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有机高分子材料特点精选(九篇)

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有机高分子材料特点

第1篇:有机高分子材料特点范文

关键词:高分子材料与工程专业;有机化学;教学现状;教学改革

有机化学是化学学科中的一个十分重要的组成部分,它的主要研究对象是有机分子,从有机物结构入手,研究有机化合物的化学性质,在分子水平上探知未知世界的基础学科。在我校,有机化学是面向化工学院、药学院二年级,以及海洋学院一年级学生开设的专业基础课程,是“大类培养”的主干课程。通过有机化学课程的学习,可使化学类学生掌握有机化学领域的基本理论、基本知识和实验操作技能,把握有机化学发展领域的新概念、新动向和新技术,同时为后续专业课的学习打下坚实的基础。

1.教学现状

在工科院校,有机化学的教学课时“缩水”,如我校有机化学虽然是“大类培养”的重要专业基础课,但是其课时数被压缩到64个学时,教师必须在一个学期之内完成教学。而有机化学作为高分子材料与工程专业的基础课,是高分子化学、高聚物合成工艺学、高分子材料学等后续专业课的基础,学生必须在有限的课时数里掌握《有机化学》这门课程,难度大,任务重。另外,由于江苏省高考制度,较大部分的学生高中阶段选修的“物生”,进入大学后化学知识特别是有机化学基础知识非常薄弱,一个教学班级里,学生的化学知识水平参差不齐。通常是刚进入大学的第一学期学习无机化学,对于选“物生”的学生来说,没有化学基础,一开始就挫伤他们学习化学的自信心。学习有机化学时,多数学生对有机化学的学习有畏惧感。如果入校时对专业认知不够,不能看到有机化学学习对高分子材料与工程专业学习的重要性,更是对有机化学失去兴趣。再者,有机化学课程自身的特点,由于有机物数量多,结构多变,机理难掌握。而工科院校的有机化学课时数又被压缩,教师为了教授完大纲的教学内容,不得不采取“满堂灌”教学方法,使得学生缺乏主动获得知识的能力,被动“填鸭式”教学必然导致教学效果不理想。一学期教学结束,发现学生知识掌握不好,除了少部分拔尖的学生,大部分学生对这门重要的专业基础课一知半解,学到的有机知识很少。

2.教学改革

结合有机化学学科规律,针对高分子材料与工程专业特点,对教学内容进行优化、取舍;改进教学手段,选聘高年级本科生、研究生做助理班主任,让他们参与本科生教学,形成多元化的本科生教学队伍;改革考核方式,实现高分子材料与工程专业有针对性的考核方式,教考分离。(1)改革教学内容有机化学的教学关键是引导学生“有机”这一学科,不同于其他几门基础化学课,有机化学基本不涉及计算,不涉及公式,说的是图片的拼接,化学键的断裂与重组,以构建新的有机分子。那么,在教学过程中如何引导学生使用“有机思维”思考问题才是关键。当我们谈到如何面对课时数被压缩这个问题,如果抓住“引导学生进入有机化学这个学科”这个关键问题,就能依据高分子材料与工程专业的培养方案,深入分析研究教学大纲和教学目标,对教学内容进行取舍。在改革教学内容时,还要考虑以下两个方面问题:一是研读多种版本的教材,最新版本的中、英文有机化学教材和专著等,从不同研读、分析深度的教材方面,准确把握“基础有机化学”教学重点、难点,结合高分子材料与工程专业的特点来取舍教学内容。二是关注高分子领域的研究前沿,发展动态,结合传统的知识,推陈出新,把最新的知识信息教授于学生,引导学生了解最新的前沿,激发他们的兴趣,使之感觉到目前所学知识的有用性。(2)改革教学手段我校近年实施了一项“班主任助理”制度,选派高年级本科生、研究生担任本科生班级班主任助理,取得了很好的教学效果。高年级本科生、研究生参与本科生教学,形成多层次、多元化的本科生教学队伍。高年级本科生已经学习了有机化学专业基础课,经历过有机化学的学习和考核,有自己的学习方法和技巧;他们已经进入高分子材料与工程专业课程学习,对哪些知识对专业课学习重要有切身体会;他们与低年级学生同属于一个年龄阶段,有更多的共同话题,沟通交流更容易,帮助学生及早发现自己的优缺点,扬长避短。高分子材料与工程研究方向的研究生,通常具有扎实的专业基础知识,已经接触了专业的前沿研究方向,可以对高分子材料与工程专业低年级学生的学业、思想及心理等方面给予关心和指导。而且本科生可以在研究生的带领下主动做一些创新创业项目,这使得本科生更清楚自己在课堂学习中哪方面有不足,增强本科生对基础知识学习的热情,使他们在有机化学课堂学习中更积极、努力。(3)改革考核方式良好考核方式可以极大地促进学生的学习热情,提高他们学习的积极性。目前,我院不同专业实行统一考试,如环境工程、化学工程、安全工程和高分子材料与工程等专业统一出卷,流水阅卷、统一登分,做到公正、准确。但是,这种“统一”的方法抹杀不同专业对有机化学需求的不同,使得教师和学生忽视基础课对后续专业课的影响,结果是为了考试而学习,不能真正掌握自己专业需求的有机化学知识。为了提高学生的整体素质和学习积极性,我们应实现不同专业单独出卷、单独考核的方式。卷面上可以体现出适合高分子材料与工程专业的题目,结合他们的后续专业课程。哪些知识是有机化学这门课程必须掌握的基础知识,哪些知识是关联高分子材料与工程的专业知识。同时,建立针对性的有机化学试题库,使学生接触更多不同的题型,拓宽知识面。建立适合高分子材料与工程专业的有机化学试题库,有机化学课程理论考试按照一定的难度系数、教学要求、考试范围等,统一从试题库里抽调,实现教考分离。

3.结语

为全面提升高分子材料与工程专业的有机化学教学质量,我们要结合有机化学学科规律,针对高分子材料与工程专业的专业特点,从学生的实际出发,认真分析总结,精选教学内容,创新教学手段,改革考核方式,不断激发学生的学习兴趣,以提高高分子材料与工程专业的人才培养质量。

参考文献:

[1]黄杰,周冕,李又兵,王选伦.高分子材料与工程专业《有机化学》教学改革探索与实践.广州化工,2014(42):186-187.

[2]陶传洲,刘玮炜,曹志凌,史大华,王建,程青芳.环境工程专业有机化学课程教学现状及改革.中国科教创新导刊,2010(34):78.

[3]刘国福,李慧,熊艳,研究生在提高本科生人才培养质量中的作用初探.中国教育技术装备,2012(9):20-21.

