高分子材料的特點精選(九篇)
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第1篇：高分子材料的特點范文
關鍵詞：高分子材料 發展 應用
中D分類號：TB324 文獻標識碼：A 文章編號：1009-5349（2017）07-0197-01
高分子材料是最近幾年發展壯大起來的，目前不僅應用廣泛，而且在化工領域占位較重。
對于高分子材料的研究在目前國內外來說，也是非常之活躍。
一、高分子材料在生活中的應用
1.高分子材料在機械工業中的應用
高分子材料的“替代”功能在機械工業中得以真切體現。比如，以前在建筑中，經常采用的是笨重的鋼管做下水管等，而現在，這些笨重的鋼管已經被高分子材料，這也就是我們說的“以塑代鋼”和“以塑代鐵”。高分子材料完全改變了以往的機械產品笨重、高消耗的運用模式，而向輕便又安全、經濟又耐用來轉變。如聚氨酯彈性體。在工業中，運用聚氨酯彈性體是借助它突出的耐磨性，其磨耗遠遠低于其他材料，在磨粒磨損的機械上應用。聚甲醛也是一種高分子材料，多見于制造各種齒輪、軸承、螺母等，這些可代替鋅、銅、鋁等昂貴的有色金屬，減少投資成本。
2.高分子材料在現代農業中的應用
在農業中，高分子材料應用最為大家熟悉的就是作為地膜使用的高分子塑料。在農村，近年來地膜覆蓋以及溫室大棚成為農村經濟發展的一個重要方面，這也使高分子材料使用規模逐漸擴大。膜覆蓋具有保溫、保濕、防蟲及促進植物生長等諸多作用，為農民增加收入創造了條件。同時高分子材料還具有輕便、耐腐、使用方便等特點，這些都為農民提高生活質量創造了條件。此外，漁民所用的漁網、吊裝工人所用的吊裝繩索等都是高分子材料。在農業種子處理中高分子材料也得到有效利用。比如，科學地把種子跟其他高分子材料混和造粒后，改善了種子外觀跟形狀，這樣為機械播種提供了非常便利的播種條件。
3.高分子材料在電氣工業中的應用
在電氣電子工業中，高分子材料以絕緣、屏蔽、導電、導磁等為主要應用方面；在通信領域，隨著信息技術的發展，高分子材料的需求量也愈來愈突出，各類終端設備不僅廣泛應用，而且作為高性能材料的光纖、光盤等也被廣泛使用。作為電氣生產的大國，我國各行各業對高分子材料的需求量與日俱增。其輕質、易于成型、絕緣、耐腐蝕等特點成為各種家用電器生產的最佳材料。
4.高分子材料在醫學中的應用
在醫學領域，高分子材料因其生物活性高及其材料性能廣等優點成為最早、最廣的應用領域之一，而且用量還是最大的。高分子材料在目前來看，是現代醫療材料中的主要構成部分。比如在人造器官上，如心臟瓣膜、人工腎、人造皮膚等都屬于高分子材料制成。再有就是在醫療器械運用上，醫生為患者做手術縫合的縫線是由高分子材料制成，許多用于患者檢查的器械，還有一些用于婦女婦科檢查的植入器械等。另外，如藥物控釋載體跟靶向材料等用于藥物助劑的材料也都是由高分子材料制成。
高分子材料還廣泛應用于包裝、家居裝修、電信、交通運輸、污水處理等諸多領域之中，可以說在當今市場中占有非常重要的地位，而且隨著人們生活質量的不斷提高，這種地位會越來越重要。
二、高分子材料的發展前景
社會的不斷進步，勢必帶動高科技的進一步發展，如此發展形勢下，高分子材料也定會在人們及社會不斷提高的需求中得到進一步發展。可以肯定地說，未來的高分子材料，其發展前景無比美好，應該是趨于更高的性能、更高的功能向前發展，同時更加復合化、智能化和綠色化。
1.具有更高的性能和功能
時代的進步助推高分子材料的進步是社會發展的必然。比如，積極創新發展，研制出更優質的高分子聚合物；通過新措施、新手段不斷改進高分子材料性能，更好地滿足社會各領域的需求。再有高功能化是未來高分子材料最具活力的新領域。從當前高分子材料研究方面看，新功能的高分子材料不斷被研究出來，諸如用于醫用的人造器官高分子材料、導熱導電的高聚物等。從以上發展狀況推斷，更高功能的高分子材料前景風光無限。
