高分子材料测试技术精选(九篇)

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第1篇：高分子材料测试技术范文

关键词：高职；高分子材料化学基础；内容；改革

《高分子材料化学基础》是高分子材料加工技术专业一门必修的专业基础课，是以高中（包括中专、技校、职高）化学基础为起点，以高分子化学知识为核心内容，融入高分子化学所必要的无机化学、有机化学、物理化学知识，构建本专业基本的化学知识体系，培养本专业所需化学实验操作基本技能，为学习后续的《塑料材料》、《高分子材料成型加工基础》、《塑料测试技术》、《塑料混配技术》、《塑料成型技术》等课程打基础。显然该课程是高分子材料加工技术重要的专业基础课。但从目前该课程的内容体系来看，学科体系明显，内容体系仍是无机化学、有机化学、物理化学及高分子化学知识体系的机械组合，其结果是课程内容多而杂，理论深而涩，给该课程的教学带来困难而且教学效果欠佳，可以认为目前该课程体系无法适应高职教育的要求，所以很有必要对该门课程的内容进行改革。

一、课程教学内容改革的依据

本门课程教学内容改革的依据主要考虑如下三点：第一是考虑高分子材料加工技术毕业生主要就业岗位对化学知识、技能及态度的需要，保证毕业生在就业岗位上具有够用的化学基础知识与从事化学实验室工作的技能；第二是考虑毕业生职业生涯发展的需要，要让学生掌握能够支持其进一步提高其专业水平所需的化学知识，为他们的职业发展提供后劲；第三是考虑目前高职生源的高中化学知识的掌握程度以及学习能力的实际情况。

为了掌握高分子材料加工技术专业毕业生的主要就业岗位对化学基础知识、技能及态度的要求，我们对湖南塑料行业校企联盟企业进行了走访调查，调查的主要企业有湖南路路通塑业有限公司、湖南神塑科技有限公司、南车集团时代工程塑料有限公司、湖南科天新材料有限公司、湖南省塑料研究所、湖南益达塑业有限公司、株洲三鑫塑胶科技有限公司、株洲创业塑料有限公司，另外还对25家塑料加工企业通过电子邮件发送调查表进行了调查，28家外省企业进行了电话访问调查，调查塑料加工企业达到61家。调查结果表明我校高分子材料加工技术专业毕业生就业主要有四大技术工作岗位，分别是塑料挤出技术员岗位、塑料注射技术员岗位、塑料配方技术员岗位、塑料测试技术员岗位。我们根据这四个主要技术岗位所需要的化学基础知识进行了问卷调查，发出问卷调查表207份，回收调查表198份。《高分子材料化学基础》教学内容需求调查表如表1所示。

从调查表中我们可以看出，《高分子材料化学基础》七个单元的内容对我校毕业生主要就业岗位都是需要的，其中以塑料配方技术员对《高分子材料化学基础》知识要求最高，统计需要数据达到1247次，其它三个就业的主要岗位对《高分子材料化学基础》内容要求相关不大，均超过了1100次，就业的其它岗位对本门课程的要求相对不高，只有934次。由此我们可以得出，《高分子材料化学基础》对本专业主要就业技术岗位来说非常重要，但对在其它岗位上就业的毕业生重要性相对降低。就各单元来说，以“碳链高聚物及其单体”单元最为重要，调查表中统计次数达964次，调查企业对象认为最不重要的内容是“高聚物合成”单元，只有573次，其次不重要的是“高聚物化学反应”单元，为707次，其它单元的统计次数多在800次左右，这几个单元的内容是可以认为是很重要的。

通过本次调查，我们知道了《高分子材料化学基础》哪些内容对毕业生就业岗位是最重要及很重要的，哪些内容相对不重要，为我们对《高分子材料化学基础》课程教学内容的选取找到了可靠的依据。

对于教学内容的选取我们也不能完全采取实用主义的办法，也就是说不是采用学生在企业的就业岗位用到那些知识我们就教授那些知识，高等职业教育属于国民教育序列中的高等教育，还需要考虑学生职业生涯的发展，也就是说为学生提供能够支撑其后续发展所必需的化学基础知识。采取的措施是在学生高中化学知识的基础上，将高等教育层次的化学基本的原理、理论融入各教学单元中，提高学生化学基本知识与技能，达到高分子材料加工技术专业大专层次所必需的化学基础。

同时我们还要考虑目前高职生源的实际情况，目前高职生源一般来说对高中化学课程掌握的情况不理想，学习能力也有待提高，所以我们选取《高分子材料化学基础》内容时也不能脱离生源基础的实际情况，没有必要将过深的化学理论纳入教学内容，不然学生无法掌握教学内容，反而造成不利于提高教学质量的影响，如结构化学的内容、化学反应机理的动力学分析等内容不必作为《高分子材料化学基础》的内容，以往的教学实践也证明过深的教学内容对学生学习本门课程是不利的。容易造成学生失去学习的信心与兴趣，从而从整体上影响课程教学效果。

二、教学内容的整合

如前所述，目前《高分子材料化学基础》的内容体系是无机化学、有机化学、物理化学、高分子化学等多门化学课的机械组合，每门课的教学课时在以往的教学中都在100个学时以上，即总课时在400学时以上，要在96学时的《高分子材料化学基础》这门课教授完原来400学时以上的内容，显然不对教学内容进行整合是不可能教授完相关内容，所以必须对高分子材料加工技术专业化学基础的教学内容进行整合，整合的依据就有前面所述的三个考虑。在课程内容的整合过程中，必须防止以前出现的几大化学内容简单的机械的组合，为此要正确把握好这几门化学基础课中相关内容的整合和优化，按照高分子材料加工技术专业人才培养目标对知识、技能及态度的要求，科学地进行“综合”，严格地把握好对相关课程内容“取”与“舍”的尺度。课程内容整合是为了改变以往按单一学科系统分别设置课程，各课程自成一体，缺乏联系，重理论而轻实践的现象和课程与课程间的内容重复，为此我们重新设计了《高分子材料化学基础》的内容结构体系，课程内容体系如表3所示。

从《高分子材料化学基础》教学内容新体系可以看出，新的内容体系打破了原来的几大化学课程内容机械组合的学科体系，考虑课程的职业性，是根据本专业毕业生就业岗位对本门课程知识、技能及态度的需要来设计内容，没有学科体系的影响。将无机化学、有机化学、物理化学、高分子化学这四门课的内容根据职业岗位的需要进行了取舍，整合为一门课程，即《高分子材料化学基础》。需要调整课程结构，重新优化课程内容，处理好相关内容的衔接。高分子材料化学基础以高分子材料为主线，无机化学部分容入各教学单元中，有机化学与高分子化学知识密切结合，物理化学内容也容入相关教学单元，舍去过深理论性教学内容，教学内容结合实际，提高学生学习本门课程的兴趣，从而提高教学效果。课后最后一个单元是综合训练，教学内容有高分子溶液的配制、常用高分子材料的鉴别及聚乙烯醇涂料的制备实验等，这些教学内容结合生产及生活实际，很好地实现了课程教学目标，教学实践证明，学生在学习这些内容时兴趣昂然，取得了较好的教学效果。

三、课程整合注意问题及效果

第2篇：高分子材料测试技术范文

关键词：固相力化学反应　高分子材料　阻燃

采用固相力化学反应器制备高分子材料，可以把固相力化学反应作用在高分子材料制备、加工以及改性的过程中，该反应器以其独特的机构和功能，对物料进行粉碎、混合、剥离、分散以及进行化学反应，突破了高分子材料制备常规技术中的瓶颈，为制备高性能的高分子材料提供了新途径。文本以磨盘形力化学反应器作为进行固相力化学反应的器具，制备膨胀形阻燃剂阻燃聚丙烯复合材料，并对该制备材料进行分析。

