基和醚键是典型的亲水基团，此类有机小分子抗静电剂可分为阳离子型、阴离子型、非离子型和两性离子型4大类：阳离子型抗静电剂；阴离子型抗静电剂；非离子型抗静电剂；两性型抗静电剂。

导电机理无论是外涂型还是内加型，高分子材料用抗静电剂的作用机理主要有以下4种：（1）抗静电剂的亲水基增加制品表面的吸湿性，吸收空气中的水分子，形成“海一岛”型水性的导电膜。（2）离子型抗静电剂增加制品表面的离子浓度，从而增加导电性。（3）介电常数大的抗静电剂可增加摩擦体间隙的介电性。（4）增加制品的表面平滑性，降低其表面的摩擦系数。概括起来一是降低制品的表面电阻，增加导电性和加快静电电荷的漏泄；二是减少摩擦电荷的产生。

2.永久性抗静电剂。永久性抗静电剂是一类相对分子质量大的亲水性高聚物，它们与基体树脂有较好的相容性，因而效果稳定、持久、性能较好。它们在基体高分子中的分散程度和分散状态对基体树脂抗静电性能有显著影响。亲水性聚合物在特殊相溶剂存在下，经较低的剪切力拉伸作用后，在基体高分子表面呈微细的筋状，即层状分散结构，而中心部分呈球状分布，这种“蕊壳”结构中的亲水性聚合物的层状分散状态能有效地降低共混物表面电阻，并且具有永久性抗静电性能。

二、我国高分子材料抗静电技术的发展状况

我国许多科研机构和生产企业已陆续开发出一些品种，以非离子表面活性剂为主，目前常用的品种有，大连轻工研究院开发的硬化棉籽单甘醇、ABPS（烷基苯氧基丙烷磺酸钠）、DPE（烷基二苯醚磺酸钾）；上海助剂厂开发目前多家企业生产的抗静电剂SN（十八烷基羟乙基二甲胺硝酸盐），另外该厂生产的抗静电剂PM（硫酸二甲酯与乙醇胺的络合物）、抗静电剂P（磷酸酯与乙醇胺的缩合物）；北京化工研究院开发的ASA一10（三组份或二组份硬脂酸单甘酯复合物）、ASA一150（阳离子与非离子表面活性剂复合物），近年来又开发出ASH系列、ASP系列和AB系列产品，其中ASA系列抗静电剂由多元醇脂肪酸酯、聚氧乙烯化合物等非离子表面活性剂；ASB系列产品则为有机硼表面活性剂（主要是硼酸双多元醇脂与环氧乙烷加成物的脂肪酸酯）与其他非离子表面活性剂复合而成；ASH和ASP系列主要是阳离子与非离子表面活性复合而成，杭州化工研究所开发的HZ一1（羟乙基脂肪胺与一些配合剂复合物）、CH（烷基醇酰胺）；天津合成材料工业研究所开发的IC一消静电剂（咪唑一氯化钙络合物）；上海合成洗涤剂三厂开发生产的SH系列塑料抗静电剂，已经形成系列产品，在使用效果和性能上处于国内领先地位，部分品种可以替代进口，如SH一102（季铵盐型两性表面活性剂）、SH一103、104、105等（均为季铵盐型阳离子表面活性剂），SH抗静电剂属于结构较新的带多羟基阳离子表面活性剂；济南化工研究所JH一非离子型抗静电剂。（聚氧乙烯烷基胺复合物）等；河南大学开发的KF系列等，如KF一100（非离子多羟基长碳链型抗静电剂）、KF-101（醚结构、多羟基阳离子永久型抗静电剂），另外还有聚氧乙烯醚类抗静电剂，聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯专用抗静电剂202、203、204等；抗静电剂TM系列产品也是目前国内常用的，主要用于合成纤维领域。

从抗静电剂发展来看，高分子型的永久抗静电剂是最为看好的产品，尤其是在精密的电子电气领域，目前国内多家科研机构利用聚合物合金化技术开发出高分子量永久型抗静电剂方面已取得明显进展。

三、结语

我国合成材料抗静电剂行业发展前景较好，针对目前国内研究、生产、应用与需求现状，对我国合成材料抗静电剂工业发展提出以下建议。

（一）加大新品种开发力度

近年来国外开发的高性能伯醇多聚氧化乙醚类非离子型表面活性剂；用于聚碳酸酯的脂肪酸单缩水甘油酯；用于磁带工业的添加了聚氯化乙烯醚醇的磷酸衍生物；适应于聚烯烃、聚氯乙烯、聚氨酯等多种合成材料的多元醇脂肪酸酯和三聚氰胺加成物等，总之国内科研院所应根据我国合成材料制品要求，开发出多种高性能、环保无毒的抗静电品种，并不断强化应用技术研究，以满足国内需求。

（二）加快复合抗静电剂和母粒的研究与生产

今后要加快多种结构抗静电剂及其他塑料助剂的复配，向适应范围广、效率高、系列化、多功能、复合型等方向发展。另外合成材料多功能母粒作为助剂已经成为今后合成树脂加工改性的重要原材料，如着色、阻燃、抗菌、成核等母粒在国内开发方兴未艾，国内要加快抗静电母粒的开发与研究，促进我国抗静电剂工业发展。

参考文献：

[1]高绪珊、童俨，导电纤维及抗静电纤维[M]．北京：纺织工业出版社，1991．148154．

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【关键词】高分子材料 合成应用 绿色战略

绿色化学的概念从提出到现在一直备受关注，我国的化学研究工作中也逐渐重视绿色和环保的理念。尤其是在高分子材料的研究方面，人们更倾向于无毒的环保的生产过程。近来，高分子材料的绿色化学有了新的进展，高分子材料合成与应用中的绿色战略已经形成。

1 原材料本身的无毒化

在现今的高分子化学材料的研究过程中我们逐渐引进了生物降解的技术来保证高分子化学材料本身的无毒和绿色，这也是化学研究的一大热门领域。用生物来降解高分子化学材料的方式应用较为广泛，降解的高分子材料包括了天然的有机高分子材料和合成的有机高分子材料。这种技术对淀粉、海藻酸、聚氨基酸等各种高分子的研究非常实用。目前，医药领域的许多材料多采用这种绿色无毒的形式来进行生产，达到和人体的和谐相容。

