高分子材料范文

導語：如何才能寫好一篇高分子材料，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：高分子材料；成型；技術

一、前言

高分子材料是指以高分子化合物為基體組分的材料。高分子材料按來源可分為天然高分子材料、合成高分子材料；按化學組成分類可分為有機高分子材料、無機高分子材料；按性能可分為通用高分子材料、新型高分子材料。高分子材料比傳統材料發展迅速的主要原因是原料豐富、制造方便、加工容易、品種繁多、形態多樣、性能優異以及在生產和應用領域中所需的投資低，經濟效益比較顯著。高分子反應加工分為反應擠出和反應注射成型兩個部分，目前我國普遍采用的設備包括螺桿擠出機和螺桿注射機?，F階段，我國的高分子材料成型也取得了較好的成績。

二、高分子材料成型的原理

高分子材料的合成和制備一般都是由幾個化工單元操作組成的，高分子反應加工把多個單元操作熔為一體，有關能量的傳遞和平衡，物料的輸運和平衡問題，與一般單個化工單元操作完全不同。傳統聚合過程解決傳熱和傳質問題主要是利用溶劑和緩慢反應來進行的，但是在聚合反應加工過程中，物料的溫度在數分鐘內就能達到400℃~800℃，此時對于反應過程中產生的熱，如果不能進行脫除的話，那么降解和炭化將會發生在物料中。傳統的加工過程是通過設備給聚合物加熱，而需要快速將聚合生成的熱量通過設備移去是聚合反應加工所進行的，由此可見，必須從化學和熱物理兩個方面開展相應的基礎研究。

高分子材料的物理機械性能、熱性能、加工性能等均取決于其化學結構、分子結構和凝聚態的形態結構，而加工工藝與高分子材料的形態結構關系是非常密切的。

流變學，指從應力、應變、溫度和時間等方面來研究物質變形和（或）流動的物理力學。它是力學的一個新分支，它主要研究物理材料在應力、應變、溫度濕度、輻射等條件下與時間因素有關的變形和流動的規律。高分子材料成型加工成制備的理論基礎是高分子材料流變學。高分子材料的自身的規律和特點是伴隨化學反應的高分子材料的流變性質而產生的。

三、高分子材料成型的加工技術

（一）聚合物動態反應加工技術及設備

目前國外已經研發出可以解決其他擠出機作為反應器所存在的問題，即連續反應和混煉的十螺桿擠出機。在我國高分子材料成型加工工業的發展中占有極其重要的地位，但是我國的高分子材料成型的加工技術的開發目前還處于初步階段?？s聚反應器的反應擠出設備就是指交換法聚碳酸酯連續化生產和尼龍生產中的比較關鍵的技術，除此之外，我國每年還有數以千萬噸的改性聚合物生產，反應擠出技術及設備也是其關鍵技術。

采用傳統的加工設備存在一些問題，例如傳熱、化學反應過程難以控制等，另外投資費用大、噪音大等問題。無論是在反應加工原理還是設備的結構上，聚合物動態反應加工技術及設備與傳統技術都完全不同，將聚合物反應擠出全過程引入到電磁場引起的機械振動場，從而達到控制化學反應過程、反應制品的物理化學性能以及反應生產物的凝聚態結構的目的，這就是聚合物動態反應加工技術及設備。高分子材料成型加工是高能耗過程作業，無論是擠出、注射還是中空吹塑成型塑料原理都必須經過熔融塑化及輸送這一基本和共性的過程，目前普遍采用的設備包括螺桿擠出機和螺桿注射機等。該技術使得控制聚合物單體及停留時間分布不可控的問題得到了解決，而且也使得振動立場作用下聚合物反應加工過程中的質量、動量以及能量傳遞和平衡問題得到了解決，同時也使得設備結構集成化問題得到了解決。新設備的優點很多，例如：體積重量小、適應性好、噪音低、可靠性高等等，而這些技術是傳統技術和設備是比不了的。

（二）以動態反應加工設備為基礎的新材料制備新技術

此技術的研究實現，加強了我國在該領域內的發言權。以動態反應技術為基礎方向，進行深入的研究，從而產生了新的材料制備技術。我們以存儲光盤盤基為基礎原型，以反應成型技術直接作用于其上。通過對這些技術的研究改進，改變了傳統技術中多環節、消耗大、復雜度高、周期長、而且環境污染比較嚴重等諸多不利因素。通過學習研究，可以把制作光盤的PC樹脂原料工業、中途存放、盤基成型工業串聯于一體，提高了工業生產效率、減少了資源浪費、能夠完全有效的進行控制，而且產品的質量有大幅度的提高。

聚合物/無機物復合材料物理場強化制備新技術。研究表明，對無粒子進行適當的處理，可以得到一些好的效果，比如說利用聚合物進行原位表面改性處理、原位包覆、強制分散等處理后，就可以使我們復合材料成型。

熱塑性彈性體動態全硫化制備技術。此技術將混煉引入到振動力場擠出全過程，為實現混煉過程中橡膠相動態全硫化，對硫化反直進程進行控制，從而使得共混加工過程共混物相態反轉問題得到了解決。實現自主知識產權的熱塑性彈性體動態硫化技術與設備研制開發出來，促進我國TPV技術水平的提高。

四、結語

我國必須根據自身的實際情況來發展高分子材料成型加工技術及設備，把握技術前沿，不斷地培育自主知識產權，從而使得我國高分子材料成型技術及其產業發展不斷加快。

參考文獻：

[1] 黃漢雄. 高分子材料成型加工裝備及技術的進展、趨勢與對策(下)[J]. 橡塑技術與裝備, 2006, (06) :13-18

[2] 黃漢雄. 高分子材料成型加工裝備及技術的進展、趨勢與對策(上)[J]. 橡塑技術與裝備, 2006, (05) :17-27

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

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象。實際上，靜電在生物工程中有著重要的應用。

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，其主要泄放方式為表面傳導、本體傳導以及向周圍的空氣中輻射，三者中以表面傳導為主要途徑。因為表面電導率一般大于體積電導率，所以高聚物表面的靜電主要受組成它的高聚物表面電導所支配。因此，通過提高高聚物表面電導率或體積電導率使高聚物材料迅速放電可防止靜電的積聚?？轨o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生的化學添加劑，添加抗靜電劑是提高高分子材料表面電導率的有效方法，而提高高聚物體積電導率可采用添加導電填料、添加抗靜電劑或與其它導電分子共混技術等。

（一）添加導電填料

這類方法通常是將各種無機導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導電填料主要是碳系填料、金屬類填料等。

（二）與結構型導電高分子材料共混

導電高分子材料中的高分子（或聚合物）是由許多小的重復出現的結構單元組成，當在材料兩端加上一定的電壓，材料中就有電流通過，即具有導體的性質，凡同時具備上述兩項性質的材料稱為導電高分子材料。與金屬導體不同，它屬于分子導電物質。根本上講，此類導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、易氧化和穩定性差，無法直接單獨應用，一般作導電填料與其它高分子基體進行共混，制成抗靜電復合型材料，這類抗靜電高分子復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.有機小分子抗靜電劑。有機小分子抗靜電劑是一類具有表面活性劑特征結構的有機物質，其結構通式為RYx，其中R為親油基團，x為親水基團，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具有適當的平衡與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，羥基、羧基、磺酸基和醚鍵是典型的親水基團，此類有機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。