一、背景资料

聚丙烯，易燃烧，发热量大，燃烧时易产生浓烟、释放有毒气体，因而限制了其在各行各业的广泛应用，目前市场上常见的聚丙烯阻燃剂主要以无机、卤系、氮系、磷系等膨胀形阻燃剂为主，这些膨胀形的阻燃剂因其燃烧发热小，燃烧时不产生有毒气体得到了较快的发展。本文主要研究由聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇组成的混合膨胀形阻燃剂，用磨盘形化学反应器制备混合膨胀形阻燃剂阻燃聚丙烯，并深入分析一下磨盘形化学反应器对该混合膨胀形阻燃剂阻燃聚丙烯的热性能以及阻燃性能。

二、实验部分

1.主要原料和设备

聚丙烯：独山子炼油厂

聚磷酸铵：成都武侯技术开发公司

季戊四醇：上海化学试剂有限公司

三聚氰胺：成都科龙化工试剂厂

磨盘形力化学反应器：自制

压力成型机HP63（D）：上海西玛伟力橡胶机械公司

双辊塑炼机SK160B：上海橡胶机械厂

高速混合器GH10DY：北京塑料机械厂

2.样品制备

把聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺按照5:3:2的比例混合，再将混合物和聚丙烯按照一定的比例相混合，将所得的混合物放入磨盘形化学反应器中，在一定的温度和静压力下进行碾磨。取一定量的混合物粉末样品，供测试和制备阻燃样条使用。

3.制备阻燃样条

首先进行双辊塑炼，将聚丙烯放入辊温在165°C的双辊塑炼机中，塑炼5分钟，然后加入与聚丙烯相同量的聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺三者混合物，塑炼10分钟。将双辊塑炼所得的混合物与磨盘化学反应器中所得的混合物放在190°C的硫化机上进行压片，10Mpa强度下持续10分钟即可制得样条。

4.样品表征

4.1粒度分析

使用Shimadzu 2001激光光散摄力度分析仪检测用磨盘形化学反应器制备得到的混合膨胀形阻燃剂粒度分布。

4.2SEM测试

将混合膨胀形阻燃剂样品用液态氮脆断，然后，将断面经真空镀金，之后，用Hitachi LTDX-650扫描电镜观察样品的断面形貌。

4.3DSC测试

采用NETZSCH DSC204差示扫描量热分析仪。所得样品以10℃/min从40℃升到220°C，停留3分钟后以同样的速度降至40℃，得结晶曲线，再以同样的速度升至220℃，得熔融曲线。

三、结果

1.混合膨胀形阻燃剂在磨盘碾磨的过程中粒度分布的变化

图1为阻燃剂颗粒粒度的微分布曲线，图2（a）、（b）为阻燃剂和聚丙烯的混合物在磨盘不同碾磨次数下得到的颗粒粒度微分布曲线，如下图

从图1可以看出，阻燃剂粒度微分曲线集中在15～3μm、60～15μm以及700～60μm三个区域，这表明，阻燃剂的粒度分布不均匀。从图2（a）、（b）可以看出，阻燃剂和聚丙烯的混合物，经过不同的碾磨次数，得到的粒度积累和微分布曲线不同。比如。碾磨5次，阻燃剂和聚丙烯的混合物中，聚丙烯的粒径由3～4mm降至700μm以下，这说明，磨盘形力化学反应器可粉碎韧性聚丙烯，随着碾磨次数的增加，这种现象就更加明显。当碾磨的次数超过22次，会发现高粒径区域的阻燃剂和聚丙烯体系粒子累积百分比明显增加，而低粒径区累积百分比明显下降。总的来说，碾磨次数不应过多。由图2（b）可看出，碾磨次数由5次增加到22次的过程中，高分子材料复合物的粒径分布向低粒径区域过度，碾磨次数达到22次时，粒径小于100μm和200μm处的粒子数均会增加，并且在小于10μm的粒径区，曲线会有一个小高峰。

2.阻燃复合高分子材料的SEM分析

经过双辊塑炼以及磨盘碾磨，在分析仪下可得到阻燃复合材料的扫描电镜照片。相对于常规的混合法所得复合材料，使用磨盘碾磨改善了复合材料中阻燃剂分散的问题，使得阻燃剂在复合材料中分散更加均匀。胆随着碾磨次数的增加，阻燃剂的分散会受到影响，分散性下降，这也要求在使用磨盘不能进行过度地碾磨。

3.阻燃复合高分子材料的DSC分析

根据NETZSCH DSC204差示扫描量热分析仪的结晶和熔融参数可以看出，加入阻燃剂对塑炼体系和碾磨体系的聚丙烯来说，他的结晶温度、起始结晶温度和起始熔融温度都有较大的提高作用，这就表明阻燃剂对聚丙烯具有异相成核诱导结晶作用，在阻燃剂的作用下，聚丙烯分子链在很高的温度下能够快速成核，形成微晶，增加阻燃复合材料中聚丙烯的洁净度。但过度碾磨会造成阻燃剂重新凝聚，结晶度下降，所以要注意磨盘适宜的碾磨次数。

4.阻燃复合材料的阻燃性能

阻燃复合材料在磨盘碾压的作用下有着复杂的行为。对于未进行碾压的混合样品来说，因为阻燃剂的颗粒大小不均，所以阻燃性能比较差。而随着碾磨次数的增多，阻燃剂和聚丙烯分散和相互混合达到最佳状态，这时阻燃剂阻燃性能增加，随着碾磨次数过度增加，阻燃剂和聚丙烯不能继续细化，此时阻燃剂和聚丙烯趋向粉碎，导致阻燃剂阻燃性能下降。因此，对于磨盘形力化学反应器来说，适合的碾磨次数才能达到阻燃剂良好的阻燃性能。

四、结语

本文立足于分析利用固相力化学反应制备高分材料，通过采用磨盘形力化学反应器制备混合膨胀形阻燃剂的实践，证明并分析了磨盘形力化学反应器可以利用聚合物基体中的固相纳米分散制备高分子复合材料，为日后利用固相力化学反应制备高分子材料提供了研究的依据。

参考文献

第3篇：高分子材料测试技术范文

关键词：教学改革；高分子材料科学基础；探讨

【中国分类法】：G420

随着我国对科技应用型人才的需求急剧增加，福建工程学院将立足于建设成为优秀的科技应用型大学，向社会和企业培养输送优秀的科技应用型人才。科技应用型本科人才是介于学术型人才和技术型人才之间的工程应用型人才[1], 因此，在课程培养模式上应有一定的适应培养科技应用型人才的方法。原有的培养学术型人才的教学方法不再适应现在对科技应用型人才培养的要求，迫切需要对一系列本科课程教学进行改革。《高分子材料科学基础》课程是福建工程学院材料成型与控制工程专业中极其重要的一门专业基础课，通常在本科三年级上学期开设，此门课程构建了公共基础课与专业课程的一个桥梁，其教学成果的优劣直接关系到学生学习其它专业课程。因此，根据福建工程学院办学定位和特色，本文将对《高分子材料科学基础》课程教学方法的改革进行研究与探讨。