2 高分子原料合成朝无毒化方向发展

高分子原料的合成也在向绿色的方向发展。在化学合成过程中，许多高分子化学材料的合成可以采用一步催化的方式来完成，转化利用率可以达到百分之一百。而且这种过程避免了使用有毒的化学催化剂，改变了传统的操作模式。例如已二酸的合成就是采用生物合成的技术，使其生产过程完全绿色化，安全可操作。传统的方法生产环氧丙烷是采用两步反应的方式，而且中间使用了氯气。这种气体带有一定的毒性会造成环境的污染。但现在，国内外已经改变了这种生产方法，采用的催化氧化的方法使原材料在制作反应的过程中完全利用，而不产生有的物质来污染环境。目前，在进行制作合成化学材料的过程中，许多都在逐步改善材料合成产生有毒废弃物的或排放物的情况，朝着绿色生态环保的方向发展。

3 合成原料的绿色化

生活物质材料中有许多都是采用高分子合成的原料制造的。尤其是医用材料，这些材料在使用的过程中必须保证无毒，而且必须是生物可降解、可以为人体的免疫系统所接受的。因此，对合成原料的要求必须是绿色的、安全的。近年来，在这方面，国内外已经取得了较多的成就。

1988年在荷兰有相关学着就在研究聚乳酸类网状弹性体材料，这种材料完全采用绿色原料合成，并且可以被生物所降解。他们用赖氨酸二异氰酸醋等扩链了由肌醇、L--丙交酯等生成的星形预聚体。LDI可以称为“绿色”的二异氰酸酯扩链剂，因为LDI扩链部分最终的降解产物是乙醇、赖氨酸等，这些降解产物都是无毒的，完全可以进行生物利用。在这一聚合物生成的过程中，不仅最终的产物是环保安全的，而且其原料肌醇是人体所需的维生素之一，乳酸、6―烃基己酸等在生物医学上颇为常见，也是一些安全的、“绿色”的物质，可以说这一过程接近于“完全绿色”。1994年strey等学者在此基础上进行进一步的研究，合成了与该绿色试剂LDI聚乳酸衍生物，用高结晶性的聚乙醇酸纤维为增强材料，制备了无毒的、可生物吸收的骨科固定复合材料。

4 催化剂的绿色化

在聚乳酸类材料研究过程中，虽然目前的高分子原材料和聚合物都实现了基本的绿色化、无毒化，但在这过程中大家可能会忽略一个因素，那就是催化剂的使用安全问题。例如聚乳酸化合物的生成过程中大多采用辛酸亚锡作为中间催化剂，加快化学反应的过程。但是这种催化剂由于含有锡盐成分可能会具有生理毒性，如果是人体吸收可能会造成中毒的情况。相比而言，用生物酶作催化剂就显得安全可靠。使用生物酶催化的瓶颈在于酶的种类有限问题，致使一些化学反应找不到相应的生物酶进行催化。在目前的高分子聚合物当中，虽然一些加聚反应的原子利用率可以达到100%，但是各种催化剂和添加剂的使用对安全情况造成的影响却不能忽视。尤其是在医用物品当中，必须对这些材料的安全性进行试验和考核。催化剂的绿色化道路的发展还值得我们进一步努力探索。

5 合成高分子材料的安全应用

人工合成的高分子材料可能会对环境存在一定的危害，对不可利用的高分子材料的垃圾处理也得考虑到绿色无毒的问题。我们必须选择正确的方法来安全使用这些高分子材料。

对于可用生物降解的高分子合成材料可以采用填埋的方式进行处理。对于不可生物降解的高分子材料废物进行分类，主要分为可回收利用的废物和不可回收利用的废物。将可回收的高分子材料分类进行整理，实现循环利用，减少资源的浪费。对于可焚烧的高分子材料可以进行焚烧处理，还可以将垃圾焚烧过程中释放的热能加以利用。

（1）对可以再生与循环使用的环境惰性高分子材料，如 PP、PE、PET、尼龙 66、PMMA、PS 等，应尽可能地再次利用，尽可能避免使用填埋方法处理环境惰性塑料垃圾。

（2）PP、PE等聚烯烃具有很高的热值，与燃料油相当，并且具有无害化燃烧特性。因此，可以将这些高分子材料燃烧产生的巨大热能转化为电能或者其他形式的能源，避免热能污染。目前，顺利实施城市生活垃圾变电能的关键是将 PVC 除开，避免与PP、PE等混杂，避免造成能源回收困难而浪费能源。

（3）对 PVC 应合理使用。PVC 的制造、加工、使用和废弃物的处理，都涉及环境问题，其中最危险的是PVC 废弃物的处理。PVC的加工过程使用的添加剂非常多，使用不当就会使材料中的有毒物质渗出，应该尽量避免其与食物和医药产品的接触。PVC废弃物处理要尽可能避免使用焚烧的方式，因为这种高分子材料在焚烧的过程中会产生毒性物质，对环境造成的伤害非常大。应尽快使 PVC退 出包装、玩具 、地膜等使用周期短的应用领域；同时，鉴于PVC具有节约天然资源、适用性广、价格低廉、难燃、血液相容性好等优点，应加强对 PVC 生产、加工、使用、废弃物处理等方面的研究。

6 结语

高分子材料合成与应用的绿色化、无毒化、安全化会是将来高分子材料化学发展的热潮，结合高分子材料特有的实用性因素来建立高分子材料绿色战略的系统，可以使高分子材料化学朝着更加全面的、长远的绿色化道路发展。

参考文献

[1] 戈明亮.高分子材料探寻绿色发展之路[J].中国化工报，2003

[2] 罗水鹏.绿色高分子材料的研究进展[J].广东化工，2012

[3] 石璞，戈明亮.高分子材料的绿色可持续发展[J].化工新型材料，2006

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关键词：高分子材料,；材料成型； 控制技术

中图分类号： TB324文献标识码：A 文章编号：

前言

随着现代社会科技水平的提高和科技工作者的努力，高分子材料成型技术得到了飞速的发展，在现代化的工业建设中起着越来越重要的作用。下面通过简要叙述高分子材料成型的基本原理、高分子材料成型过程中的控制。探析高分子材料成型及其控制技术。

1.高分子材料成型的基本原理及问题

通常，在传统的高分子工业生产中,高分子材料的制备和加工成型是两个截然不同的工艺过程。制备过程主要是化学过程：单体、催化剂及其他助剂通过反应堆或其他合成反应器生成聚合物。聚合反应往往需要几小时甚至数十小时, 部分聚合反应还需要在高温、高压或真空等条件下进行。聚合反应结束后再分离、提纯、脱挥和造粒等后处理工序。制备过程流程长、能耗高、环境污染严重,增加了制造成本。合成的聚合物再通过加工成型,得到制品。一般采用挤塑、注塑、吹塑或压延等成型工艺,设备投资大。此外,加工过程中,聚合物需要再次熔融,增加了能耗。高分子材料反应加工是将高分子材料的合成和加工成型融为一体,赋予传统的加工设备(如螺杆挤出机等)以合成反应器的功能。单体、催化剂及其他助剂或需要进行化学改性的聚合物由挤出机的加料口加入,在挤出机中进行化学反应形成聚合物或经化学改性的新型聚合物。同时,通过在挤出机头安装适当的口模,直接得到相应的制品。反应加工具有应周期短(只需几分到十几分钟)、生产连续、无需进行复杂的分离提纯和溶剂回收等后处理过程、节约能源和资源、环境污染小等诸多优点。