導電機理無論是外涂型還是內加型，高分子材料用抗靜電劑的作用機理主要有以下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，從而增加導電性。（3）介電常數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。概括起來一是降低制品的表面電阻，增加導電性和加快靜電電荷的漏泄；二是減少摩擦電荷的產生。

2.永久性抗靜電劑。永久性抗靜電劑是一類相對分子質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，經較低的剪切力拉伸作用后，在基體高分子表面呈微細的筋狀，即層狀分散結構，而中心部分呈球狀分布，這種“蕊殼”結構中的親水性聚合物的層狀分散狀態能有效地降低共混物表面電阻，并且具有永久性抗靜電性能。

二、我國高分子材料抗靜電技術的發展狀況

我國許多科研機構和生產企業已陸續開發出一些品種，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）；上海助劑廠開發目前多家企業生產的抗靜電劑SN（十八烷基羥乙基二甲胺硝酸鹽），另外該廠生產的抗靜電劑PM（硫酸二甲酯與乙醇胺的絡合物）、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的ASA一10（三組份或二組份硬脂酸單甘酯復合物）、ASA一150（陽離子與非離子表面活性劑復合物），近年來又開發出ASH系列、ASP系列和AB系列產品，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系列產品則為有機硼表面活性劑（主要是硼酸雙多元醇脂與環氧乙烷加成物的脂肪酸酯）與其他非離子表面活性劑復合而成；ASH和ASP系列主要是陽離子與非離子表面活性復合而成，杭州化工研究所開發的HZ一1（羥乙基脂肪胺與一些配合劑復合物）、CH（烷基醇酰胺）；天津合成材料工業研究所開發的IC一消靜電劑（咪唑一氯化鈣絡合物）；上海合成洗滌劑三廠開發生產的SH系列塑料抗靜電劑，已經形成系列產品，在使用效果和性能上處于國內領先地位，部分品種可以替代進口，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抗靜電劑屬于結構較新的帶多羥基陽離子表面活性劑；濟南化工研究所JH一非離子型抗靜電劑。（聚氧乙烯烷基胺復合物）等；河南大學開發的KF系列等，如KF一100（非離子多羥基長碳鏈型抗靜電劑）、KF-101（醚結構、多羥基陽離子永久型抗靜電劑），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系列產品也是目前國內常用的，主要用于合成纖維領域。

從抗靜電劑發展來看，高分子型的永久抗靜電劑是最為看好的產品，尤其是在精密的電子電氣領域，目前國內多家科研機構利用聚合物合金化技術開發出高分子量永久型抗靜電劑方面已取得明顯進展。

三、結語

我國合成材料抗靜電劑行業發展前景較好，針對目前國內研究、生產、應用與需求現狀，對我國合成材料抗靜電劑工業發展提出以下建議。

（一）加大新品種開發力度

近年來國外開發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；用于磁帶工業的添加了聚氯化乙烯醚醇的磷酸衍生物；適應于聚烯烴、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，總之國內科研院所應根據我國合成材料制品要求，開發出多種高性能、環保無毒的抗靜電品種，并不斷強化應用技術研究，以滿足國內需求。

（二）加快復合抗靜電劑和母粒的研究與生產

今后要加快多種結構抗靜電劑及其他塑料助劑的復配，向適應范圍廣、效率高、系列化、多功能、復合型等方向發展。另外合成材料多功能母粒作為助劑已經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、成核等母粒在國內開發方興未艾，國內要加快抗靜電母粒的開發與研究，促進我國抗靜電劑工業發展。

參考文獻：

[1]高緒珊、童儼，導電纖維及抗靜電纖維[M]．北京：紡織工業出版社，1991．148154．

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【關鍵詞】高分子材料 合成應用 綠色戰略

綠色化學的概念從提出到現在一直備受關注，我國的化學研究工作中也逐漸重視綠色和環保的理念。尤其是在高分子材料的研究方面，人們更傾向于無毒的環保的生產過程。近來，高分子材料的綠色化學有了新的進展，高分子材料合成與應用中的綠色戰略已經形成。

1 原材料本身的無毒化

在現今的高分子化學材料的研究過程中我們逐漸引進了生物降解的技術來保證高分子化學材料本身的無毒和綠色，這也是化學研究的一大熱門領域。用生物來降解高分子化學材料的方式應用較為廣泛，降解的高分子材料包括了天然的有機高分子材料和合成的有機高分子材料。這種技術對淀粉、海藻酸、聚氨基酸等各種高分子的研究非常實用。目前，醫藥領域的許多材料多采用這種綠色無毒的形式來進行生產，達到和人體的和諧相容。

2 高分子原料合成朝無毒化方向發展

高分子原料的合成也在向綠色的方向發展。在化學合成過程中，許多高分子化學材料的合成可以采用一步催化的方式來完成，轉化利用率可以達到百分之一百。而且這種過程避免了使用有毒的化學催化劑，改變了傳統的操作模式。例如已二酸的合成就是采用生物合成的技術，使其生產過程完全綠色化，安全可操作。傳統的方法生產環氧丙烷是采用兩步反應的方式，而且中間使用了氯氣。這種氣體帶有一定的毒性會造成環境的污染。但現在，國內外已經改變了這種生產方法，采用的催化氧化的方法使原材料在制作反應的過程中完全利用，而不產生有的物質來污染環境。目前，在進行制作合成化學材料的過程中，許多都在逐步改善材料合成產生有毒廢棄物的或排放物的情況，朝著綠色生態環保的方向發展。

3 合成原料的綠色化

生活物質材料中有許多都是采用高分子合成的原料制造的。尤其是醫用材料，這些材料在使用的過程中必須保證無毒，而且必須是生物可降解、可以為人體的免疫系統所接受的。因此，對合成原料的要求必須是綠色的、安全的。近年來，在這方面，國內外已經取得了較多的成就。

1988年在荷蘭有相關學著就在研究聚乳酸類網狀彈性體材料，這種材料完全采用綠色原料合成，并且可以被生物所降解。他們用賴氨酸二異氰酸醋等擴鏈了由肌醇、L--丙交酯等生成的星形預聚體。LDI可以稱為“綠色”的二異氰酸酯擴鏈劑，因為LDI擴鏈部分最終的降解產物是乙醇、賴氨酸等，這些降解產物都是無毒的，完全可以進行生物利用。在這一聚合物生成的過程中，不僅最終的產物是環保安全的，而且其原料肌醇是人體所需的維生素之一，乳酸、6―烴基己酸等在生物醫學上頗為常見，也是一些安全的、“綠色”的物質，可以說這一過程接近于“完全綠色”。1994年strey等學者在此基礎上進行進一步的研究，合成了與該綠色試劑LDI聚乳酸衍生物，用高結晶性的聚乙醇酸纖維為增強材料，制備了無毒的、可生物吸收的骨科固定復合材料。