2.復合型高分子材料成趨勢
新生態環境下，單一的高分子材料將逐步被復合型高分子材料所取代。因為不同的材料各有其不同的優缺點，復合化后的高分子材料將彌補單一材料的不足，這樣更能適應高標準的材料市場需求，經濟效益也會有所提高，更能拓寬高分子材料的應用范圍。目前，復合型高分子材料還非常有限，僅在航空造船、航天、海洋工程等少數領域被引用。跟隨發展的步伐，將來復合型材料應將向高性能、高模量的纖維增強材料發展，再就是向高強度、優良耐熱性以及優良成型加工性能方面發展。
第2篇：高分子材料的特點范文
關鍵詞： 功能高分子材料 課程教學 教學探索
功能高分子材料是建立在高分子化學和高分子物理基礎上，并與物理學、醫學甚至生物學密切聯系的一門綜合性課程，在培養高分子材料專業人才過程中占有重要地位。功能高分子材料課程涉及的領域非常廣泛，涵蓋功能高分子的主體內容，如反應型高分子材料、導電高分子材料、液晶高分子材料、光敏高分子材料、吸附性高分子材料、醫用高分子材料、高分子功能膜材料等。通過本課程的學習可以拓寬學生的知識面，認識高分子學科與相關學科的交叉、滲透，以及相輔相成發展的客觀規律，夯實高分子專業的知識基礎。該課程教學質量的優劣決定了學生能否深入了解功能高分子材料的制備、表征和應用，對培養學生的專業綜合能力非常重要。
我校功能高分子材料課程是在大三的下學期開設，考慮到這個階段的學生面臨考研復習、實習及為未來就業做各種準備等問題，較難靜下心來對課程進行深入學習，而且采用傳統的教學方法已經難以達到滿意的教學效果。針對這些現象，結合我校高分子材料專業的實際教學情況，我們對功能高分子材料課程的教學方式和手段、教學方法、考核體系等進行了探索和改革，以期提高學生的學習興趣和主動性，取得良好的教學效果。
1.講好緒論課，激發學生的學習興趣
功能高分子材料主要研究的是新的制備方法、性能表征、構效關系、應用開發等，其教學內容具有多、雜、廣、深的特點，要使學生在32個學時中，學習并掌握其全部內容確實存在困難。因此，有必要精選授課內容，認真講好緒論課，激發學生的自主學習興趣。我們在緒論課上從功能高分子材料的發展歷史講起，著重介紹課程特點、課程主要內容及學習方法，特別突出學科的新興前沿和不斷完善，說明本課程所涵蓋的研究領域，讓學生認識到該課程的重要地位，明確學習本課程的目的、任務、意義及要求，通過緒論課的學習對本課程產生興趣，從而促使他們積極主動地學習課程，為后續章節的教學奠定基礎。
2.增加新穎和實用的教學內容
功能高分子材料是高分子材料中發展最快的領域，每隔一段時間都有新的研究成果誕生。從事功能高分子材料教學工作的教師更要把握時代脈搏，了解最先進、最前沿的技術，不斷調整、豐富和更新教學內容，利用多媒體教學及時地把最新的功能高分子材料的研究成果介紹給學生，擴大學生的功能高分子材料知識面，增強學習意義。此外，我們還注意課程內容與社會熱點問題相結合，通過學習讓學生了解功能高分子材料在日常生活、軍事、航空航天等領域具有的一些不可替代的作用，加深學生對功能高分子材料實用性的認識。
3.鼓勵學生利用互聯網資源學習
在計算機應用技術高度發達的今天，互聯網上的各種資源取之不盡，名師在線、網絡課堂、精品課程等學習平臺如果不加以利用，實為一種資源浪費。我們在進行課堂教學時，經常鼓勵學生通過互聯網學習，并教會學生利用中國知網、萬方數據庫等查詢學習資料。學生可以在數據庫檢索到自己關注的專業知識，并了解與功能高分子材料相關的最前沿的科研動態。
除此之外，鼓勵學生瀏覽科學網（http：//）、小木蟲論壇（http：//）等門戶論壇網站，在以高分子材料為主題的論壇社區上提出各種問題，某些會員會給出答案。論壇上的會員可能是專家、學者、教師，甚至是學生，大家集思廣益，從而拓展思路，解決難題。實踐表明，這些是比較有效的方式，能引導學生利用網絡進行學習。