第2篇:有机高分子材料特点范文

关键词:新型 高分子材料

1、新型高分子材料的分类

1.1高分子分离膜

高分子分离膜是用高分子材料制成的具有选择透过的半透性薄膜。与以温度梯度、压力差、电位差或浓度梯度为动力,使液体混合物、气体混合物或有机物、无机物的溶液等分离技术相比,具有高效、省能和洁净的特点,因而被认为是支撑新技术革命的重大技术。膜的形式有多种,一般用的是空中纤维和平膜。应用高分子分离膜的推广可以获得巨大的经济效益和社会效益。

1.2高分子磁性材料

高分磁性材料是人类在开拓磁与高分子聚合物新应用领域的同时,赋予磁与高分子传统应用以新的涵义和内容的材料之一。早期的磁性材料源于天然磁石,后来才利用磁铁矿烧结或铸造成为磁性体。现在工业常用的磁性材料有稀土类磁铁、铁氧体磁铁和铝镍钻合金磁铁等三种。它们的缺点是硬且脆加工性 差。为了克服这些缺陷,将磁粉混炼于橡胶或塑料中制成的高分子磁性材料。这样制成的复合型高分子磁性材料,不仅比重轻,容易加工成复杂形状、尺寸精度高的制品,还能与其它的元件一体成型。因而这样的材料越来越受到人们的关注。高分子磁性材料主要可分为结构型和复合型两大类。目前具有实用价值的主要是复合型。

1.3光功能高分子材料

所谓光功能高分子材料指的是能够对光进行吸收、透射、转换、储存的一类高分子材料。这类材料主要包括光记录材料、光导材料、光加工材料、光转换系统材料、光学用塑料、光导电用材料、光合作用材料、光显示用材料等。光功能高分子材料可以制成品种繁多的线性光学材料,像普通的安全玻璃、各种棱镜、透镜等。利用高分子材料曲线传播的特性,又以开发出非线性的光学元件,如塑料光导纤维等。先进的信息储存元件光盘的基本材料就是高性能的聚碳酸脂和有机玻璃。

2、开发新型高分子材料的重要意义

从高分子材料的出现到现代,世界工业科学不再只是对基础高分子材料的开发研究。从90代开始,科学家们就将注意力转到了高智能的高分子材料的开发上。现代工业对于新型高分子材料的需求日益增加。新型高分子材料的开发主要集中在制造工艺的改进上,以提高产品的性能,节约资源,减少环境的污染。就目前而言,以茂金属催化剂为代表的新一代聚烯烃催化剂的开发仍是高分子材料技术开发的热点之一。 开发应用领域在不断扩大。 在开发新聚合方法方面, 着重于基团转移聚合、阴离子活性聚合和微乳液聚合的工业化。与此同时,我们要重视在降低和防止高分子材料在生产和使用过程中造成的环境污染。我们应该大力进行有利于保护环境的可降解高分子材料的研究开发。新型高分子材料的开发, 不但能够满足现代工业发展对于材料工业的高要求,更重要的是能够促进能源与资源的节约,减少环境的污染,提高生产的能力,体现现代科技的高速发展。

第3篇:有机高分子材料特点范文

关键词:高分子聚合物;燃烧;概念

1.高分子材料分类

(1)按照高分子材料的来源分类

按照高分子材料的来源可以分为天然高分子材料、半合成(改性天然高分子材料)高分子材料和合成高分子材料。

天然高分子材料。天然高分子材料是生命起源和进化的基础。人类社会一开始就利用天然高分子材料作为生活资料和生产资料,并掌握了其加工技术。比如利用蚕丝、棉、毛织成织物,用木材、棉、麻造纸等。

改性的天然高分子材料。许多天然高分子材料经过人工改性,主要是用化学方法改性,获得新的高分子材料,如把纤维素用化学反应的方法,改性获得硝基纤维素、醋酸纤维素、羟甲基纤维素、再生纤维素,还有改性淀粉等。

合成高分子材料。合成高分子材料是指从结构和分子量都已知的小分子原量出发,通过一定的化学反应和聚合方法合成的聚合物。如:聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、涤纶、腈纶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、顺丁橡胶等。

改性合成高分子材料。这一种本质上是从小分子单体合成的聚合物,只是得到的聚合物再经化学反应方法加以改性。如把聚醋酸乙烯醇解,获得了聚乙烯醇,用化学反应使原有的合成高分子变成一种新的高分子材料,如氯化聚乙烯、氯化聚氯乙烯、ABS树脂也属于这一类。

(2)按照高分子材料的用途分类

按照高分子材料的用途可以分为塑料、橡胶、纤维、聚合物基复合材料、粘合剂、涂料、功能高分子等。

塑料是以合成树脂或化学改性的高分子为主要成分,再加入填料、增塑剂和其他添加剂制得。通常按合成树脂的特性分为热固性塑料和热塑性塑料;按用途又分为通用塑料和工程塑料。

橡胶是一类线型柔性高分子聚合物。它的特点是在很宽的温度范围内具有优异的弹性,所以又称为弹性体。橡胶可分为天然橡胶和合成橡胶,天然橡胶是从自然界含胶植物中制取的一种高弹性物质;合成橡胶是用人工合成的方法制得的高分子弹性体。

纤维是指长度比直径大很多倍,并具有一定韧性的纤细物质。纤维可分为天然纤维和化学纤维两大类。天然纤维比如:棉花、羊毛、麻、蚕丝等;化学纤维指用天然的或合成的高分子化合物经过加工制得的纤维,前者称人造纤维,后者称合成纤维。

2.高分子材料燃烧特点

大多数聚合物都是可燃的,燃烧过程包括加热、热解、氧化、着火等步骤。燃烧过程是一种复杂的自由基连锁反应过程,首先热解产生碳氢物片段,再与氧反应产生自由基,然后开始链式反应,最终生成有毒的挥发物质。聚合物燃烧的性能指标有燃烧速度和氧指数。

(1)只含氢和碳的高聚物燃烧特点

像聚乙烯、聚丙烯高聚物中只含有氢和碳元素,这类高聚物易燃但

不猛烈,离开火焰后能继续燃烧,燃烧时产生熔滴,火焰黄蓝色,有害气体是CO2、CO。

(2)含有氧的高聚物燃烧的主要特点

有机玻璃,赛璐珞等高聚物中含有氧元素,这类高聚物燃烧时易燃

而且猛烈,火焰呈黄色,燃烧时变软,无熔滴,有害气体是CO2、CO。

(3)含氮高聚物燃烧特点

脲甲醛丙酯、三聚氰胺甲醛树脂,聚酰胺(尼龙)、聚氨脂、丁腈橡胶、聚丙烯腈等高聚物中都含有氮元素。燃烧时可以是难燃自熄,缓燃缓熄、易燃、燃烧时有熔滴,其有害气体为NH3、NO2、HCN等。

(4)含卤素的高聚物燃烧特点

像聚氯乙烯、聚氟乙烯等高聚物中都含有卤素元素。这类高聚物燃烧时火焰呈黄色,无熔滴、有碳瘤,其突出特点是难燃、释放的卤化氢具有捕捉H、OH自由基的功能;燃烧产物中含有Cl2、HCl、HF、COCl2等有害气体。

(5)酚醛树脂的燃烧热点

无燃料的为难燃自熄;有木粉填料的为缓燃缓熄,呈黄色火焰,冒黑烟、放出有毒的酚蒸气。

3.高聚物燃烧产物的毒性

(1)高温和缺氧对人的危害

火灾中的空气无疑温度会急剧上升,氧气浓度会急剧减少。70℃以上的热空气就会使呼吸道发生热损伤而引起肺不张、肺水肿和肺炎等症,在短时间内将导致死亡。人平常生活环境的氧浓度约为21%,在火灾发生时大量氧被燃烧夺走,环境中氧浓度下降,当大气中的氧浓度低到小于16%时人体就会出现呼吸急促脉搏加快,头晕头痛等症状,如果氧浓度小于10%,人3分钟就会痉挛而死亡。