高分子材料的性能不仅依赖于大分子的化学和链结构,而且在很大程度上依赖于材料的形态。聚合物形态主要包括结晶、取向等, 多相聚合物还包括相形态( 如球、片、棒、纤维及共连续相等) 。聚合物制品形态主要是在加工过程中复杂的温度场与外力场作用下原位形成的。

高分子反应加工分为两个部分：反应挤出和反应注射成型。目前国内外研究与开发的热点集中在反应挤出领域。高分子材料的反应挤出通常包括两个方面：一是将反应单体、对话及核反应助剂直接引入螺杆挤出机,在连续挤出的过程中发生聚合反应,生成聚合物；二是将一种或数种聚合物引入螺杆挤出机, 并在挤出机的适当部位加入反应单体、催化剂或反应助剂, 在连续挤出的过程中,使单体发生均聚或与聚合物共聚,或使聚合物间发生偶联、接枝、酯交换等反应, 对聚合物进行化学改性或形成新的聚合物。反应加工过程中涉及的化学反应有自由基引发聚合、负( 或正) 离子引发聚合、缩聚、加聚等多种反应类型, 与传统反应需数小时或十几小时相比,其反应时间往往只有几分钟或几十分钟。

高分子材料的合成和制备一般是由几个化工单元操作组成的,高分子反应加工把多个单元操作熔为一体,有关能量的传递和平衡,物料的输运和平衡问题,与一般单个化工单元操作截然不同。由于反应加工过程中发生的化学反应(聚合)多为放热反应,传统聚合过程是利用溶剂和缓慢反应解决传热与传质问题的,而在聚合反应加工过程中,物料的温度在数分钟内将达到 400-800℃,若不将反应过程中产生的热及时的脱除,物料将发生降解和炭化。传统的加工过程是通过设备给聚合物加热,而聚合反应加工中是需要快速将聚合生成的热量通过设备移去,因此,必须从化学工程和工程热物理学两个方面开展相应的基础研究。

高分子材料的物理机械性能、热性能、加工性能等均取决于其化学结构、分子结构和凝聚态的形态结构,而高分子材料的形态结构则与加工工艺有着密切的关系。

流变学是研究物体流动和变形的科学,高分子材料流变学是其成型加工成制备的理论基础。伴随化学反应的高分子材料的流变性质则有其自身的规律和特点。因此, 研究反应加工过程中的化学流变学问题将为反应加工过程的正常进行和反应产物加工成制品提供重要的理论基础。

2高分子材料成型过程中的控制

一般说来，在六七十年代主要重视的是单一聚合物在通常加工过程中的形态；到了七八十 年代以通常聚合物共混物相形态形成规律以及单一聚合物在特殊加工条件下形态成为主要研究对象；九十 年代以来,主要从控制聚合物形态规律出发, 研究新型聚合物、新型加工过程中聚合物形态形成、发展及调控, 通过新型形态及特殊形态的形成,获得性能独特的单一或多相高分分子材料。

我国是自 20 世纪 80 年代以来,对聚合物及其共混物在加工中形态发展和控制给予了高度重视。方向上大体是与国际同步的。近年来,我们国家主要研究内容涉及高分子材料加工过程中形态控制的科学问题,包括高分子在复杂温度、外力等各种外场作用下聚合物形态结构演化、形成规律以及在温度、压力等各种极端状态下高分子聚集态结构的特点。在已取得的理论成果知道下,开发了多种新型高分子材料,有的产生了良好经济效益。多数聚合物多相体系不相溶,给共混物加工中形态控制和稳定带来困难。通常是加入第三组分改善体系的相容性。聚合物加工中制品处于非等温场中,制品温度对其形态及性能有很大影响。但在通常聚合物加工中制品温度控制非常盲目,原因是很难知道不同制品位置温度随时间的变化关系。关键是要弄清楚聚合物及其共混物在非等温场作用下制品温度随时间变化关系。研究微纤对基体聚合物结晶形态、结构的影响,发现不仅拉伸流动行式成核和纤维成核,而且发现纤维在拉伸流动场作用下辅助成核。将导电离子组装到微纤中, 使微纤在体系中形成导电三维网络结构,从而显著降低体系的导电逾渗值和独特的 PTC(电阻正温度效应)和 NTC(电阻负温度效应)效应。

高分子材料的形态与物理力学性能之间有密不可分的关系,这是高分子材料研究中的一个永恒课题。与其他材料相比, 高分子材料的形态表现出特有的复杂性：高分子链有复杂的拓扑结构、共聚构型和刚柔性,可以通过现有的合成方法进行分子设计和结构调整；高分子长链结构使得其熔体有粘弹性；高分子的驰豫时间很宽,并在很小的应变作用下出现强烈的非线。

3高分子材料的发展趋势

高分子材料的高性能化：现有的高分子材料虽已有很高的强度和韧性,某些品种甚至超过钢铁,但从理论上推算,还有很大的潜力。另外,为了各方面的应用, 进一步提高耐高温、耐磨、耐老化等方面的性能是高分子材料发展的重要方向。改善加工成形工艺、共混、复合等方法, 是提高性能的主要途径。

高分子材料的功能化：高功能化主要是指具有特定作用能力的高分子材料。这种特定作用能力, 即“特定功能”是由于高分子上的基团或分子结构或两者共同作用的结果。这类高分子材料又称为功能高分子。例如, 高吸水性材料、光致抗蚀材料、高分子分离膜、高分子催化剂等,都是功能化方面的研究方向。

高分子材科的生物化：生物化是高分子材料发展最快的一个方向。各种医用高分子就属于这一范畴。有人认为,除人脑仅 1.5kg 重的大脑外,其他一切器官均可用高分子材料代替。此外, 生命的基础,细胞、蛋白质、胰岛素等也均属于高分子。生物化于是成为高分子科学的一个最主要发展方向。如合成或模拟天然高分子,使之具有类似的生物活性,代替天然的组织或器官。

结束语

综上所述，在科技日益进步的今天，我国必须走具有中国特色的发展高分子材料成型加工技术与装备的道路，把握技术前沿，培育自主知识产权。促进科学研究与产业界的结合，加快成果转化为生产力的进程，加快我国高分子材料成型加工高新技术及其产业的发展是必由之路。

参考文献：

[1] 高分子材料的发展方向.国家自然科学基金委员会.高分子材料科学.科学出版社，1994.

