高分子材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)精選(九篇)

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第1篇：高分子材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)范文

高分子材料：以高分子化合物為基礎(chǔ)的材料，高分子材料是由相對(duì)分子質(zhì)量較高的化合物構(gòu)成的材料，包括橡膠、塑料、纖維、涂料、膠粘劑和高分子基復(fù)合材料，由千百個(gè)原子彼此以共價(jià)鍵結(jié)合形成相對(duì)分子質(zhì)量特別大、具有重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的有機(jī)化合物。

高分子的分子量從幾千到幾十萬(wàn)甚至幾百萬(wàn)，所含原子數(shù)目一般在幾萬(wàn)以上，而且這些原子是通過(guò)共價(jià)鍵連接起來(lái)的。高分子化合物中的原子連接成很長(zhǎng)的線狀分子時(shí)，叫線型高分子(如聚乙烯的分子)。如果高分子化合物中的原子連接成網(wǎng)狀時(shí)，這種高分子由于一般都不是平面結(jié)構(gòu)而是立體結(jié)構(gòu)，所以也叫體型高分子。

二、高分子材料的結(jié)構(gòu)特征

高分子材料的高分子鏈通常是由103~105個(gè)結(jié)構(gòu)單元組成，高分子鏈結(jié)構(gòu)和許許多多高分子鏈聚在一起的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)形成了高分子材料的特殊結(jié)構(gòu)。

因而高分子材料除具有低分子化合物所具有的結(jié)構(gòu)特征(如同分異構(gòu)體、幾何結(jié)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)異構(gòu))外，還具有許多特殊的結(jié)構(gòu)特征。高分子結(jié)構(gòu)通常分為鏈結(jié)構(gòu)和聚集態(tài)結(jié)構(gòu)兩個(gè)部分。鏈結(jié)構(gòu)是指單個(gè)高分子化合物分子的結(jié)構(gòu)和形態(tài)，所以鏈結(jié)構(gòu)又可分為近程和遠(yuǎn)程結(jié)構(gòu)。近程結(jié)構(gòu)屬于化學(xué)結(jié)構(gòu)，也稱(chēng)一級(jí)結(jié)構(gòu)，包括鏈中原子的種類(lèi)和排列、取代基和端基的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)單元的排列順序、支鏈類(lèi)型和長(zhǎng)度等。遠(yuǎn)程結(jié)構(gòu)是指分子的尺寸、形態(tài)，鏈的柔順性以及分子在環(huán)境中的構(gòu)象，也稱(chēng)二級(jí)結(jié)構(gòu)。聚集態(tài)結(jié)構(gòu)是指高聚物材料整體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，包括晶體結(jié)構(gòu)、非晶態(tài)結(jié)構(gòu)、取向態(tài)結(jié)構(gòu)、液晶態(tài)結(jié)構(gòu)等有關(guān)高聚物材料中分子的堆積情況，統(tǒng)稱(chēng)為三級(jí)結(jié)構(gòu)。

三、高分子材料按來(lái)源分類(lèi)

高分子材料按來(lái)源分，可分為天然高分子材料、半合成高分子材料（改性天然高分子材料）和合成高分子材料。

天然高分子材料包括纖維素、蛋白質(zhì)、蠶絲、橡膠、淀粉等。合成高分子材料以及以高聚物為基礎(chǔ)的，如各種塑料，合成橡膠，合成纖維、涂料與粘接劑等。

四、生活中的高分子材料

生活中的高分子材料很多，如蠶絲、棉、麻、毛、玻璃、橡膠、纖維、塑料、高分子膠粘劑、高分子涂料和高分子基復(fù)合材料等。下面就以塑料和纖維素舉例說(shuō)明。

（一）、塑料

塑料是一種合成高分子材料，又可稱(chēng)為高分子或巨分子，也是一般所俗稱(chēng)的塑料或樹(shù)脂，可以自由改變形體樣式。是利用單體原料以合成或縮合反應(yīng)聚合而成的材料，由合成樹(shù)脂及填料、增塑劑、穩(wěn)定劑、劑、色料等添加劑組成的，它的主要成分是合成樹(shù)脂。

塑料主要有以下特性：①大多數(shù)塑料質(zhì)輕，化學(xué)性穩(wěn)定,不會(huì)銹蝕；②耐沖擊性好；③具有較好的透明性和耐磨耗性；④絕緣性好，導(dǎo)熱性低；⑤一般成型性、著色性好，加工成本低；⑥大部分塑料耐熱性差，熱膨脹率大，易燃燒；⑦尺寸穩(wěn)定性差，容易變形；⑧多數(shù)塑料耐低溫性差，低溫下變脆；⑨容易老化；⑩某些塑料易溶于溶劑。塑料的優(yōu)點(diǎn)1、大部分塑料的抗腐蝕能力強(qiáng)，不與酸、堿反應(yīng)。2、塑料制造成本低。3、耐用、防水、質(zhì)輕。4、容易被塑制成不同形狀。5、是良好的絕緣體。6、塑料可以用于制備燃料油和燃料氣，這樣可以降低原油消耗。塑料的缺點(diǎn)1、回收利用廢棄塑料時(shí)，分類(lèi)十分困難，而且經(jīng)濟(jì)上不合算。2、塑料容易燃燒，燃燒時(shí)產(chǎn)生有毒氣體。3、塑料是由石油煉制的產(chǎn)品制成的，石油資源是有限的。

塑料的結(jié)構(gòu)基本有兩種類(lèi)型：第一種是線型結(jié)構(gòu)，具有這種結(jié)構(gòu)的高分子化合物稱(chēng)為線型高分子化合物；第二種是體型結(jié)構(gòu)，具有這種結(jié)構(gòu)的高分子化合稱(chēng)為體型高分子化合物。線型結(jié)構(gòu)（包括支鏈結(jié)構(gòu)）高聚物由于有獨(dú)立的分子存在，故有彈性、可塑性，在溶劑中能溶解，加熱能熔融，硬度和脆性較小的特點(diǎn)。體型結(jié)構(gòu)高聚物由于沒(méi)有獨(dú)立的大分子存在，故沒(méi)有彈性和可塑性，不能溶解和熔融，只能溶脹，硬度和脆性較大。塑料則兩種結(jié)構(gòu)的高分子都有，由線型高分子制成的是熱塑性塑料，由體型高分子制成的是熱固性塑料。

塑料的應(yīng)用：透明塑料制成整體薄板車(chē)頂。薄板車(chē)頂?shù)男赂拍罨谕该黛`活的聚碳酸酯或硅樹(shù)脂材料，可以被永久性地塑造成單個(gè)的聚碳酸酯薄板，也可作為可折疊鉸鏈和封條。拜耳材料科技研發(fā)的原型總共配備了四個(gè)靈活的薄板部件，形成了四扇“頂窗”，每扇窗都可單獨(dú)打開(kāi)和關(guān)閉。導(dǎo)軌用于連接薄板部件，形成一個(gè)牢固、透明的聚碳酸酯車(chē)頂外殼。一個(gè)同樣透明的管子沿車(chē)頂結(jié)構(gòu)中央縱向放置，在“頂窗”打開(kāi)后用來(lái)調(diào)節(jié)折疊薄板。這樣可以形成三維立體結(jié)構(gòu)，組件比平坦的薄板更加牢固。同時(shí)也大大降低了單個(gè)組件的數(shù)量。

（二）、纖維素

纖維素是由葡萄糖組成的大分子多糖。不溶于水及一般有機(jī)溶劑。是植物細(xì)胞壁的主要成分。纖維素是世界上最豐富的天然有機(jī)物，占植物界碳含量的50%以上。纖維素是自然界中存在量最大的一類(lèi)有機(jī)化合物。它是植物骨架和細(xì)胞的主要成分。在棉花、亞麻和一般的木材中，含量都很高。

纖維素的結(jié)構(gòu)：纖維素是一種復(fù)雜的多糖，分子中含有約幾千個(gè)單糖單元，即幾千個(gè)（C6H10O5）；相對(duì)分子質(zhì)量從幾十萬(wàn)至百萬(wàn)；屬于天然有機(jī)高分子化合物；纖維素結(jié)構(gòu)與淀粉不同，故性質(zhì)有差異。

第2篇：高分子材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)范文

【關(guān)鍵詞】高分子材料；功能助劑；現(xiàn)在發(fā)展趨勢(shì)

1 高分子材料功能助劑行業(yè)現(xiàn)狀

（1）高分子材料的發(fā)展對(duì)于化學(xué)助劑行業(yè)有高度的關(guān)聯(lián)性。高分子材料化學(xué)助劑已經(jīng)成為現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)體系和材料科學(xué)體系的重要交叉領(lǐng)域之一，在高分子材料生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)、加工、使用過(guò)程中的作用愈加突出，幾乎每一種高分子材料的每一種性能都依賴(lài)相對(duì)應(yīng)的化學(xué)助劑實(shí)現(xiàn)。

（2）化學(xué)助劑行業(yè)發(fā)展的專(zhuān)業(yè)性越來(lái)越強(qiáng)。隨著經(jīng)濟(jì)水平對(duì)于高分子材料要求的提高，新材料技術(shù)和化工產(chǎn)業(yè)的不斷進(jìn)步，高分子材料化學(xué)助劑產(chǎn)業(yè)整體呈現(xiàn)快速發(fā)展的態(tài)勢(shì)，表現(xiàn)為化學(xué)助劑新品種的不斷出現(xiàn)，需求數(shù)量的較快增長(zhǎng)，以及化學(xué)助劑性能的不斷改進(jìn)。國(guó)際同行業(yè)巨頭往往根據(jù)自身技術(shù)優(yōu)勢(shì)和經(jīng)營(yíng)特點(diǎn)選擇幾大類(lèi)別的化學(xué)助劑進(jìn)行生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)，呈現(xiàn)出化學(xué)助劑行業(yè)發(fā)展的較強(qiáng)專(zhuān)業(yè)性。

（3）中國(guó)化學(xué)助劑行業(yè)發(fā)展市場(chǎng)潛力巨大。中國(guó)在高分子材料領(lǐng)域的高速發(fā)展，使我國(guó)已成為全球高分子材料化學(xué)助劑需求的增長(zhǎng)重心。

（4）中國(guó)高分子材料化學(xué)助劑行業(yè)處于加速發(fā)展階段。由于我國(guó)高分子材料化學(xué)助劑行業(yè)起步晚，行業(yè)的整體發(fā)展水平與國(guó)際水平還存有差距，一方面單一企業(yè)經(jīng)營(yíng)規(guī)模較小、新結(jié)構(gòu)物產(chǎn)品匱乏、化學(xué)助劑應(yīng)用技術(shù)服務(wù)能力較差、行業(yè)集約化程度不夠、產(chǎn)品未形成集約化規(guī)模經(jīng)營(yíng)、高端產(chǎn)品少、許多產(chǎn)品品種形成系列化。另一方面，中國(guó)化學(xué)助劑行業(yè)呈現(xiàn)快速發(fā)展的態(tài)勢(shì)，專(zhuān)業(yè)化、規(guī)模化、技術(shù)型企業(yè)不斷出現(xiàn)和發(fā)展，部分企業(yè)已經(jīng)在全球具有很好的知名度。

