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高分子材料行业研究精选(九篇)

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高分子材料行业研究

第1篇:高分子材料行业研究范文

问:高分子材料与工程专业的研究对象是什么?

答:高分子材料与工程是一门将理科、工科相结合的专业。高分子材料,又可以称作石油化学工业。在发达国家,石油化学工业里60%~70%的产值是由高分子来体现的。高分子专业涉及合成与加工两个方面,到了硕士阶段分设理科的“高分子化学与物理”和工科的“高分子材料”两个专业。

问:本科核心课程有哪些?高分子材料与工程专业的学生需要具备什么特质?

答:有机化学、物理化学、高分子化学、高分子物理、高分子材料、功能高分子导论。其中的高分子化学、高分子物理和高分子材料都有相对应的实验课。

我认为一个专业需要各种各样的人,高分子也是一样。不能说哪类学生特别适合学这个专业,我倒觉得更应该是学生在选择高分子后,能够主动去适应这个体系,发挥自身的特点,不断深入,持之以恒,这样才能够学好。

小编插话:如果能够不断深入学习,持之以恒,说不定就会像美剧《生活大爆炸》中的谢耳朵、霍华德他们一样,成为厉害的物理学家或化学家!在学习的路上,就算脚踩荆棘也要大步前行,来看看都会遇到怎样的困难吧。

问:在高分子材料与工程专业的学习过程中,有可能遇到的困难是什么?

答:困难主要在于从经典化学到高分子化学的改变。高分子是混合物,所以高分子化学的化学式,结构不明确。在经典化学中,化合物有明确的分子式,但到了高分子化学,很多时候我们只能说大概是这样,不够明确,这会令学生困惑。

等到学习高分子物理,困惑就更多。因为学科体系尚未完全建立,很多东西只是在一定条件下的研究过程中,觉得应该是那么回事,至今没有定论。这种现象,对学生甚至老师来说,都是困惑的。

此外,高分子是大分子混合物,每一个聚合物的分子量有几万、几十万,甚至上百万,分子量庞大,且混在一起,此时就需要统计理论来总结规律。高分子物理里有大量统计理论,而统计理论对一般人来讲,很难理解。

问:大家是否有对高分子材料与工程专业的理解误区?

答:很多人认为高分子材料是不环保的,特别是所谓的“白色污染”,这样的说法并不科学。高分子材料从制造、使用、处置和无害化处理的多环节的综合评价结果来看,是对环境污染最小和能量消耗最少的材料。国内之所以出现“白色污染”,是因为人们没有养成良好的环境保护理念和垃圾分类处置的习惯。学习和掌握了高分子的相关知识,不仅可以成为你事业的方向,还可以使自己的生活过得更加健康和环保。

问:高分子材料与工程专业的毕业生,主要是面向哪些行业就业?

答:各行各业都可以。我们系大多数学生读研究生、出国,真正本科一毕业就去工作的好像很少,硕士毕业很容易找工作。

第2篇:高分子材料行业研究范文

关键词:交通;高分子材料;工程应用;人才培养

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)22-0139-02

一、前言

交通拥堵已成为世界主要国家存在的交通主要问题。为解决交通拥堵和提高客运运输能力他们正在寻求新的交通政策和解决办法,其中最重要方法就是发展轨道交通。因为轨道交通具有运量大、速度快、安全、准点、保护环境、节约能源和用地等特点,主要包括干线铁路、地铁、轻轨、有轨电车等轨道交通系统。预计到2020年,我国城市化水平将超过50%,城市轨道交通累计营业里程将达到7395千米。发展轨道交通,必须要克服车辆的走行性能、轻量化、集电性能、环保、空气力学以及其他诸如改善车内环境、提高乘车舒适度、提高耐候性和耐火性等方面的技术,而车辆的轻量化在解决其他各项技术方面起着至关重要性,高速列车的轻量化必须大量采用高分子材料及复合材料。随着科学技术的不断进步,具有质轻、高强度以及易成型等特点的集结构功能一体化的新型高分子材料,尤其是高分子复合材料越来越多地应用在现代轨道交通领域。

另外,随着轨道交通的发展,尤其是铁路的提速,噪音污染对于人类的威胁也越来越大,甚至危及生命,因此,控制振动、降低噪音已成为急需解决的重大问题。在众多的阻尼防噪材料中,其中以高分子阻尼降噪材料阻尼耗能的作用更为突出。高分子材料阻尼特性一直以来是一项重要的研究课题,同时高阻尼聚合物也是目前发展高性能减震降噪材料的重点发展方向。因为高分子材料具有以下特点:(1)利用其玻璃态转化区的粘性阻尼部分,将机械能或声能部分转变为热能逸散掉,通过阻尼制振降低车厢结构共振区的振动,从而减小车内噪声。(2)利用小分子和极性高聚物之间会形成可逆的氢键,氢键在振动下会不断断裂和形成新键,最终将机械能转化为热能而耗散。(3)将不同的阻尼材料交替层状排列,利用多层杂化材料叠加来有效地拓宽材料的有效阻尼温域,通过控制复合材料的层状结构和数量将可获得更高阻尼值。这些特性是其他材料无法达到的。发展高分子交通材料对于发展交通具有非常重要的应用价值。在当今经济发展的中国,开设具有交通特色的高分子材料专业,培养更多掌握高分子材料的基本知识和应用技术的人才具有划时代的意义。