[2] 史玉升,李远才,杨劲松.高分子材料成型工艺[M].化学工业出版社，2006.

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关键词：高分子材料；教学；探索和实践

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）24-0219-02

《高分子材料》是材料科学与工程学科的重要组成部分，是材料专业类学生的一门重要课程。但对于非高分子专业的学生，一般只有这一门高分子专业课，且学时有限。为使学生掌握广泛的基础知识、扎实的专业知识，该课程要将《高分子物理》、《高分子化学》、《高分子材料加工》等课程内容融为一体，并加强与其他材料科学的相互贯通。笔者在几年的教学实践中不断探索，对这门课的教学内容、教学方法和教学效果评价体系等方面进行了总结。

一、明晰教学目标、突出教学重点、合理安排教学内容

通过《高分子材料》的教学，需要学生掌握“高分子材料科学基础”、“高分子化学”、“高分子物理”、“高分子成型加工”、“通用高分子材料”等理论知识。在有限的学时条件下，要使对于高分子完全陌生的学生理解并掌握这些基本概念与原理，授课内容的选择是非常重要的。在内容选取上，我们的原则是既要让学生掌握相关的理论知识，又要有所侧重，并注重课程与先修课程的联系和课程前后内容的衔接等。高分子材料的制备、结构、加工及性能之间存在着一系列的有机联系，我们讲述的内容既要有独立性又应注意前后的关联性。首先，结合以前所学知识，让学生掌握高分子材料科学的基础知识。其次，高分子化学部分，我们着重讲解聚合反应机理。高分子的合成按机理主要分为逐步聚合与连锁聚合。连锁聚合中，以自由基聚合研究得最为透彻，我们分别结合反应过程的热力学和动力学，分析自由基聚合各个阶段的特点。至于离子聚合和定向聚合等内容，给定思考题安排学生课后学习。对于学生自学有疑问的地方，教师可以在答疑时给予指导。逐步聚合中，又可分为线形缩聚和体型缩聚，我们一般只讲述线形缩聚部分，体型缩聚安排为课后学习内容。高分子物理部分，我们集中讲述高聚物的结构与性能间的关系。通过掌握高分子材料的合成原理和方法，了解高分子材料结构与性能之间的关系，从而逐步形成较为完整的高分子材料科学知识体系。为了培养实用性、创新型人才，我们在教学中还及时更新教学内容，将新知识、新理论和新技术充实到教学内容中，为学生提供符合时代需要的教学内容。

二、积极探索教学方法，提高课堂教学效果

在《高分子材料》的几年教授过程中，为提高课堂教学效果，笔者一直不断探索，总结了一系列教学方法。

1.表格教学法。《高分子材料》的课程中，有很多教学内容可以通过对比进行讲解，比如聚合物的聚合机理中的连锁聚合和逐步聚合、自由基聚合的各种实施方法等。笔者在实践中，发现表格教学法是个很有效的教学方法。该方法运用比较，比传统直述法更清晰，利于学生掌握相关知识的区别和联系，从而更好地接受知识，并对各知识点有更深刻的理解。比如在讲述高分子材料的合成方法时，可以先用表格列出本体聚合、悬浮聚合、乳液聚合和溶液聚合四种实施方法，再在第一列列出配方、聚合场所、聚合机理、生产特征、产品特性、生产实例等与各实施方法对应的属性，然后一边讲解，一边将各属性填充，让学生接受知识点的同时也学习各属性的异同，从而加强对相关内容的理解和接受，也更利于学生记住相关内容。

2.示例教学法。示例教学法可以引发学生的学习动机，帮助学生理解抽象的事物和概念，发展学生的求知欲望。学生刚开始学习高分子材料，对有关知识和内容了解不多，专业术语比较陌生，但是日常生活中都接触过多种性能各异的高分子材料制品，对高分子材料性能的差异性有一定的感性认识。在讲课时可以引入这些实际的材料，既能提高学生的学习兴趣，也有利于更好地理解所学知识。比如在讲述高聚物粘弹性这部分内容时，高聚物区别于其他材料的最大特点是其粘弹性，由于高聚物分子运动的松弛时间正好我们能用肉眼观察到，所以才表现出这些现象。

3.启发教学法。《高分子材料》的教学中有不少抽象的概念、逻辑推理的演绎过程。老师在课堂上一味讲授专业知识和术语，学生学习热情不高。通过一边讲解，一边结合学科知识适当提出问题的启发式教学方式，能提高学生的学习兴趣和积极性，并能把一部分走神的学生拉回来。如讲到高分子结构时，先提出一个问题：“为什么橡胶和塑料的力学性能有这么大的差异？”给予学生适当时间思考后，再具体讲解高分子材料的结构，让学生带着问题听课，不但启迪了学生的思维，也使他们对所学内容有了更深刻的理解。

4.互动教学法。为了培养能解决实际问题的高素质人才，《高分子材料》的教学中，不应让学生死记硬背和生搬硬套，而应结合实际问题让学生思考，激发学生的发散思维。如讲到橡胶性能时，请同学们思考“如何提高橡胶的耐热温度”，再提示学生利用所学的高分子物理部分知识，从优化橡胶的结构入手，发动学生积极讨论，启迪思维，培养运用基础理论知识分析实际问题的能力。这种讨论式的教学方法，既活跃了学习气氛，启发学生思考问题，又可使学生对知识更好理解和掌握。在讲述高分子材料的合成时，经常通过合成反应式来表示合成过程和机理。我们一方面在课件编写中注意到让所有的反应方程式都不是一下显示出来，而是模仿板书一步一步显示，让学生有充分思考、接受的时间；另一方面，部分反应方程式让学生自己来写，旁边同学互相检查。通过这种方式，使学生更加熟悉并能深刻理解反应过程，其他同学的检查也能让同学发现自己意识不到的细节上容易出错的地方，了解出错的原因，补充没有掌握的知识点。