2 高分子材料功能助劑的發(fā)展分析

2.1 分離純化技術(shù)

分離純化技術(shù)是指將特定化學(xué)物質(zhì)與周邊干擾物質(zhì)彼此分離，獲得單一高純度化學(xué)物質(zhì)的技術(shù)。分離提純的方法主要包含兩大內(nèi)容：一是研究獲得高純度物質(zhì)的分離提純方法，二是研究如何將這種分離提純方法，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)。分離提純的方法不拘泥于物理變化還是化學(xué)變化，在可能的條件下使樣品中的雜質(zhì)或使樣品中各種成分分離開(kāi)來(lái)的變化都可使用。化學(xué)助劑生產(chǎn)就是利用前述一種或幾種技術(shù)的組合對(duì)產(chǎn)品原料、中間體、產(chǎn)成品進(jìn)行純化，使其滿足工藝過(guò)程和質(zhì)量指標(biāo)的各項(xiàng)要求。

2.2 化學(xué)合成技術(shù)

化學(xué)合成技術(shù)是指利用現(xiàn)有化學(xué)物質(zhì)創(chuàng)造出具備特定結(jié)構(gòu)和性能的化學(xué)物質(zhì)技術(shù)，主要包括：鹵化技術(shù)、磺化技術(shù)、硝化技術(shù)、酯化技術(shù)、氧化技術(shù)、還原技術(shù)、烷基化技術(shù)、酰化技術(shù)、氨解技術(shù)、羥基化技術(shù)、縮合技術(shù)、聚合技術(shù)、官能團(tuán)的引入和選擇性轉(zhuǎn)換技術(shù)等單元反應(yīng)技術(shù)。化學(xué)助劑生產(chǎn)就是利用前述一種或幾種技術(shù)的組合對(duì)產(chǎn)品原料、半成品進(jìn)行化學(xué)合成，進(jìn)而得到成品或中間體的過(guò)程。

2.3 檢測(cè)分析技術(shù)

檢測(cè)分析技術(shù)是指針對(duì)特定目標(biāo)物質(zhì)，獲得其成分、結(jié)構(gòu)、性能、純度等具體參數(shù)的技術(shù)手段，主要包括：高效液相色譜分離檢測(cè)技術(shù)、氣相色譜分離檢測(cè)技術(shù)、原子吸收光譜檢測(cè)技術(shù)、氣-質(zhì)聯(lián)機(jī)差熱分析技術(shù)、熱失重檢測(cè)分析技術(shù)、激光粒度檢測(cè)技術(shù)、X 衍射分析檢測(cè)技術(shù)、紅外和紫外光譜分析檢測(cè)技術(shù)及其他一系列化學(xué)或物理分析技術(shù)等。化學(xué)助劑的生產(chǎn)需要選用適當(dāng)?shù)臋z測(cè)技術(shù)或幾種技術(shù)的聯(lián)合，對(duì)原料、中間體、產(chǎn)成品和生產(chǎn)過(guò)程控制的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行分析檢驗(yàn)以確保符合客戶和生產(chǎn)的需要。

2.4 化學(xué)助劑應(yīng)用技術(shù)

高分子材料化學(xué)助劑應(yīng)用技術(shù)是在化學(xué)助劑復(fù)合技術(shù)基礎(chǔ)之上發(fā)展而來(lái)，其主要內(nèi)容包括：一是指化學(xué)助劑在完成化學(xué)合成之后的劑型選擇和確定，比如造粒、乳化、微粒化等，以使化學(xué)助劑適宜于在高分子材料中更好發(fā)揮作用；二是指為確保不同的高分子材料獲得特定的功能和用途，需要添加不同品種、不同功能、不同劑量的各種化學(xué)助劑來(lái)實(shí)現(xiàn)高分子材料的性能改善目標(biāo)，

3 高分材料功能助劑的發(fā)展趨勢(shì)

（1）高效化。高效化是指在確定助劑用量的情況下實(shí)現(xiàn)效果最大化。主要途徑為助劑的高分子量化，普通的助劑分子量較低，容易揮發(fā)遷移、滲出，降低了助劑的效能，而高分子量化可減少揮發(fā)性、遷移性，提高熱穩(wěn)定性、耐水解能力、與材料的相容性，而使助劑的效能得以充分發(fā)揮。

（2）多樣化。高分子材料化學(xué)助劑的多樣化不僅在于新品種的出現(xiàn)和應(yīng)用高分子材料范圍的擴(kuò)大，更在于其作用途徑的多樣化。高分子材料化學(xué)助劑的功能是由其相應(yīng)的官能團(tuán)結(jié)構(gòu)決定的，一方面，傳統(tǒng)的官能團(tuán)結(jié)構(gòu)不斷得到改進(jìn)和完善，使產(chǎn)品序列不斷豐富，另一方面，新的官能團(tuán)結(jié)構(gòu)不斷被發(fā)現(xiàn)，使助劑發(fā)揮作用的途徑呈現(xiàn)多樣化。

（3）復(fù)合化。復(fù)合化的是各種高分子材料化學(xué)助劑的共混物，目的是令高分子材料化學(xué)助劑具有多功能性和增強(qiáng)協(xié)同效應(yīng)，使應(yīng)用簡(jiǎn)單方便。現(xiàn)代的復(fù)合技術(shù)已非初期的幾種助劑簡(jiǎn)單混合，已發(fā)展成為多組份協(xié)效性能的研發(fā)，各組分之間協(xié)同機(jī)理的研究和協(xié)同組分的開(kāi)發(fā)將是高分子材料化學(xué)助劑復(fù)合應(yīng)用技術(shù)研發(fā)的關(guān)鍵。

（4）系列化。系列化指通過(guò)對(duì)同一類(lèi)助劑產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和其應(yīng)用性能發(fā)展規(guī)律的分析研究，將系列化的新助劑產(chǎn)品的主要參數(shù)、類(lèi)型、性能、基本結(jié)構(gòu)等作出合理的安排與計(jì)劃，以協(xié)調(diào)同類(lèi)產(chǎn)品、配套產(chǎn)品和目標(biāo)高分子材料之間更加合理的協(xié)同關(guān)系，從而充分發(fā)揮助劑產(chǎn)品的協(xié)同效應(yīng)和協(xié)配性，獲得更好的市場(chǎng)通用性。

（5）環(huán)保化。隨著環(huán)保法規(guī)日益嚴(yán)格和可持續(xù)發(fā)展需要，環(huán)保化將成為化學(xué)助劑發(fā)展的重點(diǎn)。一方面是化學(xué)助劑制造過(guò)程的清潔生產(chǎn)工藝的開(kāi)發(fā)，節(jié)能減排；另一方面主要為發(fā)展環(huán)境友好助劑，限制或禁止使用對(duì)人體和自然環(huán)境有毒有害的助劑。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著高分子材料化學(xué)助劑高效化、多樣化、復(fù)合化、環(huán)保化、系列化的趨勢(shì)不斷發(fā)展，高分子材料化學(xué)助劑的各類(lèi)相關(guān)技術(shù)也沿著上述趨勢(shì)不斷演變進(jìn)步。高分子材料化學(xué)助劑企業(yè)只有在掌握化學(xué)助劑主體技術(shù)的基礎(chǔ)之上，沿著發(fā)展趨勢(shì)不斷研發(fā)新技術(shù)，才能在未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)中獲得優(yōu)勢(shì)地位。

參考文獻(xiàn)：

[1]白凡飛，賀平，賈志杰，黃新堂，何云.原位生成法制備單分散的納米氧化鋅分散液[J].材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2005（05）.

第3篇：高分子材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)范文

【關(guān)鍵詞】形狀記憶；高分子材料；軍事應(yīng)用

1.形狀記憶高分子材料簡(jiǎn)介

形狀記憶高分子或形狀記憶聚合物（SMP，Shape Memory Polymer）作為一種功能性高分子材料，是高分子材料研究、開(kāi)發(fā)、應(yīng)用的一個(gè)新分支。它是在一定條件下被賦予一定智能高分子材料的形狀（起始態(tài)），當(dāng)外部條件發(fā)生變化時(shí)，它可相應(yīng)地改變形狀，并將其固定（變形態(tài)）。如果外部環(huán)境發(fā)生變化，智能高分子材料能夠?qū)Νh(huán)境刺激產(chǎn)生應(yīng)答，其中環(huán)境刺激因素有溫度、pH值、離子、電場(chǎng)、溶劑、反以待定的方式和規(guī)律再一次發(fā)生變化，它便可逆地應(yīng)物、光或紫外線、應(yīng)力、識(shí)別和磁場(chǎng)等，對(duì)這些刺激恢復(fù)至起始態(tài)。至此，完成記憶起始態(tài)固定變形態(tài)恢復(fù)起始態(tài)的循環(huán)。

1989年 ，石田正雄認(rèn)為 ，具有形狀記憶性能的高分子可看作是兩相結(jié)構(gòu) ，即由記憶起始形狀的固定相和隨溫度變化能的可逆的固化和軟化的可逆相組成。可逆相為物理鉸鏈結(jié)構(gòu) ，而固定相可分為物理鉸鏈結(jié)構(gòu)和化學(xué)鉸鏈結(jié)構(gòu)，以物理鉸鏈結(jié)構(gòu)為固定相的稱(chēng)為熱塑SMP，以化學(xué)鉸鏈結(jié)構(gòu)為固定相的稱(chēng)為熱固性SMP。王詩(shī)任等認(rèn)為 ，形狀記憶高分子實(shí)際上是進(jìn)行物理交聯(lián)或化學(xué)交聯(lián)的高分子，其形狀記憶行為實(shí)質(zhì)上是高分子的粘彈性力學(xué)行為。他們根據(jù)高分子粘彈性理論建立了一套形狀記憶的數(shù)學(xué)模型。總結(jié)來(lái)說(shuō)，形狀記憶機(jī)理可分為：組織結(jié)構(gòu)機(jī)理、橡膠彈性理論、粘彈性理論。

2.軍事材料特殊性分析

未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)是高技術(shù)條件下的戰(zhàn)爭(zhēng)。不僅戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境變得更加惡劣復(fù)雜，各種類(lèi)型的雷達(dá)，先進(jìn)探測(cè)器以及精確制導(dǎo)武器的問(wèn)世，對(duì)各類(lèi)武器和裝備構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅。因此，不僅軍事裝備的質(zhì)量要求一定可靠，而且，軍事裝備的再生性和快速制造能力也被提到了新的高度。