(2)一氧化碳、二氧化碳对人的危害

一氧化碳是燃烧的最普遍、最重要的产物。二氧化碳的毒性比较小,主要是刺激呼吸中枢神经,但二氧化碳浓度高达7―10%时,人会出现意识不清、紫斑、数分钟后死亡。当火灾现场氧气供应不足时,可燃物中的碳在燃烧时会产生较多的一氧化碳。一氧化碳是燃烧产物中最具有代表性的毒性气体。一氧化碳吸入人体后,与血液中的血红素(Hb)牢固结合,使血液的输氧能力降低,从而导致脑细胞缺氧而出现头痛、呕吐、晕眩、严重时出现死亡。

第4篇:有机高分子材料特点范文

关键词:高分子材料学 表面工程 教学模式

中图分类号:G642 文献标识码: A 文章编号:1672-1578(2012)04-0055-02

“高分子材料学”是我校材料科学与工程专业(表面工程方向)的一门专业课程。表面工程学生的就业领域主要为材料涂装、防腐等,学生需要熟悉各种工程材料(金属材料、无机非金属材料、高分子材料等)的基本性质、制备工艺以及表面处理方面的知识。“高分子材料学”主要介绍高分子材料的制备、性能、成型、改性及应用等方面的知识。

“高分子材料学”这门课共32学时,所选教材为化学工业出版社出版的《高分子材料基础》。主要内容包括四部分:高分子材料的合成及制备、高分子材料的结构与性能、常见的高分子材料及其成型加工方法、高分子材料的改性及应用。该教材[1]浓缩了高分子材料与工程专业的四门专业主干课共192学时的内容,即高分子化学(48学时)、高分子物理(64学时)、高分子材料成型工艺(48学时)、聚合物改性原理及方法(32学时)。

1 “高分子材料学”讲授过程中面临的问题

“高分子材料学”课程的讲授具有较大难度,主要表现在以下方面:

该课程涵盖了高分子材料与工程专业学生的专业主干课内容,要深入讲解这些内容,需要近200学时,而针对表面工程学生开设的“高分子材料学”仅仅只有32学时,时间紧,内容多,如何合理安排各部分内容占的比重是授课教师面临的首要问题。

“高分子材料学”相关内容的学习,需要学生具备一定的化学基础及力学基础,而对表面工程的学生而言,因专业侧重不同,化学课程及机械基础课开设门类不如高分子材料与工程专业齐全,导致表面工程的学生在学习“高分子材料学”时,对教材内容的理解及掌握有一定难度。这对授课教师备课也提出了更高的要求,如何在有限的学时中适时补充相关背景知识帮助学生理解,是授课教师需要思考的另一问题。

“高分子材料学”虽为表面工程学生的专业课之一,但从历年就业情况看,表面工程学生就业以金属材料加工行业居多,而从事高分子材料加工行业的很少。故必然存在学生对该课程重视程度不够,学习积极性不高的问题,因此授课教师也需要在教学模式上进行探索创新,充分调动学生学习的积极性,引导学生主动参与到教学过程中来。

2 “高分子材料学”课程教学模式探索

2.1梳理重点,侧重剖析基本概念

“高分子材料学”学时有限,内容繁多,因此需要授课教师在备课时梳理出各章节的重要知识点和基本概念, 注意各部分内容的衔接,并找出线索将各章散落的知识点贯穿起来。

比如,在介绍高分子材料合成及制备时,着重讲授加聚反应及缩聚反应的基本步骤,对比这两种聚合反应的特点及反应产物特性,便于学生掌握常见高分子材料的合成反应类型,了解制备方法对材料性能的影响。考虑到表面工程学生的学科基础及专业侧重,对反应速率的计算等知识点不做要求。

再如,课程内容第二部分介绍高分子材料的结构与性能,这部分内容为承上启下的重点章节,高分子材料的结构及性能特点在其合成过程中奠定基础,并将在成型过程及改性中得以体现和完善。这部分内容体现了高分子材料与其他材料的本质区别,涉及的基本知识点很多,而且多为表面工程学生不熟悉的内容。因此,同样需要通过对比,突出高分子与低分子的结构与性能差异,侧重高分子温度——形变关系,结晶过程及晶体结构等重要知识点的讲解。

2.2因材施教,适时补充背景知识

“高分子材料学”中很多知识点的理解离不开有机化学、物理化学等基础课程的支撑,而表面工程方向的学生并未开设相关课程。为此,需要教师在讲授过程中适时补充背景知识。

例如,在讲授高分子合成反应类型对材料性能的影响时,可简要介绍常见化学基团的特点并联想对应的高分子材料的性能特点及成型要点。以聚碳酸酯(PC)为例,这种材料采用缩聚反应制备,分子结构中含有酯基,酯基在一定条件下容易水解,因此可联想到PC材料在成型时的高温条件下应避免水分的存在,防止水解反应发生导致材料性能劣化。

此外,为弥补学生基础知识的不足,讲授时还可结合日常生活中的实例进行对照说明。在讲授高分子结晶时,可联想泡面模型以及珍珠形成等实例;讲授高分子材料降解及添加剂功效时,可结合塑料制品长期暴晒变色发脆、塑料拖鞋逐渐由软变硬等学生熟知的生活常识进行分析。

2.3结合专业,调动学生学习积极性

“高分子材料学”为考查科目,且表面工程的学生就业以金属材料加工行业居多,学生误认为这门课程与自己的专业及将来就业衔接不紧,从而对“高分子材料学”课程重视不够,故学习积极性也不高。为此,授课教师应有意识的引导学生思考,并采用灵活的考核方式调动学生的积极性。

笔者在讲授此门课程时,并未采用课堂考试的形式进行考核,而是给学生布置了“高分子材料与表面工程”为主题的课程论文撰写任务,并让学生制作出相关的PPT将自己的论文进行口头陈述,最后根据其论文撰写情况、PPT制作情况及陈述情况给出该门课程的成绩[2]。课程论文的完成情况直接跟成绩挂钩,能有效调动学生的积极性及对课程的重视;课程论文的撰写需要大量专业文献为基础,学生在撰写论文的过程中能自觉关注及阅读相关专业文献,有利于拓宽其专业视野;制作PPT的过程是对课程论文内容的凝练,有利于学生理清思路掌握重点;口头陈述环节能有效杜绝学生互相抄袭论文,教师也能通过学生的口头陈述情况,观察学生对该门课程基础知识的掌握程度。

学生通过独立搜集资料撰写论文制作PPT并口头陈述等环节的训练,既能让他们发现“高分子材料学”这门课程与所学专业的紧密联系,也锻炼了他们的资料搜集能力及口头表达能力,为将来毕业答辩及就业面试打下基础。

3 结语

高分子材料是非常重要的工程材料,对于表面工程的学生而言,应该熟悉并掌握这类工程材料的特性。“高分子材料学”虽然不是表面工程方向的专业主干课,但涵盖了高分子材料相关的大量专业基础知识,也是面向表面工程学生开设的唯一一门有关高分子材料的课程。授课教师应该积极进行教学模式的探索,激发学生的学习兴趣,让学生在有限的学时中掌握相关基础知识。

参考文献:

[1]张留成,瞿雄伟,丁会利编.高分子材料基础[M].北京:中国轻工业出版社,2004.