4 催化劑的綠色化

在聚乳酸類材料研究過程中，雖然目前的高分子原材料和聚合物都實現了基本的綠色化、無毒化，但在這過程中大家可能會忽略一個因素，那就是催化劑的使用安全問題。例如聚乳酸化合物的生成過程中大多采用辛酸亞錫作為中間催化劑，加快化學反應的過程。但是這種催化劑由于含有錫鹽成分可能會具有生理毒性，如果是人體吸收可能會造成中毒的情況。相比而言，用生物酶作催化劑就顯得安全可靠。使用生物酶催化的瓶頸在于酶的種類有限問題，致使一些化學反應找不到相應的生物酶進行催化。在目前的高分子聚合物當中，雖然一些加聚反應的原子利用率可以達到100%，但是各種催化劑和添加劑的使用對安全情況造成的影響卻不能忽視。尤其是在醫用物品當中，必須對這些材料的安全性進行試驗和考核。催化劑的綠色化道路的發展還值得我們進一步努力探索。

5 合成高分子材料的安全應用

人工合成的高分子材料可能會對環境存在一定的危害，對不可利用的高分子材料的垃圾處理也得考慮到綠色無毒的問題。我們必須選擇正確的方法來安全使用這些高分子材料。

對于可用生物降解的高分子合成材料可以采用填埋的方式進行處理。對于不可生物降解的高分子材料廢物進行分類，主要分為可回收利用的廢物和不可回收利用的廢物。將可回收的高分子材料分類進行整理，實現循環利用，減少資源的浪費。對于可焚燒的高分子材料可以進行焚燒處理，還可以將垃圾焚燒過程中釋放的熱能加以利用。

（1）對可以再生與循環使用的環境惰性高分子材料，如 PP、PE、PET、尼龍 66、PMMA、PS 等，應盡可能地再次利用，盡可能避免使用填埋方法處理環境惰性塑料垃圾。

（2）PP、PE等聚烯烴具有很高的熱值，與燃料油相當，并且具有無害化燃燒特性。因此，可以將這些高分子材料燃燒產生的巨大熱能轉化為電能或者其他形式的能源，避免熱能污染。目前，順利實施城市生活垃圾變電能的關鍵是將 PVC 除開，避免與PP、PE等混雜，避免造成能源回收困難而浪費能源。

（3）對 PVC 應合理使用。PVC 的制造、加工、使用和廢棄物的處理，都涉及環境問題，其中最危險的是PVC 廢棄物的處理。PVC的加工過程使用的添加劑非常多，使用不當就會使材料中的有毒物質滲出，應該盡量避免其與食物和醫藥產品的接觸。PVC廢棄物處理要盡可能避免使用焚燒的方式，因為這種高分子材料在焚燒的過程中會產生毒性物質，對環境造成的傷害非常大。應盡快使 PVC退 出包裝、玩具 、地膜等使用周期短的應用領域；同時，鑒于PVC具有節約天然資源、適用性廣、價格低廉、難燃、血液相容性好等優點，應加強對 PVC 生產、加工、使用、廢棄物處理等方面的研究。

6 結語

高分子材料合成與應用的綠色化、無毒化、安全化會是將來高分子材料化學發展的熱潮，結合高分子材料特有的實用性因素來建立高分子材料綠色戰略的系統，可以使高分子材料化學朝著更加全面的、長遠的綠色化道路發展。

參考文獻

[1] 戈明亮.高分子材料探尋綠色發展之路[J].中國化工報，2003

[2] 羅水鵬.綠色高分子材料的研究進展[J].廣東化工，2012

[3] 石璞，戈明亮.高分子材料的綠色可持續發展[J].化工新型材料，2006

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關鍵詞：高分子材料,；材料成型； 控制技術

中圖分類號： TB324文獻標識碼：A 文章編號：

前言

隨著現代社會科技水平的提高和科技工作者的努力，高分子材料成型技術得到了飛速的發展，在現代化的工業建設中起著越來越重要的作用。下面通過簡要敘述高分子材料成型的基本原理、高分子材料成型過程中的控制。探析高分子材料成型及其控制技術。

1.高分子材料成型的基本原理及問題

通常，在傳統的高分子工業生產中,高分子材料的制備和加工成型是兩個截然不同的工藝過程。制備過程主要是化學過程：單體、催化劑及其他助劑通過反應堆或其他合成反應器生成聚合物。聚合反應往往需要幾小時甚至數十小時, 部分聚合反應還需要在高溫、高壓或真空等條件下進行。聚合反應結束后再分離、提純、脫揮和造粒等后處理工序。制備過程流程長、能耗高、環境污染嚴重,增加了制造成本。合成的聚合物再通過加工成型,得到制品。一般采用擠塑、注塑、吹塑或壓延等成型工藝,設備投資大。此外,加工過程中,聚合物需要再次熔融,增加了能耗。高分子材料反應加工是將高分子材料的合成和加工成型融為一體,賦予傳統的加工設備(如螺桿擠出機等)以合成反應器的功能。單體、催化劑及其他助劑或需要進行化學改性的聚合物由擠出機的加料口加入,在擠出機中進行化學反應形成聚合物或經化學改性的新型聚合物。同時,通過在擠出機頭安裝適當的口模,直接得到相應的制品。反應加工具有應周期短(只需幾分到十幾分鐘)、生產連續、無需進行復雜的分離提純和溶劑回收等后處理過程、節約能源和資源、環境污染小等諸多優點。

高分子材料的性能不僅依賴于大分子的化學和鏈結構,而且在很大程度上依賴于材料的形態。聚合物形態主要包括結晶、取向等, 多相聚合物還包括相形態( 如球、片、棒、纖維及共連續相等) 。聚合物制品形態主要是在加工過程中復雜的溫度場與外力場作用下原位形成的。

高分子反應加工分為兩個部分：反應擠出和反應注射成型。目前國內外研究與開發的熱點集中在反應擠出領域。高分子材料的反應擠出通常包括兩個方面：一是將反應單體、對話及核反應助劑直接引入螺桿擠出機,在連續擠出的過程中發生聚合反應,生成聚合物；二是將一種或數種聚合物引入螺桿擠出機, 并在擠出機的適當部位加入反應單體、催化劑或反應助劑, 在連續擠出的過程中,使單體發生均聚或與聚合物共聚,或使聚合物間發生偶聯、接枝、酯交換等反應, 對聚合物進行化學改性或形成新的聚合物。反應加工過程中涉及的化學反應有自由基引發聚合、負( 或正) 離子引發聚合、縮聚、加聚等多種反應類型, 與傳統反應需數小時或十幾小時相比,其反應時間往往只有幾分鐘或幾十分鐘。

高分子材料的合成和制備一般是由幾個化工單元操作組成的,高分子反應加工把多個單元操作熔為一體,有關能量的傳遞和平衡,物料的輸運和平衡問題,與一般單個化工單元操作截然不同。由于反應加工過程中發生的化學反應(聚合)多為放熱反應,傳統聚合過程是利用溶劑和緩慢反應解決傳熱與傳質問題的,而在聚合反應加工過程中,物料的溫度在數分鐘內將達到 400-800℃,若不將反應過程中產生的熱及時的脫除,物料將發生降解和炭化。傳統的加工過程是通過設備給聚合物加熱,而聚合反應加工中是需要快速將聚合生成的熱量通過設備移去,因此,必須從化學工程和工程熱物理學兩個方面開展相應的基礎研究。

高分子材料的物理機械性能、熱性能、加工性能等均取決于其化學結構、分子結構和凝聚態的形態結構,而高分子材料的形態結構則與加工工藝有著密切的關系。

流變學是研究物體流動和變形的科學,高分子材料流變學是其成型加工成制備的理論基礎。伴隨化學反應的高分子材料的流變性質則有其自身的規律和特點。因此, 研究反應加工過程中的化學流變學問題將為反應加工過程的正常進行和反應產物加工成制品提供重要的理論基礎。