軍事裝備系統(tǒng)的可靠性（The Reliability of Armaments system）是指軍事裝備系統(tǒng)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，預(yù)定的條件下，完成規(guī)定效能的能力。要求裝備在特定的條件下長(zhǎng)期存放和反復(fù)使用過(guò)程中，不出故障或少出故障，處于正常的使用狀態(tài)，且能實(shí)現(xiàn)其預(yù)期效能。因此，軍事材料必須擁有極強(qiáng)的性能和超長(zhǎng)的工作壽命。軍事裝備的再生能力，指的是軍事裝備受到損壞后，能夠迅速進(jìn)行戰(zhàn)場(chǎng)搶修的能力。戰(zhàn)場(chǎng)再生能力是提高裝備戰(zhàn)斗力的重要組成部分。形狀記憶高分子材料具有許多優(yōu)異的性能，因此此類(lèi)材料對(duì)于軍事方面的貢獻(xiàn)就十分明顯。在前期制造方面，由于其快速恢復(fù)能力，可以在很短的時(shí)間內(nèi)完成對(duì)零部件連接、整合，為戰(zhàn)爭(zhēng)贏得極寶貴先機(jī)時(shí)間。在對(duì)裝備恢復(fù)方面，我們可以將記憶前的材料制造為較為規(guī)則，使用面積較小的部件，單一運(yùn)輸時(shí)可以減縮空間，從而提高運(yùn)輸效率，極大地提高了戰(zhàn)場(chǎng)的再生能力。

3.形狀記憶高分子材料在軍事方面應(yīng)用展望

目前，形狀記憶高分子材料在軍事方面的成熟應(yīng)用主要體現(xiàn)在在戰(zhàn)機(jī)的連接，加固，軍事通訊設(shè)備，戰(zhàn)爭(zhēng)醫(yī)療設(shè)備等方面。

3.1戰(zhàn)機(jī)接頭連接

在軍事戰(zhàn)斗機(jī)上通常裝有各種不同直徑的管道， 對(duì)于一些異徑管接頭的連接， 形狀記憶高分子材料可以大顯身手。其大致工藝過(guò)程如下： 先將形狀記憶高分子材料加工成所要求的管材， 然后對(duì)其加熱使管材產(chǎn)生徑向膨脹， 并快速冷卻， 即可制得熱收縮套管。應(yīng)用時(shí)， 將此套管套在需要連接的兩個(gè)管材的接頭上，再用加熱器將已膨脹的套管加熱至其軟化點(diǎn)以上（低于一次成形溫度）， 膨脹管便收縮到初始形狀，緊緊包覆在管接頭上。

3.2緊固銷(xiāo)釘

在戰(zhàn)斗機(jī)的制造工藝中， 需應(yīng)用大量的連接件進(jìn)行連接。采用形狀記憶高分子材料制作緊固銷(xiāo)釘，將是戰(zhàn)斗機(jī)制造業(yè)中的一項(xiàng)嶄新工藝技術(shù)。

（1）先將記憶材料成形為銷(xiāo)釘?shù)氖褂眯螤睿唬?）再將銷(xiāo)釘加熱變形為易于裝配的形狀并冷卻定型；（3）將變形銷(xiāo)釘插入欲鉚合的兩塊板的孔洞中；（4）將銷(xiāo)釘加熱即可回復(fù)為一次成形時(shí)的形狀， 即將兩塊板鉚合固定。

3.3軍事通訊設(shè)備

形狀記憶高分子材料在軍事通訊設(shè)備方面的應(yīng)用同記憶合金比較相似。后者在航空航天領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用有很多成功的范例。人造衛(wèi)星上龐大的天線可以用記憶合金制作。發(fā)射人造衛(wèi)星之前，將拋物面天線折疊起來(lái)裝進(jìn)衛(wèi)星體內(nèi)，火箭升空把人造衛(wèi)星送到預(yù)定軌道后，只需加溫，折疊的衛(wèi)星天線因具有“記憶”功能而自然展開(kāi)，恢復(fù)拋物面形狀。而高分子材料通常具有很好的絕緣性能，因此在通訊設(shè)施中不需要導(dǎo)電的部件中，用形狀記憶高分子材料代替，以獲得我們預(yù)期的目標(biāo)，從而提高部隊(duì)的攜帶能力。

3.4軍事醫(yī)療設(shè)備

在需要單兵作戰(zhàn)的特殊場(chǎng)合，由于單兵的輜重，裝備等攜帶能力的限制，需要在有限的或體積下攜帶比較充足的醫(yī)療設(shè)施，從而為軍人的生命恢復(fù)提供必要的保障。利用低溫形狀記憶特性的聚合物聚氨酯、聚異戊二烯、聚降冰片烯等可以制備用作矯形外科器械或用作創(chuàng)傷部位的固定材料，比如用來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的石膏繃帶。方法有2種：一是將形狀記憶聚合物加工成待固定或需矯形部位形狀，用熱水或熱吹風(fēng)使其軟化，施加外力使其變形為易于裝配的形狀，冷卻后裝配到待固定或需矯形部位。再加熱便可恢復(fù)原狀起固定作用，同樣加熱軟化后變形，取下也十分方便；二是將形狀記憶聚合物加工成板材或片材，用熱水或熱吹風(fēng)使其軟化，施加外力變形為易于裝配形狀，在軟化狀態(tài)下裝配到待固定或需矯形部位，冷卻后起固定作用，拆卸時(shí)加熱軟化取下即可。形狀記憶材料與傳統(tǒng)的石膏繃帶相比具有塑型快、拆卸方便、 透氣舒適、干凈衛(wèi)生、熱收縮溫度低、可回復(fù)形變量大的特點(diǎn)，可望在矯形外科領(lǐng)域及骨折外固定領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

4.結(jié)束語(yǔ)

目前，對(duì)形狀記憶材料的研究才剛剛開(kāi)始，尚處于初級(jí)階段。形形狀記憶高分子材料雖然具有可恢復(fù)形變量大、記憶效應(yīng)顯著、感應(yīng)溫度低、加工成型容易、使用面廣、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，但尚存在著許多不足之處，如形變回復(fù)不完全、回復(fù)精度低等。因而，在形狀記憶高分子材料的分子設(shè)計(jì)和復(fù)合材料研究等方面，還有待于進(jìn)一步探索。另外，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)實(shí)需要開(kāi)發(fā)新型的形狀記憶高分子或?qū)υ械男螤钣洃浉叻肿佑嗅槍?duì)性地進(jìn)行改性。因此， 在今后的研究工作中， 應(yīng)充分運(yùn)用分子設(shè)計(jì)技術(shù)及材料改性技術(shù)， 努力提高材料的形狀記憶性能及綜合性能， 開(kāi)發(fā)新的材料品種， 以滿足不同的應(yīng)用需要。另外， 還應(yīng)注重新材料的實(shí)際應(yīng)用， 早日形成工業(yè)產(chǎn)量，為我國(guó)的軍事建設(shè)及各項(xiàng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)。

【參考文獻(xiàn)】

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[2]石田正雄.形狀記憶樹(shù)脂[J].配管技術(shù)，1989，31（8）：110-112.

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第4篇：高分子材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)范文

1、生物可降解高分子材料概念及降解機(jī)理

生物可降解高分子材料是指在一定的時(shí)間和一定的條件下，能被微生物或其分泌物在酶或化學(xué)分解作用下發(fā)生降解的高分子材料。

生物可降解的機(jī)理大致有以下3種方式：生物的細(xì)胞增長(zhǎng)使物質(zhì)發(fā)生機(jī)械性破壞；微生物對(duì)聚合物作用產(chǎn)生新的物質(zhì)；酶的直接作用，即微生物侵蝕高聚物從而導(dǎo)致裂解。一般認(rèn)為，高分子材料的生物可降解是經(jīng)過(guò)兩個(gè)過(guò)程進(jìn)行的。首先，微生物向體外分泌水解酶和材料表面結(jié)合，通過(guò)水解切斷高分子鏈，生成分子量小于500的小分子量的化合物；然后，降解的生成物被微生物攝入人體內(nèi)，經(jīng)過(guò)種種的代謝路線，合成為微生物體物或轉(zhuǎn)化為微生物活動(dòng)的能量，最終都轉(zhuǎn)化為水和二氧化碳。

因此，生物可降解并非單一機(jī)理，而是一個(gè)復(fù)雜的生物物理、生物化學(xué)協(xié)同作用，相互促進(jìn)的物理化學(xué)過(guò)程。到目前為止，有關(guān)生物可降解的機(jī)理尚未完全闡述清楚。除了生物可降解外，高分子材料在機(jī)體內(nèi)的降解還被描述為生物吸收、生物侵蝕及生物劣化等。生物可降解高分子材料的降解除與材料本身性能有關(guān)外，還與材料溫度、酶、PH值、微生物等外部環(huán)境有關(guān)。

2、生物可降解高分子材料的類(lèi)型

按來(lái)源，生物可降解高分子材料可分為天然高分子和人工合成高分子兩大類(lèi)。按用途分類(lèi)，有醫(yī)用和非醫(yī)用生物可降解高分子材料兩大類(lèi)。按合成方法可分為如下幾種類(lèi)型。

2.1微生物生產(chǎn)型

通過(guò)微生物合成的高分子物質(zhì)。這類(lèi)高分子主要有微生物聚酯和微生物多糖，具有生物可降解性，可用于制造不污染環(huán)境的生物可降解塑料。如英國(guó)ICI公司生產(chǎn)的“Biopol”產(chǎn)品。

2.2合成高分子型

脂肪族聚酯具有較好的生物可降解性。但其熔點(diǎn)低，強(qiáng)度及耐熱性差，無(wú)法應(yīng)用。芳香族聚酯(PET)和聚酰胺的熔點(diǎn)較高，強(qiáng)度好，是應(yīng)用價(jià)值很高的工程塑料，但沒(méi)有生物可降解性。將脂肪族和芳香族聚酯(或聚酰胺)制成一定結(jié)構(gòu)的共聚物，這種共聚物具有良好的性能，又有一定的生物可降解性。

2.3天然高分子型

自然界中存在的纖維素、甲殼素和木質(zhì)素等均屬可降解天然高分子，這些高分子可被微生物完全降解，但因纖維素等存在物理性能上的不足，由其單獨(dú)制成的薄膜的耐水性、強(qiáng)度均達(dá)不到要求，因此，它大多與其它高分子，如由甲殼質(zhì)制得的脫乙酰基多糖等共混制得。

2.4摻合型

在沒(méi)有生物可降解的高分子材料中，摻混一定量的生物可降解的高分子化合物，使所得產(chǎn)品具有相當(dāng)程度的生物可降解性，這就制成了摻合型生物可降解高分子材料，但這種材料不能完全生物可降解。

3、生物可降解高分子材料的開(kāi)發(fā)