4.互動式教學，讓學生做專題報告
針對功能高分子材料課程涵蓋領域多的特點，從熱門的領域中選擇幾個作為報告題目，把學生分成幾個小組，讓各小組成員通過教材、網絡和圖書館查找資料，寫出報告講稿。而后適當地拿出一部分課堂時間，讓小組代表上臺做“學術報告”，老師也和其他同學一起對所介紹的內容進行提問。這種方式不僅活躍了課堂氣氛，提高了學生的積極性和對功能高分子材料的興趣，而且讓學生由被動聽講變成主動學，自主學習能力得以增強。這種互動式教學提高了學生查閱、整理文獻的能力，增強了學生的團隊合作意識，鍛煉了學生的口頭表達能力。
5.舉辦功能高分子材料知識競賽
功能高分子材料課程的知識內容十分豐富，要求學生掌握的內容較多，在每章內容講授結束時舉辦功能高分子材料知識競賽，是在緊密結合課堂教學的基礎上，考查學生對教材理論知識掌握程度和解決實際問題能力的比賽。競賽設置了獎勵分值的詳細規則，并作為課程考核的一個組成部分，因而能大大調動學生的主觀能動性，起到調動學生學習和掌握專業知識的積極性，提高學生在功能高分子材料領域中運用基礎知識解決實際問題的能力的作用。開展功能高分子材料知識競賽活躍了課程的學習氛圍，有利于提高學生的學習興趣和促進良好學風的形成，是一種有益的教學方式。
6.建立多元化的考核評價體系
傳統的理論課程的綜合成績以期末考試成績為主，這種單一的考評方式存在較多缺陷，不能全面反映學生的真實學習情況。功能高分子材料課程的考核既要考查學生對基礎知識的掌握能力，又要考查學生綜合運用所學知識分析問題和解決問題的能力。在對學生的考核中，總成績的評定采用“平時成績+考試成績”的模式，平時成績占60%，考試成績占40%，更加注重對學生學習過程的評價。平時成績主要考查學生的學習狀況，由出勤率、課堂提問、小組討論、專題報告、知識競賽和完成作業組成。這種多元化的考核評價體系避免了由期末考試決定學習成績的弊端，鼓勵學生端正學習態度，不做考前突擊，不搞死記硬背，有利于學風和考風建設。
7.結語
教學內容、教學方法和考核體系的探索和實踐是教育改革的重要組成部分。授課教師只有努力提高自身知識水平，及時總結教學經驗，不斷學習和嘗試新的教學手段，才能為社會培養出高素質人才。在傳統教學的基礎上，通過增加學習過程的評價，調動學生的學習積極性，培養學生多方面的綜合素質，這方面的教學探索是有益的。但如何更好地提高教學質量和達到良好的教學效果，需要繼續努力、認真思考和完善每一個教學環節，促進自身教學水平的提高，從而為我校的功能高分子材料課程教學作出積極貢獻。
參考文獻：
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第3篇：高分子材料的特點范文
關鍵詞：交通；高分子材料；工程應用；人才培養
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）22-0139-02
一、前言
交通擁堵已成為世界主要國家存在的交通主要問題。為解決交通擁堵和提高客運運輸能力他們正在尋求新的交通政策和解決辦法，其中最重要方法就是發展軌道交通。因為軌道交通具有運量大、速度快、安全、準點、保護環境、節約能源和用地等特點，主要包括干線鐵路、地鐵、輕軌、有軌電車等軌道交通系統。預計到2020年，我國城市化水平將超過50%，城市軌道交通累計營業里程將達到7395千米。發展軌道交通，必須要克服車輛的走行性能、輕量化、集電性能、環保、空氣力學以及其他諸如改善車內環境、提高乘車舒適度、提高耐候性和耐火性等方面的技術，而車輛的輕量化在解決其他各項技術方面起著至關重要性，高速列車的輕量化必須大量采用高分子材料及復合材料。隨著科學技術的不斷進步，具有質輕、高強度以及易成型等特點的集結構功能一體化的新型高分子材料，尤其是高分子復合材料越來越多地應用在現代軌道交通領域。