2高分子材料成型過程中的控制

一般說來，在六七十年代主要重視的是單一聚合物在通常加工過程中的形態；到了七八十 年代以通常聚合物共混物相形態形成規律以及單一聚合物在特殊加工條件下形態成為主要研究對象；九十 年代以來,主要從控制聚合物形態規律出發, 研究新型聚合物、新型加工過程中聚合物形態形成、發展及調控, 通過新型形態及特殊形態的形成,獲得性能獨特的單一或多相高分分子材料。

我國是自 20 世紀 80 年代以來,對聚合物及其共混物在加工中形態發展和控制給予了高度重視。方向上大體是與國際同步的。近年來,我們國家主要研究內容涉及高分子材料加工過程中形態控制的科學問題,包括高分子在復雜溫度、外力等各種外場作用下聚合物形態結構演化、形成規律以及在溫度、壓力等各種極端狀態下高分子聚集態結構的特點。在已取得的理論成果知道下,開發了多種新型高分子材料,有的產生了良好經濟效益。多數聚合物多相體系不相溶,給共混物加工中形態控制和穩定帶來困難。通常是加入第三組分改善體系的相容性。聚合物加工中制品處于非等溫場中,制品溫度對其形態及性能有很大影響。但在通常聚合物加工中制品溫度控制非常盲目,原因是很難知道不同制品位置溫度隨時間的變化關系。關鍵是要弄清楚聚合物及其共混物在非等溫場作用下制品溫度隨時間變化關系。研究微纖對基體聚合物結晶形態、結構的影響,發現不僅拉伸流動行式成核和纖維成核,而且發現纖維在拉伸流動場作用下輔助成核。將導電離子組裝到微纖中, 使微纖在體系中形成導電三維網絡結構,從而顯著降低體系的導電逾滲值和獨特的 PTC(電阻正溫度效應)和 NTC(電阻負溫度效應)效應。

高分子材料的形態與物理力學性能之間有密不可分的關系,這是高分子材料研究中的一個永恒課題。與其他材料相比, 高分子材料的形態表現出特有的復雜性：高分子鏈有復雜的拓撲結構、共聚構型和剛柔性,可以通過現有的合成方法進行分子設計和結構調整；高分子長鏈結構使得其熔體有粘彈性；高分子的馳豫時間很寬,并在很小的應變作用下出現強烈的非線。

3高分子材料的發展趨勢

高分子材料的高性能化：現有的高分子材料雖已有很高的強度和韌性,某些品種甚至超過鋼鐵,但從理論上推算,還有很大的潛力。另外,為了各方面的應用, 進一步提高耐高溫、耐磨、耐老化等方面的性能是高分子材料發展的重要方向。改善加工成形工藝、共混、復合等方法, 是提高性能的主要途徑。

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。這種特定作用能力, 即“特定功能”是由于高分子上的基團或分子結構或兩者共同作用的結果。這類高分子材料又稱為功能高分子。例如, 高吸水性材料、光致抗蝕材料、高分子分離膜、高分子催化劑等,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發展最快的一個方向。各種醫用高分子就屬于這一范疇。有人認為,除人腦僅 1.5kg 重的大腦外,其他一切器官均可用高分子材料代替。此外, 生命的基礎,細胞、蛋白質、胰島素等也均屬于高分子。生物化于是成為高分子科學的一個最主要發展方向。如合成或模擬天然高分子,使之具有類似的生物活性,代替天然的組織或器官。

結束語

綜上所述，在科技日益進步的今天，我國必須走具有中國特色的發展高分子材料成型加工技術與裝備的道路，把握技術前沿，培育自主知識產權。促進科學研究與產業界的結合，加快成果轉化為生產力的進程，加快我國高分子材料成型加工高新技術及其產業的發展是必由之路。

參考文獻：

[1] 高分子材料的發展方向.國家自然科學基金委員會.高分子材料科學.科學出版社，1994.

[2] 史玉升,李遠才,楊勁松.高分子材料成型工藝[M].化學工業出版社，2006.

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關鍵詞：高分子材料；教學；探索和實踐

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）24-0219-02

《高分子材料》是材料科學與工程學科的重要組成部分，是材料專業類學生的一門重要課程。但對于非高分子專業的學生，一般只有這一門高分子專業課，且學時有限。為使學生掌握廣泛的基礎知識、扎實的專業知識，該課程要將《高分子物理》、《高分子化學》、《高分子材料加工》等課程內容融為一體，并加強與其他材料科學的相互貫通。筆者在幾年的教學實踐中不斷探索，對這門課的教學內容、教學方法和教學效果評價體系等方面進行了總結。

一、明晰教學目標、突出教學重點、合理安排教學內容

通過《高分子材料》的教學，需要學生掌握“高分子材料科學基礎”、“高分子化學”、“高分子物理”、“高分子成型加工”、“通用高分子材料”等理論知識。在有限的學時條件下，要使對于高分子完全陌生的學生理解并掌握這些基本概念與原理，授課內容的選擇是非常重要的。在內容選取上，我們的原則是既要讓學生掌握相關的理論知識，又要有所側重，并注重課程與先修課程的聯系和課程前后內容的銜接等。高分子材料的制備、結構、加工及性能之間存在著一系列的有機聯系，我們講述的內容既要有獨立性又應注意前后的關聯性。首先，結合以前所學知識，讓學生掌握高分子材料科學的基礎知識。其次，高分子化學部分，我們著重講解聚合反應機理。高分子的合成按機理主要分為逐步聚合與連鎖聚合。連鎖聚合中，以自由基聚合研究得最為透徹，我們分別結合反應過程的熱力學和動力學，分析自由基聚合各個階段的特點。至于離子聚合和定向聚合等內容，給定思考題安排學生課后學習。對于學生自學有疑問的地方，教師可以在答疑時給予指導。逐步聚合中，又可分為線形縮聚和體型縮聚，我們一般只講述線形縮聚部分，體型縮聚安排為課后學習內容。高分子物理部分，我們集中講述高聚物的結構與性能間的關系。通過掌握高分子材料的合成原理和方法，了解高分子材料結構與性能之間的關系，從而逐步形成較為完整的高分子材料科學知識體系。為了培養實用性、創新型人才，我們在教學中還及時更新教學內容，將新知識、新理論和新技術充實到教學內容中，為學生提供符合時代需要的教學內容。

二、積極探索教學方法，提高課堂教學效果

在《高分子材料》的幾年教授過程中，為提高課堂教學效果，筆者一直不斷探索，總結了一系列教學方法。

1.表格教學法?！陡叻肿硬牧稀返恼n程中，有很多教學內容可以通過對比進行講解，比如聚合物的聚合機理中的連鎖聚合和逐步聚合、自由基聚合的各種實施方法等。筆者在實踐中，發現表格教學法是個很有效的教學方法。該方法運用比較，比傳統直述法更清晰，利于學生掌握相關知識的區別和聯系，從而更好地接受知識，并對各知識點有更深刻的理解。比如在講述高分子材料的合成方法時，可以先用表格列出本體聚合、懸浮聚合、乳液聚合和溶液聚合四種實施方法，再在第一列列出配方、聚合場所、聚合機理、生產特征、產品特性、生產實例等與各實施方法對應的屬性，然后一邊講解，一邊將各屬性填充，讓學生接受知識點的同時也學習各屬性的異同，從而加強對相關內容的理解和接受，也更利于學生記住相關內容。