一 、运用实例激发专业激情

对于刚刚接触专业课的大三学生，专业兴趣对他们的培养十分重要，专业学习的兴趣一旦产生，对后续的专业课程学习将会起到事半功倍的效果。那么，我们如何来激发学生的这种专业学习兴趣呢？可以应用身边高分子材料应用的实例来激发学生的专业学习激情。例如，食物中的蛋白质、淀粉、御寒的棉、麻、丝、毛以及皮革，居住建筑的竹木等都是高分子材料；生活中随处可见的塑料饮料瓶、一次性塑料杯、各种各样的塑料玩具、尼龙绳、汽车轮胎等同样也是高分子材料。目前，形形的高分子材料在各个方面改变着人们的生活方式及生活环境，在提高人们生活质量方面起着极其重要的作用。高分子材料在逐渐替代传统的金属、陶瓷等材料，可以说人类正在经历高分子材料时代[2]。那么，如何去合成制备高分子材料呢？如何去表征及测试高分子材料的结构及性能呢？如何去加工制备高分子材料制品呢？如何去理解探究高分子材料的合成制备、结构和性能三者之间的关系呢？带着这些问题的提出，学生求知心切，想知道原因，将会大大激发学生进一步去学习这门专业基础课的兴趣。

二 、改革教学方法与手段

目前，基于电视录像、幻灯片、多媒体课件等多种形式的教学方法的采用，不仅提高了教学过程中的信息传递量和教学内容的科学性、先进性、趣味性,又加强了学生与老师的实时交流，从而提升了教学效果[3]。但对于应用性学科《高分子材料科学基础》来说，扎实的理论知识和良好的实践技能二者缺一不可。因此，仅仅靠多媒体教学还不能够达到理想的教学效果。例如，在对‘聚合物成型加工’这部分内容进行讲解时，完全可以把课堂搬进实验室。学生边参观注塑成型、挤塑成型、吹塑成型、压延成型以及发泡成型等成型设备，老师边对这些设备的原理，加工方法，适合的高分子材料等进行详细的讲解。这种教学方法使抽象的理论基础知识与形象的实践应用有机的结合起来，不仅提高了学生的学习兴趣与热情，而且把课堂所学的理论知识达到学以致用的效果。

三 、改革实践教学环节

实践教学环节不仅是《高分子材料科学基础》课程建设的重要组成部分，而且是培养学生工程意识、创新能力和动手能力的重要途径。这对科技应用型本科教育尤为重要。因此，在这门课程的教学过程中，应大力改革实践教学的形式和内容。对于传统的实践教学环节，多数采取老师边操作边讲解的教学模式，让实验基地变成了仅仅是学生参观的地方。实践教学环节应该充分发挥实验基地的功能，让其不仅是学生参观的地方，更是学生把课堂所学的理论知识发挥的地方，让学生有更多的时间自己动手操作学习。这样不仅培养了学生的实际动手能力，而且更激发了其认真学好理论知识的积极性。另外，可以把教学实践环节与科研项目结合起来，加大综合性、创新性实践环节的比值，使学生尽早的进入科研实践活动。在解决工程中出现的实际问题的同时，学生得到了系统的科研实践能力的训练，同时避免了知识陈旧，紧跟科技应用前沿，为学生毕业后的社会工作做好充分的知识与实践能力的准备。

四 、考核方式与成绩评价标准多元化

传统的采取开卷或闭卷‘一考定终身’的考核方式已经无法满足科技应用型人才培养模式的需要。考核方式与成绩评价标准应以提高学生的综合素质和实践应用能力为主要目标。因此，《高分子材料科学基础》课程应采取多元化的评价标准，例如，笔试、课程小论文、实践创新课题研究、工程应用实训环节等。通过笔试重点考查学生对基础与理论知识的理解能力和应用能力，检测学生分析解决问题的能力。通过课程小论文侧重培养和锻炼学生综合应用材料知识、自主创新,并快速有效地获取分析材料信息资源、撰写科技论文的能力。通过实践创新课题研究考查学生理论联系实际和创新能力，并锻炼和培养其科学思考问题的思维习惯。通过工程应用实训环节考查学生利用基础知识解决实际应用问题的能力，为以后的工作打下坚实的基础。通过以上多元化的考查方式建立起以素质教育为本的考核体系，从而形成有利于培养具有良好综合能力的科技应用型人才的衡量标准。

小结

为了良好的适应培养科技应用型人才的培养方案，课程教学改革是一项任务艰巨、涉及面广、影响深远的系统工程。本文对《高分子材料科学基础》课程在教学方法与手段、实践教学环节、考核方式与成绩评价标准多元化等方面的改革进行了初步的探讨。强调教师应充分在立足于教材的基础上对教学方法进行改革，结合科技应用型人才的培养方案，注重实践教学环节，建立科学的评判制度评定学生成绩，从而形成培养学生综合能力的人才培养模式。

参考文献

[1]麦茂生，吕力．市域新建本科院校应用型本科人才培养模式的构建[J]．广西大学学报：哲学社会科学版，2008，30(11)：137-141．

第4篇：高分子材料测试技术范文

MTX骨水泥离体药物释放的初步探索医用高分子通讯 王善沅(16)

用于体内修复的弹性有机硅材料孙明亭(22)

用作骨折内固定的可生物低解聚（L—乳酸）的组织反应与降解朱明华(31)

聚氨酯血管修补物大鼠体内细胞反应研究朱明华(37)

医用级管形材料导液管应用的评定傅荣政(46)

氧化诱导测试应用于医用PVC和其他聚合物傅荣政(54)

生物相容性与免疫反应朱明华(65)

与环境因素相关的聚氯乙烯医疗装置吴燕伟(75)

医用弹性体的研究及其存在问题的讨论唐明扬赵鸣星(1)

发展塑料医疗用品前景广阔陈科(12)

新型外科手术用可降解防粘材料张娟(20)

过滤性多孔型聚氨酯创口包敷材料初步研究(33)

药物释放皮透片及消炎痛释放皮透片探讨李美雯张勇华(39)

胶原制品用于牙周组织引导再生的研究任磊张其清(42)

医用含氟材料的分子静电势王寿太李从武等(56)

热塑性聚氨酯弹性体及其改性材料在医学上的应用虞钟华钱萍等(64)

医用高分子通讯 医用高分子材料的致癌性朱明华(74)

医用塑料“非膨胀性示囊”研究马瑞申周爱卿(1)

PVC输血袋增塑剂的“耐卒取性”测定马瑞申陈洁(3)

PW喷雾型快速医用胶研剂田霞(6)

亲水性聚氨酯泡沫宫颈扩张棒的研制及临床应用叶云凌田伟芳(10)

高分子材料在体外循环中的应用西安医科大学...郑国强(16)

有机硅在医疗用具方面的应用王天书(34)

生物修补心瓣最初的矿化作用和氯化铝或氯化铁对碱性...朱明华马明福(47)

通过化学放大提高肝素的固定朱明华涂阳敦(55)

聚乙烯氧化物改性对苯二甲酸乙二醇酯表面的生物反应丁蓉朱明华(60)

在医疗和药品上灵活应用的有机硅压敏胶粘剂奚涛译(67)

改性聚乙烯扩张球囊的研制马瑞申周爱卿(1)

三层色合成树脂牙用造牙粉的研制杨承华顾柏林(5)

多层色合成树脂牙现代化制造技术及临床应用特点李承华潘培新(15)

医用粘合剂漫谈钱凤珍(22)

人工心脏和聚氨脂材料杜山健杨晶(33)

人体医用弹性体林寿郎赵建伟(45)

应用细胞培养对接触血液的固体材料进行毒性预测朱明华(65)

四例弹性体与生物材料界硕特性的传真电镜研究王重沧(73)

医用和牙科用材料及装置的生物学评价：试验项目的选择(84)

从解剖学角度谈谈应用国产TH胶行直视下胃冠...丁风泉于恩泰(1)

医用塑料王根兴(7)

用于生物系统中的胶粘剂王根兴(16)

新型多孔聚醚氨酯创口覆膜凌海(24)