三、改革考核方式，提高学生综合素质

《高分子材料》的教学评价不但要考查学生基本理论知识的掌握情况，也要考查学生的再学习和独立思考解决问题的能力。为此，我们改变单一的一份试卷定成绩这种缺乏准确性和全面性的考试制度，将成绩的考核纳入每个教学环节中，为每个学生制订具体考核表，跟踪学生学习进展，使学生在学习中能随时了解自己的学习情况，督促自己不断学习、不断提高。其中考试方面根据课程的要求建立了《高分子材料试题库》，逐年对试题库的内容进行改进和更新，每年从试题库中抽取试题组成A、B两份试卷，严格考试要求和评分标准；另一方面，让学生选择一种新型高分子材料，查阅相关文献资料，描述它的合成、制备、结构、性能及应用前景，并撰写小论文；同时，增加学生课堂讨论、实验、作业等平时成绩的评分标准和比例。通过改革考核和评价体系，激励了学生的学习热情，锻炼了学生的实际能力，有利于培养高素质人才。

通过《高分子材料学》教学的探索和实践，初步探索了课程的教学思路和方法。在今后的教学中，我们还将不断总结经验，进一步完善教学过程中的各个环节，培养出既掌握专业知识，又具备分析问题、解决问题能力的能适应以后工作和科研需要的高素质人才。

参考文献：

[1]刘晶如，俞强，张洪文，等.高分子物理课程教学改革与实践[J].高分子通报，2010，（11）：111-113.

[2]张镭.高分子化学教学的改革与探索[J].高分子材料科学与工程，2002，18（3）：202-203.

[3]毛瑞.《陶瓷工艺学》教学的探索与实践[J].陶瓷研究与职业教育，2007，5（4）：44-46.

篇6

关键词：高分子材料；汽车领域；应用

当前汽车工业得到了快速发展，要求在车体结构、车身重量、防止腐蚀、做好隔音减振、节约能源等方面实现突破性进展，要求生产工艺实现自动化、行驶达到高速化。因此在生产汽车过程中大量应用重量轻、韧性好、不易腐蚀、良好隔音隔热的高分子材料，不但可以在汽车行驶中节约大量的燃料而且也可以提高汽车综合性能。所以当前高分子材料已普遍应用于汽车生产当中。由于使用高分子材料，所以不但可以减轻汽车总体重量，减少能源排放，而且也可以利用塑料易成型加工的特点，可以减少生产成本。当前，高分子材料已广泛应用于汽车饰件与功能结构件当中，在汽车总重量中占到了十分之一以上。

1 高分子材料在汽车上的应用状况

1、汽车饰件上的应用

汽车的饰件主要有内饰件与外饰件。这些饰件的作用等同于汽车的功能结构件。它们不但具有多方面的功能，而且主要占据着汽车的外观，是购买汽车者的首要选择。

（1）内饰件

汽车的内饰件主要有仪表板、车门内板、方向盘、座椅、顶篷、地垫、遮阳板等。内饰件不但要保证具有减振、隔热、隔音、遮音等作用，而且还要求做到耐热与高抗冲性、高强度与刚性、表面硬度高、不易被化学品腐蚀、不怕刮擦、保护环境等特点。最早汽车内饰件主要应用金属、木材、纤维纺织品等制作而成，不但外观较差而且也不利于保护环境。因此，高分子材料以其独有的优势迅速得到了汽车行业的应用。当前，汽车内饰件当中应用的塑料在汽车全部塑料中占到了一半以上。过去汽车内饰件主要应用PVC、ABS、PU 等。当前汽车内饰件则主要应用聚丙烯材料，有着无以伦比的优势，如较好的韧性、较大的强度、较好的弹性、可以隔热、不怕腐蚀、可以随地取材、可以实现二次利用、成本较低等，因此得到了汽车内饰件的普遍应用，特别应用于汽车当中最大的内饰件----仪表板方面。PP仪表板是最近几年才出现的新型仪表板，不但有着较强的韧性与强度，而且外观较美、成本较低，所以广泛应用于汽车的仪表板方面。欧洲是世界范围内生产汽车最多的地区，他们的汽车仪表板全部采用PP，而且还在不断扩大应用范围。

（2）外饰件

汽车的外饰件主要有保险杠、雨刮、车灯、车玻璃、门把手、门锁等。在过去较长时期内，汽车外饰件主要使用金属合金，主要缺点是重量大、外观差、价格昂贵、不能环保、容易腐蚀等。随着高分子材料普遍应用于汽车工业，尤其是汽车保险杠主要使用塑料制作而成。保险杠的主要作用就是当汽车受到冲撞时，可以抵消一部分冲击力，具有缓冲的作用，可以保护外界的人与车。因此保险杠不但要做到外观美而且还需具有很好的安全保护作用。当前世界范围内的保险杠应用高分子材料制作的占到了十分之九以上。主要应用SMC、GMT 和改性 PP 等材料。保险杠的组成部分有面板、缓冲材料、横梁。合成面板主要应用PP制作而成，如桑塔纳轿车的保险杠面板应用的材料就是共聚丙烯加热塑性弹性体。与其它材料相比，这种材料的具有较大弹性、可以有效低消外界冲击、不易损伤等优点，这样的保险杠在受到外力冲击过程中，能够最大程度地减轻冲力，可以有效保护车外人的生命安全。

2、汽车功能结构件上的应用

汽车配件作为特殊商品，在使用上有很多具体要求，例如防油、抗腐蚀、耐高温、成本低、质轻等特点，才能符合汽车上油箱、发动机主要部件、脚踏离合器等的使用要求。其中最主要的部件就是油箱，由于油箱的结构复杂，工艺要求高，大大增加了制造成本。塑料的使用就能有效解决这一难题。在汽车油箱制作中最常使用的就是超高分子量聚乙烯和高密度聚乙烯，但是这种材料的缺点是容易漏油，经过工艺改进，F在生产出了具有较好隔油性的改性pe材料。pe材料在发达国家使用较早，我国在轿车上使用树脂制作油箱还处于开发阶段。

2 汽车高分子材料未来发展方向

1、降低成本，提高性能

笔者认为在将来汽车塑料应用中，主要以PP、ABS 为主。为了进一步节约生产资金，需要大力研究应用同一种或几种材料，这种原材料随处可见，生产工艺简单，使回收的废旧塑料及时得到了应用。为了使其具有更高的性能，就要对原材料进行改性与复合，从而创造出性能更优、发展潜力更大的复合材料与工程塑料等。

2、增加安全性能和环保性能

当前汽车工业得到了前所未有的发展机会，每年都会消耗大量的塑料制件，但同时也会产生大量的塑料废品，要占塑料生产总量的50%以上。当前废旧塑料的回收利用还没有得到较快发展，同时也不具有可降解性。所以开发新型塑料具有非常重要的意义。生物塑料的可降解性较好，可以普遍应用于将来的汽车制造当中。如使用天然纤维与PP、PE等材料共混改性，用来生产汽车制件，性能远远高于玻璃纤维增强材料，而且重量更轻，可以回收再利用，与快速发展的汽车行业相适应，塑料制件实现生物化是发展的趋势。