3.1生物可降解高分子材料開(kāi)發(fā)的傳統(tǒng)方法

傳統(tǒng)開(kāi)發(fā)生物可降解高分子材料的方法包括天然高分子的改造法、化學(xué)合成法和微生物發(fā)酵法等。

3.1.1天然高分子的改造法

通過(guò)化學(xué)修飾和共混等方法，對(duì)自然界中存在大量的多糖類(lèi)高分子，如淀粉、纖維素、甲殼素等能被生物可降解的天然高分子進(jìn)行改性，可以合成生物可降解高分子材料。此法雖然原料充足，但一般不易成型加工，而且產(chǎn)量小，限制了它們的應(yīng)用。

3.1.2化學(xué)合成法

模擬天然高分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)，從簡(jiǎn)單的小分子出發(fā)制備分子鏈上含有酯基、酰胺基、肽基的聚合物，這些高分子化合物結(jié)構(gòu)單元中含有易被生物可降解的化學(xué)結(jié)構(gòu)或是在高分子鏈中嵌入易生物可降解的鏈段。化學(xué)合成法反應(yīng)條件苛刻，副產(chǎn)品多，工藝復(fù)雜，成本較高。

3.1.3微生物發(fā)酵法

許多生物能以某些有機(jī)物為碳源，通過(guò)代謝分泌出聚酯或聚糖類(lèi)高分子。但利用微生物發(fā)酵法合成產(chǎn)物的分離有一定困難，且仍有一些副產(chǎn)品。

3.2生物可降解高分子材料開(kāi)發(fā)的新方法——酶促合成

用酶促法合成生物可降解高分子材料，得益于非水酶學(xué)的發(fā)展，酶在有機(jī)介質(zhì)中表現(xiàn)出了與其在水溶液中不同的性質(zhì)，并擁有了催化一些特殊反應(yīng)的能力，從而顯示出了許多水相中所沒(méi)有的特點(diǎn)。

3.3酶促合成法與化學(xué)合成法結(jié)合使用

酶促合成法具有高的位置及立體選擇性，而化學(xué)聚合則能有效的提高聚合物的分子量，因此，為了提高聚合效率，許多研究者已開(kāi)始用酶促法與化學(xué)法聯(lián)合使用來(lái)合成生物可降解高分子材料

第5篇：高分子材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)范文

關(guān)鍵詞：高分子材料；加工成型技術(shù)；創(chuàng)新；發(fā)展

現(xiàn)階段，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，使得各個(gè)行業(yè)在材料使用過(guò)程中有了更高的要求，而高分子材料作為一種新型材料，具有較高的使用率，在各行各業(yè)中有著較高的價(jià)值[1]。基于此，本文就對(duì)高分子材料加工成型技術(shù)的原理進(jìn)行探究，并闡述高分子材料加工成型技術(shù)的類(lèi)型，以期提高高分子材料的使用效率。

1高分子材料成型的原理分析

高分子材料，又稱(chēng)之為聚合物材料，主要是由高分子化合物和其他添加劑組成的一種新型材料，具有運(yùn)輸方便、能量傳遞高等眾多優(yōu)點(diǎn)，所以在各行各業(yè)中被廣泛使用[2]。一般情況下，高分子材料的制作過(guò)程是由多種化工單元組成的，包含多個(gè)化工單元，只有各個(gè)化工單元操作流程規(guī)范，才可以將高分子材料加工而成。高分子材料在加工過(guò)程最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)就是聚合過(guò)程，此過(guò)程中經(jīng)常會(huì)面臨傳熱和傳質(zhì)兩部分，且具有升溫速度快、反應(yīng)速度強(qiáng)等特點(diǎn)，所以相關(guān)人員在聚合反應(yīng)過(guò)程中就要對(duì)高分子材料進(jìn)行降解和碳化工作，保證高分子材料的順利成型，并將聚合反應(yīng)中多余的熱量全部除去，從而實(shí)現(xiàn)高分子材料成型。

2高分子材料加工成型技術(shù)的主要類(lèi)型分析

2.1高分子材料吹塑成型技術(shù)分析

高分子材料吹塑成型技術(shù)主要是指：相關(guān)人員將原本的熱熔型制品在氣體壓力作用下，加工成為具有中空形狀的產(chǎn)品，是我國(guó)高分子材料加工成型工作中最常使用的技術(shù)[3]。此種技術(shù)在使用過(guò)程中具有操作簡(jiǎn)單、處理模式簡(jiǎn)單、吹塑成型效果好等眾多優(yōu)點(diǎn)，具體主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：一方面，高分子材料吹塑成型技術(shù)具有較高的成型率，所以可以對(duì)各種材料進(jìn)行加工，制作成所需產(chǎn)品。另一方面，高分子材料吹塑成型技術(shù)所使用的成本較低，相關(guān)人員在加工中只需要根據(jù)所需要加工的材料選擇出其所用使用的吹塑成型技術(shù)，所以即使是形狀較為復(fù)雜的產(chǎn)品，也可以進(jìn)行加工。

2.2高分子材料注塑成型技術(shù)分析

注塑成型技術(shù)是高分子材料加工成型技術(shù)的一種，最常使用在一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的塑料產(chǎn)品加工中，此種加工方法具有使用范圍廣、產(chǎn)品精度高、生產(chǎn)品種多等眾多優(yōu)點(diǎn)，所有在高分子材料加工成型過(guò)程中經(jīng)常被使用，具有重要的意義[4]。

2.3高分子材料擠出成型技術(shù)分析

高分子材料擠出成型技術(shù)主要是指：相關(guān)人員在對(duì)高分子材料加工過(guò)程中借助螺桿，對(duì)高分子材料進(jìn)行擠壓工作，具體主要包含高分子材料加料、高分子材料定性、高分子材料塑化等多個(gè)環(huán)節(jié)，通過(guò)此種加工方法所加工出的產(chǎn)品，具有整體美觀的優(yōu)點(diǎn)，從而提高成品質(zhì)量。

2.4高分子材料塑料激光加工成型技術(shù)分析

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，使得激光行業(yè)發(fā)展迅猛，在高分子材料加工中被廣泛應(yīng)用。高分子材料塑料激光加工成型技術(shù)主要是指：相關(guān)人員通過(guò)高聚光的激光燈，讓其垂直照射在地面的塑料模板上，進(jìn)而加工出所需要產(chǎn)品。由于高分子材料本身不具有吸收激光能力，所以，相關(guān)人員在使用此種技術(shù)過(guò)程中，需要在高分子材料上涂抹一層特定材料，然后再進(jìn)行加工，從而保證高分子材料能夠?qū)す獬浞治眨ＷC產(chǎn)品加工質(zhì)量。

2.5高分子材料半結(jié)晶狀態(tài)下的塑料激光成型技術(shù)

高分子材料半結(jié)晶狀態(tài)下的塑料激光成型技術(shù)與塑料激光加工成型技術(shù)有著一定的相似性，此種技術(shù)的主要原理是讓高分子材料對(duì)激光能量進(jìn)行吸收，然后將材料改造成所需要的形狀，需要注意的是，相關(guān)人員在使用此種技術(shù)時(shí)需要將溫度控制在一個(gè)固定的范圍內(nèi)，保證高分子材料在結(jié)晶溶解過(guò)程中所產(chǎn)生的溫度低于原本高分子材料表面的溫度，并保證高分子材料的拉伸度、強(qiáng)度等方面性能符合要求，從而實(shí)現(xiàn)高分子材料產(chǎn)品加工目標(biāo)。

2.6高分子材料激光燒結(jié)技術(shù)分析

高分子材料激光燒結(jié)技術(shù)是最近幾年發(fā)明出來(lái)的一項(xiàng)新技術(shù)，此技術(shù)在使用過(guò)程中需要借助CAD制圖軟件，相關(guān)人員需要通過(guò)CAD制圖軟件對(duì)高分子材料進(jìn)行加工，并在高分子材料加工前對(duì)產(chǎn)品模具成本進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)算，保證模具成本合理。因此，高分子材料激光燒結(jié)技術(shù)具有節(jié)約成本、環(huán)保節(jié)能、加工效率高等優(yōu)點(diǎn)，是目前高分子材料加工中最常使用的技術(shù)，并具有廣泛的前景。

3總結(jié)語(yǔ)

總而言之，在高分子材料應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大的情況，對(duì)高分子材料加工成型技術(shù)有了更高的需求。因此，在此種情況下，相關(guān)人員就需要提高對(duì)高分子材料的重視，并對(duì)高分子加工成型技術(shù)進(jìn)行總結(jié)，選擇針對(duì)性的加工成型技術(shù)方法進(jìn)行高分子材料加工作業(yè)，從而保證高分子材料使用效率，促進(jìn)高分子材料行業(yè)快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)： 

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第6篇：高分子材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)范文

關(guān)鍵詞： 聚合物材料 成型加工 教學(xué)改革 課程建設(shè)

聚合物的成型加工是獲取高分子材料制品、體現(xiàn)材料特性和開(kāi)發(fā)新材料、新產(chǎn)品的重要手段，是高分子學(xué)科的重要組成部分，已形成獨(dú)特的理論體系和技術(shù)方法[1]。因此，聚合物成型加工課程與高分子化學(xué)和高分子物理課程一起，成為高分子材料專(zhuān)業(yè)學(xué)生最重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程。為使學(xué)生以大工程的整體觀來(lái)了解和掌握聚合物的成型加工，這門(mén)課程將涉及諸多內(nèi)容，包括影響聚合物性能的物理化學(xué)因素、添加劑的分類(lèi)和作用、配方設(shè)計(jì)方法、聚合物流變學(xué)、成型加工設(shè)備、成型工藝條件及控制等。如何使學(xué)生通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，具備高分子材料科學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)；培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題和創(chuàng)新科研的能力，為以后從事高分子材料制品的研發(fā)、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工作奠定堅(jiān)實(shí)的理論與實(shí)踐基礎(chǔ)，一直是廣大高分子專(zhuān)業(yè)教師在教學(xué)過(guò)程中關(guān)注的重點(diǎn)[2]。這需要我們?cè)诙喾矫孢M(jìn)行改革。

1.課堂教學(xué)改革

1.1明確培養(yǎng)目標(biāo)，強(qiáng)化理論基礎(chǔ)。

江蘇大學(xué)高分子材料與工程專(zhuān)業(yè)成立于2002年，最初聚合物成型加工課程主要圍繞塑料和橡膠的主要品種及其制品的生產(chǎn)原料、成型工藝、加工方法、材料、性能和產(chǎn)品質(zhì)量控制等內(nèi)容開(kāi)展教學(xué)。我們?cè)诳偨Y(jié)前幾屆畢業(yè)生從事工作的實(shí)際情況和企業(yè)對(duì)本專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生在知識(shí)結(jié)構(gòu)、能力要求的基礎(chǔ)上，于2012年再次修訂了本科生培養(yǎng)計(jì)劃。本科院校需要培養(yǎng)既有一定理論基礎(chǔ)，又具備較強(qiáng)實(shí)踐能力的高素質(zhì)應(yīng)用型人才，這與高職類(lèi)院校主要培養(yǎng)服務(wù)于生產(chǎn)一線的操作型、技能型人才不同。具體到聚合物成型加工這門(mén)與實(shí)踐聯(lián)系緊密的課程，在教學(xué)過(guò)程中，仍然要重視對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)的講解，讓學(xué)生不僅“知其然”，更“知其所以然”。除了高分子物理、高分子化學(xué)及聚合物流變學(xué)等聚合物成型加工的基礎(chǔ)理論外，成型加工技術(shù)本身也存在系統(tǒng)的原理知識(shí)，不容忽視。教師在課程教學(xué)中應(yīng)注意結(jié)合本學(xué)科前沿研究領(lǐng)域和最新研究動(dòng)態(tài)、介紹重點(diǎn)科技成果，豐富和活化教學(xué)內(nèi)容，使教學(xué)跟上時(shí)代的步伐，讓學(xué)生能夠掌握更多、更新的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。