聚（二甲基硅氧烷）—聚（环氧乙烷）—肝素嵌段...冯建敏孙国安(33)

Biomer的组分分析钟丽婵(53)

控制LH—RH兴奋剂释放的低分子量共聚（D.L...朱明华丁蓉(69)

多相丙烯酸系统的动态力学性质医用高分子通讯 钟丽婵(76)

应用于硅接触角膜镜片表面的甲烷等离子体聚...曹采苹唐文兰(90)

应用国产TH胶,直视下胃冠状静脉栓塞术559例术后...丁凤泉王显明(1)

植入形高分子材料的辐射消毒朱明华(13)

人工皮肤黑柳能黄汉生(25)

达可纶网相对应的编织碳纤维补片对兔腰筋膜...Ward.,R朱明华(34)

聚合物的体内降解：Ⅱ,长期植入人体内的硅橡胶起搏器铅绝缘...王传栋(39)

橡胶增强的骨水泥王季沧(50)

生物材料用天然橡胶胶管和改进谢于萍(64)

用于可生物降解医学装置的聚合物：Ⅱ,羟基丁酸酯—羟基戊...Holl.,SJ曹采苹(75)

HEMA接枝SBS生物材料的制备（应用）r—射线照射法）和特性朱依群(95)

植入性高分子材料的组织病理学观察朱明华陈全生(3)HttP://

用溶解蒸发法制备聚（D.L丙交酯／甘油化物）微球的体内外降解朱明华(15)

小血管硅胶修复术的管腔开放性与耐用性研究Stimp.,C张金枚(21)

用于长期释物化学及生物药品的陶瓷系统钟丽婢(25)

生物医用弹性体(58)

测定细胞在橡胶薄膜作用下的细胞毒素(62)

医用制品生产中的弹性体胶料(70)

开发气密性低的膈膜(71)

168例注射LS—4100加成型硅橡胶术后取出原因的探讨陈必胜王文崔(1)

OY—131医用硅橡胶生物学实验研究朱明华朱蔚精(7)

视网膜脱离手术中加成型硅橡胶制品赵正平(14)

医用加成型硅橡胶—真丝人工硬脑膜赵正平(15)

接触血液用聚合物Dori.,L孙国安(17)

生物医用聚乙烯／亲水聚合物的混合物谢于萍(26)

生物材料制备及特性：用γ—射线辐射的HEMA与SBS接技材料Ging.,H朱明华(34)

体外回路中聚四氟烯及聚氨酯血管假体的溶血王重沧(42)

生物材料伴生钙化：病理学,机制及其预防对策Fred.,JS朱明华(60)

生物材料引起的感染,肿瘤和钙化（摘录）奚廷斐王春仁(68)

聚氨基甲酸酯人造血管的粘弹特性朱依群(79)

民主德国的医用硅橡胶发展李佐邦(1)

医用高分子通讯 医用聚氨酯许戈文许红(12)

道康宁有机硅瞄准医用增长：控制药物释放量的运用是主要目标丁志明(25)

苛刻的医用要求促进工程塑料树脂的改性Wood,A.S丁志明(28)

第5篇：高分子材料测试技术范文

论文关键词：专题性教学 实验模式 高分子专业 实验能力

论文摘要：专题性教学是一种全新的寓实验教学于科学研究之中的实验课程教学模式。它从生产实践选择研究专题，并建立专题实验课组，改革实验教学方法和考核手段，将多门专业课的实验有机地结合统一。实践证明．专题性教学应用于高分子材料专业实验课中是可行的，它改变了陈旧的实验教学模式，对于推动高等教育向产、学、研方向发展具有良好的效果。

1引言

实验教学作为高校培养人才的重要环节，对提高学生的创新能力和实践能力以及人格品质的培养具有理论教学不可替代的重要作用。实验教学的主要任务是：①增加学生的感性认识，有利于学生接受和理解所学知识；②理论联系实际，通过实验巩固和加深所学知识；③培养学生的实验技能和观察、分析、判断及处理问题的综合能力。我国高校一直以上述目的为任务进行实验教学活动，但是在实行过程中向前两项倾斜，从而导致大学毕业生普遍缺乏创造性思维、工作适应期较长，难以满足新时期应用型、创新型人才培养的要求。为改变上述状况，使大学生在有限的大学学习期间获得较强的观察问题、分析问题，以及运用所学知识处理和解决问题的能力，我院高分子材料系经过多年的专业教学实践，结合专业培养目标及校外专业实习基地(企业)急需解决的生产技术问题，探索出一种全新的寓实验教学与科学研究之中的实验课程教学模式——专题性教学模式。该教学模式有效地实现了专业实验教学目标，收到了良好的实践效果。

2专题性教学的内涵及应用

2．1专题性教学的内涵

专题性教学是指教师从专业培养目标着眼，结合教学实验现状，精选实验教学专题，学生在教师的指导下完成实验学习任务的教学形式。其主要内容就是以专业体系理论为基础，结合实验、实训内容及企业生产需求提出研究专题，创设一种类似科学研究的情境，指导学生围绕拟定专题，查阅书籍及文献资料，拟定实验方案，进行实验，完成专题研究。专题性教学的目的是要改变学生的学习方式，强调一种主动研究式的实验学习过程，培养学生的创新精神和实践能力，从而使学生在研究过程中主动地获取知识，提高技能，并应用知识来解决实际问题。

2．2专题性教学在专业实验课中的应用

实验教学的改革不是简单的教学方法上的改变，而是整个实验教学体系的改革。根据“高分子材料与工程专业”实验课程教学的培养目标，精选实验课题，以所选专题作为主线和载体，贯穿于“高分子材料与工程专业”实验课程中，以保证教学体系的完整。

(1)精选实验课专题。经过专业教师到我系校外实习基地及相关高分子材料企业进行调研，近几年来先后选择了如下专题性实验专题：①木粉填充聚丙烯的研究；②无卤阻燃塑料的研究；③纳米金刚石添加在塑料中的应用。教师精选好实验课题后，于专业课开设前的上一学期下达给学生，并结合学生的实际为学生开设“文献检索”选修课。学生根据自己所选课题，利用业余时间查阅资料，撰写实验课题综述，并于专业课开设学期初提交给教师。

(2)统一规，建立专题实验课组。根据高分子材料与工程专业实验课整体改革方案，整合多门专业课“高分子材料与助剂”、“塑料配方设计”、“塑料成型设备”、“塑料成型工艺”、“高分子性能测试”的实验教学内容，建立3个专题实验课组。合理安排实验时问，由各实验课负责人集体讨论核定每门实验课在该专题中应当承担的教学内容，在此基础上各实验课负责人再分别就各自承担的内容进行实验规划，做到每一个专题实验都要有明确、合理、全面的设计思想。各实验课负责人根据各自所承担的教学内容构建专题实验课组。

“高分子材料与助剂”、“塑料配方设计”实验课为一实验课组，主要根据材料的结构及性能的关系、材料的选用和塑料配方设计的基本原则，对专题材料进行选料及各种配方设计，制定出多套实验配方方案。如2004级“高分子材料与工程”专业的学生选择木粉填充聚丙烯课题组，其设计的几个配方中，充分考虑木粉与聚丙烯的极性差异大、相容性差等问题，配方中填加各种份额的接枝材料、相容剂，考虑易于成型加工、增强等方面的问题，配方中填加不同份额的增强剂、内外剂等。尤其在木粉的添加量、粒径方面作了研究。在无卤阻燃材料的研制配方中，选用氢氧化镁、氢氧化铝、红磷等无卤阻燃剂及具有阻燃性能的添加剂对低密度聚乙烯(LDPE)进行阻燃性能的研究，以及对树脂的力学能和加工性能影响的研究。