3、创新材料及应用技术

当前，工程塑料在塑料行业中占有重要地位，它的主要特点是强度高、不易腐蚀、不易老化等，因此迅速进入各行各业当中，特别是汽车行业的生产。高分子合金是在改进工程塑料的基础上生产出来的，具有更优的性能，不但材料易于加工，而且具有较高的性能，有利于减轻重量节约资金。随着纳米技术的出现与应用，当前已经在塑料行业中崭露头角。当前，高分子纳米复合材料在碳纳米管高分子复合材料、纳米粒子关于聚合物的改性方面实现了突破。发达国家当前已经出现了高性能的纳米复合材料，并广泛应用于汽车生产当中。

3 结束语

总之，在将来的汽车发展中，汽车轻量化是各个生产企业追求的最终目标，由于高分子材料具有质量轻、性能高、生产简单、安全环保、低成本等众多优点，因此将来必然会应用于汽车生产当中，塑料有望代替金属在汽车生产中得到普遍应用。

参考文献

[1]谢冬宁.新型材料在汽车轻量化中的应用[J].黑龙江科技信息.2016（32）

[2]李桥，陈珍.分析汽车轻量化及其材料的经济选用[J].科技经济市场.2015（06）

[3]岳博，徐晶才.汽车轻量化技术的进步与展望[J].世界制造技术与装备市场.2015（05）

[4]李嘉良，张泽涛，闫雪松. 基于化工新材料应用推动汽车轻量化的分析[J].化工设计通讯.2016（06）

篇7

关键词：高分子材料；阻燃技术；无机阻燃剂；卤系阻燃剂

1高分子材料的阻燃机理

高分子材料能够进行阻燃是存在一定机理的，主要是由于破坏了高分子材料的结构和成分，然后形成了新的保护膜，才能够阻止材料燃烧。一般的阻燃原理可以从两个方面来考虑，分别是隔离氧气和降低温度。隔离氧气一般采用凝聚相阻燃机理，这种材料在燃烧的过程中会产生阻燃的细小分子，能够中断燃烧等链式反应，使得材料的热分解温度升高，并且在燃烧的过程中会产生水蒸气，同时阻燃高分子材料中也存在着大量的氢氧元素，与空气接触后会产生水雾覆盖在材料的表面，这样便能隔离与空气的接触，达到阻燃的效果。经过吸热产生的水雾也能够降低材料表面的温度，还能够堵塞材料内部的孔隙，使材料形成一个密闭的环境，再次隔离与空气的接触。凝聚相在阻燃的过程中存在4中阻燃的模式，材料在燃烧的过程中会产生惰性气体，能够延缓材料的燃烧；在材料燃烧的过程中还会产生一些多碳气孔，达到阻燃的效果；在反应的过程中还会吸收大量的热量，通过降低表面温度的方法来达到阻燃的效果；还有一些无机分子，这类分子的比热容较大，在燃烧的时候分子之间会发生氧化还原反应，使分子发生变化以达到阻燃的效果。这几种反应在机理中大致相同，但是在阻燃反应中的机理还有很多，所以还是很难给高分子阻燃体系进行一个系统的划分。

2高分子材料阻燃剂的类别

2.1无机阻燃剂

无机阻燃剂主要是对无机化合物进行加热，分解得到的水蒸气或者其他保护膜来隔断材料与空气的接触，降低燃烧温度来达到降温的效果。同时无机阻燃剂也能过在燃烧的过程中产生水分，当环境温度比较高，水分会吸收热量变成水蒸气，降低环境的温度达到阻燃的效果。另外一种是通过阻燃材料形成一种保护膜，比如说三氧化铝材料在燃烧的过程中，会在材料表面形成一层细致的氧化物薄膜，隔断与空气的接触。通常的无机阻燃材料化学性质比较稳定，也不会产生对环境和人体有害的气体，所以常用来作防火阻燃剂。

2.2卤系阻燃剂

在元素周期表中，卤系元素所组成的化合物都具有非常优秀的阻燃效果。比如说氟利昂这种卤系化合物就比较容易挥发，但是会破坏臭氧层，分别在这种物质中添加氯元素和氟元素，然后通过一定的方法对其沸点进行对比，可以发现添加氟元素的材料沸点明显低于添加氯元素的材料。当化合物中含有3个氯分子时，材料的标准沸点是61.2℃；当化合物中含有3个氟分子时，材料的标准沸点是-128℃。通常含氯化合物所形成的阻燃剂材料都会有很好的阻燃效果，这种阻燃剂化学性质比较稳定，并且和许多高分子材料都有很好的相容性，所以不会对反应产生太大的影响。一般的，含溴元素的阻燃化合物的稳定性介于氯和碘元素所形成的阻燃化合物之间，也具有很好的阻燃效果。

2.3磷系阻燃剂

磷系阻燃剂一般有红磷、白磷、磷酸氢二铵以及亚磷酸酯的化合物等，这一类化合物在燃烧的过程中都会形成一层碳膜，这个膜除了能够降低材料的温度以外，还能与空气隔绝，达到更好的阻燃效果。然后就是红磷和白磷的混合也能达到很好的阻燃效果。红磷在燃烧的过程中会发出蓝色的火焰，放出白烟；白磷的燃烧效果与红磷很像，不同的是生成的产物是五氧化二磷，这两种磷在制备次磷酸阻燃剂中都能够够显著提高与液态水的混合比例。次磷酸的化学式是H3PO2，分子量为60，次磷酸与强氧化剂反应时，能够产生磷酸氢和氢气等非助燃气体，所以也会达到阻燃的效果。对于磷含量在磷系阻燃剂中的含量，在次磷酸中磷含量比例在35%，在亚磷酸中的比例在27%，这两种配比才会使阻燃剂达到最好的阻燃效果。

3高分子材料阻燃技术的发展

3.1纳米技术

近些年来科学技术快速发展，纳米技术也开始应用到高分子材料的阻燃技术当中，日本就曾经研发出一种具有优异阻燃性能的纳米硅酸盐粘土材料。这种材料在燃烧的过程中会产生一种抑制剂，这种物质会改变材料的结构，让材料内部发生变化。材料的分子直径在0.4-0.5mm之间，在燃烧的过程中产生的凝聚产物能够堵塞气孔，达到与空气隔断的效果。同时这种材料也能够延缓物质燃烧时的热量释放，保证在一定的时间内所散发的热值最小。