第5篇:有机高分子材料特点范文

关键词:流变学;人才培养;教学;方法

一、《高分子材料流变学》课程发展

高分子材料流变学是一门伴随着高分子科学和行业发展而逐步建立起来的重要学科,针对高分子材料特殊的流动变形行为及其机理展开研究,起到连接高分子结构性能和高分子工程的桥梁作用。

现在,高分子科学理论研究及工艺、设备的设计优化的发展进步离不开高分子材料流变学知识的辅助,整体发展趋势要求高分子专业人才必须具备基本的高分子材料流变学知识。

青岛科技大学自1986年起开始设立《高分子材料流变学》课程,是国内最早开设该课程的高校之一,迄今已有20多年的教学历史,同时跟踪学科的发展,教学团队亦针对学科的前沿问题开展科研工作,在国际上形成了一定的学术影响力。在长期的教学、科研实践积累和和对高分子流变学教学理解逐步深化的基础上,教学团队按照比较科学完整的体系,编写出版了《高分子材料流变学》教材,并得到国内院校的认可;另一方面,《高分子材料流变学》教学也凸现了专业特色,使学生质量有所提高。通过引导学生开展理论联系实际、针对性强的流变理论研究与工程设计实践,所培养的学生学科专业知识全面,了解学科发展前沿,在以后的科研和工作实践中展现出较强的解决问题能力。

二、《高分子材料流变学》的特点及教学原则

高分子材料流变学是随着高分子的合成、加工工程和实际应用的需要,于20世纪50年代逐步发展起来的新学科。一方面,深入其核心需要较多的数学、物理和力学基础;另一方面,其知识体系与高分子化学、高分子物理、高分子的加工工程等有机联系。《高分子材料流变学》完整的知识框架至少涵盖如下三方面的内容:①高分子结构流变学,其从分子运动角度出发,构筑分子结构模型,关联材料宏观力学响应行为和微观的分子运动过程,说明二者的联系。②高分子工程流变学,其从宏观唯象的角度出发,进行应力-应变或应变速率分析,研究与高分子材料加工工程有关的理论与技术问题。③流变测量学,运用流变学基本原理设计仪器设备,表征高分子材料的流变行为。

《高分子材料流变学》理论深奥、内容繁杂、学科交叉性强,其比较科学完整的教学体系,一方面要保证流变学理论的完备性,系统介绍复杂应力、应变描述、材料流变本构方程理论等,另一方面要适应高分子材料专业的要求,加强高分子熔体溶液奇异的非线性黏弹性等内容的教学,并解释说明在高分子加工和流变测量中出现的种种现象与规律。较之其他课程,《高分子材料流变学》对学生的数学物理素养和高分子背景知识有相当的要求,所以教学过程中存在“教师教学难,学生学习难”的两难通病。在长期的教学实践中,我们总结出了讲授《高分子材料流变学》应贯彻两个重要的教学原则:①首先要注意照顾学生的专业背景,对复杂的数学、力学公式和简单明确的基本概念采用不同的处理方法;强调逻辑清晰和语言简明,避开数学基础上的难点,详细诠释流变学抽象概念和基本物理量确切的物理意义,帮助学生尽快领会高分子流变学要点。②再者,注重流变学知识的实际应用,强调理论与实践结合。在保持课程应有的理论体系、系统性、严谨性的同时侧重介绍其在高分子合成的分子设计、高分子工程、高分子材料性能控制等方面的应用实例。

笔者在教学实践中,结合自己的科研实践,将自己从事的国家自然科学基金研究课题成果作为实例,介绍高分子流变的发展及其在高分子学科中的应用。实践证明,教师本身学以致用的实例示范可以引导学生能够尽快领会流变学知识,在科学与工程实践中发挥了良好作用。

三、具体教学方法

笔者从事《高分子材料流变学》的教学实践以来,深刻体会到这是一个不断加深对课程特点的认识,不断改进教学方法的过程。不仅要求授课教师对课程内容有深刻理解,同时在知识传授上亦需要“善巧方便”。下面几点,是笔者对教学方法的简单总结。

1.教师引导。在开始教授新的知识要点前,若能提供一个科研或工程应用中的实例引发学生的兴趣,则往往可获得较好的课堂教学效果。在课堂上,要注意鼓励学生主动学习,形成师生互动的氛围。若学生在课堂上有所疑问,可以暂停教学,增加学生讨论环节。结束时,简要介绍课程后续内容提要,利于学生自学。

2.理论结合实际。《高分子材料流变》是一门理论性和应用性都很强的交叉学科,其理论知识部分比较晦涩,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。教学中会出现学生感觉内容艰深,兴趣不大的现象,在理论基础的学习过程中尤为明显。而当理论知识与实际背景结合时,学生往往饶有兴致。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。当然这也需要教师本人有自己的科研实践作基础,能够跟踪高分子流变的发展前沿。

3.采用多媒体教学。教师无法强迫学生学习,其角色只是教学过程中的引导者。随着教学设备的完善,多媒体教学在授课中所占比重逐步增大。在教学实践中,我们发现多媒体丰富的信息传递模式可以有效抓取学生的注意力,激发好奇心;另外,多媒体教学中重点内容突出,有利于学生掌握知识点,还可以加大信息量,减少板书量,在有限的课时内讲授更多知识。

4.教师传授与学生自学相结合。在教学时数有限的条件下,为使学生学到更多知识,除教师摒弃传统板书,采用多媒体对基础理论等重要内容进行课堂授课外,可以采用的途径是发挥学生主观能动性。在研究生教学中,我们在相关书籍和文献中摘取一些流变学应用和发展前沿方面的内容供学生自学使用,以作为课堂教学内容的补充。另外,要求学生结合自己的研究课题,从中提炼出高分子材料流变学的科学问题,既加深理解学生对所学知识的理解,又帮助其较好地完成课题研究任务。

5.加强实验教学的促进作用。流变参数的测定是高分子材料流变学的重要方面,其本身就是流变学理论的实际应用之一,同时测量结果也反映了材料本身的结构特征。在“毛细管流变仪测量熔体流动行为”的相关实验中,我们训练学生表征所测样品的黏性、弹性特征,分析样品黏弹特性与其分子结构之间的关系。

通过实验教学,可以让学生了解如何在实际工作上应用流变学知识,对课堂教学起到良好的补充和促进作用。

四、结束语

通过《高分子材料流变学》教学内容的合理设置,教学方法的改进,为高分子材料行业培养出合格的有用人才,促进高分子材料行业繁荣发展,是教师的职责所在。在高分子材料行业发展迅速,新材料层出不穷,已有材料的加工改性也相当活跃的今天,材料表征、分子剪裁设计、加工工艺控制等方面都需大批高层次的掌握流变学的科研和技术人员。这既是对高分子材料专业的毕业生提出的新要求,也是《高分子材料流变学》学科发展的动力。在青岛科技大学的关心和资助下,《高分子材料流变学》课程正在进行教学改革以适应发展要求。因此笔者不避粗陋,将自己的粗浅的教学经验体会总结如上,同时也希望得到流变学教学工作上的诸位同仁的指导。

参考文献:

[1]吴其晔.聚合物流变学[M].北京:高等教育出版社,2002.

[2]徐青.更新观念推进课堂教学改革.中国高等教育[J].2008,(5):37-38.