“塑料成型设备”、“塑料成型工艺”2门实验课为同一实验课组，主要研究同一配方下，选用不同的成型加工设备以及不同的加工工艺条件对材料性能产生的影响，制出标准样件。在实验过程中，随时都有不可遇见的问题出现。每当出现问题时，引导学生找出问题、分析原因、通过进一步查阅资料、提出解决问题的办法、修改工艺参数，而后再进行实验，反复数次，最后加工出较为理想的材料，以便对材料进行性能测试。

“高分子性能测试”课为另一课组，综合分析检测各实验课组的各种材料样件的有关性能。综合评价各种配方、各种工艺条件下制备的材料是否符合社会生产需求。这样以精选的研究专题为载体，把相关的实验知识、实验技术和实验方法有机地串连起来，使学生较早体验参加科研和创新活动的乐趣。

(3)改革教学方法和考核手段。在专题性专业实验中，摆在学生面前的是一些有待解决的实际问题，学生没有现成的书本照办，学生主动参与的意识较强，但也显得不知所措。教师要加强引导，使学生去掉急于求成的心理，认识到专题性专业实验课题并非1节课、1本书、1门专业课和1种学习方式就能完成的，要注意把长期学习的各门课程知识形成体系。注意对所学知识综合运用的训练，引导学生分析有待解决的问题，根据专业基础理论，查阅有关文献资料，进行整理，提出解决问题的方案，这种寓实验教学于科学研究之中的专题性实验课教学模式，完全改变了以往专业实验教学主要以训练基本技能为主，实验课的内容比较孤立、陈旧，也改变了以往按课程进行各自的专业实验，其内容不可避免地会相互重复，导致有限的实验经费不能最大限度地发挥作用的弊端。对专题性实验教学的部分内容，我们采用开放式管理模式，学生在一定的时间范围内根据实验内容、自己的学习计划和实验室开放的时间自由选择做实验的时间。

专题性专业实验课的考核内容主要包括：课题资料的查找、课题综述的撰写、开题报告的撰写、实验的准备、实验的设计、技能的基本操作、实验结果、实验报告、以及毕业论文等诸方面。考核的视角不仅注重结果，而更重视过程。在成绩评定上实行“两紧”，①开题报告的答辩从紧，要求学生对查阅资料进行综述，讲清实验配方及选用工艺条件的依据；②实验所用大型设备的使用技能要求从紧，严格规范按照操作程序操纵大型设备。

3应用于专业实验课教学的意义

2004级学生就将专题型教学应用于专业实验课教学，实践证明：专题性教学由于内容新、措施完善、体系设计科学合理，从而取得了较大的成功。受到了学生的广泛欢迎。

(1)实验课体系科学合理。专题性教学模式将多门专业实验课，统一规划整合，并有机地结合统一，使学生将各门专业课程知识融会贯通，自成体系。更全面而系统地掌握本专业的知识和实验技能，良好地训练学生综合运用所学知识的能力。也符合人们认识问题内在的规律性、系统性和完整性。并有效地避免了各学科实验的重复和浪费，使有限的教学实验经费最大限度地发挥作用。

(2)培养学生综合能力。在专题性教学中，每一个专题都从查阅相关资料开始，基本按照科研流程进行；而选题又多来自企业生产的需求，其内容新，科学体系合理，完成这样的专题，既训练学生的认知能力也提高了学生的实验技术技能，培养了学生分析、解决问题的能力。也易于激发和调动学生的学习兴趣、积极性和创新意识。

(3)注重实验全过程。由于每一专题是贯穿于学生在学校一年半的专业课实验教学中，学生集实验知识、实验技术和实验方法的训练为一体，不单重视结果，更注重过程。以渗透式的方式培养学生的科学素质，这些素质包括敢于怀疑、敢于创新和不追求功利的精神，实事求是的科学态度和规范严谨的科学方法。

(4)与生产实际相结合。专题性教学不是单纯的为教而教，它是在引导学生进行科学实验的同时，帮助企业解决生产中的实际问题，直接为社会生产服务，体现了它的服务性。

(5)提前进入毕业设计。将专题性教学实验课题与学生“毕业论文”课题嫁接，较早地引导学生撰写课题综述、开题报告，创造条件使学生参加科研活动，将毕业论文(设计)工作前移与专业课实验融合贯通这对于解决困饶学生撰写“毕业论文”(毕业设计)无从下手等问题也开辟了一条有效的途径。

因此，专题性教学在夯实学生理论基础、增加学生实践经验、培养学生科研能力和解决实际问题的能力推动高等教育向产、学、研方向发展，以及理论结合实际等方面都有着十分重要的意义。

第6篇：高分子材料测试技术范文

关键词：高分子化学；新工科；教学改革

“高分子化学”是研究高分子化合物合成和反应的一门科学，是化工和材料类专业学生在具备了必要的有机化学、物理化学等基础知识之后，必修的专业主干课。该课程为高分子材料的制备和功能化提供重要的专业基础知识，是学生将来从事高分子材料研发和生产必备的理论基础，在专业课程体系中起着关键性作用。然而，由于该课程知识点繁琐，涉及概念、原理抽象，学生普遍反映难以理解，学习效果不佳，而且，在新工科背景下，传统的理工科已不足以应对社会发展，需要重构一些核心知识，重新整合课程体系，以实现更新的教育理念、更好的教学模式、更高的教育质量，满足大学毕业生创新和创业的需求，使毕业生能支撑新兴产业，甚至创造产业新领域。按照新工科的要求，本文根据“高分子化学”等工科专业的特点，结合以往教学授课经验，在教学内容、教学模式、实践性教学方法等方面进行了一系列的探索，以期提高该课程的教学质量，培养出满足新工科建设要求的综合型高分子材料类专业人才。

1“高分子化学”课程的内容和特点

“高分子化学”主要是学习如何以小分子原料合成高分子化合物的原理和方法，通过学习缩聚与逐步聚合、自由基聚合、自由基共聚合、离子聚合、配位聚合、开环聚合和聚合物化学反应等内容[1]，使学生掌握高分子合成的原理和方法，明确如何寻找合适的单体和引发剂及合适的反应条件，以合成预定结构的聚合物。“高分子化学”课程涉及基本概念繁多，学生记忆有困难[2]。以第一章内容为例，高分子的基本组成就涉及到重复单元（链节）、结构单元和单体单元；谈到高分子的分子量，聚合物往往是同系聚合物的混合物，因此具有分散性，测得的分子量为平均分子量，又分为数均分子量、重均分子量、Z均分子量、粘均分子量，分别对应不同的测试方法；聚合物命名也有多种方法，仅习惯命名法就有中文和英文俗名，诸如PE（聚乙烯）、PP（聚丙烯）、ABS（丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三元共聚物）等需要识记。另外，“高分子化学”课程中有些原理抽象，难以理解。诸如自由基聚合反应和离子聚合反应以及配位聚合反应和开环聚合反应的反应机理，单体结构对反应类型的选择和判定，聚合反应过程中影响聚合物分子量的链转移因素等。高分子的立体异构也是一个抽象而不好掌握的难点，学生往往将构型和构象混淆。构型是分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列，这种排列是稳定的，要改变构型需经过化学键的断裂和重组；构象是由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态，由于热运动，分子的构象是可以改变的，因此高分子链的构象是统计性的。