3.2接枝和交联改性技术

接枝和交联改性也能够制备一系列的阻燃材料，主要通过光敏技术或化学接枝的方法将多种无机化合物聚合形成共聚物。共聚物在燃烧的过程中能够产生一种无机绝缘层，这种绝缘层能够有效的吸收易燃物质的高分子，通过减少易燃物质来达到阻燃的效果。

3.3膨胀技术

膨胀技术一般都会使用发泡剂作为阻燃物质，这种技术做成的阻燃材料一般有三个优点：无排烟量、无毒气、无滴落等。以往的工艺手段在处理阻燃时，都会产生出大量对人体有害的气体，比如说四溴苯酚在作阻燃材料时就会放出很多有毒气体，不但對环境有害，对人体也有着巨大的伤害。无滴落则主要体现在阻燃剂不会产生腐蚀性液体，防止材料发生局部腐蚀。

4结语

通过本篇对于高分子材料阻燃技术的分析，使得对于该技术有了更深的了解。这种材料不但能够对于物质燃烧有着很好的阻燃效果，并且还不会对环境有害，对人体产生危害。

参考文献： 

[1]欧育湘，陈宇，王莜梅.阻燃高分子材料[M].国防工业出版社，2001. 

[2]李学锋，陈绪煌.氢氧化铝阻燃剂在高分子材料中的应用[J].中国塑料，1999（6）：80-85. 

篇8

英文名称：Chemical Propellants & Polymeric Materials

主管单位：黎明化工研究院

主办单位：黎明化工研究院

出版周期：双月刊

出版地址：河南省洛阳市

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种：中文

开

本：大16开

国际刊号：1672-2191

国内刊号：41-1354/TQ

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发行范围：国内外统一发行

创刊时间：2003

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篇9

课程设计选题合理与否，是课程设计改革的重要环节，应注意课题的综合性、实用性及层次性［2］。课程设计环节中增加高分子材料改性及工艺探索的题目，目的在于加深学生对《高分子材料成型工艺学》、《聚合物改性原理及方法》等课程知识的理解，提高其理论联系实际和灵活运用知识的能力。选择合适的题目是保证学生如期完成课程设计的前提。课程设计环节比毕业设计环节少了8周的时间，因此课程设计选题应“小而精”，难度应明显低于毕业设计题目。如果选取完全没有研究基础的题目，学生前期探索实验会花费过多时间，不利于课程设计顺利进行。基于以上原因，笔者在以往毕业设计题目的基础上进行延伸，确定了课程设计相关题目。例如往届学生曾做过“硅橡胶阻燃材料性能研究”的毕业设计题目，对于硅橡胶混炼及硫化工艺积累了一定的经验数据，而硅橡胶材料力学性能指标还不尽如人意，需要进一步改进配方。可以在此基础上引出两个课程设计题目:“硫化剂种类及用量对硅橡胶力学性能的影响”、“结构控制剂种类及用量对硅橡胶力学性能的影响”，并由两个学生分别完成以上题目。由于有前人的基础，学生在实验过程中没有重复探索相关工艺参数，实验直接切入主题，有利于在有限的时间内完成课程设计。此外，两个课程设计题目虽各有侧重，但主要原材料及成型工艺都相同，故两个学生可共用一套成型设备，大大节约了设备预热及清理时间。将学生按相近课题组成互助小组，不仅提供设备利用率，也有利于学生在遇到问题时，相互讨论，相互促进［3］。

2实验人员安排

我校高分子材料与工程专业每年招生人数为80人，现有实验室设备条件尚不能满足全部学生同时开展材料改性及工艺制定等实践内容。因此，合理安排课程设计环节进行材料改性及工艺制定的学生人数，是如期完成课程设计内容的必要保证。按照人才培养方案，本专业课程设计安排在第四学年秋季学期最后4周进行。此时学生的专业课程学习已全部完成，学生对于自己的就业去向也有了初步规划。可以结合学生的就业意愿安排其课程设计内容。对于工作单位已落实为材料改性或工艺制定岗位的学生，可以优先安排其在课程设计阶段进入相关实训。课程设计内容与学生就业去向密切相关，可以充分调动学生的积极性，自觉参与到课程设计的各个环节。在本次课程设计改革试点工作中，2010级的一名学生对于硅橡胶材料配方优化题目很感兴趣，原因就是与其签约的工作单位主要生产硅橡胶产品。这名学生在课程设计过程中充分发挥了自身的主观能动性，在实验遇到问题时没有被动等待老师的安排，而是通过多方搜集资料以及与指导老师讨论等方式积极寻求解决问题的有效途径。学生在课程设计阶段提前进入“工作状态”，为学生更快适应企业工作节奏和工作思路奠定基础。

3实验进度安排及突况处理

课程设计时间只有4周。以往安排学生绘制模具图，主要按照塑件图测绘(1周)—装配图设计及绘制(1周)—零件图绘制(1周)—说明书撰写(1周)来安排进度。模具设计过程中基本不存在突发因素，设计进度容易控制。如果在课程设计中安排材料改性、工艺制定等内容，则可能由于设备故障、原料采购不及时或其他因素影响实验进度，导致学生无法如期完成课程设计［1］。为此，课程设计指导老师需要提前做好原料及实验设备的准备、检查工作，并做好应急预案。在本次课程设计改革试点工作中，主要按照资料收集、初定方案、实验验证的思路安排进度。仍然以“硫化剂种类及用量对硅橡胶力学性能的影响”、“结构控制剂种类及用量对硅橡胶力学性能的影响”这两个课程设计题目为例:第1周进行资料搜集并初定两种硫化剂(结构控制剂)备选;第2周进行硫化剂(结构控制剂)种类筛选;第3周确定硫化剂(结构控制剂)最佳用量;第4周整理数据并撰写课程设计小论文。从实际试点情况看来，学生在4周内完成材料改性等课程设计题目是基本可行的，所有参与试点的学生都如期完成了课程设计预定内容并按期提交了课程设计论文。在试点工作中，也出现了一些突况。在实验进行过程中，个别设备由于电压不稳导致温控器失灵而维修了几天，耽误了进度。但由于参与试点的学生们积极性及配合度较高，在第1周仅花了3天时间就提前完成了资料收集及方案的初步确定。在设备维修期间，指导教师及时调整进度，让学生把实验数据整理及课程论文框架构建与实验同步进行，大大缩短了后期课程论文撰写的时间，从而保证了课程设计如期完成。