第6篇:有机高分子材料特点范文

关键词:教学探索;生物功能材料;生物医用高分子

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)38-0198-02

青岛农业大学化学与药学院生物功能材料专业成立于2011年,专业成立时间短,国内开设此专业的院校也非常少。开设的专业课程主要有:《高分子化学与物理》、《生物医用高分子材料》、《可降解与吸收材料》、《生物材料学》、《无机生物材料》等。其中,《生物医用高分子材料》是生物功能材料专业的重要专业课程,界定该课程的讲授内容、探讨其讲授方法、发展其教学规划、增强该课程的培养效果,是非常有意义的一项课题。《生物医用高分子材料》课程是一门交叉课程,医学、生命科学、化学及材料等学科专业均有开设,相互之间密切相连,其研究与开发兼有重大的社会与经济需求。此课程在生物功能材料专业中开设,有利于学生对生物医用高分子的概念、分类、结构、应用等的学习,培养学生对生物功能材料的研究兴趣,提高其自主思考、创新能力。相对于《无机化学》、《有机化学》、《分析化学》等基础课程,生物医用高分子的相关研究尚短,理论不成熟、系统,且内容众多、繁琐,而该课程开课学时仅32学时。这样的课时设置给我们的授课带来了极大难度。如何上好《生物医用高分子材料》、如何在有限的时间内对该课程进行系统的讲解,让学生对《生物医用高分子材料》课程有一个清晰、系统的认识,将是该课程授课教师需要重点探索的问题。作者从事高分子、生物材料的相关教学工作,具有一定的教学经验,就如何更好地开展《生物医用高分子材料》课程教学,凸显其在生物功能材料专业中的作用,介绍相关见解和体会如下。

一、课程内容与学生(生物功能材料专业)素质、能力之间构效关系的建立

课程内容是学生接触到的直观材料,是指导学生思考、分析、学习的基本要素。课程内容选择的适当与否,直接关系到所培养学生素质、能力的高低。选择合适的讲授内容,应遵循原则如下:

1.课程内容是否可引起学生的兴趣?兴趣是学生学习的动力。课程内容的设计是引导学生学习的第一步,一个优秀的课程内容预示着成功了一半。本教学中部分章节重点讲述人工器官、医疗诊断用高分子材料,如牙科材料、眼科材料、医用缝合线等,贴近生活中的应用,一下子拉近了生物医用高分子材料与大家的距离,在让学生感觉有趣的情况下引发他们的思考,做到事半功倍的效果。同时,让学生真正了解到课堂上学习的知识是有用的、与生活密切相关的,击溃社会、校园传播的“读书无用论”,激发学生学习的兴趣、动力。

2.课程内容是否与专业人才培养目标息息相关?本专业为生物功能材料,致力于生物功能材料高素质、强能力人才的培养,选择课程内容时应密切联系“生物”、“功能”、“材料”三概念。选择一本《生物医用高分子材料》教材,并不意味着本教材所有内容均需详细讲解,与专业人才培养相关的重点讲解,不相关的则可只言片语带过。如绪论中对生物医用高分子材料的发展、由来的讲解,可用0.5学时或更少的时间讲述;而对该材料的生物相容性、安全性评价及其应用,则需重点讲述。有目的、有选择性地讲授课程内容,突出重点,结合实际应用讲解。

3.课程内容是否紧跟学术前沿?《生物医用高分子材料》课程中,部分章节对典型的生物医用高分子材料进行了讲解,如聚乳酸、聚磷酸酯等。本科学生主要专注于理论知识的学习,及一定程度创新、动手能力的培养,对于化学、材料合成方法、技术的发展知之甚少。讲授《生物医用高分子材料》课程时,适当介绍相关材料研究的最新热点,如聚乳酸的合成方法、特殊的性能等,有利于学生综合素质能力的培养。

4.课程内容与开设课时是否匹配?针对课时较少的现状,需对教学内容进行合理的安排。首先讲述高分子材料的生物相容性、安全性,及其和生物体的相互作用;再次讲述生物医用高分子材料在人工器官、医疗诊断、药物缓控释、组织工程等领域中的应用;接着讲述生物医用高分子材料的性能及其改性;最后依据前面信息,总结关系规律,讲述生物医用高分子材料的设计方法。这样既保证了对该课程的系统讲解,使学生对生物医用高分子材料的基本概念、分类及应用有了初步了解,又没有因为课程过难或过多给学生造成负担。

二、教学方法的优化探讨

众所周知,大学的课堂基本上都是教师高谈阔论,学生按部就班,到了考试周就划重点,疯狂背,及格就万事大吉,但这并不是我们设计的目标结果,我们的目标是希望每一位学生都真真正正地学到知识。因此,有必要建立良好的教学方法、教学模式、教学手段。教学方法是教师和学生为了实现共同的教学目标,完成共同的教学任务,在教学过程中运用的方式与手段的总称。包括教师教的方法(教授法)和学生学的方法(学习方法)两大方面,是教授方法与学习方法的统一。教授法必须依据学习法,否则便会因缺乏针对性和可行性而不能有效地达到预期的目的。但由于教师在教学过程中处于主导地位,所以在教法与学法中,教法处于主导地位。在课堂上应使用多媒体与板书相结合的教学方法。多媒体教学可具体、直观、生动地表达抽象的现象,促进学生对知识的理解、吸收。比如,制作材料合成、加工、性能表征及应用的视频,打破传统的“说―听”教学模式。新的方法是积极鼓励引导学生参与到课堂中来,激发学生学习的积极性,努力让学生主动学,让学习效率更高。材料包括材料的组成、材料的性能、材料的使用,三者之间环环相扣,抓住了这一点就能很好的让同学们更好地理解一种材料的产生,更能锻炼同学们的整体思维。鼓励同学们自主学习,学生在课堂的时间是非常短暂的,更多的是课余时间,老师在课堂上提出几个探讨性的问题,鼓励同学们成立小组相互讨论,引导同学们上网查询资料,到图书馆资料室查资料,增加自己的眼见,丰富知识。使同学们在课堂学的知识能理论联系实际,学以致用。在课堂上讲到一种材料,如硅胶,可以作为隆胸的材料等。通过具体实际的例证说明此种材料的用途,加深同学们的理解。在课堂上让同学们认真地做笔记,在做笔记的同时也加深了理解,同时也能让同学们更加深入的思考。同时在教学过程中,应开展互动式教学,促进教师、学生之间的紧密沟通交流。作者在课堂上采取提问、讨论与学生上讲台相结合的教学方法,增加了教与学双方的主动性,取得了较好的效果。比如在讲述生物医用高分子材料相容性与安全性知识点时,在课前教师可先提出问题:补牙时使用劣质材料,则会导致牙齿发炎、疼痛,分析其原因、阐述理由。让学生通过预习和查阅资料独立思考,得出自己的结论。下次上课时,可让学生先就自己的结论相互讨论,教师进行纠正或补充。这样既促使学生进行了课前预习,也提高了学生的自学能力。

三、结语

以上就是我们对生物医用高分子材料课程教学内容、教学方法的探索和改革,改革的目的是让同学们更好地理解学习知识,让学习的效率更高。更好地培养专业基础知识稳扎、具有创新性思维的优秀专业人才,而达到这一目的,无疑改革和创新才是动力源泉与保证。

参考文献:

[1]喻湘华,鄢国平,李亮,郭庆忠,杜飞鹏,郭俊芳,张桥.材料化学专业生物医用高分子课程教学探索[J].教改论坛,2012,26(1):58-59.