2.示例教學法。示例教學法可以引發學生的學習動機，幫助學生理解抽象的事物和概念，發展學生的求知欲望。學生剛開始學習高分子材料，對有關知識和內容了解不多，專業術語比較陌生，但是日常生活中都接觸過多種性能各異的高分子材料制品，對高分子材料性能的差異性有一定的感性認識。在講課時可以引入這些實際的材料，既能提高學生的學習興趣，也有利于更好地理解所學知識。比如在講述高聚物粘彈性這部分內容時，高聚物區別于其他材料的最大特點是其粘彈性，由于高聚物分子運動的松弛時間正好我們能用肉眼觀察到，所以才表現出這些現象。

3.啟發教學法?！陡叻肿硬牧稀返慕虒W中有不少抽象的概念、邏輯推理的演繹過程。老師在課堂上一味講授專業知識和術語，學生學習熱情不高。通過一邊講解，一邊結合學科知識適當提出問題的啟發式教學方式，能提高學生的學習興趣和積極性，并能把一部分走神的學生拉回來。如講到高分子結構時，先提出一個問題：“為什么橡膠和塑料的力學性能有這么大的差異？”給予學生適當時間思考后，再具體講解高分子材料的結構，讓學生帶著問題聽課，不但啟迪了學生的思維，也使他們對所學內容有了更深刻的理解。

4.互動教學法。為了培養能解決實際問題的高素質人才，《高分子材料》的教學中，不應讓學生死記硬背和生搬硬套，而應結合實際問題讓學生思考，激發學生的發散思維。如講到橡膠性能時，請同學們思考“如何提高橡膠的耐熱溫度”，再提示學生利用所學的高分子物理部分知識，從優化橡膠的結構入手，發動學生積極討論，啟迪思維，培養運用基礎理論知識分析實際問題的能力。這種討論式的教學方法，既活躍了學習氣氛，啟發學生思考問題，又可使學生對知識更好理解和掌握。在講述高分子材料的合成時，經常通過合成反應式來表示合成過程和機理。我們一方面在課件編寫中注意到讓所有的反應方程式都不是一下顯示出來，而是模仿板書一步一步顯示，讓學生有充分思考、接受的時間；另一方面，部分反應方程式讓學生自己來寫，旁邊同學互相檢查。通過這種方式，使學生更加熟悉并能深刻理解反應過程，其他同學的檢查也能讓同學發現自己意識不到的細節上容易出錯的地方，了解出錯的原因，補充沒有掌握的知識點。

三、改革考核方式，提高學生綜合素質

《高分子材料》的教學評價不但要考查學生基本理論知識的掌握情況，也要考查學生的再學習和獨立思考解決問題的能力。為此，我們改變單一的一份試卷定成績這種缺乏準確性和全面性的考試制度，將成績的考核納入每個教學環節中，為每個學生制訂具體考核表，跟蹤學生學習進展，使學生在學習中能隨時了解自己的學習情況，督促自己不斷學習、不斷提高。其中考試方面根據課程的要求建立了《高分子材料試題庫》，逐年對試題庫的內容進行改進和更新，每年從試題庫中抽取試題組成A、B兩份試卷，嚴格考試要求和評分標準；另一方面，讓學生選擇一種新型高分子材料，查閱相關文獻資料，描述它的合成、制備、結構、性能及應用前景，并撰寫小論文；同時，增加學生課堂討論、實驗、作業等平時成績的評分標準和比例。通過改革考核和評價體系，激勵了學生的學習熱情，鍛煉了學生的實際能力，有利于培養高素質人才。

通過《高分子材料學》教學的探索和實踐，初步探索了課程的教學思路和方法。在今后的教學中，我們還將不斷總結經驗，進一步完善教學過程中的各個環節，培養出既掌握專業知識，又具備分析問題、解決問題能力的能適應以后工作和科研需要的高素質人才。

參考文獻：

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[2]張鐳.高分子化學教學的改革與探索[J].高分子材料科學與工程，2002，18（3）：202-203.

[3]毛瑞.《陶瓷工藝學》教學的探索與實踐[J].陶瓷研究與職業教育，2007，5（4）：44-46.

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關鍵詞：高分子材料；汽車領域；應用

當前汽車工業得到了快速發展，要求在車體結構、車身重量、防止腐蝕、做好隔音減振、節約能源等方面實現突破性進展，要求生產工藝實現自動化、行駛達到高速化。因此在生產汽車過程中大量應用重量輕、韌性好、不易腐蝕、良好隔音隔熱的高分子材料，不但可以在汽車行駛中節約大量的燃料而且也可以提高汽車綜合性能。所以當前高分子材料已普遍應用于汽車生產當中。由于使用高分子材料，所以不但可以減輕汽車總體重量，減少能源排放，而且也可以利用塑料易成型加工的特點，可以減少生產成本。當前，高分子材料已廣泛應用于汽車飾件與功能結構件當中，在汽車總重量中占到了十分之一以上。

1 高分子材料在汽車上的應用狀況

1、汽車飾件上的應用

汽車的飾件主要有內飾件與外飾件。這些飾件的作用等同于汽車的功能結構件。它們不但具有多方面的功能，而且主要占據著汽車的外觀，是購買汽車者的首要選擇。

（1）內飾件

汽車的內飾件主要有儀表板、車門內板、方向盤、座椅、頂篷、地墊、遮陽板等。內飾件不但要保證具有減振、隔熱、隔音、遮音等作用，而且還要求做到耐熱與高抗沖性、高強度與剛性、表面硬度高、不易被化學品腐蝕、不怕刮擦、保護環境等特點。最早汽車內飾件主要應用金屬、木材、纖維紡織品等制作而成，不但外觀較差而且也不利于保護環境。因此，高分子材料以其獨有的優勢迅速得到了汽車行業的應用。當前，汽車內飾件當中應用的塑料在汽車全部塑料中占到了一半以上。過去汽車內飾件主要應用PVC、ABS、PU 等。當前汽車內飾件則主要應用聚丙烯材料，有著無以倫比的優勢，如較好的韌性、較大的強度、較好的彈性、可以隔熱、不怕腐蝕、可以隨地取材、可以實現二次利用、成本較低等，因此得到了汽車內飾件的普遍應用，特別應用于汽車當中最大的內飾件----儀表板方面。PP儀表板是最近幾年才出現的新型儀表板，不但有著較強的韌性與強度，而且外觀較美、成本較低，所以廣泛應用于汽車的儀表板方面。歐洲是世界范圍內生產汽車最多的地區，他們的汽車儀表板全部采用PP，而且還在不斷擴大應用范圍。