二、高分子专业特色

作为以交通为特色的一所大学,专业设置必须具有交通的特点。学校在“十三五”规划中,就明显地突出了交通的特色,确立了学校的发展目标,将其定为“以交通为特色,轨道为核心”发展理念,而且强调其他所有的专业建设必须紧紧围绕着这个目标,包括学科建设和人才引进。作为与轨道交通有着非常紧密联系的高分子材料专业更要凸现交通特色。我们在专业建设方面紧紧围绕交通的特色,包括本科的课程设置、学科专业方向和人才引进。在课程设置方面我们更多地注重学生的实际能力的培养,以轨道交通为靶向,为交通运输行业提供掌握高分子材料基础知识和实际应用人才。在学科建设方面首先以高分子材料基础理论建立学科平台,尤其是硕士学位硕士点,目前,该专业有专材料科学与工程和化学两个一级硕士学位硕士点来支撑;其次,按照学校的发展定位凝练学科特色,突出交通,以教授为学科带头人,形成专业团队,在高分子材料与工程专业主要体现在以下几个方面:(1)根据聚合物的流变学原理,利用共混的手段,将两种或多种聚合物进行共混改性,以改善单一高分子材料性能,获得更加广泛的交通应用材料。同时通过改性可获得较窄的玻璃化转变温度,以形成宽温域、宽频率阻尼高分子材料。(2)利用接枝共聚的化学方法,将具有一种较长链段或带有功能基团的单体接枝到聚合物主链上,使聚合物能形成多个侧链或者交联,获得新型功能通材料;同时还可以通过改性使侧链与侧链之间产生纠缠,实现阻尼增强的效果。(3)运用复合的方式,选择一种较强的力学强度和较高损耗因子聚合物,通过与一些补强材料或添加第二相粒子,以形成各类具有高性能的复合材料,同时达到应用的需要。(4)利用有机硅独特的结构,其兼备了无机材料与有机材料的性能,即具有表面张力低、粘温系数小、压缩性高、气体渗透性高等基本性质,并具有耐高低温、电气绝缘、耐氧化稳定性、耐候性、难燃、憎水、耐腐蚀、无毒无味以及生理惰性等优异特性,制备硅氧键(-Si-O-Si-)为骨架组成的聚硅氧烷。这类材料应用领域不断拓宽,而且形成了化工新材料界独树一帜的重要产品体系。

三、高分子专业培养模式

1.明确交通特色的培养目标。在科技发展的今天,材料已成为三大支柱产业(材料、能源、信息)之一,材料的发展水平已作为评价一个国家综合实力的重要标志。高分子材料与工程是材料科学与工程的一个分支,它在实际生活中得到广泛的应用。另外,高分子材料易于改性,赋予新功能性,这就使得高分子材料的应用进一步拓展。社会更加急需掌握高分子材料与工程理论知识和专业技能的专业人才。作为工科性质的大学,培养具有一定的实际操作能力,能以理论指导实践、应用于实践,服务于地方经济建设的高分子材料与工程专业技术人才是十分重要的责任。而作为交通特色的大学,高分子材料专业人才的培养必须适应当今轨道交通的需求,专业培养模式应该是“强化基础,注重交通,突出创新”。

2.以科学研究强化专业建设内涵。专业建设内涵主要包括课程设置、教材建设和师资队伍等内涵建设。课程体系是实现培养目标最直接的体现,是形成人才知识结构和提高能力的主要来源,是提高人才培养素质的核心,也是教学改革的重点。根据我们高分子专业的培养目标,合理地设置课程,才能高效地促进专业发展,在此,我们按照三个模块来进行选择和设置课程,基础理论模块按照国家教资委的要求设置基础理论课程,选择“十二五”规划或获奖教材,系统传授基础理论课程,在大一和大二上完成基础理论课程,为专业基础理论及专业研究方向提供理论指导;专业基础模块体现高分子专业特色设置课程,选择丰富经验的教师授课,尤其具有专业特长高级职称教师,在高分子专业上传授高分子专业基础课;专业方向模块突出交通特色,发挥专业研究方向的优势让学生有选择性进入不同方向的导师团队,团队的导师必须具有行业经历,尤其在专业方向上进行过专业生产实践,承担过或正在承担企业项目,在校内进行专业方向模块训练,这样可以做到形式不单一,课程内容不重复。在丰富教学内容的同时,又加强了师资队伍的建设。

3.以实践教学促进专业建设。高分子材料与工程专业与大部分工科专业有着相同的特点,重视工程实践,该专业是在大量的科学实验和工程实践基础上发现并总结出来的,运用科学分析方法探索其内在的作用机理,采用数学、物理、化学理论与模型计算归纳形成理论体系,并在理论指导下,将科学研究应用于生产实践,使理论体系进一步得以检验并逐步完善,实际上高分子专业形成过程是经过实践到理论再实践的发展过程。针对这一特点,我们在设置课程的同时有意侧重实践课程教学,尤其是交通特色的高分子材料实践教学,培养学生在交通领域具有创新意识、创新能力和实践能力。

高分子专业教学实践分为校内和校外实践。在校内主要包括专业基础实验教学、专业实验、开放实验、课程设计、计算机模拟实践和毕业教学环节等实践教学部分。而在校外主要包括认识实习、生产实习以及毕业实习等实践环节。校内实践是校外实践的基础,相互衔接,在专业基础实验教学中要积极有效地开展研究型、设计综合型实验教学,鼓励学生利用业余时间参加开放实验活动,注重培养学生的动手能力和科研能力。校外实践注重实训基地的建设,形成良性互动,学生在生产实习中得到锻炼,企业在学生的生产实践中发现人才,能为企业使用,学校提高了声誉,企业也大大地降低了生产成本,两个实践模式的有效结合,提高了学生的动手能力,加强了学生理论联系实际、分析问题和解决问题的能力,为今后从事本专业研究与生产奠定良好的基础。此外,我们还探索了一条校企合作培养的模式,在学生和企业中产生很好的效应。也就是利用毕业实习阶段,将有意愿到企业就业的同学以企业工程师为导师,在企业中完成毕设,打破了原来学生必须在学校的导师指导下完成毕业设计的模式。

四、结语

高分子材料应用非常广泛,从国家发展规划就不难发现,在“十三五”规划中,新材料就已经成为重大科技项目之一,为在新材料、新技术、新工艺方面有重大突破,就需要更多更优秀的材料从事者。尤其是轨道交通轻量化的发展,对于材料的要求就越来越高,特别是高分子材料和复合材料,因为他们具有非常显著的优势。这就要求高等教育必须培养更多掌握高分子交通材料的优秀人才,因此,改革高分子材料与工程专业的教育教学,使之适应当今轨道交通发展。教学改革必须更加注重高分子材料与工程专业学生的工程应用能力的培养、办学质量和人才培养质量。提倡一种“强化基础,注重交通,突出创新”的培养模式,以适合当代轨道交通发展的需要。