[2]赵长生.《生物医用高分子材料》[M].北京:化学工业出版社,2009.

第7篇:有机高分子材料特点范文

1 基于工作过程教学简介

基于工作过程的课程体系,是一种以任务为驱动,以项目为载体的教学模式。高等教育的人才培养目标需突出学生综合职业能力的培养。高校更应该结合各类企事业单位对人才的需求,参照基于工作过程的课程体系,构建基于工作过程的课程体系建设的改革发展之路。

目前,课程设计方法越来越被高职院校所重视。所谓工作过程,是指为完成工作任务并获得工作成果而进行的一个完整的工作程序,包含若干个既相对独立又相互联系的工作环节。由于毕业生所对应的相关职业的工作过程特征不同,各院校的情况和办学条件也不同,因此,引进这种课程设计方法时,在强调这种课程设计方法优点和有利条件的同时,一定要注意不同类型院校和专业存在的各自特点及不利因素。我院在进几年的课改过程中积累了一定经验,对课程改革有一定研究。基于工作过程的教学,以工作过程为参照系,以完成职业工作应具备的专业技术能力项目为依据,针对行动顺序的每一个工作环节知识、能力要求传授相关的课程内容,组织技能训练,突出学生在校学习与实际工作的一致性,实现理论知识与实践技能的整合。

2 高分子材料加工专业“工作过程”内容设计

高分子材料加工的职业能力是一种综合能力,要求教师在教授的同时要将高分子材料常见的各种加工方法、加工手段以实践的方式教给同学,这就需要为学生模拟真实的工作情景,通过以项目任务为依托的教学使学生置身于真实的或模拟的学习工作世界中。在教学中,每个学生会根据自身的知识结构与实际经验,会给出不同的解决任务的方案与策略,产生的学习效果不是唯一的,而是多样化的。让同学在正确认识高分子材料结构和组成以及合理的配方设计基础上,能够选择合适的加工设备、加工工艺和加工方法制备高分子材料制品的过程。

教学内容可以以实际的“工作任务”为依托项目。“工作内容”的设计要结合本学科前沿研究领域和发展动态,介绍重点科技成果,增加教学信息量,使课程教学内容满足时代的要求,使学生掌握更多、更新的专业知识。教学过程通过不同的高分子材料产品项目、确定合适的加工技术及其方法。理论教学内容与实践教学内容通过项目或者是工作任务紧密地结合在一起。课程涉及到的高分子制品成型加工典型工作任务如下图所示:

主要是根据制品使用需求、选择出合适的高分子材料,并进行合理的助剂选择,进行配方设计,如不合适提出改性办法等,为生产开发决策提供完整依据。

通过项目任务的实施,使学生能针对产品的具体要求合理的设计成型加工方案,能对所设计方案进行合理的性能分析与测试,进而掌握塑料、橡胶制品加工设计的原理与方法。为将来从事高分子材料、复合材料的生产打下坚实的基础。

通过以下项目:“市政用木塑复合栅栏材料的成型加工”、“冰箱抽屉专用料加工设计”、“抗冲击阻燃电视机壳专用料成型加工”、“低成本鼠标垫加工”、“聚乙烯发泡鞋底设计”、“霓虹灯管专用料设计”、“PP汽车保险杠专用料设计”、“奥运志愿微笑圈手环配方设计与制作”的实施,让同学能够通过能够设计塑料产品的配方,能找出成型加工方案设计难点,提出解决方法的能力。能够设计橡胶产品的配方,能找出成型加工设计难点,提出解决方法的能力,能够分析测试塑料材料配方的基本性能,能够分析测试橡胶材料的基本性能。

配合上述8个项目及相关拓展任务的训练,组织学生讨论、总结、归纳如下相关知识:了解塑料的物理性能、流动特性、成型过程中的物理、化学变化情况。了解橡胶的物理性能、流动特性、成型过程中的物理、化学变化情况。掌握常用通用塑料和通用工程塑料塑料的特性、分类以及塑料配方的组成和对应的成型加工工艺。掌握常用天然橡胶和合成橡胶的特性、分类以及橡胶配方的组成和对应的相关成型加工。 转贴于

通过训练让同学以下能力得到提高:(1)培养学生自我学习,寻求探索物质之本性的兴趣与能力;(2)对事物性质的分析方法—内外因分析法;(3)培养学生信息获取的素质与能力(图表查阅、专利、手册、网络资源等);(4)逐步形成综合分析问题的素质与能力;(5)增强环境保护意识、经济意识、安全意识;(6)专业外语单词的学习与筑固;(7)团队合作意识的形成。

3 “基于工作过程”教学对教师的要求

(1)专任教师实践能力的提高。作为一线教师,在实行相关实践教学过程中,一定要具有高分子材料加工生产的职业经验,清楚高分子加工企业的工作过程和经营过程,只有这样才能找出高分子材料生产的工作任务作为具有教育的项目。

(2)专业教学团队的建立。基于工作过程的教学法涉及多学科教学内容,高分子材料加工生产需要有机械设备、加工工艺、原料配方、制品材料测试、产品检验等一系列知识,因此对绝大多数教师而言,很难独自一人很好地完成教学工作。这就要求教师具有跨学科的能力,团队协作的能力,不仅要娴熟本学科的专业知识与技能,还要了解相邻专业、相关学科及跨学科的知识与技能。

(3)学习情境设计能力的掌握。在本教学法中,学习情境的设计好坏决定了传授知识结构的合理性、能否激发同学学习的兴趣。如何在项目教学中合理有效的利用学习的资源和协作学习的环境是教师最主要的工作,这要求教师熟悉项目内容中所用的高分子材料的基础知识,并准备好项目开展过程中可能涉及到的有关知识。

4 结束语

在专业课程体系中,高分子成型加工是门重要的核心课程,是高分子加工专业学生必须掌握的专业知识和技能。在老师的指导下,用工厂的管理模式,让学生亲自动手设计和制造相关高分子产品,加深领会和掌握材料加工过程工艺设计的要点以及生产工艺与实际生产之间的联系。但以往教育方式存在着一定的不足,且与当前工厂的需求相脱节,于是笔者根据自己的教学经验,在新的基于工作过程的教学理念指导下对高分子成型加工课程进行改革,以提高学生的学习兴趣和求知欲望。

基金项目:教育部高等学校高职高专化工技术类专业教学指导委员会2009年度规划课题,课题编号HJKT-2009-034Y;常州工程职业技术学院教育研究课题《“基于工作过程的项目化教学方法”在高分子成型加工课程改革中的应用》,课题编号:10JY022

参考文献

[1]应力恒.基于工作过程的课程项目化教学改革[J].中国职业技术教育,2008(22).

[2]虞丽娟.深化课程体系改革提高人才创新能力[J].中国高等教育,2008(15).