（2）外飾件

汽車的外飾件主要有保險杠、雨刮、車燈、車玻璃、門把手、門鎖等。在過去較長時期內，汽車外飾件主要使用金屬合金，主要缺點是重量大、外觀差、價格昂貴、不能環保、容易腐蝕等。隨著高分子材料普遍應用于汽車工業，尤其是汽車保險杠主要使用塑料制作而成。保險杠的主要作用就是當汽車受到沖撞時，可以抵消一部分沖擊力，具有緩沖的作用，可以保護外界的人與車。因此保險杠不但要做到外觀美而且還需具有很好的安全保護作用。當前世界范圍內的保險杠應用高分子材料制作的占到了十分之九以上。主要應用SMC、GMT 和改性 PP 等材料。保險杠的組成部分有面板、緩沖材料、橫梁。合成面板主要應用PP制作而成，如桑塔納轎車的保險杠面板應用的材料就是共聚丙烯加熱塑性彈性體。與其它材料相比，這種材料的具有較大彈性、可以有效低消外界沖擊、不易損傷等優點，這樣的保險杠在受到外力沖擊過程中，能夠最大程度地減輕沖力，可以有效保護車外人的生命安全。

2、汽車功能結構件上的應用

汽車配件作為特殊商品，在使用上有很多具體要求，例如防油、抗腐蝕、耐高溫、成本低、質輕等特點，才能符合汽車上油箱、發動機主要部件、腳踏離合器等的使用要求。其中最主要的部件就是油箱，由于油箱的結構復雜，工藝要求高，大大增加了制造成本。塑料的使用就能有效解決這一難題。在汽車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，但是這種材料的缺點是容易漏油，經過工藝改進，F在生產出了具有較好隔油性的改性pe材料。pe材料在發達國家使用較早，我國在轎車上使用樹脂制作油箱還處于開發階段。

2 汽車高分子材料未來發展方向

1、降低成本，提高性能

筆者認為在將來汽車塑料應用中，主要以PP、ABS 為主。為了進一步節約生產資金，需要大力研究應用同一種或幾種材料，這種原材料隨處可見，生產工藝簡單，使回收的廢舊塑料及時得到了應用。為了使其具有更高的性能，就要對原材料進行改性與復合，從而創造出性能更優、發展潛力更大的復合材料與工程塑料等。

2、增加安全性能和環保性能

當前汽車工業得到了前所未有的發展機會，每年都會消耗大量的塑料制件，但同時也會產生大量的塑料廢品，要占塑料生產總量的50%以上。當前廢舊塑料的回收利用還沒有得到較快發展，同時也不具有可降解性。所以開發新型塑料具有非常重要的意義。生物塑料的可降解性較好，可以普遍應用于將來的汽車制造當中。如使用天然纖維與PP、PE等材料共混改性，用來生產汽車制件，性能遠遠高于玻璃纖維增強材料，而且重量更輕，可以回收再利用，與快速發展的汽車行業相適應，塑料制件實現生物化是發展的趨勢。

3、創新材料及應用技術

當前，工程塑料在塑料行業中占有重要地位，它的主要特點是強度高、不易腐蝕、不易老化等，因此迅速進入各行各業當中，特別是汽車行業的生產。高分子合金是在改進工程塑料的基礎上生產出來的，具有更優的性能，不但材料易于加工，而且具有較高的性能，有利于減輕重量節約資金。隨著納米技術的出現與應用，當前已經在塑料行業中嶄露頭角。當前，高分子納米復合材料在碳納米管高分子復合材料、納米粒子關于聚合物的改性方面實現了突破。發達國家當前已經出現了高性能的納米復合材料，并廣泛應用于汽車生產當中。

3 結束語

總之，在將來的汽車發展中，汽車輕量化是各個生產企業追求的最終目標，由于高分子材料具有質量輕、性能高、生產簡單、安全環保、低成本等眾多優點，因此將來必然會應用于汽車生產當中，塑料有望代替金屬在汽車生產中得到普遍應用。

參考文獻

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[2]李橋，陳珍.分析汽車輕量化及其材料的經濟選用[J].科技經濟市場.2015（06）

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[4]李嘉良，張澤濤，閆雪松. 基于化工新材料應用推動汽車輕量化的分析[J].化工設計通訊.2016（06）

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關鍵詞：高分子材料；阻燃技術；無機阻燃劑；鹵系阻燃劑

1高分子材料的阻燃機理

高分子材料能夠進行阻燃是存在一定機理的，主要是由于破壞了高分子材料的結構和成分，然后形成了新的保護膜，才能夠阻止材料燃燒。一般的阻燃原理可以從兩個方面來考慮，分別是隔離氧氣和降低溫度。隔離氧氣一般采用凝聚相阻燃機理，這種材料在燃燒的過程中會產生阻燃的細小分子，能夠中斷燃燒等鏈式反應，使得材料的熱分解溫度升高，并且在燃燒的過程中會產生水蒸氣，同時阻燃高分子材料中也存在著大量的氫氧元素，與空氣接觸后會產生水霧覆蓋在材料的表面，這樣便能隔離與空氣的接觸，達到阻燃的效果。經過吸熱產生的水霧也能夠降低材料表面的溫度，還能夠堵塞材料內部的孔隙，使材料形成一個密閉的環境，再次隔離與空氣的接觸。凝聚相在阻燃的過程中存在4中阻燃的模式，材料在燃燒的過程中會產生惰性氣體，能夠延緩材料的燃燒；在材料燃燒的過程中還會產生一些多碳氣孔，達到阻燃的效果；在反應的過程中還會吸收大量的熱量，通過降低表面溫度的方法來達到阻燃的效果；還有一些無機分子，這類分子的比熱容較大，在燃燒的時候分子之間會發生氧化還原反應，使分子發生變化以達到阻燃的效果。這幾種反應在機理中大致相同，但是在阻燃反應中的機理還有很多，所以還是很難給高分子阻燃體系進行一個系統的劃分。

2高分子材料阻燃劑的類別

2.1無機阻燃劑

無機阻燃劑主要是對無機化合物進行加熱，分解得到的水蒸氣或者其他保護膜來隔斷材料與空氣的接觸，降低燃燒溫度來達到降溫的效果。同時無機阻燃劑也能過在燃燒的過程中產生水分，當環境溫度比較高，水分會吸收熱量變成水蒸氣，降低環境的溫度達到阻燃的效果。另外一種是通過阻燃材料形成一種保護膜，比如說三氧化鋁材料在燃燒的過程中，會在材料表面形成一層細致的氧化物薄膜，隔斷與空氣的接觸。通常的無機阻燃材料化學性質比較穩定，也不會產生對環境和人體有害的氣體，所以常用來作防火阻燃劑。

2.2鹵系阻燃劑

在元素周期表中，鹵系元素所組成的化合物都具有非常優秀的阻燃效果。比如說氟利昂這種鹵系化合物就比較容易揮發，但是會破壞臭氧層，分別在這種物質中添加氯元素和氟元素，然后通過一定的方法對其沸點進行對比，可以發現添加氟元素的材料沸點明顯低于添加氯元素的材料。當化合物中含有3個氯分子時，材料的標準沸點是61.2℃；當化合物中含有3個氟分子時，材料的標準沸點是-128℃。通常含氯化合物所形成的阻燃劑材料都會有很好的阻燃效果，這種阻燃劑化學性質比較穩定，并且和許多高分子材料都有很好的相容性，所以不會對反應產生太大的影響。一般的，含溴元素的阻燃化合物的穩定性介于氯和碘元素所形成的阻燃化合物之間，也具有很好的阻燃效果。