2“高分子化学”课程教学改革的几点探索

2.1抓住经、纬线，有效梳理知识结构

尽管“高分子化学”课程所涉及知识点浩繁，貌似杂乱无章难以梳理，学生觉得难学，老师觉得难教，其实不然。经过细心总结，你会发现这门课程各章节知识点之间有着很强的规律性。正如“高分子化学”教材作者潘祖仁老先生在书序中指出，“以聚合反应和聚合物化学反应作主经线，以聚合物品种作副纬线，相互交织深化”。高分子合成的聚合反应按照聚合机理可以分为由活性中心引发单体聚合的连锁聚合反应，和无活性中心，单体通过官能团间相互反应而发生的逐步聚合反应。大部分缩聚反应属于逐步聚合机理，对应于教材中第二章内容：缩聚和逐步聚合，介绍缩聚反应，缩聚反应的机理，缩聚动力学，缩聚物聚合度及其分布，这是清晰的经线（纵向），接下来聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺等典型缩聚物的介绍就是纬线（横向），将抽象的机理、动力学等知识通过具体例子进行阐述说明。再来看由活性中心引发的连锁聚合反应，当活性中心是自由基时，对应第三章内容：自由基聚合，介绍自由基聚合反应特点和自由基产生体系，自由基聚合机理，聚合动力学，聚合物的聚合度及其分布，讲解说明过程中引用乙烯、氯乙烯、苯乙烯等单体聚合的典型例子。接下来讨论了聚合单体为两种不同结构单体时的聚合反应规律，对应第四章内容：自由基共聚合。自由基聚合反应的具体实施工艺，对应第五章内容：聚合方法，分别为本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合和乳液聚合。当活性中心为离子时，对应的是第六章内容：离子聚合。活性中心为阴离子，对应的阴离子聚合，活性中心为阳离子时，对应的为阳离子聚合，具体授课内容为反应体系、聚合机理和聚合反应动力学。第七章的配位聚合是阴离子聚合性质，第八章的开环聚合反应属于离子聚合性质，均遵循阴、阳离子聚合反应原理。前八章介绍了高分子的合成反应特点（高分子生成），第九章介绍高分子之间所能发生的反应及其衍生出的功能高分子，为另一门课程“功能高分子”奠定了基础。

2.2讲述科学故事，激发学习兴趣

学生在大量专业知识的学习过程中常常会觉得枯燥乏味，我们可以讲讲自然规律、科学原理发现背后的科学故事，从而激发学生的学习兴趣和对高分子科学的热爱。比如，绪论部分关于高分子科学的形成和发展就蕴藏着一段科学故事。什么是高分子呢？追溯高分子的发展历史，人们对高分子的认识和发展经历了一段曲折的过程。1861年，英国化学家格雷阿姆认为高分子是由小的结晶分子形成，提出了高分子的胶体理论。在一定程度上解释了某些高分子的特性，得到许多化学家的认可。直到1922年，德国化学家施陶丁格在研究天然橡胶加氢过程中得出高分子是由长链大分子构成的观点。这一观点一经提出，就遭到胶体论者的强烈反对和讥讽。但施陶丁格仍然坚持开展相关课题的深入研究，直到1926年瑞典化学家斯维德贝格测量出蛋白质的分子量，从而证明了施陶丁格大分子理论的正确性。通过讲述科学故事，不仅激发了学生对高分子学科的兴趣和热爱，还培养了学生敢于质疑权威、维护真理的求是科学精神。在高分子学科，这样的科学巨匠不胜枚举，美国化学家Flory也是其中之一。他通过反复试验发现聚合物增长链的活性与它的末端结构有关，而与高分子链的长度无关，并采用统计学方法推导出高分子分子量的数学表达式，称为“弗洛里分布”。专业教师在课堂上讲述这些科学故事的同时，要引导学生在国家新工科发展理念下，追求精益求精的“工匠精神”。

2.3研讨性教学，变被动学为主动学

传统的教学模式是教师讲，学生听，学生一开始还能精神饱满，渐感枯燥后可能会跟不上教师思路，于是思想和精神也开小差去了，导致课堂教学效果差。为了更好地调动学生学习的积极性，变被动学习为主动学习，我们教学团队在传统教学模式中融入研讨式教学方法[3]。每次课上根据当次授课内容为学生布置课下讨论问题，于下次课上进行研讨，可采取主动发言或随机抽查的方式来进行，以便学生对授课内容有更好的理解。另外还可根据授课内容安排一到二次学生的报告机会，鼓励并指导学生课下查阅文献，培养学生主动获取知识的自学能力。比如，在讲授第五章聚合方法时，伴随乳液聚合技术的发展，涌现出种子乳液聚合、核壳乳液聚合、微乳液聚合等一系列新的乳液聚合技术。教师讲授了经典乳液聚合的基本概念、机理和动力学，可以让学生根据聚合速率、微结构、分子量及其分布等控制目标，结合乳胶粒度和粒度分布、颗粒结构和形貌、表面积等影响因素，讲述对新的乳液聚合方法的认识并列举实例。有效的师生互动有助于提高学生在“高分子化学”学习过程中对知识的理解与掌握，形成正确的“高分子化学”学习方法和思维模式[7]。教师在研讨式互动过程中完成了“教”的任务，同时也和学生一起延伸“学”的活动。讨论过程方便教师及时准确地发现学生在学习上存在的问题，不断地对教学内容进行必要恰当的更新。传统的课堂线下教学教师和学生可以问答互动，讨论研究。即使疫情期间的网络教学，教师与学生也可以通过网络教学平台如雨课堂中的弹幕互动、腾讯会议教学模式中的小窗口对话来进行高效高质的师生活动。

2.4结合实验、实践教学，培养学生科研实践能力

为使学生加深认识和理解高分子科学理论，有必要配套开设“高分子化学实验”课程，让学生自己动手进行高分子合成。在学习自由基聚合时，许多单体聚合至10%转化率后，都出现明显自动加速现象，即凝胶效应。以甲基丙烯酸甲酯（MMA）为例，进行本体聚合时，转化率低于10%，聚合体系从流动液体转变成粘滞状，转化率为10%~50%，体系从粘滞状转变为半固体，加速明显，直至80%转化率才减速终止。出现凝胶效应的原因，链自由基的终止反应包括链自由基的平移、链段重排和双基化学反应。随着反应进行，体系粘度增加，链段重排受阻，链终止速率常数kt下降；40%转化率时，kt降低上百倍而kp变化不大，导致聚合反应加速。甲基丙烯酸甲酯本体聚合体系的微观动力学变化可以体现宏观体系特征，从实验现象可以明显观察到自由基聚合的凝胶效应，因此强调学生的实验课程效果，有助于深入理解“高分子化学”课程的理论知识。另外，新工科背景下，需要培养创新型人才，可通过推行“本科生导师”制，为学生创造科研工作机会[4]。教师可根据自己的研究方向给学生提出研究导向，指导学生查阅文献资料，制定实验方案，并开展实验、测试以及数据分析和整理。这些过程不仅能激发学生的学习热情，还能培养学生独立思考和创新能力，为以后的科研活动打下坚实基础[5-6]。比如，高分子材料因为所具有的缓释、控释和靶向作用而广泛作为药物基因载体应用，不仅可以提高药物疗效，还能提高药物的安全性、合理性和精密性。其中，对药物起到保护和运输功能的载体就是通过两亲嵌段共聚物组装而形成的具有疏水性的核和亲水性的壳（“核-壳”）结构的胶束。嵌段共聚物聚乳酸聚丙烯酸是通过阴离子开环聚合和RAFT聚合相结合的方法合成的。学生在实验过程中反复熟练课堂学习的阴离子开环聚合原理知识，真正做到活学活用。而且，应用到的RAFT聚合是可控自由基聚合技术中的一种，让学生在实际操作中体会“引入自由基控制剂，实现快引发、慢增长、无链转移和无链终止的活性自由基聚合技术”，不仅使学生对所学知识领悟深刻，还能培养学生的开拓钻研精神。此外，教师还可以鼓励和指导学生参加挑战杯等创新创业大赛，提升学生的科研素养和团队合作精神，开阔视野，拓宽未来发展平台。用科研和科创活动促进学生学习专业知识，有利于学生将所学知识应用于实际，并且将理论和实践有机结合，有效避免了课堂灌输的枯燥乏味，寓教于研，更好地发挥科学育人的目的。

3结束语

为应对新一轮科技革命与产业革命，将培养具有竞争力的科技创新型人才作为新工科培养目标，本文在这种大背景下对“高分子化学”课程的教学改革进行了探索。提出以经、纬线编织知识网，建立知识体系内部框架；挖掘科学知识背后的故事，激发学生学习兴趣和培养科学精神；采用研讨性教学模式，变学生被动式学习为主动学习；紧密结合科学实验和科研实践，培养学生的实践创新能力。通过以上举措，在教学科研结合的氛围中实现师生互动，专业课堂才能成为培育科技型创新人才的重要途径。

参考文献

[1]潘祖仁.高分子化学[M].5版.北京：化学工业出版社，2014.