参考文献

第3篇:高分子材料行业研究范文

【文章编号】0450-9889(2017)06C-0078-02

高分子材料是化工产品的一个分支,是目前发展最快、应用前景最广且最具生命力的一类化工产品;高分子行业的迅猛发展,急需大量复合型人才。而大多数高校高分子材料专业的人才培养侧重在材料的合成等偏理论方面,对高分子材料加工成型为终极产品的工艺环节关注的程度不高。广西大学化学工程与工艺专业在化工材料加工工艺方面开设了系统的专业课程群,为“高分子材料成型与工艺”课程的设置打下了坚实的理论基础。然而,广西大学化学工程与工艺专业没有开设过高分子物理、高分子化学、高分子材料、聚合物加工原理、高分子材料基础等高分子基础或专业基础课程,且该专业作为一个覆盖范围广泛的交叉的专业,开设的专业课程很多,所有的专业课程学时都高度压缩。在高分子材料理论知识缺乏、课程学时数少、无配套实验的背景下,本文从教学内容、教学方法、创新能力培养等方面对“高分子材料成型与工艺”课程教学改革进行探索。

一、教材的选用

广西大学化学化工学院“高分子材料成型与工艺”课程刚开设时,选用的教材是史玉升等编著的《高分子材料成型工艺》,学生通过学习可以掌握高分子材料的制备、性能、成型、评价及应用,全面系统地了解高分子材料成型技术的最新知识。教学过程中,学生反映这本教材的难度太大,因为“高分子材料成型与工艺”是一门专业技术课程,需在完成化工热力学、化工原理、物理化学、有机化学、无机化学、分析化学、高分子物理和化学、高分子材料、聚合物加工原理、高分子材料基础等基础理论课和专业基础课程后,对学生进行综合训练。

“高分子材料成型与工艺”课程是在大三第一学期开设的专业课,此时学生已经修完化工热力学、化工原理、物理化学、有机化学、无机化学、分析化学等基础理论课,然而基本没有学过高分子物理、高分子化学、高分子材料、聚合物加工原理、高分子材料基础等专业基础课,高分子材料方面的基础较差,加上这本教材讲述的理论知识较少,所以学起来较吃力。根据学生的反映,学院及时更换了教材,采用周达飞等主编的《高分子材料成型加工》“九五”重点教材,该教材高度概括了高分子材料的最基础的知识,对加工成型影响很大的高分子流变学基础知识进行较全面深入的介绍,全面介绍了高分子材料成型加工最常用的基本工艺,也兼顾了新技术和新方法,难度适中,得到学生好评。

二、教学内容的改革

高分子材料成型技术涉及化学、材料、材料加工、机械等多种学科,“高分子材料成型与工艺”课程是一门专业技术课程,需要广泛的理论知识基础。化学工程与工艺专业的学生基本无高分子材料理论基础知识,学习起来的确难度很大。非高分子材料专业的“高分子材料成型与工艺”课程要以“高分子材料―成型加工―制品性能”这条主线展开教学内容,重点掌握三者的关系,强调成型加工对制品性能的重要性,这是本课程的主题思想,也是高分子材料的工程特征;选用“九五”重?c教材《高分子材料成型加工》,充分利用国内外重要专业期刊了解行业最新动态,不断更新及补充教学内容,确保教学内容的先进性;在教学内容安排上,以高分子材料成型加工的大工程观点为着眼点,以宽专业为目标,概况高分子材料理论基础和概念(详细的内容指定参考范围让学生利用课外时间自学),从高分子材料的加工原理出发,着重对成型加工工艺进行讨论。从高分子材料的成型加工的共性出发,对模压、挤出、注塑及压延四大成型技术及工艺进行重点讲授,然后讲授塑料、橡胶及复合材料的成型特点和区别,对于一些新的成型方法,以及教材中未涉及而在一些科技文献中见报道的新的成型方法及工艺,教师建立了QQ群这样的交流平台,并将高分子领域权威的一些微信公众号分享到平台上,经常转发高分子材料国际国内的重要进展到平台,引导学生关注,激发学生的学习积极性,让学生以兴趣为导向自动组成兴趣学习小组的方式进行自学。笔者首先通过课内课外结合强化高分子理论基础与概念,对成型加工影响最大的流变性在课堂上进行详细介绍,而其他性能如稳定性、电性能、光性能等材料性能则作为课外学习内容,在有限的学时内,节选核心内容,把高分子材料合成、性能、加工及相互间的影响规律简要完整地介绍。比如教材中同一种成型方法按不同的应用体系分成很多小结,而教学过程中每种成型工艺仅以一种材料为代表来讲,但不同章节会选不同的材料体系来进行,比如讲橡胶的压延,那么注塑可能选塑料,而挤出可能选复合材料,这样来兼顾各类高分子材料的成型。

三、教学方法的改革

教学方法是影响教学目标是否能够实现、实现的程度和效率的关键。非高分子材料专业的“高分子材料成型与工艺”课程教学存在两个难点:一是许多内容涉及高分子加工机械、设备结构及操作过程,这要求有实际感性认识和直观性;二是该课程的理论性和实践性都很强,如何在教学过程中实现理论与实际的结合,用理论来解释生产中的实际问题,或以具体实例来说明理论,促使学生真正掌握知识。针对这些问题,“高分子材料成型与工艺”课程在教学过程中对教学方法、教学手段进行了改革。

(一)现代化教学与传统教学相结合。“高分子材料成型与工艺”课程中许多内容涉及高分子加工机械、设备结构及操作过程,这要求有实际感性认识和直观性,同时,该课程的理论性和实践性都很强。笔者根据所选用教材,利用PowerPoint加入声音、图像、动画、视频等各种多媒体信息,并根据需要设计各种演示效果,将抽象、生涩难懂的知识形象生动地展示给学生,激起学生学习的兴趣、吸引他们的注意力,大大加深学生对知识的理解和印象。由于化学化工学院缺乏相应的高分子材料成型教学设备,教学小组联系外界资源制作了几个基本成型工艺的微课,同时广泛收集案例、动画演示及成型录像,不断补充到授课内容中,让学生对高分子成型工艺及设备等有更直观的认识,对课件内容进行更新和完善,丰富课堂内容,加大课堂信息量,使学生获得对高分子材料成型加工的理性和感性双重认识,使教学达到事半功倍的效果。

同时,教师也要注意吸取传统教学中讲解的优点,将教师的语言、激情和应变能力体现在多媒体教学中,并用眼神、情感、心灵与学生沟通,必要时还要进行板书,让学生彻底把握一些关键问题。