4结语

篇10

关键词：高分子材料与工程；发展前景；专业人才培养

引 言：人才培养模式是一个综合概念，它明确了人才的培养模式和实践形式，对于人才培养的目标、途径、过程、方法等都有明确的规定。目前，人才市场的竞争越来越激烈，社会对高级工程应用型人才的需求越来越大，所以如何培养这类人才迫在眉睫。高分子材料以及石油化工产业有着广阔的发展前景，正确解读它的发展态势将有利于专门人才的培养。

一、突出本行业实际需求

高分子材料与工程专业人才的培养不是一蹴而就，也不是毫无章法的，要有策略的进行，可以组织学校教师到化纤企业进行访问学习，一些新兴化纤企业和专门定点机构是调研的首选。目前国内值得参考的企业有：亚洲最大的经营锦纶的企业――中国神马集团有限责任公司，中国最大化纤机构――仪征化纤股份有限公司，全亚洲规模最大的黏胶企业――新乡白鹭化纤集团有限责任公司，河南华康大豆纤维集团有限责任公司，江苏盛虹化纤有限公司等知名企业。新的人才培养目标要突出重点，在对企业高级技工、企业高管以及企业法人进行意见、经验咨询时要善于思考，学会归纳总结，制定符合实际的人才发展规划，深入贯彻落实科学发展观，为社会经济的良性发展输出复合型人才；积极学习外国先进经验，创新教学模式和课程设置；注重基础知识的夯实，严格专业要求，建构起专业发展的大厦，培养具有时代气息、满足市场需求的高素质、复合型人才。

二、建立专业教学指导委员会

市场对高分子材料和工程专业的人才有具体要求和标准，为了提升教学效果，可以建立权威的教学指导委员会，聘任知名院校离任教师或专家、相关化纤部门的技术人员、高管人员进行教学指导，确保教学方案的科学、合理、全面，使学院的教学工作与市场接轨、与行业挂钩，实现产与学的良性互动。

专业教学指导委员会要及时关注人才市场的最新动态，详尽了解化纤企业的人才构成结构，准确洞悉行业的未来发展趋势和就业前景，为高分子材料和工程专业的学生构建起稳定、持久的就业平台，明确他们未来的就业方向和行业要求；依据就业市场的需求加强职业道德建设，促进他们素质、能力的全面提升，加强教学实践，改进教学方法、内容和模式。

三、实施“平台式”教学

工程专业的应用型人才要下基层、奋斗在生产第一线，所以在狠抓基础的前提下，还要注重学生综合素质的提升，将实践能力和动手能力作为衡量学生的一个重要标准。

为了加强学生适应社会的能力、契合行业发展要求，实现自我素质和才能的最大发挥，高分子材料与工程专业应该创新教学模式，建构起实践教学平台、理论教学平台、第二课时素质教育平台相结合的教学模式。[2]

“实践教学平台”涵盖两方面的内容，有对化纤企业进行模拟操作的实践教学和对基础知识的掌握；“理论教学平台”是一个综合理论的教学环节，涵盖专业知识能力的教学、素质的教学、专业能力拓展教学、学科基础课程教学等，基本形成了四维一体的课程体系；“第二课时素质教育平台”是第一课堂的拓展和延伸，基本涵盖了社会实践、公共选修课、课外素质拓展等部分，有利于学生的个性张扬和能力提升。

四、工程环境仿真化，提升学生工程实践能力

高分子材料与工程专业一直在寻求教学改革的契机，旨在培养“操作能力强、岗位适应能力强、综合能力高”的高素质人才。进行专业教学的教师一般都具有丰富的实战经验，逐渐以适应市场需求、重视岗位需求、注重素质提升、强调能力拓展、主张开拓创新为教学理念，教学过程中立足企业的实际需求，将学校环境与市场实战相结合。

高分子材料与工程专业的学生要突出实践能力的学习，着力提升学生的研发能力，突出实践教学的内容。在课程设置上要设立专门的基础实验课，安排单独的学分，基本杜绝课程安排上的重复现象。培养学生的动手能力，引导学生不断进行创新，夯实学生的基础知识和对基本操作的掌握。

课堂模拟实验尽量还原企业的生产和质检环节，检验体系要专业、连贯，加强校内实训基地的专业性、完备性，同时要加强与相关企业的合作，实现产学结合和互助。[3]

五、推行“教一学一交”的教学方式

由专业教研室提出的“教育――学习――交流”模式取得了显著效果。教师作为教书育人的重要角色，要及时灌输给学生先进生产理念和技术知识，同时以自身的人格魅力引导学生，让学生在润物细无声的环境中得到人格的提升和升华。作为学习的主体，学生应该认真学习理论知识，牢固掌握基础知识，并且不断创新思路，做到理论与实际的完美契合；要学会做人，时刻保持良好的职业操守和做人准则，为我国的化纤事业做出应有的贡献；深入到群众中，扎根生产第一线，实现理论知识的融会贯通。交流是情感表达的最好方式，它是一个综合概念，涉及到生产、生活、学习、心理等各个方面。学生专业能力和业务素质的提升，需要积极的交流。教师与学生实现良流能帮助教师了解每个学生的特点，从而实现一对一专业指导和引导，促进学生创新能力和素质的提升。教师与学生双向交流，双方处于平等的地位，能保证教育达到最佳的效果。

六、设置“专业能力拓展课程”

在平时的教学环节要增加“专业能力拓展课程”。学生在教师的引导下思考自己的未来出路，选择“就业”或者“创新和考研”，为自己的将来做一个妥善的安排。“就业”模块要求学生从自身条件出发，加强与行业的联系，及时调整自己的市场定位，不断夯实专业基础，关注就业市场的最新信息，注重理论联系实际，提升学生专业素质和职业素养。“创新和考研”模块主要是提升学生研发设计的能力，掌握新型高分子材料的相关知识，关注各大名校的研究命题。加强这一模块的学习能提升学校的就业率和考研率，实现学校与学生的健康长远发展。

七、总结

由此可见，高分子材料与工程专业有着良好的发展前景，在新技术、新材料不断涌现的知识经济时代，我们对教育改革的激情和探索也是永不枯竭的。我们提出了新的人才培养计划，在这一批学生离校时我们将会对学生进行全面考察和检验，以及时了解计划成效，使人才培养方案不断趋于完善、科学。

参考文献：

[1]王罗新，罗淑彬，易长海.纺织类高校高分子材料工程专业人才培养模式的思考[J].2011（11）

[2]龚春丽，文胜，郑根稳，汪连生，颜永斌.高分子材料与工程专业人才培养方案[J].2012（11）