[2]王柏臣，李伟，高禹.面向工程教育专业认证的“高分子化学”课程教学改革探索[J].化工时刊，2021，35（1）:42-44.

[3]李继航，张强.高分子化学教学中的互动式教学的应用探索[J].山东化工，2020，49（24）：159-160.

[4]霍利军，倪健领.“强基计划”背景下高分子化学教学改革与探索[J].化学教育（中英文），2021，42（24）：17-22.

[5]张源源.高校高分子化学实验教学改革探讨[J].山东化工，2018，47（6）:147-148.

[6]杨金燕，赖俐超.基于应用型人才培养的高分子化学实验教学改革[J].高分子通报，2019（9）:87-91.

[7]王建国.有机化学教学中应注重师生有效互动[J].大学化学，2022，37（3）:172-176.

第7篇：高分子材料测试技术范文

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8篇：高分子材料测试技术范文

论文关键词：材料化学专业实验，实验教学，探索

 

材料化学是一个理工结合、学科交叉的新兴学科，在信息、能源、环境、航天等前沿科学领域起到越来越重要的作用。目前, 许多高校设置了材料化学专业实验, 我们根据我校办学经验和实际条件,并结合苏州经济社会发展对人才的需求，建立了与之相适应的培养目标及专业实验内容。为了让学生了解先进的材料合成与制备方法，掌握高技术材料性能的最佳测试技术，具体设置了材料合成与加工和材料性能测试相结合的专业实验教学大纲[1-2]。本文结合我们的教学实践过程，谈一下材料化学专业实验教学过程中的一些做法和体会。

重视实验室建设，保证教学质量。实验室建设主要包括两个方面，硬件条件和软件条件。具体的说，硬件条件包括实验室基础设施建设，实验仪器和大型设备的购置等等；软件条件包括实验教学大纲制定优化，教师队伍思想道德素质，教育教学能力等方面的建设。具备优良的实验室硬件条件和优秀的教师队伍是保证教学质量的必要条件。

1．实验室硬件条件建设

必要的基础设施和优良的实验条件，是顺利开展实验课程，保障实验室安全的先决条件。我校材料化学专业的实验室面积达到500 m2，实验室分为材料合成实验室和材料性能测试实验室两部分，主要承担了材料化学专业的专业实验和本科毕业论文等教学任务。

随着现代化仪器技术的高速发展化学论文，培养掌握现代化测试技术的人才是社会发展的迫切需要。为此，我校花大力气引进了一大批与材料化学专业有关的先进测试仪器，并为材料化学专业开设了现代分析与测试实验课程，主要目的是引导学生全面熟悉和系统掌握测试材料的常规科研方法，包括红外光谱、紫外分光光度计、荧光分光光度计、热分析仪、比表面仪、纳米粒度仪、电化学分析仪等仪器多种测试方法的介绍和使用，这些仪器偏向于基础化学性质研究，它有助于学生掌握材料的各项微观性能。

同时，我们还开设了用于研究材料电学、硬度、力学等性质测试的实验。实验仪器包含了纳米Zeta电位测试仪、体积电阻测试仪、简支梁试验机、布氏硬度计、电热平板硫化机、单螺杆挤出机、桌型老化试验机、氧指数仪等大型仪器。学生在学校里熟悉了这些仪器的操作和使用以后，我们还会积极联系一些相关的单位，引导学生到企业进行相关的实习操作，使学生能够将学到的理论知识和具体实际相结合。

2．实验室软件条件建设

软件条件建设的主要摘要对教学内容深入了解，合理组织编排，采用合适的教育教学手段，与同学多做交流，不断总结教学过程中发现的优缺点，找到最佳的传授知识手段。

2.1 紧跟专业方向特色，制定实验教学大纲

材料化学专业实验从大三开始开设，此时学生以及通过前两年的基础实验课程的学习掌握了实验的基本操作技术，更容易接受一些较为专业，相对复杂的实验项目，同时也要紧跟材料化学专业的专业方向特色，这就成了我们在制定实验教学大纲时的宗旨。

我校的材料化学的专业实验分为高分子与无机两个方向论文格式。我们根据理论课与实验课相衔接的原则，通过开设一些与高分子物理，高分子化学，无机功能材料等课程相关的典型高分子和无机材料合成实验、性能表征及加工修饰实验，加大对学生动手能力的培养力度，使他们对高分子材料研究领域有更深一步的体会，对高分子材料制备工艺、组成、结构与性能之间的相互关系及其规律有更加明确和深刻的认识。

2.2 精心选择实验，合理编排顺序

我校根据材料化学的专业背景和培养目标，对材料化学高分子方向的实验总共安排8个实验，其中6个为必修实验，2个选修实验从教学大纲中的14个实验中根据实验需要选取。8个实验中有材料的合成实验，也有材料性能加工测试实验化学论文，安排实验顺序时我们依据连贯性的原则，尽量使两个甚至三个实验能够串联起来，形成一条链，例如，我们通过“聚乙烯醇缩甲醛(PVF)胶黏剂的制备及性能测定”这个综合性实验，学生可以掌握聚乙烯醇与甲醛在酸性条件下发生缩合反应的基本原理，以及缩合反应的具体实验技术，最后收集到的产物我们可以作为下一个实验“GPC法测定聚合物分子量及分子量分布”的一个辅助测试原材料，学生可以进一步了解凝胶渗透色谱的基本原理，掌握GPC法测定聚合物分子量及分子量分布的实验技术及数据处理。这样的实验安排有利于将各自独立的单个实验有效的串联起来，增加实验的综合性，更加有利于学生以后从事科学研究思路的培养，提高学生分析、解决问题的能力。

2.3严格考核制度，提高学习效果

只有严格要求学生，规范考核制度，才能有效的提高学生的学习效果和学习积极性。我们的教学与考核方式采取实验预习报告、实验操作技能和实验报告综合评价的办法，即实验前，试验中，试验后这样一个办法。实验总成绩采用百分制记分，预习报告占总成绩的30 %，实验操作技能考核占总成绩的30 %，实验报告占总成绩的40 %。只有严格要求学生写实验预习报告，他们才会去查阅本实验相关的文献资料，对实验机理、实验步骤有相当程度的熟悉和了解，尤其对于一些设计性实验，会对实验的设计方案有更多更好的想法与思路，同时也增加了学生做实验的乐趣性。在实验的进行过程中，老师对实验的过程进行指导和监督，对学生提问，考核学生对实验的认识与理解程度，并予以打分。最后，实验报告综合反映了学生对实验的理解，数据处理等的完成情况化学论文，也是评价学生学习效果的一个重要因素。