另外，隨著軌道交通的發展，尤其是鐵路的提速，噪音污染對于人類的威脅也越來越大，甚至危及生命，因此，控制振動、降低噪音已成為急需解決的重大問題。在眾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為突出。高分子材料阻尼特性一直以來是一項重要的研究課題，同時高阻尼聚合物也是目前發展高性能減震降噪材料的重點發展方向。因為高分子材料具有以下特點：（1）利用其玻璃態轉化區的粘性阻尼部分，將機械能或聲能部分轉變為熱能逸散掉，通過阻尼制振降低車廂結構共振區的振動，從而減小車內噪聲。（2）利用小分子和極性高聚物之間會形成可逆的氫鍵，氫鍵在振動下會不斷斷裂和形成新鍵，最終將機械能轉化為熱能而耗散。（3）將不同的阻尼材料交替層狀排列，利用多層雜化材料疊加來有效地拓寬材料的有效阻尼溫域，通過控制復合材料的層狀結構和數量將可獲得更高阻尼值。這些特性是其他材料無法達到的。發展高分子交通材料對于發展交通具有非常重要的應用價值。在當今經濟發展的中國，開設具有交通特色的高分子材料專業，培養更多掌握高分子材料的基本知識和應用技術的人才具有劃時代的意義。
二、高分子專業特色
作為以交通為特色的一所大學，專業設置必須具有交通的特點。學校在“十三五”規劃中，就明顯地突出了交通的特色，確立了學校的發展目標，將其定為“以交通為特色，軌道為核心”發展理念，而且強調其他所有的專業建設必須緊緊圍繞著這個目標，包括學科建設和人才引進。作為與軌道交通有著非常緊密聯系的高分子材料專業更要凸現交通特色。我們在專業建設方面緊緊圍繞交通的特色，包括本科的課程設置、學科專業方向和人才引進。在課程設置方面我們更多地注重學生的實際能力的培養，以軌道交通為靶向，為交通運輸行業提供掌握高分子材料基礎知識和實際應用人才。在學科建設方面首先以高分子材料基礎理論建立學科平臺，尤其是碩士學位碩士點，目前，該專業有專材料科學與工程和化學兩個一級碩士學位碩士點來支撐；其次，按照學校的發展定位凝練學科特色，突出交通，以教授為學科帶頭人，形成專業團隊，在高分子材料與工程專業主要體現在以下幾個方面：（1）根據聚合物的流變學原理，利用共混的手段，將兩種或多種聚合物進行共混改性，以改善單一高分子材料性能，獲得更加廣泛的交通應用材料。同時通過改性可獲得較窄的玻璃化轉變溫度，以形成寬溫域、寬頻率阻尼高分子材料。（2）利用接枝共聚的化學方法，將具有一種較長鏈段或帶有功能基團的單體接枝到聚合物主鏈上，使聚合物能形成多個側鏈或者交聯，獲得新型功能通材料；同時還可以通過改性使側鏈與側鏈之間產生糾纏，實現阻尼增強的效果。（3）運用復合的方式，選擇一種較強的力學強度和較高損耗因子聚合物，通過與一些補強材料或添加第二相粒子，以形成各類具有高性能的復合材料，同時達到應用的需要。（4）利用有機硅獨特的結構，其兼備了無機材料與有機材料的性能，即具有表面張力低、粘溫系數小、壓縮性高、氣體滲透性高等基本性質，并具有耐高低溫、電氣絕緣、耐氧化穩定性、耐候性、難燃、憎水、耐腐蝕、無毒無味以及生理惰性等優異特性，制備硅氧鍵（-Si-O-Si-）為骨架組成的聚硅氧烷。這類材料應用領域不斷拓寬，而且形成了化工新材料界獨樹一幟的重要產品體系。
三、高分子專業培養模式