2.3磷系阻燃劑

磷系阻燃劑一般有紅磷、白磷、磷酸氫二銨以及亞磷酸酯的化合物等，這一類化合物在燃燒的過程中都會形成一層碳膜，這個膜除了能夠降低材料的溫度以外，還能與空氣隔絕，達到更好的阻燃效果。然后就是紅磷和白磷的混合也能達到很好的阻燃效果。紅磷在燃燒的過程中會發出藍色的火焰，放出白煙；白磷的燃燒效果與紅磷很像，不同的是生成的產物是五氧化二磷，這兩種磷在制備次磷酸阻燃劑中都能夠夠顯著提高與液態水的混合比例。次磷酸的化學式是H3PO2，分子量為60，次磷酸與強氧化劑反應時，能夠產生磷酸氫和氫氣等非助燃氣體，所以也會達到阻燃的效果。對于磷含量在磷系阻燃劑中的含量，在次磷酸中磷含量比例在35%，在亞磷酸中的比例在27%，這兩種配比才會使阻燃劑達到最好的阻燃效果。

3高分子材料阻燃技術的發展

3.1納米技術

近些年來科學技術快速發展，納米技術也開始應用到高分子材料的阻燃技術當中，日本就曾經研發出一種具有優異阻燃性能的納米硅酸鹽粘土材料。這種材料在燃燒的過程中會產生一種抑制劑，這種物質會改變材料的結構，讓材料內部發生變化。材料的分子直徑在0.4-0.5mm之間，在燃燒的過程中產生的凝聚產物能夠堵塞氣孔，達到與空氣隔斷的效果。同時這種材料也能夠延緩物質燃燒時的熱量釋放，保證在一定的時間內所散發的熱值最小。

3.2接枝和交聯改性技術

接枝和交聯改性也能夠制備一系列的阻燃材料，主要通過光敏技術或化學接枝的方法將多種無機化合物聚合形成共聚物。共聚物在燃燒的過程中能夠產生一種無機絕緣層，這種絕緣層能夠有效的吸收易燃物質的高分子，通過減少易燃物質來達到阻燃的效果。

3.3膨脹技術

膨脹技術一般都會使用發泡劑作為阻燃物質，這種技術做成的阻燃材料一般有三個優點：無排煙量、無毒氣、無滴落等。以往的工藝手段在處理阻燃時，都會產生出大量對人體有害的氣體，比如說四溴苯酚在作阻燃材料時就會放出很多有毒氣體，不但對環境有害，對人體也有著巨大的傷害。無滴落則主要體現在阻燃劑不會產生腐蝕性液體，防止材料發生局部腐蝕。

4結語

通過本篇對于高分子材料阻燃技術的分析，使得對于該技術有了更深的了解。這種材料不但能夠對于物質燃燒有著很好的阻燃效果，并且還不會對環境有害，對人體產生危害。

參考文獻： 

[1]歐育湘，陳宇，王莜梅.阻燃高分子材料[M].國防工業出版社，2001. 

[2]李學鋒，陳緒煌.氫氧化鋁阻燃劑在高分子材料中的應用[J].中國塑料，1999（6）：80-85. 

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英文名稱：Chemical Propellants & Polymeric Materials

主管單位：黎明化工研究院

主辦單位：黎明化工研究院

出版周期：雙月刊

出版地址：河南省洛陽市

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種：中文

開

本：大16開

國際刊號：1672-2191

國內刊號：41-1354/TQ

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發行范圍：國內外統一發行

創刊時間：2003

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課程設計選題合理與否，是課程設計改革的重要環節，應注意課題的綜合性、實用性及層次性［2］。課程設計環節中增加高分子材料改性及工藝探索的題目，目的在于加深學生對《高分子材料成型工藝學》、《聚合物改性原理及方法》等課程知識的理解，提高其理論聯系實際和靈活運用知識的能力。選擇合適的題目是保證學生如期完成課程設計的前提。課程設計環節比畢業設計環節少了8周的時間，因此課程設計選題應“小而精”，難度應明顯低于畢業設計題目。如果選取完全沒有研究基礎的題目，學生前期探索實驗會花費過多時間，不利于課程設計順利進行。基于以上原因，筆者在以往畢業設計題目的基礎上進行延伸，確定了課程設計相關題目。例如往屆學生曾做過“硅橡膠阻燃材料性能研究”的畢業設計題目，對于硅橡膠混煉及硫化工藝積累了一定的經驗數據，而硅橡膠材料力學性能指標還不盡如人意，需要進一步改進配方?？梢栽诖嘶A上引出兩個課程設計題目:“硫化劑種類及用量對硅橡膠力學性能的影響”、“結構控制劑種類及用量對硅橡膠力學性能的影響”，并由兩個學生分別完成以上題目。由于有前人的基礎，學生在實驗過程中沒有重復探索相關工藝參數，實驗直接切入主題，有利于在有限的時間內完成課程設計。此外，兩個課程設計題目雖各有側重，但主要原材料及成型工藝都相同，故兩個學生可共用一套成型設備，大大節約了設備預熱及清理時間。將學生按相近課題組成互助小組，不僅提供設備利用率，也有利于學生在遇到問題時，相互討論，相互促進［3］。

2實驗人員安排

我校高分子材料與工程專業每年招生人數為80人，現有實驗室設備條件尚不能滿足全部學生同時開展材料改性及工藝制定等實踐內容。因此，合理安排課程設計環節進行材料改性及工藝制定的學生人數，是如期完成課程設計內容的必要保證。按照人才培養方案，本專業課程設計安排在第四學年秋季學期最后4周進行。此時學生的專業課程學習已全部完成，學生對于自己的就業去向也有了初步規劃?？梢越Y合學生的就業意愿安排其課程設計內容。對于工作單位已落實為材料改性或工藝制定崗位的學生，可以優先安排其在課程設計階段進入相關實訓。課程設計內容與學生就業去向密切相關，可以充分調動學生的積極性，自覺參與到課程設計的各個環節。在本次課程設計改革試點工作中，2010級的一名學生對于硅橡膠材料配方優化題目很感興趣，原因就是與其簽約的工作單位主要生產硅橡膠產品。這名學生在課程設計過程中充分發揮了自身的主觀能動性，在實驗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老師討論等方式積極尋求解決問題的有效途徑。學生在課程設計階段提前進入“工作狀態”，為學生更快適應企業工作節奏和工作思路奠定基礎。

3實驗進度安排及突況處理

課程設計時間只有4周。以往安排學生繪制模具圖，主要按照塑件圖測繪(1周)—裝配圖設計及繪制(1周)—零件圖繪制(1周)—說明書撰寫(1周)來安排進度。模具設計過程中基本不存在突發因素，設計進度容易控制。如果在課程設計中安排材料改性、工藝制定等內容，則可能由于設備故障、原料采購不及時或其他因素影響實驗進度，導致學生無法如期完成課程設計［1］。為此，課程設計指導老師需要提前做好原料及實驗設備的準備、檢查工作，并做好應急預案。在本次課程設計改革試點工作中，主要按照資料收集、初定方案、實驗驗證的思路安排進度。仍然以“硫化劑種類及用量對硅橡膠力學性能的影響”、“結構控制劑種類及用量對硅橡膠力學性能的影響”這兩個課程設計題目為例:第1周進行資料搜集并初定兩種硫化劑(結構控制劑)備選;第2周進行硫化劑(結構控制劑)種類篩選;第3周確定硫化劑(結構控制劑)最佳用量;第4周整理數據并撰寫課程設計小論文。從實際試點情況看來，學生在4周內完成材料改性等課程設計題目是基本可行的，所有參與試點的學生都如期完成了課程設計預定內容并按期提交了課程設計論文。在試點工作中，也出現了一些突況。在實驗進行過程中，個別設備由于電壓不穩導致溫控器失靈而維修了幾天，耽誤了進度。但由于參與試點的學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。在設備維修期間，指導教師及時調整進度，讓學生把實驗數據整理及課程論文框架構建與實驗同步進行，大大縮短了后期課程論文撰寫的時間，從而保證了課程設計如期完成。