(二)采用“任务驱动”教学法和启发式互动式教学。与传统的以教师为主体的“填鸭式”“灌输式”教学方式不同,笔者在部分知识点的授课中尝试采用“任务驱动”教学法,从传统教学的讲授、灌输和教师主宰课堂,转变为组织和引导;从单纯讲解转变为与学生进行适当的交流和探讨。笔者在讲述“高分子材料配方设计”这一章内容时,并没有按照书本来进行,而是布置了一道思考题“设计食品袋的配方”,让学生通过自学课本内容与上网查找相关知识等来完成这一思考题,并在学生完成后让他们用PPT来展示成果,通过讨论的形式与学生探讨了配方设计中的一些原则与内容。

启发式互动式教学强调先让学生积极思考,再进行适时启发;教师不仅要加强自身专业素养和知识积累,而且更重要的是建立师生互动的教学过程,并营造良好的课堂教学氛围,实现教学相长;教师注意自己角色的转变,良好的学习情境可使学生了解学习任务的必要性和与学习任务相关的学习信息,从而激发学习意愿和浓厚的学习兴趣;在教学过程中,对于重要的知识点,通过案例教学,与学生共同分析和讨论,启发学生进行思考,培养学生的创新能力。

第4篇:高分子材料行业研究范文

关键词:高分子材料;发展;应用

随着高分子材料应用范围的不断拓展,作为一名高中学生,还是应该对高分子材料的发展现状以及应用趋势有一定的了解,这样才能够对未来的生活与工作起到一定的铺垫作用。

一、高分子材料含义与发展现状

(一)高分子材料

高分子材料指的是多个重复单元共价连接,分子量很大一类的分子从而组成了相关的聚合物,并且还具有一定的粘弹性。现阶段,高分子材料正逐渐朝着高功能化、复合化、高性能化等方向不断发展。因此,我国高分子材料需要在通用性进一步开发的基础上,偏向于高分子材料品种、技术水平以及生产的重点发展,这样才能够促进市场的发展需求[1]。

(二)发展现状

为了满足汽车工业、家用电器、电子信息等多个领域的需求,高分子材料重点发展主要是:第一,高性能化,如耐热性、高机械性、耐腐蚀性以及耐久性等方面。第二,高功能化,如生物学、光学、力学等多种功能。第三,复合化。如复合材料,通常是基于高性能结构的材料作为基本的符合材料组成。第四,智能化,如材料本身拥有一定的生物功能预知性,如识别能力、修复能力、反应能力等。

二、高分子材料应用趋势

(一)具有记忆的高分子材料

1.热响应型

室温以上的变形,室温形态固定,同时可以进行长期的存放,当温度再一次提升到特定,温度,制件也可以迅速恢复到初始状态。针对这一能力,主要是在电子通讯、科学实验、汽车保险杠、油田封井器等领域之中使用,具体如医用器械、热缩连接紧固件、光信息、座垫、泡沫塑料等。热响应型形状的记忆高分子形变温度很容易控制,并且制作相对渐变,目前是记忆高分子研究之中开发最为活跃的一个领域。尤其是形状记忆纤维的开发利用,有利于纺织业发展的推动。

2.电/磁响应型

属于热响应形状记忆功能高分子材料同具有一定导电性能的金属粉末、导电炭黑以及导电高分子等复合材料。当电流产生热量之后,就会提升材料的温度,导致形状恢复,不但拥有导电性能,同时也具有一定的形状记忆功能。一般来说,在电子集束管、电磁屏蔽材料等电子通讯以及仪器仪表等领域之中得到广泛的应用[2]。

3.光响应型

指的是将某一部分光感应变色的基团引入到高分子的主链以及侧链之中,一旦有紫外光照射,PCG就会出现光异构化反应,这样就会改变分子链状态,导致其宏观形态也出现相应的变化;当停止光照之后,PCG光构化反应就可以逆行,分子链会恢复到原本的状态。主要用于光记录材料、药物缓释剂、印刷材料等。

4.化学感应型

材料的周边介质性质的变化就可以将材料的变形以及形状恢复激发出来。其条件主要是PH值扁你话、相变反应、平衡离子置换等。这一类型的物质,还存在部分的皂化聚乙烯醇、聚丙烯酰胺等。这一材料主要是在“化学发动机”、蛋白质或者是酶的分离膜中广泛使用。

(二)水溶性高分子化合物

主要包含了水溶性的树脂和聚合物。属于一种拥有较强亲水性的高分子材料,在水中可以溶解成为溶液。在分子结构之中包含了阳离子、阴离子,极性非离子等亲水基团,这样就可以让高分子材料拥有性、分散性以及减磨性等多种性能。其主要的种类包含了:

第一,淀粉、动植物胶以及纤维素等天然性的水溶高分析。第二,人工合成水溶高分析,主要包含了离子型、非离子型以及缩合类等。

其物理性能包含了分子量、溶解度、絮凝作用、分散作用、减阻作用等。

溶解度指的是每一分溶剂之中,溶质溶解的平均值。一般来说,溶液之中的溶解溶质要多于平均值,这个时候就称之为过饱和溶液。所以,水溶性就是最重要的特性之一。分子量作为水溶性高分子的一大特性,其平均值就直接决定了高分子材料本身的性能。同时分子量分布,也会对分子量产生一定的影响。

分散作用指的是两相界面之中分散剂有序的排列,这样就可以确保分散体系本身的稳定性。水溶性高分子属于良好的分散剂,其本身具有疏水基团和亲水基团,本身也拥有一定的表面活性能。

当存在一定量的电解质,就会降低微粒的物理稳定性,将其聚集成为絮状,但是在振摇之后又能够均匀的分散,这样的作用就可以称之为絮凝作用。水溶性高分子本身拥有极性基团,可以吸附水中的固体离子,这样就能够形成絮凝团。增稠剂本身属于流变助剂,能够让低稠度的水性涂料增加粘稠度。

将高分子聚合物注入到流体之中,能够降低流动阻力,这样使用于降低流体流动阻力的化学剂就可以将其称之为减阻剂。

三、结束语

总而言之,随着科学技术的不断发展,也带动了高分子材料加工行业的不断发展,虽然目前国内的高分子材料的研究与应用还与发达国家存在一定的差距,但是相信在广大研究人员的努力下,我国高分子技术必定会发展的越来越迅速。作为高中生的我们,从现在开始,能够认识其作用,相信在未来发展中,也可以贡献自己的一份力。

参考文献:

第5篇:高分子材料行业研究范文

关键词:高分子材料 抗静电 技术

通常情况下,两种不同的物质表面接触的时候就会形成电荷的迁移。在理论上来说,静电是普遍存在的,我们通过高分子材料一般都具有电绝缘性,所以会在摩擦后易产生带电现象。这种静电轻则吸附灰,重则引起火灾等重大事故。所以,怎样消除积聚在高聚物表面的静电,以及防止高聚物表面产生静电作用,已成为当今高分子材料研究领域的一个热门课题。

一、防静电技术的现状

目前静电技术是有很多种的,像我们平时用的塑料以及刷墙时用的涂料都是加入了导电的粉末,还有像石墨以及炭黑和和其他每一种金属粉末以及易于离子化的很多种无机盐类等这些是都可以防静电。有机静电剂主要是包括季铁盐类等。一般常用的有机抗静电剂是表面活性剂,我们可以把它加到塑料内部之后在扩散到它的表面里,还可以用到塑料的表面上。表面活性分子中有亲水的部分还有亲油的部分。亲水的那部分就留在塑料的表面上,就在表面形成导电层,因此形成了防静电的表面层。

二、高分子抗静电的方法概述

高聚物本身对电荷泄放的性质决定了高聚物表面聚集的电荷量,它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,在这三者中以表面传导为主要途径。这是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。

三、添加导电填料

这样的方法一般的是每种不同的无机导电填料掺入高分子材料基体中去,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。

四、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、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。

五、添加抗静电剂法

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。

六、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、烷基苯氧基丙烷磺酸钠、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十八烷基羟乙基二甲胺硝酸盐,另外该厂生产的抗静电剂硫酸二甲酯与乙醇胺的络合物、抗静电剂磷酸酯与乙醇胺的缩合物,北京化工研究院开发的三组份或二组份硬脂酸单甘酯复合物、阳离子与非离子表面活性剂复合物。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。

七、结语

我国的合成材料抗静电剂的行业发展的前景较好的,我们针对国内的研究以及生产都应该根据现在的需求来调整自己的产业。应该加大新品种开发的力度。近几年来国外在不断的开发高性能的抗静电材料。在我国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。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几种: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。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。介电常数大的抗静电剂可增加摩擦体间隙的介电性。增加制品的表面平滑性,降低其表面的摩擦系数。总的来看降低制品的表面电阻,增加导电性和加快静电电荷的漏泄,减少摩擦电荷的产生。

参考文献

[1]吴驰飞.有机极性低分子分散型高分子高阻尼新材料的研制[A].材料科学与工程技术——中国科协第三届青年学术年会论文集[C].2009.09.

[2]袁晓燕.天津大学材料学院高分子材料科学与工程系简介[A].复合材料.生命、环境与高技术——第十二届全国复合材料学术会议论文集[C].2010.07.

[3]陈湘宁 王天文.用于最佳静电防护的本征导电聚合物的最新进展[J].化工新型材料.2008.03.

第6篇:高分子材料行业研究范文

关键词:生态化工;环境友好;高分子材料;化工产业布局

中图分类号:F061.3 X3 文献标识码:A文章编号:1673-0992(2011)04-0018-01

近年来随着我国改革开放的不断深入,国内市场的国际化发展进程加快,化学工业繁荣与环境污染的矛盾日趋突出,环境保护问题给我省化工行业的发展带来严峻的挑战。保护与改善人类赖以生存的环境是世界各国共同的课题。实现可持续发展,是当今世界发展的主流。所谓“可持续发展”,是指经济发展既能满足当代人们的需要,又不危及后代的需要,即“经济发展必须与环境保护相协调”。 可持续的发展是科学发展观的基本内容,其内涵概括为“坚持以人为本,树立全面、协调、可持续的发展观,促进经济社会和人的全面发展。可持续发展,就是促进人与自然的和谐,实现经济发展和人口、资源、环境相协调,坚持走生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路,保证一代接一代地永续发展。全面落实科学发展观,实现可持续发展是摆在广大化工建设者面前的重要任务。

一、我省化工行业发展及环保工作现状

化学工业与国民经济各领域及人民生活密切相关,是国民经济的基础产业之一。我省化学工业经过多年的发展,已经形成了门类齐全、品种配套、基本可满足国内需要的化学工业体系。大型煤制甲醇及醋酸、节能型尿素、联碱、高压法三聚氰胺、尼龙化工等产品技术水平国内领先。河南煤化、中平能化、洛阳石化等大型企业集团具有相当产业规模,心连心化肥、安棚碱矿、昊华宇航等行业骨干企业规模和竞争力明显提高,为我省化工产业进一步发展奠定了良好基础。

我省在为国民经济发展做出了重要贡献的同时,化学工业的各项污染也名列前茅,环境影响严重,节能减排压力加大。河南化工行业的平均能耗较高,为减少对环境的污染,化工行业做了大量的工作,取得了明显成效。尤其是在国家治理污染、限制污染排放量、达标排放的活动中,我省在集中力量治污方面取得了很大成绩。但限于历史原因和现有经济条件,化工企业的污染现状仍然相当严重,治理污染的任务仍然十分繁重。深入研究开发新型环境友好高分子材料,进一步加强化工环保工作对建设生态河南有着重要的作用和影响。化工行业治理“三废”污染,实现省政府提出的“生态省建设”目标,建立我省化学工业以低消耗、无污染或少污染、高产出、循环型为特征的生态工业,具有重要意义。

二、 全面建设“生态化工”的对策和措施

2012年我省的化工环保目标是,化学工业单位工业增加值能耗下降15%,废水、二氧化硫、粉尘等污染物排放降低8%。主要产品综合能耗进一步降低,合成氨综合能耗小于1.6吨标煤/吨氨,甲醇综合能耗低于1.8吨标煤/吨甲醇,烧碱综合能耗低于500公斤标煤/吨烧碱(以30%计)。为实现上述目标,建设生态化工应采取如下措施:

(一 )调整全省化工生产布局

建设生态化工是我省化学工业实施可持续发展战略的根本要求,是实现化工和社会、资源、环境协调发展,主动适应全球经济社会发展趋势和提高综合竞争力的需要。生态化工是按生态经济原理和知识经济规律组织起来的基于生态系统承载能力、具有高效的经济过程及和谐的生态功能的网络型进化型化学工业,它通过两个或两个以上的生产体系或环节之间的系统耦合使物质和能量多级利用、高效产出或持续利用。发展生态工业是化学工业走向新型工业化的必由之路。