1.明確交通特色的培養目標。在科技發展的今天，材料已成為三大支柱產業（材料、能源、信息）之一，材料的發展水平已作為評價一個國家綜合實力的重要標志。高分子材料與工程是材料科學與工程的一個分支，它在實際生活中得到廣泛的應用。另外，高分子材料易于改性，賦予新功能性，這就使得高分子材料的應用進一步拓展。社會更加急需掌握高分子材料與工程理論知識和專業技能的專業人才。作為工科性質的大學，培養具有一定的實際操作能力，能以理論指導實踐、應用于實踐，服務于地方經濟建設的高分子材料與工程專業技術人才是十分重要的責任。而作為交通特色的大學，高分子材料專業人才的培養必須適應當今軌道交通的需求，專業培養模式應該是“強化基礎，注重交通，突出創新”。
2.以科學研究強化專業建設內涵。專業建設內涵主要包括課程設置、教材建設和師資隊伍等內涵建設。課程體系是實現培養目標最直接的體現，是形成人才知識結構和提高能力的主要來源，是提高人才培養素質的核心，也是教學改革的重點。根據我們高分子專業的培養目標，合理地設置課程，才能高效地促進專業發展，在此，我們按照三個模塊來進行選擇和設置課程，基礎理論模塊按照國家教資委的要求設置基礎理論課程，選擇“十二五”規劃或獲獎教材，系統傳授基礎理論課程，在大一和大二上完成基礎理論課程，為專業基礎理論及專業研究方向提供理論指導；專業基礎模塊體現高分子專業特色設置課程，選擇豐富經驗的教師授課，尤其具有專業特長高級職稱教師，在高分子專業上傳授高分子專業基礎課；專業方向模塊突出交通特色，發揮專業研究方向的優勢讓學生有選擇性進入不同方向的導師團隊，團隊的導師必須具有行業經歷，尤其在專業方向上進行過專業生產實踐，承擔過或正在承擔企業項目，在校內進行專業方向模塊訓練，這樣可以做到形式不單一，課程內容不重復。在豐富教學內容的同時，又加強了師資隊伍的建設。
3.以實踐教學促進專業建設。高分子材料與工程專業與大部分工科專業有著相同的特點，重視工程實踐，該專業是在大量的科學實驗和工程實踐基礎上發現并總結出來的，運用科學分析方法探索其內在的作用機理，采用數學、物理、化學理論與模型計算歸納形成理論體系，并在理論指導下，將科學研究應用于生產實踐，使理論體系進一步得以檢驗并逐步完善，實際上高分子專業形成過程是經過實踐到理論再實踐的發展過程。針對這一特點，我們在設置課程的同時有意側重實踐課程教學，尤其是交通特色的高分子材料實踐教學，培養學生在交通領域具有創新意識、創新能力和實踐能力。
高分子專業教學實踐分為校內和校外實踐。在校內主要包括專業基礎實驗教學、專業實驗、開放實驗、課程設計、計算機模擬實踐和畢業教學環節等實踐教學部分。而在校外主要包括認識實習、生產實習以及畢業實習等實踐環節。校內實踐是校外實踐的基礎，相互銜接，在專業基礎實驗教學中要積極有效地開展研究型、設計綜合型實驗教學，鼓勵學生利用業余時間參加開放實驗活動，注重培養學生的動手能力和科研能力。校外實踐注重實訓基地的建設，形成良性互動，學生在生產實習中得到鍛煉，企業在學生的生產實踐中發現人才，能為企業使用，學校提高了聲譽，企業也大大地降低了生產成本，兩個實踐模式的有效結合，提高了學生的動手能力，加強了學生理論聯系實際、分析問題和解決問題的能力，為今后從事本專業研究與生產奠定良好的基礎。此外，我們還探索了一條校企合作培養的模式，在學生和企業中產生很好的效應。也就是利用畢業實習階段，將有意愿到企業就業的同學以企業工程師為導師，在企業中完成畢設，打破了原來學生必須在學校的導師指導下完成畢業設計的模式。
四、結語
高分子材料應用非常廣泛，從國家發展規劃就不難發現，在“十三五”規劃中，新材料就已經成為重大科技項目之一，為在新材料、新技術、新工藝方面有重大突破，就需要更多更優秀的材料從事者。尤其是軌道交通輕量化的發展，對于材料的要求就越來越高，特別是高分子材料和復合材料，因為他們具有非常顯著的優勢。這就要求高等教育必須培養更多掌握高分子交通材料的優秀人才，因此，改革高分子材料與工程專業的教育教學，使之適應當今軌道交通發展。教學改革必須更加注重高分子材料與工程專業學生的工程應用能力的培養、辦學質量和人才培養質量。提倡一種“強化基礎，注重交通，突出創新”的培養模式，以適合當代軌道交通發展的需要。