第8篇:有机高分子材料特点范文

关键词: 涂料课程教学内容方法

涂料是一种精细化工产品,具有装饰、保护、标志和赋予物体其它功能的作用,与国民经济的发展、人民生活水平的提高、国家高科技和军事技术的发展有密切的关系,从某种意义上说涂料工业的发展水平是国家现代化的标志之一。随着高分子材料和科学的迅速发展,涂料的主要原料逐步由天然树脂改成人工合成树脂。涂料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、腐蚀、粘结、微生物学、光学和颜色学科基础上的一门综合性学科[1],但不是这些学科的简单加和,而有自身理论。随着国内涂料工业的快速发展,涂料行业需要大量高层次产品开发和科学研究人员,为满足涂料行业的这种要求,国内许多高校的高分子材料专业、化工专业和应用化学专业相继开设了涂料课程。然而,由于开设时间不长、可用的教材很少、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。为使学生走向工作岗位后尽快熟悉行业特点,成为行家里手,涂料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,笔者结合多年从事涂料课程教学与科研的经验,并结合涂料课程的特点,作了一些探讨。

一、特点及重要性

涂料是高分子合成的五大材料之一,涂料课程是高分子材料专业课之一,是一门理论性、实践性很强的课程,涉及高分子化学、高分子物理、有机化学、无机化学、分析化学、光学、流变学、界面学、颜料学、工艺学和计算机等多学科高度交叉综合的科学,但是它不是这些学科的简单加和,而是有自身的理论。如涂料用树脂的分子设计与合成理论、溶解理论、成膜和固化理论、颜料分散理论、配方原理及其评价方法理论、流动与流变理论、施工工艺、分析测试方法和手段等[2]。由于不同涂料品种施工方法各异,同样的涂料品种在不同的底材上使用,其底材的处理方法和施工要求不同,因此,需要根据使用底材和性能要求选择相应的涂料品种和合理的施工方案。

总体来说,涂料学科有如下特点:内容繁杂、涉及学科众多,实际应用面广。涂料科学对建筑、汽车、飞机、家电、造纸、印刷等行业中的有关研究等均具有重要意义。

二、教学内容

在涂料课程的教学中,教师应既保证一定广度,又保证一定深度、新度,遵循基本理论与生产实践相结合,材料宏观性质与微观结构分析结合,唯象性讨论与数学分析结合的原则,少而精地设置内容。在教学内容上,教师对复杂的、深奥的知识点的讲解应尽可能地简单化和具体化,利用联系发展观,对大量的知识点尽可能地进行联系和统一,使学生迅速并全面地掌握涂料的基础知识,减轻学生的学习负担;引入学科前沿。近年来高分子科学发展迅猛,每年都有大量学术,传道、授业、解惑的教师必须紧跟学科发展趋势,超越课本,在授课时穿插新进展。根据课程特点及重要性,结合高分子材料专业学生学习涂料课程的教学时间安排,教师在教学中应该重点讲授以下内容:

1.涂料概述

主要介绍涂料的概念、组成、作用、分类、发展概况和发展趋势,使学生掌握涂料和油漆的基本概念、分类和作用,了解涂料的发展历史和面临的挑战,懂得涂料的发展趋势和方向,激发学生对涂料的兴趣,投身于涂料行业中,为以后进行涂料的科学研究打下基础。

2.合成树脂及其在涂料中的应用

涂料用合成树脂也就是成膜物,是涂料中的最重要成分,对涂料的性能起着主要作用。本章重点介绍在涂料工业中使用量大面广的合成树脂,如醇酸树脂、氨基树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂和聚氨酯树脂等品种,特别是醇酸树脂,因为它几乎可以用在所有的涂料品种之中,要掌握它们的组成、合成原理、制备方法、性能和用途等。这是高分子材料专业学生学习涂料课程的优势,因为这些内容在高分子化学、聚合物基复合材料、高分子合成等其它课程中也有简单介绍,但具有不同的侧重点,应讲清讲透,这是提高涂料性能的关键所在。

3.溶剂和溶解理论

溶剂用于溶解成膜树脂,涂料在成膜后,溶剂基本上全部挥发到大气中去,其中溶剂包含有机溶剂和水,由于有机溶剂对人体和环境都有很大的危害,因此应尽量减少有机溶剂的使用。在涂料课程的教学中,教师应使学生掌握溶剂的类型、溶解性、毒性、挥发性,学会根据溶解理论选用溶剂或混合溶剂改善涂料性能,了解它对环境和人类的危害,尽量使用无毒无害的有机溶剂,或使用高固体份涂料、水性涂料和粉末涂料,开发绿色环保涂料,减少溶剂对环境和人类的危害。

4.颜料及分散理论

颜料和填料赋予涂料所需要的颜色、遮盖底材,改变涂料的流变性能,降低成本。如何使之在涂料中稳定分散是教学的重点。

5.涂料的成膜理论

包括涂料施工在被涂物件表面和使其形成固态的连续的涂膜两个过程。主要讲授涂料常见的几种施工方法,如刷涂、喷涂、浸涂和静电喷涂,也介绍各种材料的表面处理方法。学生通过教学能明白“三分涂料,七分施工”的道理,懂得涂料施工的重要性,掌握溶剂性涂料和乳胶漆成膜的原理。

6.涂料的性能评价

本章主要学习涂料的力学性能及其涂膜性能的检测方法,包括涂料的原始状态、贮存性能、施工性能、成膜性能、机械性能、粘结性能、户外耐久性等。懂得涂料检测的特点是以物理检测为主、以漆膜质量检验为主,学会使用各种涂料检测设备。

三、教学方法

教学过程中采取怎样的教学方法,应视课程性质、特点和内容来定。教改目的就是改革和优化教学模式,按不同教学内容采取相应手段和方法,来提高教学质量、减轻学习负担、培养学生综合能力。

1.教师引导

教师是教学改革的主体,充分发挥教师的主导作用是教改成功的关键。为让学生能进行课程衔接及为课后自学铺垫,每次课开始时应对上节课内容简单回顾,以勾起学生的记忆,结束时对下次课内容提要,以有利于学生自学。另外,学生在课堂上有发言的欲望,如能正确引导,增加学生讨论环节,能够起到很好的效果,提高学生学习的兴趣,但限于教学内容和学时的矛盾,往往无法展开。

2.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,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。在理论基础的学习过程中,学生往往感觉内容艰深,兴趣不大,而当与实际背景结合,目前,涂料行业快速发展,油漆和涂料厂遍地开花,学生可以去涂料生产厂和使用部门参观和学习,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,知道施工方法与涂装的产品。特别是与当前比较热的汽车、航天、生物、军事等结合时,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。

3.采用多媒体教学[3]

教师无法强迫学生学习,只能指导学生学习,在教学过程中起引导作用。多媒体教学手段是将文字、声音、图象、动画等集合在一起通过课堂教学来实施,通过多种方式来刺激学生的感官,促进学生开展记忆、思考、探讨等活动,使教学内容从单调的文字形式转变为多种生动的形式,将枯燥乏味的理论知识变得直观、形象,使学生更易理解所学内容。多媒体教学通过声像可以刺激学生的好奇心,突出重点,有利于学生掌握知识点,还可以加大信息量,减少板书量,在有限的课时内讲授更多知识,同时可以将可将涂料生产设备、检测设备、施工设备和涂装后的工件等在屏幕上展现,将过程以动画展示,弥补语言的障碍,加深学生自己的理解,而不是领悟教师的理解。教师应利用网络对教学内容适时更新,做到教学与科研的互动,多引用与课程有关的实例,增加了教学内容,加强学生对书本知识的掌握。

4.课堂教学与课后自学相结合

由于教学时数有限,为在有限的时间内使学生学到更多的涂料知识,教师除摒弃传统板书,采用多媒体对基础理论等重要内容进行课堂授课外,也可发挥学生主观能动性,结合目前已出版的涂料书籍和研究论文,有选择地引导学生自学一些应用及发展前沿的内容,以作为课堂教学内容的补充,使学生加深理解。

5.开设实验课

为加深学生对涂料理论的理解,在教学过程中教师应配合开设实验课。一般应开设的实验课有醇酸树脂的制备、苯丙乳液聚合、乳胶漆的制造、涂料性能检测等,通过实验,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

涂料行业快速发展,已渗透到科学技术各个领域和日常生活各个角落,科技含量越来越高,需要大批高层次的掌握涂料的科研和技术人员,这对高分子材料专业的毕业生提出了新要求,我们要积极适应这种要求。改革现有的涂料教学内容,改进教学方法,为涂料行业培养合格的人才,促进涂料行业的快速发展。

参考文献:

[1]洪啸吟,冯汉保.涂料化学[M].北京:科学出版社,2001.