以往,河南省化工企业布局分散,导致投入产出比小、环境压力大。而集中起来,就能形成关联和互补,解决传统工业的弊端,实现发展方式的转变。《河南省化工产业调整振兴规划》中指出要依托大型企业和重点产业集聚区,大力推进与国内外大型企业的战略合作,加快重大基地建设;形成骨干企业为主体、产业基地为支撑、资源优势得到充分发挥的产业格局,进一步增强化工产业在全省经济发展中的支撑地位。坚持产业链式发展,提高可持续发展能力。按照上下游衔接关系,完善优化产业链条,提升产业竞争力和抗风险能力。大力发展循环经济,强力推进节能减排,加强资源合理循环和梯级使用,切实提高资源利用效率。

(二)推行清洁生产工艺

清洁生产是指采用先进的工艺技术与设备、不断采取改进设计、改善管理、综合利用清洁的能源和原料等措施,从源头削减污染,提高资源利用效率,减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放,以减轻或者消除对人类健康和环境的危害。化工清洁生产涉及两个全过程控制:生产全过程和产品使用全过程,即利用无废生产技术,实现生产零排放或减少排放;在产品使用过程中,也不对环境造成破坏。

(三)重视源治理是实现与环境协调发展的主渠道

重视源治理是实现与环境协调发展的主渠道,目前高分子材料的开发应沿着:a、减量化-减少材料的用量;b、资源化-可回收利用;c、无害化-可环境消纳;d、清洁化-可进行清洁生产;e、节能化-降低成型能耗等五个方面努力,为了达到上述目的,我们必须大力研究和利用相关行业的纳米技术、原位复合技术、反应型挤出技术、动态硫化技术、超临界回收技术、辐射技术、降解技术、矿物深加工技术等。由此可见,高分子材料的研究开发、产业化应围绕着开发特种功能的高分子材料,目的在于使材料环境友好,减缓对地环生物圈的不利影响。

三、环境友好型高分子材料开发是建设“生态化工”的重要课题

传统的材料研究、开发与生产往往过多的追求良好的使用性能,而对材料的生产、使用和废弃过程中需消耗大量的能源和资源,并造成严重的环境污染,危害人类生存的严峻事实重视不够。 环境友好型高分子材料是在人类认识到生态环境保护的重要战略意义和世界各国纷纷走可持续发展道路的背景下提出来的,是国内外材料科学与工程研究发展的必然趋势。

随着高分子材料的快速发展及其应用领域的不断扩展,高分子材料已成为社会发展和人类生活不可缺少的组成部分,为国民经济的发展起到重要的作用。然而,它同时通过生产和使用的每一个步骤(如加工、使用、回收和遗弃等)对环境产生各种各样的压力和负担。因此,近年来越来越重视发展环境友好的高分子材料。广义上讲,具有耐用、好的价格性能比、易于清洁生产、可回收利用、可环境消纳等性能的高分子材料,都应属于环境友好材料研究开发和推广的范畴。环境友好型高分子材料是指在生产、使用、废弃过程中均不会对环境造成不可逆转的损害的材料,即具有高性价比、易于回收利用、采用节能环保方式生产、废弃后在环境中完全降解,对自然环境、人类、生物圈无害或相对危害较小的材料,均称为环境友好型材料。

第7篇:高分子材料行业研究范文

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)

第8篇:高分子材料行业研究范文

    关键词:高分子材料 成型加工 技术

    近年来,某些特殊领域如航空工业、国防尖端工业等领域的发展对聚合物材料的性能提出了更高的要求,如高强度、高模量、轻质等,各种特定要求的高强度聚合物的开发研制越来越显迫切。

    一、高分子材料成型加工技术发展概况

    近50年来,高分子合成工业取得了很大的进展。例如,造粒用挤出机的结构有了很大的改进,产量有了极大的提高。20世纪60年代主要采用单螺杆挤出机造粒,产量约为3t/h;70年代至80年代中期,采用连续混炼机+单螺杆挤出机造粒,产量约为10t/h;80年代中期以来。采用双螺杆挤出机+齿轮泵造粒,产量可以达到40-45t/h,今后的发展方向是产量可高达60t/h。在l950年,全世界塑料的年产量为200万t。20世纪90年代。塑料产量的年均增长率为5.8%,2000年增加至1.8亿t至2010年,全世界塑料产量将达3亿t,此外。合成工业的新近避震使得易于璃确控制树脂的分子结构,加速采用大规模进行低成本的生产。随着汽车工业的发展,节能、高速、美观、环保、乘坐舒适及安全可靠等要求对汽车越来越重要.汽车规模的不断扩大和性能的提高带动了零部件及相关材料工业的发展。为降低整车成本及其自身增加汽车的有效载荷,提高塑料类材料在汽车中的使用量便成为关键。

    据悉,目前汽车上100kg的塑料件可取代原先需要100-300kg的传统汽车材料(如钢铁等)。因此,汽车中越来越多的金属件由塑料件代替。此外,汽车中约90%的零部件均需依靠模具成型,例如制造一款普通轿车就需要制造1200多套模具,在美国、日本等汽车制造业发达的国家,模具产业超过50%的产品是汽车用模具。目前,高分子材料加工的主要目标是高生产率、高性能、低成本和快捷交货。制品方面向小尺寸、薄壁、轻质方向发展;成型加工方面,从大规模向较短研发周期的多品种转变,并向低能耗、全回收、零排放等方向发展。

    二、现今高分子材料成型加工技术的创新研究

    (一)聚合物动态反应加工技术及设备

    聚合物反应加工技术是以现双螺杆挤出机为基础发展起来的。国外的Berstart公司已开发出作为连续反应和混炼的十螺杆挤出机,可以解决其它挤出机(包括双螺杆和四螺杆挤出机)作为反应器所存在的问题。国内反应成型加工技术的研究开发还处于起步阶段,但我国的经济发展强烈要求聚合物反应成型加工技术要有大的发展。指交换法聚碳酸酯(PC)连续化生产和尼龙生产中的比较关键的技术是缩聚反应器的反应挤出设备,我国每年还有数以千万吨计的改性聚合物及其合金材料的生产。关键技术也是反应挤出技术及设备。