參考文獻
第4篇：高分子材料的特點范文
［關鍵詞］高分子材料 可降解 生物
我國目前的高分子材料生產和使用已躍居世界前列，每年產生幾百萬噸廢舊物。如此多的高聚物迫切需要進行生物可降解，以盡量減少對人類及環境的污染。生物可降解材料，是指在 自然 界微生物，如細菌、霉菌及藻類作用下，可完全降解為低分子的材料。這類材料儲存方便，只要保持干燥，不需避光，應用范圍廣，可用于地膜、包裝袋、醫藥等領域。生物可降解的機理大致有以下3 種方式： 生物的細胞增長使物質發生機械性破壞； 微生物對聚合物作用產生新的物質；酶的直接作用，即微生物侵蝕高聚物從而導致裂解。按照上述機理，現將目前研究的幾種主要的可生物可降解的高分子材料介紹如下。
1、生物可降解高分子材料概念及降解機理
生物可降解高分子材料是指在一定的時間和一定的條件下，能被微生物或其分泌物在酶或化學分解作用下發生降解的高分子材料。
生物可降解的機理大致有以下3種方式：生物的細胞增長使物質發生機械性破壞；微生物對聚合物作用產生新的物質；酶的直接作用，即微生物侵蝕高聚物從而導致裂解。一般認為，高分子材料的生物可降解是經過兩個過程進行的。首先，微生物向體外分泌水解酶和材料表面結合，通過水解切斷高分子鏈，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，經過種種的代謝路線，合成為微生物體物或轉化為微生物活動的能量，最終都轉化為水和二氧化碳。
因此，生物可降解并非單一機理，而是一個復雜的生物物理、生物化學協同作用，相互促進的物理化學過程。到目前為止，有關生物可降解的機理尚未完全闡述清楚。除了生物可降解外，高分子材料在機體內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外，還與材料溫度、酶、ph值、微生物等外部環境有關。
2、生物可降解高分子材料的類型
按來源，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。按用途分類，有醫用和非醫用生物可降解高分子材料兩大類。按合成方法可分為如下幾種類型。
2.1微生物生產型
通過微生物合成的高分子物質。這類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境的生物可降解塑料。如英國ici 公司生產的“biopol”產品。
2.2合成高分子型
脂肪族聚酯具有較好的生物可降解性。但其熔點低，強度及耐熱性差，無法應用。芳香族聚酯(pet) 和聚酰胺的熔點較高，強度好，是應用價值很高的工程塑料，但沒有生物可降解性。將脂肪族和芳香族聚酯(或聚酰胺) 制成一定結構的共聚物，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，由其單獨制成的薄膜的耐水性、強度均達不到要求，因此，它大多與其它高分子，如由甲殼質制得的脫乙酰基多糖等共混制得。
2.4摻合型
在沒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，使所得產品具有相當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發
3.1生物可降解高分子材料開發的傳統方法
傳統開發生物可降解高分子材料的方法包括天然高分子的改造法、化學合成法和微生物發酵法等。
3.1.1天然高分子的改造法
通過化學修飾和共混等方法，對 自然 界中存在大量的多糖類高分子，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，而且產量小，限制了它們的應用。