1.2圍繞課程主線，精心組織教學(xué)內(nèi)容。

在成型加工課程學(xué)習(xí)中，學(xué)生需要系統(tǒng)學(xué)習(xí)和掌握聚合物的加工流變性能、聚合物加工過(guò)程中的物理化學(xué)變化、助劑的作用及配方設(shè)計(jì)原理、各種物料的混合和分散機(jī)理，以及成型加工的設(shè)備和工藝等。與其他課程相比，聚合物成型加工的課程內(nèi)容較為龐雜而分散，理論知識(shí)的半經(jīng)驗(yàn)性較強(qiáng)，這給課堂教學(xué)帶來(lái)了一定的困難。因此，抓住課程內(nèi)容的主線，突出理論重點(diǎn)就顯得尤為重要。

根據(jù)聚合物成型加工涉及的主體內(nèi)容，本課程主要圍繞“高分子材料—成型加工—制品性能”這條主線來(lái)組織教學(xué)內(nèi)容。教學(xué)過(guò)程中，要著重講明高分子材料的成型加工不是簡(jiǎn)單的工藝操作，高分子材料、成型加工、制品性能這三方面是相互關(guān)聯(lián)的，制品的性能取決于高分子材料和成型加工方法及工藝的選擇，而制品的性能又反過(guò)來(lái)指導(dǎo)聚合物的改性、應(yīng)用及加工，優(yōu)化成型工藝。因此，如何抓住教學(xué)主線，讓學(xué)生全面掌握高分子材料、成型加工及制品性能各自特性及相互關(guān)系，使學(xué)生融會(huì)貫通、舉一反三，是這門(mén)課程教學(xué)的重點(diǎn)。

在教學(xué)過(guò)程中，始終圍繞教學(xué)主線，從高分子材料的結(jié)構(gòu)與性能和材料的加工原理出發(fā)，以成型加工的工程觀點(diǎn)為著眼點(diǎn)，剖析各種高分子材料成型加工的共性和區(qū)別，這樣可以使原本較為分散的理論知識(shí)相對(duì)集中并系統(tǒng)化，讓學(xué)生更為清楚地了解和掌握抽象概念和半經(jīng)驗(yàn)理論所反映的實(shí)質(zhì)問(wèn)題。比如在講解聚合物材料的壓制成型時(shí)，分別介紹了適用的熱固性塑料、橡膠及復(fù)合材料的特性及成型工藝性能，不同加工方法和成型工藝條件生產(chǎn)制品的特點(diǎn)及控制條件，并通過(guò)具體的例子說(shuō)明了成型加工工藝與制品性能的相互關(guān)系。這樣的講解生動(dòng)地體現(xiàn)了“高分子材料—成型加工—制品性能”這條高分子材料成型加工的主線，使教學(xué)內(nèi)容由龐雜繁多變得簡(jiǎn)單易懂，通過(guò)理論結(jié)合實(shí)際，強(qiáng)化了學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，教學(xué)效果良好。

1.3結(jié)合課程特征，采取靈活教學(xué)方法。

聚合物材料制品的性能既與聚合物本身的性質(zhì)有關(guān)，同時(shí)又在很大程度上受到成型加工過(guò)程的影響。這其中不但涉及很多高分子化學(xué)和物理的理論問(wèn)題，而且與生產(chǎn)實(shí)際密切相關(guān)。因此，本課程是一門(mén)理論性和實(shí)際性都很強(qiáng)的課程，如何在教學(xué)過(guò)程中將基礎(chǔ)理論和生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合起來(lái)，用理論知識(shí)來(lái)解釋具體生產(chǎn)中遇到的實(shí)際問(wèn)題，或以實(shí)驗(yàn)和實(shí)際生產(chǎn)中的具體例子來(lái)說(shuō)明基礎(chǔ)理論，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中掌握專(zhuān)業(yè)知識(shí)，是本課程教學(xué)的核心問(wèn)題。

因此，我們根據(jù)聚合物成型加工課程具有很強(qiáng)的綜合性和實(shí)踐性的特點(diǎn)，借助于江蘇大學(xué)目前多數(shù)教室都安裝了多媒體教學(xué)設(shè)備的優(yōu)勢(shì)，將圖像、聲音、動(dòng)畫(huà)和視頻等各種多媒體信息引入到教學(xué)過(guò)程中，利用工廠和車(chē)間的場(chǎng)景圖像、成型設(shè)備的實(shí)物照片、加工工藝過(guò)程的動(dòng)畫(huà)仿真模擬等信息對(duì)授課內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充和深化。這樣不但可以豐富課堂內(nèi)容，增加信息量，而且可以大大加深學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解和印象，使學(xué)生對(duì)成型加工原理和工藝獲得理性和感性的雙重認(rèn)識(shí)，從而提高教學(xué)效率。

為進(jìn)一步將課堂教學(xué)與實(shí)際生產(chǎn)結(jié)合起來(lái)，在教學(xué)中緊密貼近工廠實(shí)際，江蘇大學(xué)高分子材料與工程專(zhuān)業(yè)專(zhuān)門(mén)安排了兩門(mén)為期各兩周的課程設(shè)計(jì)，即高分子材料生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)和聚合物反應(yīng)工程及設(shè)備設(shè)計(jì)。讓學(xué)生在專(zhuān)業(yè)教師的指導(dǎo)下，針對(duì)具體的通用或特種高分子材料（如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚氨酯等）及其制品，設(shè)計(jì)出相關(guān)聚合物材料及其產(chǎn)品項(xiàng)目?jī)?nèi)容，包括原料品種、型號(hào)選擇、工藝流程及設(shè)備確定、產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)，以及廠房布局和規(guī)模，等等。通過(guò)課程設(shè)計(jì)，可以有效地讓學(xué)生系統(tǒng)地掌握所學(xué)知識(shí)，并獲得一定的靈活應(yīng)用的能力，為后期的畢業(yè)設(shè)計(jì)乃至畢業(yè)后走上工作崗位打下基礎(chǔ)。

2.實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)改革

前面已經(jīng)談到，聚合物材料成型加工是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)課程，僅憑課堂教學(xué)是難以真正實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的，并且容易使學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)感覺(jué)枯燥，實(shí)際工作時(shí)不能學(xué)以致用。因此，這門(mén)課程的實(shí)驗(yàn)是不可缺少的。只有讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室和工廠中實(shí)地了解和直觀認(rèn)識(shí)成型設(shè)備、工藝控制和生產(chǎn)線管理，對(duì)聚合物成型加工的整個(gè)工藝流程進(jìn)行整體和全面的認(rèn)知，他們才有可能創(chuàng)造性地利用學(xué)習(xí)的理論知識(shí)來(lái)真正解決生產(chǎn)中遇到的具體問(wèn)題[3]。

目前江蘇大學(xué)高分子材料與工程專(zhuān)業(yè)建有約200m2的專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室，購(gòu)置有注塑機(jī)、擠出成型機(jī)、高速混合機(jī)、平板硫化儀等成型加工設(shè)備，以及拉伸實(shí)驗(yàn)機(jī)、沖擊實(shí)驗(yàn)儀、硬度儀、紫外老化儀、高低溫實(shí)驗(yàn)箱等各種材料及制品性能檢測(cè)儀器。利用這些儀器設(shè)備，我們圍繞課程主線，將聚合物材料的制備、成型加工、結(jié)構(gòu)表征及性能測(cè)試等方面有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)，開(kāi)設(shè)了一系列的綜合性實(shí)驗(yàn)。比如，在聚合物的注射模塑成型實(shí)驗(yàn)中，要求學(xué)生從原料的選擇開(kāi)始，分析原料的結(jié)構(gòu)和性能特點(diǎn)，有針對(duì)性地設(shè)定成型加工工藝參數(shù)，并在注塑成型得到制品后，對(duì)其熔點(diǎn)、熔融指數(shù)、熱變形溫度及力學(xué)性能等進(jìn)行表征和測(cè)試。通過(guò)對(duì)這些聚合物原料—成型加工工藝—制品性能數(shù)據(jù)之間關(guān)系的分析與總結(jié)，使學(xué)生形成科學(xué)研究的思路，掌握解決實(shí)際問(wèn)題的方法。

此外，聚合物材料成型加工具有很強(qiáng)的工程應(yīng)用性，需要學(xué)生建立起大工程的整體觀。要達(dá)到這樣的教學(xué)水平和目標(biāo)，僅靠課堂的學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)是不夠的，還應(yīng)該讓學(xué)生到工廠、車(chē)間參觀實(shí)踐，實(shí)地了解成型設(shè)備、工藝控制及生產(chǎn)線管理等，使學(xué)生對(duì)工業(yè)化生產(chǎn)有具體、直觀的感受。

針對(duì)這樣的問(wèn)題和現(xiàn)狀，本專(zhuān)業(yè)積極與周邊高分子材料企業(yè)加強(qiáng)聯(lián)系和交流，目前已建成近10個(gè)實(shí)習(xí)實(shí)踐基地，涉及聚合物成型加工領(lǐng)域的各個(gè)方面，包括模壓發(fā)泡成型、壓延成型、注射成型、擠出成型等。通過(guò)與這些企業(yè)的合作，學(xué)生可以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地對(duì)各種成型加工涉及的原料準(zhǔn)備和處理、設(shè)備、工藝流程、質(zhì)量控制等實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行近距離的感受。在此基礎(chǔ)上，組織學(xué)生針對(duì)成型過(guò)程中的某一感興趣的內(nèi)容，或參觀實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)的具體問(wèn)題進(jìn)行資料查閱和文獻(xiàn)調(diào)研，對(duì)涉及該內(nèi)容和問(wèn)題的基本原理和基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行更深入的學(xué)習(xí)，在此基礎(chǔ)上提出解決問(wèn)題的思路和方案并驗(yàn)證。這樣就使學(xué)生真正將基礎(chǔ)理論與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來(lái)，掌握科研的方法，培養(yǎng)科學(xué)的思維，成為真正有創(chuàng)造力的人才。