    目前国内外使用的反应加工设备从原理上看都是传统混合、混炼设备的改造产品,都存在传热、传质过程、混炼过程、化学反应过程难以控制、反应产物分子量及其分布不可控等问题.另外设备投资费用大、能耗高、噪音大、密封困难等也都是传统反应加工设备的缺陷。聚合物动态反应加工技术及设备与传统技术无论是在反应加工原理还是设备的结构上都完全不同,该技术是将电磁场引起的机械振动场引入聚合物反应挤出全过程,达到控制化学反应过程、反应生成物的凝聚态结构和反应制品的物理化学性能的目的。该技术首先从理论上突破了控制聚合物单体或预聚物混合混炼过程及停留时间分布不可控制的难点,解决了振动力场作用下聚合物反应加工过程中的质量、动量及能量传递及平衡问题,同时从技术上解决了设备结构集成化问题。新设备具有体积重量小、能耗低、噪音低、制品性能可控、适应性好、可靠性高等优点,这些优点是传统技术与设备无法比拟或是根本没有的。该项新技术使我国聚合物反应加工技术直接切人世界技术前沿,并在该领域处于技术领先地位。

    (二)以动态反应加工设备为基础的新材料制备新技术

    1.信息存储光盘盘基直接合成反应成型技术。此技术克服传统方式的中间环节多、周期长、能耗大、储运过程易受污染、成型前处理复杂等问题,将光盘级PC树脂生产、中间储运和光盘盘基成型三个过程整合为一体,结合动态连续反应成型技术,研究酯交换连续化生产技术,研制开发精密光盘注射成型装备,达到节能降耗、有效控制产品质量的目的。

    2.聚合物/无机物复合材料物理场强化制备新技术。此技术在强振动剪切力场作用下对无机粒子表面特性及其功能设计(粒子设计),在设计好的连续加工环境和不加或少加其它化学改性剂的情况下,利用聚合物使无机粒子进行原位表面改性、原位包覆、强制分散,实现连续化制备聚合物/无机物复合材料。

    3.热塑性弹性体动态全硫化制备技术。此技术将振动力场引入混炼挤出全过程,控制硫化反直进程,实现混炼过程中橡胶相动态全硫化.解决共混加工过程共混物相态反转问题。研制开发出拥有自主知识产权的热塑性弹性体动态硫化技术与设备,提高我国TPV技术水平。

    三、高分子材料成型加工技术的发展趋势

    近年来,各个新型成型装备国家工程研究中心在出色完成了国家级火炬计划预备项目和国家“八五”、“九五”重点科技计划(攻关)等项目同时,非常注重科技成果转化与产业化,完成产业化工程配套项目20多项,创办了广州华新科机械有限公司和北京华新科塑料机械有限公司,使其有自主知识产权的新技术与装备在国内外推广应用。塑料电磁动态塑化挤出设备已形成了7个规格系列,近两年在国内20多个省、市、自治区推广应用近800台(套)。销售额超过1.5亿元,还有部分新设备销往荷兰、泰国、孟加拉等国家.产生了良好的经济效益和社会效益。例如PE电磁动态发泡片材生产线2000年和2001年仅在广东即为国家节约外汇近1600万美元,每条生产线一年可为制品厂节约21万k的电费。塑料电磁动态注塑机已开发完善5个规格系列,投入批量生产并推向市场;塑料电磁动态混炼挤出机的中试及产业化工作已完成,目前开发完善的4个规格正在生产试用。并逐步推向市场目前新设备的市场需求情况很好,聚合物新型成型装备国家工程研究中心正在对广州华新科机械有限公司进行重组。将技术与资本结合,引入新的管理、市场等机制,争取在两三年内实现新设备年销售额超亿。我国已加入WTO,各个行业都将面临严峻挑战。

    综上所述,我国必须走具有中国特色的发展高分子材料成型加工技技术与装备的道路,打破国外的技术封锁,实现由跟踪向跨越的转变;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]Chris Rauwendaal,Polymer Extrusion,Carl Hanser Verlag,Munich/FkG,l999.

    [2]瞿金平,聚合物动态塑化成型加工理论与技术[M].北京:科学出版社,2005 427435.

第9篇:高分子材料行业研究范文

关键词:涂料学;高分子专业;教学改革;涂料实验

近年来,随着我国对创新型人才培养问题的日益重视,大力加强素质教学,培养和激发学生的创造力的同时,进一步巩固学生的基础知识就显得尤为重要[1]。在我国,无论是在综合性院校、理工科院校,还是职业技术院校,大都开设了高分子的本科专业,包括:高分子化学与物理专业、高分子材料专业以及高分子加工专业等。在课程设置方面,基本都开设了高分子化学、高分子物理和高分子分析方法等基础课程以及高分子专业基础实验。然而我们在教学实践中发现,学生很难将之前开设的基础课程中的知识融会贯通,对生活实例不能做出相应合理的解释。高分子作为一个实用性很强的专业,各门专业课之间有着密切的联系:利用高分子化学知识合成出不同结构的高分子材料,高分子材料的结构将直接影响其性能,在对材料进行加工时又需要运用高分子物理和流变学等知识[2]。如果学生们不能将专业基础知识活学活用、融会贯通,那么他们将很难应对高分子专业相关工作中的实际问题。因此,我们尝试针对高分子专业的培养方案,在开设高分子化学、高分子物理、高分子成型加工以及高分子结构分析方法这些专业课程的基础上,新增了一门《涂料学》课程,安排在第7学期进行,计划学时为32学时。力求通过本课程的学习,巩固之前学到的专业知识并将其融会贯通,同时拓宽学生的知识面,提高其实践能力。为了达到教学目标,培养出基础扎实、有创新思维、创新能力的高素质人才,《涂料学》课程的本科教学内容和教学方法的设计就是必须考虑的首要问题。为此,笔者结合从事涂料课程教学与科研的经验,参考接收本科生进行涂料实习单位的反馈意见,同时结合《涂料学》课程自身特点,做了一些初步的探讨。