4結語

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關鍵詞：高分子材料與工程；發展前景；專業人才培養

引 言：人才培養模式是一個綜合概念，它明確了人才的培養模式和實踐形式，對于人才培養的目標、途徑、過程、方法等都有明確的規定。目前，人才市場的競爭越來越激烈，社會對高級工程應用型人才的需求越來越大，所以如何培養這類人才迫在眉睫。高分子材料以及石油化工產業有著廣闊的發展前景，正確解讀它的發展態勢將有利于專門人才的培養。

一、突出本行業實際需求

高分子材料與工程專業人才的培養不是一蹴而就，也不是毫無章法的，要有策略的進行，可以組織學校教師到化纖企業進行訪問學習，一些新興化纖企業和專門定點機構是調研的首選。目前國內值得參考的企業有：亞洲最大的經營錦綸的企業――中國神馬集團有限責任公司，中國最大化纖機構――儀征化纖股份有限公司，全亞洲規模最大的黏膠企業――新鄉白鷺化纖集團有限責任公司，河南華康大豆纖維集團有限責任公司，江蘇盛虹化纖有限公司等知名企業。新的人才培養目標要突出重點，在對企業高級技工、企業高管以及企業法人進行意見、經驗咨詢時要善于思考，學會歸納總結，制定符合實際的人才發展規劃，深入貫徹落實科學發展觀，為社會經濟的良性發展輸出復合型人才；積極學習外國先進經驗，創新教學模式和課程設置；注重基礎知識的夯實，嚴格專業要求，建構起專業發展的大廈，培養具有時代氣息、滿足市場需求的高素質、復合型人才。

二、建立專業教學指導委員會

市場對高分子材料和工程專業的人才有具體要求和標準，為了提升教學效果，可以建立權威的教學指導委員會，聘任知名院校離任教師或專家、相關化纖部門的技術人員、高管人員進行教學指導，確保教學方案的科學、合理、全面，使學院的教學工作與市場接軌、與行業掛鉤，實現產與學的良性互動。

專業教學指導委員會要及時關注人才市場的最新動態，詳盡了解化纖企業的人才構成結構，準確洞悉行業的未來發展趨勢和就業前景，為高分子材料和工程專業的學生構建起穩定、持久的就業平臺，明確他們未來的就業方向和行業要求；依據就業市場的需求加強職業道德建設，促進他們素質、能力的全面提升，加強教學實踐，改進教學方法、內容和模式。

三、實施“平臺式”教學

工程專業的應用型人才要下基層、奮斗在生產第一線，所以在狠抓基礎的前提下，還要注重學生綜合素質的提升，將實踐能力和動手能力作為衡量學生的一個重要標準。

為了加強學生適應社會的能力、契合行業發展要求，實現自我素質和才能的最大發揮，高分子材料與工程專業應該創新教學模式，建構起實踐教學平臺、理論教學平臺、第二課時素質教育平臺相結合的教學模式。[2]

“實踐教學平臺”涵蓋兩方面的內容，有對化纖企業進行模擬操作的實踐教學和對基礎知識的掌握；“理論教學平臺”是一個綜合理論的教學環節，涵蓋專業知識能力的教學、素質的教學、專業能力拓展教學、學科基礎課程教學等，基本形成了四維一體的課程體系；“第二課時素質教育平臺”是第一課堂的拓展和延伸，基本涵蓋了社會實踐、公共選修課、課外素質拓展等部分，有利于學生的個性張揚和能力提升。

四、工程環境仿真化，提升學生工程實踐能力

高分子材料與工程專業一直在尋求教學改革的契機，旨在培養“操作能力強、崗位適應能力強、綜合能力高”的高素質人才。進行專業教學的教師一般都具有豐富的實戰經驗，逐漸以適應市場需求、重視崗位需求、注重素質提升、強調能力拓展、主張開拓創新為教學理念，教學過程中立足企業的實際需求，將學校環境與市場實戰相結合。

高分子材料與工程專業的學生要突出實踐能力的學習，著力提升學生的研發能力，突出實踐教學的內容。在課程設置上要設立專門的基礎實驗課，安排單獨的學分，基本杜絕課程安排上的重復現象。培養學生的動手能力，引導學生不斷進行創新，夯實學生的基礎知識和對基本操作的掌握。

課堂模擬實驗盡量還原企業的生產和質檢環節，檢驗體系要專業、連貫，加強校內實訓基地的專業性、完備性，同時要加強與相關企業的合作，實現產學結合和互助。[3]

五、推行“教一學一交”的教學方式

由專業教研室提出的“教育――學習――交流”模式取得了顯著效果。教師作為教書育人的重要角色，要及時灌輸給學生先進生產理念和技術知識，同時以自身的人格魅力引導學生，讓學生在潤物細無聲的環境中得到人格的提升和升華。作為學習的主體，學生應該認真學習理論知識，牢固掌握基礎知識，并且不斷創新思路，做到理論與實際的完美契合；要學會做人，時刻保持良好的職業操守和做人準則，為我國的化纖事業做出應有的貢獻；深入到群眾中，扎根生產第一線，實現理論知識的融會貫通。交流是情感表達的最好方式，它是一個綜合概念，涉及到生產、生活、學習、心理等各個方面。學生專業能力和業務素質的提升，需要積極的交流。教師與學生實現良流能幫助教師了解每個學生的特點，從而實現一對一專業指導和引導，促進學生創新能力和素質的提升。教師與學生雙向交流，雙方處于平等的地位，能保證教育達到最佳的效果。

六、設置“專業能力拓展課程”

在平時的教學環節要增加“專業能力拓展課程”。學生在教師的引導下思考自己的未來出路，選擇“就業”或者“創新和考研”，為自己的將來做一個妥善的安排。“就業”模塊要求學生從自身條件出發，加強與行業的聯系，及時調整自己的市場定位，不斷夯實專業基礎，關注就業市場的最新信息，注重理論聯系實際，提升學生專業素質和職業素養?！皠撔潞涂佳小蹦K主要是提升學生研發設計的能力，掌握新型高分子材料的相關知識，關注各大名校的研究命題。加強這一模塊的學習能提升學校的就業率和考研率，實現學校與學生的健康長遠發展。

七、總結

由此可見，高分子材料與工程專業有著良好的發展前景，在新技術、新材料不斷涌現的知識經濟時代，我們對教育改革的激情和探索也是永不枯竭的。我們提出了新的人才培養計劃，在這一批學生離校時我們將會對學生進行全面考察和檢驗，以及時了解計劃成效，使人才培養方案不斷趨于完善、科學。

參考文獻：

[1]王羅新，羅淑彬，易長海.紡織類高校高分子材料工程專業人才培養模式的思考[J].2011（11）

[2]龔春麗，文勝，鄭根穩，汪連生，顏永斌.高分子材料與工程專業人才培養方案[J].2012（11）