參考文獻(xiàn)：

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第7篇：高分子材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)范文

關(guān)鍵詞：高分子材料改性;教學(xué)改革;實(shí)踐

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）41-0094-02

一、緒論

“高分子材料改性”是高等工科學(xué)校高分子材料與工程專(zhuān)業(yè)一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)課程。高分子改性的方法多種多樣，各種不同門(mén)類(lèi)的改性方法之間相互關(guān)聯(lián)、相互依托，這不僅體現(xiàn)在理論范疇，而且體現(xiàn)在應(yīng)用領(lǐng)域。通過(guò)本門(mén)課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握高分子材料改性的基本概念，改性原理、增強(qiáng)理論和技術(shù)，共混工藝以及聚合物改性的最新研究進(jìn)展;了解常用的改性設(shè)備;培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的有關(guān)基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)去分析與解決實(shí)際問(wèn)題的能力[1]。針對(duì)“高分子材料改性”課程的特點(diǎn)以及過(guò)去幾年的教學(xué)實(shí)踐，目前“高分子材料改性”課程教學(xué)中還存在以下3個(gè)主要問(wèn)題：

1.授課計(jì)劃和授課內(nèi)容安排不合理。“高分子材料改性”課程主要包括聚合物共混的基本概念、聚合物共混過(guò)程與調(diào)控、共混物的形態(tài)、共混體系相容熱力學(xué)、共混物性能的預(yù)測(cè)與影響因素、共混改性在塑料及橡膠等領(lǐng)域中的應(yīng)用、共混方法在短纖維填充體系及納米復(fù)合物材料中的應(yīng)用、聚合物共混工藝與設(shè)備等。對(duì)于強(qiáng)調(diào)實(shí)際應(yīng)用的高分子材料與工程專(zhuān)業(yè)的本科學(xué)時(shí)來(lái)說(shuō)，該課程顯得尤其重要[2]。根據(jù)授課計(jì)劃安排，該課程開(kāi)設(shè)32學(xué)時(shí)，存在著內(nèi)容多、課時(shí)少、授課內(nèi)容需要進(jìn)一步提煉等問(wèn)題，難以在規(guī)定學(xué)時(shí)內(nèi)有效、連貫的開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)。

2.缺乏實(shí)踐環(huán)節(jié)。目前，“高分子材料改性”課程主要以講授為主，缺乏實(shí)踐環(huán)節(jié)，學(xué)生主動(dòng)參與較少，導(dǎo)致學(xué)生感性認(rèn)識(shí)不深。例如在第十章講解高分子共混改性設(shè)備時(shí)，學(xué)生們難以區(qū)分同向雙螺桿擠出機(jī)和異向雙螺桿擠出機(jī)的物料輸送方向，通過(guò)靜態(tài)的二維或三維圖片進(jìn)行講解時(shí)，其表現(xiàn)力度有限，無(wú)法有效地使學(xué)生理解和掌握兩類(lèi)雙螺桿擠出機(jī)的工作原理和區(qū)別。

3.教材更新與完善。目前，江蘇科技大學(xué)“高分子材料改性”課程選用的教材是2006年王國(guó)全老師編寫(xiě)的《聚合物共混改性原理與應(yīng)用》。本書(shū)為普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材、“十一五”國(guó)家重點(diǎn)圖書(shū)。教材在廣泛總結(jié)國(guó)內(nèi)外高分子共混理論與應(yīng)用成果的基礎(chǔ)上，融入了王國(guó)全老師多年來(lái)在高分子材料共混領(lǐng)域的教學(xué)與科研實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)編著而成[1]。目前，高分子共混改性等相關(guān)方法在高分子加工領(lǐng)域中的應(yīng)用不斷擴(kuò)展和壯大，但是該教材自2007年第一次出版后沒(méi)有進(jìn)行過(guò)更新和修訂，部分內(nèi)容與當(dāng)前發(fā)展現(xiàn)狀不符，例如教材第七章介紹五大通用塑料產(chǎn)量時(shí)，依據(jù)2006年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，聚氯乙烯的產(chǎn)量?jī)H次于聚乙烯居于第二位，而隨著聚氯乙烯應(yīng)用領(lǐng)域的進(jìn)一步擴(kuò)展，目前聚氯乙烯的產(chǎn)量已經(jīng)超過(guò)聚乙烯位居第一位，因此，目前的教材并不完全適應(yīng)于當(dāng)前高分子材料與工程專(zhuān)業(yè)“高分子材料改性”課程的教學(xué)。

4.考核方式不全面。目前，“高分子材料改性”課程考核方式為平時(shí)成績(jī)占30%，期末成績(jī)占70%。平時(shí)成績(jī)占比較低，期末成績(jī)占比較高，出現(xiàn)部分學(xué)生平時(shí)不重視課后作業(yè)，期末考試時(shí)突擊復(fù)習(xí)通過(guò)考試的現(xiàn)象。這樣的考核方式無(wú)法反映出學(xué)生的真實(shí)水平和實(shí)際能力，也很難讓學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力得以實(shí)質(zhì)性提高。

二、教學(xué)改革方法與手段

針對(duì)高分子材料與工程專(zhuān)業(yè)“高分子材料改性”的特點(diǎn)和目前存在的問(wèn)題，結(jié)合江蘇科技大學(xué)的實(shí)際情況，要求學(xué)生在掌握聚合物共混改性原理和基本概念的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，作者結(jié)合該課程的特點(diǎn)以及過(guò)去幾年的教學(xué)實(shí)踐，總結(jié)了幾點(diǎn)教學(xué)改革方法。

（一）結(jié)合課程特點(diǎn)，調(diào)整授課計(jì)劃和內(nèi)容

針對(duì)授課內(nèi)容多、學(xué)時(shí)少的問(wèn)題，有必要對(duì)課程進(jìn)行提煉整理，刪除部分與聚合物共混改性無(wú)關(guān)的內(nèi)容。例如教材第五章中相分離行為與均相結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的內(nèi)容對(duì)于物理化學(xué)專(zhuān)業(yè)十分重要，但是對(duì)高分子材料與工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō)，只需要在第五章中加以概述就能滿足本專(zhuān)業(yè)的教學(xué)要求。同時(shí)，對(duì)于后續(xù)的Flory-Huggins模型和狀態(tài)方程理論部分為高分子物理講授內(nèi)容，也可以進(jìn)行適當(dāng)刪減和提煉。另外，共混物的相界面學(xué)習(xí)對(duì)于分析多相共混體系的微觀結(jié)構(gòu)和性能至關(guān)重要，現(xiàn)有的授課計(jì)劃中相關(guān)內(nèi)容過(guò)于簡(jiǎn)單，無(wú)法滿足高分子材料與工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)要求，因此有必要增加相關(guān)的授課內(nèi)容。

（二）增加實(shí)踐環(huán)節(jié)，提高學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題能力

“高分子材料改性”是一門(mén)理論與實(shí)踐并重的課程，部分授課內(nèi)容較為抽象，學(xué)生只有通過(guò)親自實(shí)踐，才能對(duì)課堂學(xué)習(xí)的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行充分的理解和消化吸收。同時(shí)，實(shí)踐環(huán)節(jié)的引入，學(xué)生們可以在實(shí)踐過(guò)程中提高感性認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力以及發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、查閱文獻(xiàn)、相互合作去分析解決問(wèn)題的能力，這對(duì)于學(xué)生將來(lái)的學(xué)習(xí)和工作都具有重要意義。另外，實(shí)踐環(huán)節(jié)具有一定的趣味性，可以有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性[3]。

（三）優(yōu)化教學(xué)方法，發(fā)揮學(xué)生主動(dòng)性

在以往的教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，課堂上學(xué)生的參與程度少，課后缺乏主動(dòng)復(fù)習(xí)，導(dǎo)致整體的教學(xué)效果不好。教學(xué)方法的改革應(yīng)倡導(dǎo)以學(xué)生為主，激發(fā)學(xué)生自身作為學(xué)習(xí)主體的意識(shí)，使知識(shí)的學(xué)習(xí)從傳統(tǒng)的灌輸式教育方式向主動(dòng)吸收式的方向轉(zhuǎn)變，可以有效提高教學(xué)效果。例如可以將每堂課開(kāi)始前的復(fù)習(xí)時(shí)間由以往的老師講改為學(xué)生講，上課前給學(xué)生5分鐘時(shí)間簡(jiǎn)要總結(jié)上次課學(xué)習(xí)的主要知識(shí)點(diǎn)。這樣做一方面可以有效幫助學(xué)生提高上課時(shí)的注意力，另一方面可以督促學(xué)生課后及時(shí)復(fù)習(xí)課堂知識(shí)，更加牢固的掌握知識(shí)，做到融會(huì)貫通。同時(shí)該方法的推廣，還可以鍛煉學(xué)生的幻燈片制作水平并給每一位學(xué)生提供一個(gè)展現(xiàn)自己的機(jī)會(huì)，增加學(xué)生的主體意識(shí)[4]。

（四）優(yōu)化考核方法，引導(dǎo)學(xué)生全面發(fā)展

課程考核是檢驗(yàn)教師教學(xué)效果和學(xué)生學(xué)習(xí)效果的重要方式和手段。以往的考核方式主要通過(guò)一張?jiān)嚲韥?lái)檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，而學(xué)生往往可以通過(guò)突擊性的復(fù)習(xí)取得較高的分?jǐn)?shù)，這樣的考核方式既不能準(zhǔn)確反映老師的教學(xué)效果，亦不能充分反映學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度[5]。根據(jù)高分子材料改性課程的特點(diǎn)，筆者在實(shí)際的課程考核中嘗試采取靈活多樣的考核方式。一是增加平時(shí)成績(jī)所占比重，將平時(shí)成績(jī)所占的比重從30%提高至40%，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到平時(shí)學(xué)習(xí)的重要性;二是進(jìn)一步增加隨堂提問(wèn)，提高學(xué)生上課時(shí)的注意力，減少課外作業(yè)在平時(shí)成績(jī)中所占的比重;三是引入課前5分鐘，讓學(xué)生利用幻燈片總結(jié)復(fù)習(xí)上節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容，督促學(xué)生養(yǎng)成課后復(fù)習(xí)的良好習(xí)慣。

三、教學(xué)改革效果

“高分子材料改性”課程從江蘇科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院高分子材料與工程專(zhuān)業(yè)2009級(jí)開(kāi)設(shè)，目前已經(jīng)開(kāi)設(shè)7屆。近三屆學(xué)生的成績(jī)分析表明，該課程平均優(yōu)良率為92%。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生利用共混改性相關(guān)的基本知識(shí)去分析與解決實(shí)際問(wèn)題的能力得到明顯提高，很多同學(xué)參與了本科生的創(chuàng)新計(jì)劃大賽，做了很多有意思的實(shí)驗(yàn)性課題，部分同學(xué)取得了較好的成績(jī)。