一、《涂料学》课程的特点和意义

高分子的主要应用领域集中在涂料、塑料、粘合剂和助剂四方面。进入21世纪以来,我国涂料行业发展迅速,对涂料行业科研技术人才的需求量大大增加[3]。为此,在国内一部分高校中的高分子相关专业开设了涂料相关课程。《涂料学》课程是建立在高分子化学、有机化学、无机化学、胶体化学、表面化学与表面物理、流变学、材料力学、光学和颜色学科基础上的一门综合性学科,但又不是这些学科的简单加和而有其自身理论。对于高分子专业的学生而言,如何能将其学到的无机化学、有机化学、物理化学、高分子化学、高分子物理等基础知识贯穿统一起来,《涂料学》无疑是一个不二选择。开设涂料课程,一方面使今后从事涂料行业的学生进入工作岗位后,尽快成为行业技术骨干;另一方面对于今后从事非涂料领域的高分子学生而言,课程的学习过程也是对之前学到的化学和材料学基础知识巩固、加强和提高的过程。

二、《涂料学》教学的主要内容

涂料学课程的内容多,课时少,教师难以在短时间内将涂料行业所需的内容讲深、讲透。在课程教学的过程中,教师应该坚持理论结合实际的教学方针,对知识结构优化调整,做到简单而不浅显,深奥而不枯燥。在教学内容上,要注重两方面的统一:一方面注意《涂料学》课程章节间的联系和统一,这门课程涉及到涂料概述、颜料、溶剂、树脂等内容,各部分内容既相对独立,又相互联系;另一方面,要把握《涂料学》课程与无机化学、有机化学、物理化学、高分子化学、高分子物理等基础知识贯穿统一。教师在教学中应该重点介绍以下内容。

1.涂料的基本知识。这部分内容主要介绍涂料概念、组成、类别、功能以及发展概况。结合日常生活所接触的涂料,使学生掌握涂料的基本概念、分类和作用。让学生们了解到,现代涂料学的发展是以化学,特别是高分子科学为基础,结合界面科学和流变学发展起来的。了解涂料的发展背景和面临的挑战,懂得涂料的发展趋势。通过对目前报道较新的,具有特殊功能的涂料的介绍来激发学生对涂料的兴趣,并为以后进行涂料的科学研究开好头。

2.颜料相关理论。颜料和填料是涂料生产不可缺少的成分之一。其作用不仅是色彩和装饰性,更重要的是改善涂料的物理化学性能,提高涂层的机械强度、附着力、防腐性能、耐光性和耐候性。让学生了解遮盖力、着色力和吸油值等基本概念。在授课过程中,这部分知识与物理化学中的双电层理论联系紧密,可以对以前的基础知识巩固提高。关于颜料的分散是教学的重点。

3.溶剂知识。溶剂是不包括无溶剂涂料在内的,各种液态涂料中所含有的,为使得液态涂料完成施工过程的必要的一类物质。原则上不构成涂膜,也不存留在涂膜中。在授课过程中,这部分知识与有机化学和高分子物理中的极性、溶解力、粘度等相关知识联系紧密,可以对以前的基础知识巩固提高。在教学中,使学生掌握根据溶剂理论选用溶剂和改善涂料性能,了解有机溶剂对环境的危害,开发绿色水性涂料和高固体份涂料是涂料行业的趋势。

4.树脂知识。成膜物质是组成涂料的基础,它具有粘结涂料中其他组分形成涂膜的功能,对涂料和涂膜的性能起到决定性的作用。例如,在丙烯酸树脂章节中的内容与高分子化学基础课中自由基聚合和聚合方法的相关知识密切联系。不饱和聚酯树脂、醇酸树脂和聚氨酯章节中内容与高分子化学基础课中的缩聚和逐步聚合相关内容联系紧密。因此,授课的过程也是对以前的知识复习,深入体会和提高的过程,将这些基本知识与涂料制备技术相互渗透,相得益彰,这也正是开设《涂料学》课程的特色。

三、教学方法

1.教学与生活、生产相结合,注重理论联系实际。涂料是一门理论性和应用性都很强的交叉学科。理论知识比较晦涩,但大多数基本理论知识都已经在本科基础课教学阶段涉及,在涂料课程中只是有针对性的学习,必须与实际结合才能使学得的知识深化和牢固,也才能引起学生的兴趣。在教学的初期阶段,为了使得学生尽快入门,熟悉涂料学,就要将日常生活、生产与涂料结合,介绍生活和生产中涂料的应用,提高学生从心理上对课程的接受程度。众所周知,涂料学的特点是“入门易、学懂难”。为了提高教学效率,改善教学效果,必须要注重理论联系实际。这种联系实际上是基础知识与涂料学的联系;涂料学与实际应用的联系。把涂料学作为有机化学、高分子化学、高分子物理等基础知识实践的对象,会使学生对所学过的基础知识巩固提高,为今后打下坚实的理论基础。在涂料学理论实践过程中,学生可以去涂料生产厂和研究院所参观学习。学习涂料生产方法和检测方法,了解生产设备和检测仪器设备。学生往往很有兴致,注意力高度集中,因此将理论知识寓于合适的实际背景中进行讲授效果明显。

2.开设涂料实验。在高分子化学实验的基础上,开设涂料实验课程[4]。高分子化学实验中,一般开设甲基丙烯酸甲酯(或苯乙烯)的乳液聚合、聚酯合成实验等,可以在这些实验的基础上,进一步开设丙烯酸乳液合成、低分子量聚酯合成以及低分子量聚酯与异氰酸酯固化等,并且可以进一步开设乳胶漆的制造、涂料性能检测等系列实验,让学生自己合成树脂,自己配制涂料,自己对涂料和涂层进行检测。通过实验,不但将课堂所学到的理论知识通过实验巩固提高,而且训练学生进行涂料生产和科学研究的方法,培养学生的动手能力,分析和解决问题的能力。

四、结语

总之,笔者对在高分子专业本科教学中开设《涂料学》课程的必要性、优化教学内容、改进教学方法进行了初探,提出开设《涂料学》课程的必要性:一方面,对于处于专业知识学习的学生而言,通过本课程的学习,加强他们对高分子专业基础知识的巩固,为今后从事高分子相关专业的工作打好坚实的理论基础;另一方面,针对今后从事涂料行业的学生,涂料行业快速发展,科技含量越来越高,涂料学课程的开设正好可以满足涂料行业对大批高层次科研技术人员的需求。

参考文献:

[1]徐光宪.我对素质教育的认识[J].大学化学,2004,19(3):1-8.

[2]陈立贵,袁新强,李雷权,等.构建符合学校定位的高分子专业人才培养方案的研究[J].科技资讯,2009,(22),161-162.

[3]涂料工艺编委会.涂料工艺[M].北京:化学工业出版社,1997.