2.4 加强师资队伍建设，提高教师素质

具备一只优秀的教师队伍是保障本科教学质量的基础和前提。我校材料化学专业实验指导教师和实验专职教师共计5人，其中教授2人，博士3人，硕士2人，已经形成了一支年龄、学历结构较为合理的实验教学队伍。实验专职教师实行坐班制，负责实验室相关仪器的日常管理和养护工作，根据实验教学大纲安排实验教学进程表。我们严格要求实验教师认真备课，每个实验项目开始前都要做预实验，对实验中可能出现的各种现象和各种注意点都记录下来，对于一些实际的样品，测出准确的数据，做到心中有数。实验教师在实验指导过程中要充分调动学生的积极性,激发学生的潜能。激发学生的潜能可以有很多方法,比如说改进实验方法,改变原料配比,改变模具形状,改变测量方式等等,都是很好的尝试[3]。教师的业务水平直接影响到实际的教学效果，所以教师在平时的教学过程中要注重积累，努力提高自身各方面素质。

3. 结语

通过材料化学专业实验的教学实践与探索，我们认识到只有努力加强实验室各方面条件的建设，在教学过程中不断培养学生的兴趣和分析、解决问题的能力，挖掘学生潜能，使学生的综合素质得到提高，从而发挥最佳的教学效果。

参考文献

[1]王秀华,刘莉,阙荣辉.材料化学专业实验教学中学生创新能力的培养.科技信息[J], 2010, 20: 443

[2]陈桂华,闫瑞强.材料化学专业实验教学研究.洛阳师范学院学报[J], 2009, 28(2): 150-151

[3]付一政,李迎春,刘亚清等.高分子材料与工程综合实验教学探索与实践[J ]. 太原科技, 2008 , (3) : 90-91

第9篇：高分子材料测试技术范文

关键词:聚(β-羟基丁酸酯);甲壳胺(CS);氢键

中图分类号:Q178文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)21-0185-02

随着科学技术日新月异的发展,高分子材料得到快速发展,目前已经成为应用最广泛的材料。由于PHB是由生物合成的高分子,从PHB的发现到形成工业规模,共用了大约50年的时间。利用酶降解的特性可制成各种一次性的塑料用品,废弃物在生态环境中可分解成CO2和H2O,不会对环境产生污染。作为新型功能材料,PHB具有良好的综合性能,现已成为引人注目的新品种。

甲壳素为白色半透明的片状固体,碱性条件下水解,脱去部分乙酰基后就转变成甲壳胺(CS),又名脱乙酰基甲壳素,壳聚糖。甲壳胺为半透明、略带珍珠光泽的片状固体,约在185℃时分解,不溶于水和碱。甲壳胺是一类生物降解吸收型高分子材料,能够在生物体内酶解成易被活体吸收而无毒副作用的小分子,是一种优良的生物医用高分子材料。同时,CS又具有很好的化学物理性质:能拉丝、成膜、制粒。上世纪90年代,甲壳素和甲壳胺的开发研究越来越受重视。

一、实验过程

(一)实验原料

聚β-羟基丁酸酯(PHB):分子量为7.31×105;甲壳胺(CS):脱乙酰度为91%,分子量为8.26×104;顺丁烯二酸酐(MA):分析纯,北京化工厂。PHB-g-MA接枝产物:接枝率为0.71%。二甲基亚砜(DMSO);演算;丙酮;PHB、PHB-g-MA和甲壳胺共混物。

(二)DSC的测试

实验所用仪器为Perkin-Elmer DSC7型示差扫描量热仪。样品用量约10mg。测试过程为:样品直接由室温以10℃/min的升温速率加热至190℃(第一次升温,run1),恒温2min,淬火至-70℃。其中玻璃化转变温度取DSC曲线上在纵轴方向与前、后基线延长线成等距离的直线和玻璃化转变阶段曲线的交点温度。而冷结晶温度、结晶温度和熔点分别取各自所对应的吸热峰或放热峰的峰值。

二、结果与讨论

CS样品在本实验条件下测得的Tg为80.4℃。图1为不同比例组成的PHB/CS共混物从-30℃以10℃/min的升温速率加热到190℃的DSC曲线。由图1可见,在升温过程中没有检测到PHB的Tg,CS曲线则在80.4℃发生明显的偏移。在PHB/CS共混体系中,只有20/80和40/60两种共混体系在73.9℃、53.7℃出现了单一的Tg,这表明该共混体系具有相容性。但是其对应的玻璃化转变温度范围较宽,在图中表现得并不十分明显,其余共混体系均未出现明显的Tg。

从图l中还可以看出,在PHB/CS共混体系中,组成不同体系其熔融焓有影响。由于CS的熔融焓基本检测不到,因此升温过程中熔融焓可以全部归结为PHB的熔融。而且随着CS含量的提高,PHB的熔点逐渐下降,并且它所对应的熔融焓也明显降低。纯PHB的熔点为175.9℃,熔融焓为95.6J/g。当CS含量增加到60% 时,熔点下降到169.4℃,熔融焓也降低到30.1J/g,在PHB/CS为20/80的共混体系中PHB的熔点和熔融焓在DSC曲线上已经不十分明显,如图2所示:

图3所示为不同组成的PHB-g-MA/CS共混物从-30℃ 以10℃/min的升温速率加热到190℃的DSC曲线。由图可知PHB-g-MA/CS在升温过程中也没有表现出明显的Tg,这一点和PHB相似。与PHB/CS共混体系相比,PHB-g-MA /CS共混体系最显著的区别在于:不仅20/80和40/60的共混体系在升温过程中也出现了单一的Tg,而且组成为60/40的共混体系在升温过程中也出现了单一的Tg,其值为58.6℃(如表1所示)。Tg随着PHB-g-MA含量的增加而逐渐下降,其对应的玻璃化转变温度的范围也变宽,使得玻璃化转变温度变得模糊。而且由图3可见,共混体系组成为20/80的Tg表现得更明显。此结果表明当CS含量在40%～80%范围内,PHB-g-MA/CS共混体系是相容的。当PHB-g-MA组成含量达到80%时,共混体系中没有出现玻璃化转变温度。

此外,当高聚物处于玻璃化转变温度时,它的许多物理性质都会发生改变,如比热。在出现Tg的PHB-g-MA/CS共混体系中,PHB-g-MA含量越高,发生玻璃化转变时的比热(Cp)值越小,表明该转变越来越不明显,见表1:

由图3中还可以看到,与相同组成的PHB/CS共混体系相比,PHB-g-MA/CS共混物的熔点和熔融焓明显降低。PHB接枝MA后,它的熔点略有下降,由175.9℃下降到173.2℃。但是随着共混体系中CS 含量的提高,PHB-g-MA的熔点由170.6℃迅速减少到162.4℃。当CS含量超过60%后,虽然DSC仍可以检测出PHB组分的熔融焓,但是表现在DSC曲线上已经没有明显的熔融峰。而其对应的熔融焓也从纯PHB-g-MA的91.5J/g下降到19.0J/g。在CS含量为80%的共混体系中A的熔融焓仅为6.09J/g。CS对PHB-g-MA熔点和熔融焓的抑止作用远远大于它对PHB的影响。其原因在于PHB-g-MA 与CS分子间存在比PHB与CS间更强的相互作用,这种相互作用不仅可以抑制了PHB和PHB-g-MA的结晶,而且还能够造成PHB和PHB-g-MA结晶不完善。在熔融过程中,结晶越不完善的晶体,越容易在较低温度下熔融,导致熔点向低温移动。并且这种阻碍作用随着共混组分相互作用的的增加而逐渐增强。

三、结论