四、結(jié)論

“高分子材料改性課程”教學(xué)改革是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，筆者以培養(yǎng)學(xué)生有效利用共混改性相關(guān)的基本知識(shí)去解決實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題為出發(fā)點(diǎn)，通過(guò)調(diào)整授課計(jì)劃、增加實(shí)踐環(huán)節(jié)、優(yōu)化教學(xué)方法和考核方法，去引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，充分掌握高分子共混改性的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。實(shí)踐證明，對(duì)“高分子材料改性課程”課程進(jìn)行教學(xué)改革能夠有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，充分發(fā)揮學(xué)生自身潛力，為學(xué)生將來(lái)的學(xué)習(xí)與工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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Teaching Reform of "Polymer Materials Modified" Course

ZHUO Qi-qi

（College of Material Science and Technology，Jiangsu University of Science and Technology，Zhenjiang，Jiangsu 212003，China）

第8篇：高分子材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)范文

關(guān)鍵詞：高分子材料；水土保持；應(yīng)用

一、高分子材料在水土保持中起到的作用

1、有機(jī)高分子材料是一種水處理絮凝劑產(chǎn)品的聚合物，可以吸附水中的懸浮顆粒，在顆粒之間起鏈接架橋作用，使細(xì)顆粒形成比較大的絮團(tuán)，并且加快了沉淀的速度。這一過(guò)程稱(chēng)之為絮凝，因其中良好的絮凝效果PAM作為水處理的絮凝劑并且被廣泛用于污水處理。

2、在光照下能降解為二氧化碳、水和硝酸銨，對(duì)植物和封沒(méi)有任何危害和污染，可很好的應(yīng)用于水土保持與農(nóng)業(yè)、林業(yè)領(lǐng)域，具有抗旱保苗、增產(chǎn)增收、改良土壤、防風(fēng)固沙多種功能而受到廣泛重視。

二、我國(guó)水土保持工作面臨的嚴(yán)峻形勢(shì)

我國(guó)是世界上水土流失最為嚴(yán)重的國(guó)家之一，據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)水土流失面積356平方公里，占國(guó)土總面積的40%以上，嚴(yán)重的水土流失給社會(huì)發(fā)展和國(guó)家生態(tài)安全帶來(lái)嚴(yán)重危害。

1、耕地減少，土地退化嚴(yán)重。我國(guó)每五十年因水土流失毀掉耕地4000至6000萬(wàn)畝，土地退化、削弱地力，加劇旱情發(fā)展。

2、泥沙淤積，堵塞河道。水土流失不可避免地造成泥沙淤積，堵塞河道和水庫(kù)，降低了河道行洪和水庫(kù)調(diào)蓄能力以及綜合能力的利用，加劇了洪澇災(zāi)害，增加了防洪難度，影響航運(yùn)和交通安全。

三、高分子材料在水土保持方面的應(yīng)用

我國(guó)于80年代引進(jìn)高分子材料技術(shù)和產(chǎn)品的，在90年代中期開(kāi)始廣泛應(yīng)用于水土保持方面，同時(shí)，在農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水利等領(lǐng)域發(fā)揮搞旱保苗、增產(chǎn)增收、改良土壤、防風(fēng)固沙等多種功能而受到重視。

1、改良土壤。膠質(zhì)分子上的負(fù)電荷吸附懸浮微粒，形成團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，不僅能固定表土，穩(wěn)定了封結(jié)構(gòu)，保護(hù)了耕層，還可以改善封的透氣性、輸水性、提高了水的入滲性，減少土壤的板結(jié)，減少了化肥農(nóng)藥流失，提高了化肥和農(nóng)藥的利用率，從而提高了作物產(chǎn)量。在與土壤發(fā)生作用時(shí)，高分子材料主要是做為一種土壤板桔的調(diào)理劑，以防止土壤侵蝕、結(jié)殼，封翻耕也會(huì)更容易。可防止土壤侵蝕、結(jié)殼、變硬、鹽漬傾，土壤翻耕更為容易；有坡土壤灌溉表土流失率可降低95%，封水入滲性提高35%以上；氮磷淋溶損失減少80%。在干旱情況下，可提高種子出苗率及樹(shù)苗成活率，農(nóng)田灌溉中使用高分子可磊大降低灌溉駕照水中的泥少含量，減少化肥和農(nóng)藥流失，減輕了對(duì)河流水系的污染，將微量的聚丙烯酰胺加入封中，可以大大降低降雨過(guò)程中的水土流失，用聚丙烯酰胺制成膨脹截流代是一種使用簡(jiǎn)便、快捷、節(jié)省人力和物力的新型防洪搶險(xiǎn)和圍捻截流高分子材料。

2、抗旱節(jié)水。用高分子材料對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行包衣處理，在干旱情況下可提高種子出苗率；據(jù)介紹，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的一種高分子材料可使旱地水分率提高20%至30%。在大旱情況下，經(jīng)播種試驗(yàn)后，包衣作物種子成活率達(dá)到64%，未包衣的農(nóng)作物種子成活率40%。

3、控制灌溉過(guò)程，發(fā)揮水土保持作用。農(nóng)田灌溉中使用高分子材料，可大大降低灌溉回歸水中的泥沙含量，減少化肥和農(nóng)藥損失，減輕了化肥農(nóng)藥對(duì)河流水系的污染，減少了河道的疏浚工作量。在農(nóng)田灌溉研究實(shí)驗(yàn)中，泥沙含量降低了30%，水變清澈而更容易滲入土壤，水中農(nóng)藥的含量明顯減少。

4、保肥。在減少土壤侵蝕量的同時(shí)，相對(duì)的減少了因土壤流失而引起的土壤養(yǎng)分流失。所以，處理后高分子材料在與土壤、水相遇時(shí)，產(chǎn)生的有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速改磷和速效鉀等含量會(huì)得到明顯的提高。

5、集雨。中等分子質(zhì)量的高分子材料可降水入滲、減小地表徑流，但高分子質(zhì)量的材料在增加劑量的情況下因所形成的分子鏈比較長(zhǎng)，因而會(huì)堵塞土壤顆粒間孔隙，可減少土壤水份入滲，增加地表徑流，具有極好的集雨效果。用量越大，集雨效果越好，從而為干旱、半干旱地區(qū)集雨發(fā)揮了不可替代的作用。由于施用高分子材料的突出作用，從某種方面來(lái)講，也大大降低了河流水體中生物化學(xué)含氧量。

四、高分子材料在應(yīng)用中遇到的問(wèn)題

1、雖然高分子材料具有良好的水土保持效應(yīng)，但實(shí)際應(yīng)用中，影響其實(shí)際的因素確較多。即使有良好的水土保持效益，還需考慮其如地形特殊、土壤質(zhì)地以及使用時(shí)機(jī)和方法。一些溝谷密謀為2.03至3.38km/km2，土壤有砂土、壤土等多種質(zhì)地，土壤質(zhì)量與坡度的差異給其高作用的發(fā)揮帶來(lái)了很大的困難。

2、高分子材料由于易揮發(fā)的特性，在晝夜溫差較大的地區(qū)和降水范圍較大的地區(qū)，選用高分子材料的時(shí)機(jī)和方法應(yīng)斟酌起見(jiàn)。因此，在實(shí)際應(yīng)用高分子材料前，應(yīng)在試驗(yàn)區(qū)進(jìn)行具體自然狀況的多項(xiàng)試驗(yàn)，在水土保持及水土流失治理過(guò)程中，仍會(huì)出問(wèn)諸多問(wèn)題，如由于施用量、施用方法和土壤質(zhì)量等不同特點(diǎn)，有時(shí)會(huì)提高土壤水分入滲率，有時(shí)則會(huì)降低土壤入滲率，在高分子材料應(yīng)用過(guò)程中，需要辯證看待，以尋找到使用高分子材料后各種因素所發(fā)生的變化，以提供重要的理論與實(shí)踐依據(jù)為要。

3、在旱作農(nóng)業(yè)區(qū)要建立不同降雨量、作物產(chǎn)值和高分子成本條件下的經(jīng)濟(jì)效益函數(shù)關(guān)系，保證其應(yīng)用在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的可行性。同時(shí)，也要加大新型高分子材料的研究，克服傳統(tǒng)高分子應(yīng)用過(guò)程中的一些問(wèn)題，提高其耐鹽堿強(qiáng)度，提高吸水倍數(shù)，降低成本。

五、高分子材料合成發(fā)展趨勢(shì)及建議

1、高分子材料的利用，對(duì)發(fā)展旱地農(nóng)田水利、水土保持、減少水土流失，改善環(huán)境，以及我國(guó)經(jīng)濟(jì)保持持續(xù)發(fā)展都具有重大的現(xiàn)實(shí)意義和深影響。高分子材料在水土保持中的應(yīng)用前景十分廣闊。由于我國(guó)存在水資源緊缺和時(shí)空頒布不勻雙重問(wèn)題，不僅北方旱區(qū)缺水，南沙很多地區(qū)存在季節(jié)性缺水。加上我國(guó)水肥農(nóng)藥利用率低，保持水土，植樹(shù)造林是解決荒漠化的唯一出路，而在雨季旱季充分利用高分子材料進(jìn)行吸水、放水作用的發(fā)揮，是解決干旱少雨地區(qū)成功水土保持的有效方法之一。

2、近些年來(lái)，高分子材料的應(yīng)用在干旱地區(qū)推廣應(yīng)用面積逐年增加，同時(shí)也收到顯著效果。目前，世界上有機(jī)高分子材料的研究正在不斷地加強(qiáng)和深入。一方面，對(duì)重要的通用有機(jī)高分子材料繼續(xù)進(jìn)行改進(jìn)和推廣，使它們的性能不斷提高，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。例如，塑料一般作為絕緣材料被廣泛使用，但是近年來(lái)，為滿足電子工業(yè)需求又研制出具有優(yōu)良導(dǎo)電性能的導(dǎo)電塑料。導(dǎo)電塑料已用于制造電池等，并可望在工業(yè)上獲得更廣泛的應(yīng)用。另一方面，與人類(lèi)自身密切相關(guān)、具有特殊功能的材料的研究也在不斷加強(qiáng)，并且取得了一定的進(jìn)展，如仿生高分子材料、高分子智能材料等。這類(lèi)高分子材料在宇航、建筑、機(jī)器人、仿生和醫(yī)藥領(lǐng)域已顯示出潛在的應(yīng)用前景。總之，有機(jī)高分子材料的應(yīng)用范圍正在逐漸擴(kuò)展，高分子材料必將對(duì)人們的生產(chǎn)和生活產(chǎn)生越來(lái)越大的影響

第9篇：高分子材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)范文

關(guān)鍵詞：高分子材料基礎(chǔ)；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)手段；教學(xué)方法