[2]武利民.涂料技术基础[M].北京:化学工业出版社,2007.

第9篇:有机高分子材料特点范文

关键词:计算机;科学技术;材料;高分子;制备

中图分类号:TB383.1 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2014) 04-0000-01

从概念上来看,计算机高分子复合材料则是属于将高聚物以及相应增强材料或者是填充材料有机组成的多相复合体,这种材料的基体是有机聚合物,在此基础上连续纤维是增强材料组成。高分子复合材料之所以可以属于理想载体,这主要是其所拥有的高模量特性与高强度纤维。拥有特别好粘结性能的基体材料可以牢固粘合纤维,还可以让纤维对剪切载荷与压缩承受。具备特别优良的复合在基体与纤维两者从而能够将这两者的优点充分显示,还让结构设计可以做到最佳状态实现。针对这样的情况,高分子复合材料是属于一类最广泛应用与最迅速发展的复合材料。

一、计算机高分子复合材料特性与结构

(一)特性。一是用于良好的耐疲劳性能。相对来说计算机高分子复合材料包含着基体与纤维界面可以对扩散裂纹进行有效的阻止,相当一部分金属材料疲劳强度极限是这种金属材料拉伸极限的三成至五成,那么聚酯复合材料或者是碳纤维相对来说则是这种材料拉伸极限的七成至八成范围之内;二是比模量与比强度都大。在计算机高分子复合材料当中,在玻璃纤维复合材料中往往不管是比模量还是比强度都会比较高,比强度聚合物材料当中的增强有机纤维、硼纤维、碳纤维是三倍至五倍的钛合金强度,而在进行比模量则是四倍以上的金属所具备的模量,那么所具备的性能在某一特定范围内在不同纤维排列进行变动;三是良好减震性。不仅计算机结构形状影响受力结构自震频率,自震频率和结构材料比模量平方根呈现正比例关系,这也就是指复合材料具备比较高的比模量,那么相应也会存在着比较高的自震频率。而且在这一过程当中,复合材料存在吸振能力在界面上,这样就可以对阻尼振动在所使用材料。从相关试验结果显示,停止振动轻合金梁必须九秒,同样大小的振动停止在碳纤维复合材料梁仅仅是2.5秒;四是可设计性的各向异性与性能。各向异性这是高分子复合材料的一个突出特点,那么性能可设计性预期存在相关性。按照不同工程结构使用条件与载荷分布,那么在对铺层设计与相应材料选取以便来对既定要求满足;五是统一性的结构和材料。在对高分子复合材料进行制造的过程当中,还应该做到对相应制件获取,也就是所谓的一次成型,一次成型同样可以使用在复杂形状结构的大型制件当中,往往从一般的工程塑料实现却比较困难;六是过载时拥有良好的安全性。往往存在着足够的增强纤维在符合材料当中,如果过载材料摈弃少量的纤维断裂的时候,那么则会将相应的载荷在尚未破坏的纤维当中实施迅速的重新分配,那么可以在短时间内整个构建并不会对相应承载能力失去。

(二)结构。往往聚合物这是计算机高分子复合材料的基体,那么精彩使用的则有酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、各种热塑性聚合物、环氧树脂。往往基体从一边意义上比较是属于单一性质的聚合物,那么其中聚合物是其中的主要成分,还应该将其他的辅助材料包含其中。在这些基体材料当中,相应的其他组成成分还有稀释剂、固化剂、催化剂、增韧剂等,这些辅助材料同样是属于高分子复合材料基体当中必不可少的组成成分。正是在高分子复合材料当中加入这些辅助材料,这样就可以将形式多样的使用性能提供给复合材料,将成本有效降低,将应用范围扩大,将工艺性进行改进。

对聚合物性质与结构的关系进行了解则是对聚合物结构实施研究的根本目的,这样就可以对聚合物材料能够正确的使用与选择,从而可以对聚合物极其复合材料的成型加工工艺条件更好掌握。将其性能进行有效改变,达到具备指定性能的聚合物合成与设计的目的。

那么在高分子复合材料当中,相应的结构性能主要包含着:将外界环境状态进行隔绝以便做到对内部物体实施相应的保护;对装置各个仪器、配件等这些附件的空间进行提供;结构当中可能承受的各种载荷,以便做到对使用寿命内的安全做到确保。

二、计算机高分子复合材料制备

从本质上来看,制备计算机高分子复合材料其主要就是设计配方。配方的设计绝对不属于经验性与简单组合各种原料,这是属于充分研究计算机高分子材料性能和结构关系背景下实施综合所获得的结果。如果相应的制品具备良好的效果,并不应该将其停留在设计配方的层面,还包含着成型设备选型与设计成型加工工艺,设计模具、设计制品外观、设计结构等。有鉴于此,那么对其进行更为严格的规定,这也就是指设计制品。相应的部分就是设计配方,要想获得比较好的制品,除开相应的配方设计比较好,还应该依赖于其他要素对其进行配合。

而针对制品所做的设计则是立足于科学判断与预测制品的使用性能、结构、形状等因素,从而对计算机高分子材料实施正确选用与充分把握。在设计制品的过程当中所把握的原则为经济、高效、实用,按照这样的思路,这也就是指计算机制品生产效率要高、实用性要强、成本要低、成型加工工艺要好,以便做到对人们需求的满足。而且在这一过程当中,还应该对能够进行选择的计算机高分子化合物多样性的品种、计算机制品应用领域特殊性等这些因素进行考虑。

根据相关文献资料显示,当前往往具备两种设备配方的方法:一是多因素的变量配方设计方法,从这种方法的适用范围来看,往往是只能一个因素影响材料制品性能的佩服。通常具体来看主要有斐波那契搜集法、平分法、逐步提高法、抛物线法、黄金分割法、分批实验法等;另外一个则是指多因素变量配方设计方法,这种方法则是指制品的性能受到两个或者是两个以上因素影响的佩服。具体来看,主要有回归分析法、正交设计法。

三、结束语

总而言之,在计算机高分子复合材料拥有各种各样的制备方法,如果选取的材料不同,那么相应的加工方法也并不相同,甚至在同一种材料当中也可以具备好几种方法,这样就必须按照实际情况来实施相应的选择与斟酌,在对生产成本降低的过程中,还应该做到对优质产品获得,这样就能够得到最佳的性价比。可是在研究过程还看到虽然高分子复合材料拥有比较好性能,更广应用范围,可是依然存在着部分缺点,这就应该在今后对其实施进一步改善研究。

参考文献:

[1]李侃社,王琪.导热高分子材料研究进展[J].功能材料,2002(02).