高分子材料學(xué)科的學(xué)生培養(yǎng)，應(yīng)立足于其創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，立足于對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，以滿足社會(huì)對(duì)高分子材料學(xué)科人才的需求。為此，在“高分子材料基礎(chǔ)”課程的教學(xué)中，我們堅(jiān)持“給大學(xué)生創(chuàng)造機(jī)會(huì)與條件，充分發(fā)揮其潛能，逐步培養(yǎng)其自主式、合作式和探究式的學(xué)習(xí)習(xí)慣以及創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力和科學(xué)精神”的教學(xué)宗旨，積極探索教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和教學(xué)方法的改革。

一、教學(xué)內(nèi)容的整合與優(yōu)化

我校自2002年開(kāi)始在高分子材料及其相近專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)“高分子材料基礎(chǔ)”課程。課程教材選用“面向21世紀(jì)課程教材”《高分子材料基礎(chǔ)》。此教材的特點(diǎn)是涵蓋了高分子材料學(xué)科的基本理論、基本知識(shí)以及典型材料的制備與應(yīng)用，并且對(duì)當(dāng)前一些高分子材料學(xué)科前沿性的理論與知識(shí)給予了充分的闡釋。但是，為了適應(yīng)本科教學(xué)的需要，給學(xué)生一個(gè)清晰的學(xué)習(xí)脈絡(luò)，在規(guī)定的學(xué)時(shí)內(nèi)完成講授任務(wù)，通過(guò)認(rèn)真討論，我們按照“刪繁就簡(jiǎn)，削枝強(qiáng)干，突出重點(diǎn)”的原則，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了整合與優(yōu)化，使學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)，盡量學(xué)習(xí)到課程的精髓。

教材內(nèi)容體系主要如下：材料科學(xué)概論、高分子材料的制備反應(yīng)、高分子材料的結(jié)構(gòu)與性能、通用高分子材料、功能高分子材料、聚合物共混物、聚合物基復(fù)合材料。

通過(guò)對(duì)教材內(nèi)容的整合與優(yōu)化，對(duì)“高分子化學(xué)”、“高分子物理”中涉及到的基礎(chǔ)理論知識(shí)內(nèi)容，通過(guò)以緒論的形式，以新的角度給予重點(diǎn)講授，目的是引出以下的重點(diǎn)講授內(nèi)容。并且，在緒論的講授中增加了對(duì)歷來(lái)在高分子學(xué)科中作出突出貢獻(xiàn)的專(zhuān)家，尤其是獲得諾貝爾獎(jiǎng)的科學(xué)家的生平事跡的介紹，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。整合優(yōu)化后的課程教學(xué)內(nèi)容為：材料與材料科學(xué)(含：材料概念及分類(lèi)、材料結(jié)構(gòu)、材料性能、材料制備、材料的發(fā)展簡(jiǎn)史、高分子材料突出科學(xué)家簡(jiǎn)介、材料科學(xué)范疇及任務(wù)等)，通用高分子材料(含：塑料、橡膠、纖維、粘劑及涂料)，功能高分子材料(重點(diǎn)：功能高分子材料的設(shè)計(jì)及制備方法、高分子催化劑、高分子功能膜材料、高分子醫(yī)用材料、智能高分子材料等)，聚合物共混物(重點(diǎn)：制備方法、形態(tài)結(jié)構(gòu)、性能、增韌塑料增韌機(jī)理等)，聚合物基復(fù)合材料(含：聚合物基宏觀復(fù)合材料、聚合物基納米復(fù)合材料)。

此外，在進(jìn)行講授的過(guò)程中，也插入一些花絮。例如在講授聚酰胺樹(shù)脂時(shí)，介紹尼龍(Nylon)名稱(chēng)的來(lái)歷：尼龍最早由杜邦公司的Carothers領(lǐng)導(dǎo)的美國(guó)和英國(guó)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)研制成功的合成纖維材料，為紀(jì)念這一研究成果，銘記兩國(guó)科學(xué)家的貢獻(xiàn)，取兩國(guó)的首都城市名首字來(lái)命名，即New York取NY，London取LON，合成一個(gè)新名字NYLON(尼龍)，等等。以引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立遠(yuǎn)大理想，刻苦努力學(xué)習(xí)，為祖國(guó)的建設(shè)與發(fā)展作出貢獻(xiàn)。

二、教學(xué)模式的改革與實(shí)踐

荀子曰：假輿馬者，非利足也，而致千里；假舟楫者，非能水也，而絕江河。君子生非異也，善假于物也。所以教學(xué)手段與教學(xué)方法的改革對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量是至關(guān)重要的。因此，為了提高教學(xué)質(zhì)量，在教學(xué)方法和手段上，我們也積極進(jìn)行了一些改革與探索。

1．教學(xué)手段的改革

一是采用多媒體教學(xué)增加課程的信息量和內(nèi)容的直觀性。我們按照教學(xué)內(nèi)容制作了教學(xué)課件，課件中對(duì)一些難以理解的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了直觀處理，使學(xué)生能夠更好地理解。例如，對(duì)一些塑料加工設(shè)備的運(yùn)行專(zhuān)門(mén)制作了部分動(dòng)畫(huà)，使其講授更加生動(dòng)直觀。另外，通過(guò)利用多媒體教學(xué)，減少了板書(shū)的環(huán)節(jié)，節(jié)省了大量的時(shí)間，增加了課程的信息量。

二是利用學(xué)校的“課程中心”加強(qiáng)與學(xué)生的課外交流。通過(guò)學(xué)校的“課程中心”，達(dá)到師生互動(dòng)的教學(xué)輔助模式，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力及教學(xué)效率。學(xué)校“課程中心”設(shè)有教師論壇、課程論壇、專(zhuān)家論壇、答疑信箱和個(gè)人空間等板塊，可以達(dá)到課下師生之間互動(dòng)的目的。此門(mén)課程充分利用以上功能，實(shí)現(xiàn)了教師上傳電子課件、課程相關(guān)文獻(xiàn)資料等，學(xué)生下載課件資料、上交作業(yè)、提出問(wèn)題、在線測(cè)試等，達(dá)到了師生及學(xué)生之間相互訪問(wèn)、交流、互動(dòng)的學(xué)習(xí)目的，調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與創(chuàng)造性。

2．教學(xué)方法的改革

主要采用“精講解多討論”的方法，引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，教育學(xué)生要知學(xué)、好學(xué)、樂(lè)學(xué)。為了使學(xué)生達(dá)到樂(lè)學(xué)的至高境界，教學(xué)中采取了以下方法：

一是在課堂教學(xué)中針對(duì)重要的知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)出系列問(wèn)題，有意識(shí)地向?qū)W生提出，由學(xué)生經(jīng)過(guò)自由討論后，請(qǐng)學(xué)生回答。

二是增加了課程論文的寫(xiě)作。由于學(xué)生剛剛接觸到部分專(zhuān)業(yè)課程，關(guān)于專(zhuān)業(yè)科研論文的寫(xiě)作技法不熟練，一開(kāi)始只要求學(xué)生就所講的一些內(nèi)容，如針對(duì)某種塑料，查閱至少10篇近期的論文，通過(guò)分析、歸納、總結(jié)，進(jìn)行綜述寫(xiě)作。為了使學(xué)生按照規(guī)范來(lái)寫(xiě)作，利用課余時(shí)間給學(xué)生講授綜述的基本要求及寫(xiě)作方法。通過(guò)綜述的寫(xiě)作，鍛煉了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力、查閱文獻(xiàn)的能力，以及對(duì)文獻(xiàn)分析、歸納、總結(jié)的能力、并且使他們通過(guò)寫(xiě)作論文產(chǎn)生一種成就感。

三是布置自學(xué)內(nèi)容，對(duì)自學(xué)的課程內(nèi)容要求寫(xiě)出課程讀書(shū)感想。學(xué)生通過(guò)自學(xué)，將書(shū)本上的內(nèi)容消化成自己的知識(shí)，再經(jīng)過(guò)歸納總結(jié)，寫(xiě)出讀后感，使他們對(duì)所學(xué)的知識(shí)牢固掌握。

這些方法與手段的使用，使學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)的能力得到提高，從而提高了此門(mén)課程的教學(xué)效率，也對(duì)其他課程的學(xué)習(xí)起到了促進(jìn)作用。

三、改革取得顯著效果

“高分子材料基礎(chǔ)”課程涉及的教學(xué)內(nèi)容比較龐雜，系統(tǒng)性較差，在講授的過(guò)程中不易形成嚴(yán)密的體系，特別是涉及對(duì)一些材料的制備、性能、應(yīng)用等講解時(shí)，跳躍性大，內(nèi)容枯燥，吸引力不足。但是，通過(guò)對(duì)課程內(nèi)容的整合優(yōu)化以及采用了一些有效的教學(xué)手段與教學(xué)方法，使該門(mén)課程的教學(xué)取得了一些很好的效果。

1．學(xué)生知識(shí)面得到拓寬。本門(mén)課程是高分子材料專(zhuān)業(yè)在本科教學(xué)中一門(mén)全面介紹材料知識(shí)的課程，學(xué)生在學(xué)習(xí)一些基本理論基本知識(shí)的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)一些常用材料的知識(shí)學(xué)習(xí)，對(duì)高分子學(xué)科的發(fā)展、應(yīng)用等有了更深的、更清晰的認(rèn)識(shí)。學(xué)生普遍認(rèn)為，通過(guò)學(xué)習(xí)使他們對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)從懵懂、迷茫轉(zhuǎn)為清晰、明確，使他們的專(zhuān)業(yè)知識(shí)面得到的拓展。學(xué)生在掌握該課程的核心內(nèi)容后，對(duì)于專(zhuān)業(yè)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)、學(xué)業(yè)專(zhuān)題研究以及研究生階段的學(xué)習(xí)都起到了重要的促進(jìn)作用。

2．學(xué)生學(xué)習(xí)興趣得到提升。大力開(kāi)展多媒體教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性，以及增加講授一些與課程有關(guān)的知識(shí)發(fā)現(xiàn)過(guò)程、相關(guān)課程內(nèi)容涉及的科學(xué)家的趣聞?shì)W事等等，學(xué)生普遍反映通過(guò)學(xué)習(xí)此課程，自己的學(xué)習(xí)興趣及學(xué)習(xí)能力得到了較大的提高。例如，通過(guò)“課程中心”達(dá)到了學(xué)生與教師之間的交流互動(dòng)，學(xué)生的寫(xiě)作能力，對(duì)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)深度、廣度，對(duì)文獻(xiàn)的分析、歸納、總結(jié)能力等都得到了很大提高。

3．學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)轉(zhuǎn)化為精神享受。學(xué)生普遍反映，通過(guò)在課堂上討論問(wèn)題，通過(guò)課下搜集相關(guān)資料，在“課程中心”提供的個(gè)人空間上發(fā)表，通過(guò)整理自己設(shè)計(jì)的BLOG空間等等，使自己的自主學(xué)習(xí)能力得到升華，學(xué)習(xí)成為一種對(duì)美好事物的追求，將枯燥的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N精神的享受。