3.1.2化學合成法
模擬天然高分子的化學結構，從簡單的小分子出發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構單元中含有易被生物可降解的化學結構或是在高分子鏈中嵌入易生物可降解的鏈段。化學合成法反應條件苛刻，副產品多，工藝復雜，成本較高。
3.1.3微生物發酵法
許多生物能以某些有機物為碳源，通過代謝分泌出聚酯或聚糖類高分子。但利用微生物發酵法合成產物的分離有一定困難，且仍有一些副產品。
3.2生物可降解高分子材料開發的新方法——酶促合成
用酶促法合成生物可降解高分子材料，得益于非水酶學的 發展 ，酶在有機介質中表現出了與其在水溶液中不同的性質，并擁有了催化一些特殊反應的能力，從而顯示出了許多水相中所沒有的特點。
3.3酶促合成法與化學合成法結合使用
酶促合成法具有高的位置及立體選擇性，而化學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，許多研究者已開始用酶促法與化學法聯合使用來合成生物可降解高分子材料
4、生物可降解高分子材料的應用
目前生物可降解高分子材料主要有兩方面的用途：（1）利用其生物可降解性，解決環境污染問題，以保證人類生存環境的可持續發展。通常，對高聚物材料的處理主要有填埋、焚燒和再回收利用等3種方法，但這幾種方法都有其弊端。（2）利用其可降解性，用作生物醫用材料。目前，我國一年約生產3000 多億片片劑與控釋膠囊劑，其中70%以上是上了包衣的表皮，其中包衣片中有80%以上是傳統的糖衣片，而國際上發達國家80%以上使用水溶性高分子材料作薄膜衣片，因此，我國的片劑制造水平與國際先進水平有很大的差距。國外片劑和薄膜衣片多采用羥丙基甲纖維素，羥丙纖維素、丙烯酸樹脂、聚乙烯吡咯烷酮、醋酸纖維素、鄰苯二甲酸醋酸纖維素、羥甲基纖維素鈉、微晶纖維素、羥甲基淀粉鈉等。
參考 文獻 ：
第5篇：高分子材料的特點范文
關鍵詞：高分子材料；化工材料；發展現狀
我國自上世紀80年代以來，開始致力于高分子化工材料的研發，并且將高分子化工材料用于多種領域，滿足了節能減排、高性能高科技等現代社會發展的要求。除了本文主要介紹三種材料以外，我國在烯類單體聚合、a―烯烴的聚合、乙烯基單體的光聚合與光刻膠等方面也取得很大的研究成果，隨著現代科技的發展以及社會發展的進一步需求，高分子化工材料將得到進一步的開發研究，并廣泛的應用于農業、工業、醫學、生物、能源等領域。高分子智能材料已經成為材料科學發展的一個重要研究領域，全世界各個國家科學家都在為此作不懈的努力。從人類歷史發展來看，任何一種重要材料的發明和利用，都能夠把人類改造自然，創造社會的能力提高到一個新的高度，并給社會生產力和人類生產生活帶來巨大的影響，使人類的物質文明建設和精神文明建設共同向前推進一大步。所以可以肯定的說，未來將會有更多更好更實用的智能材料出現在我們的面前。
一、高分子材料概念描述
所謂高分子材料是指由許多重復單元共價連接而成的，分子量很大的一類分子所組成的相關聚合物，并且具有粘彈性。高分子材料正在向以下幾方面發展：高功能化，高性能化，復合化，精細化和智能化。鑒于此，我國的高分子材料在進一步開發通用的基礎上，應該重點發展高分子材料品種、提高技術水平、擴大生產以進一步滿足市場需要。天然高分子是存在于動物、植物及生物體內的高分子物質，可分為天然纖維、天然樹脂、天然橡膠、動物膠等。合成高分子材料主要是指塑料、合成橡膠和合成纖維三大合成材料，此外還包括膠黏劑、涂料以及各種功能性高分子材料。合成高分子材料具有天然高分子材料所沒有的或較為優越的性能，較小的密度、較高的力學、耐磨性、耐腐蝕性、電絕緣性等。
二、高分子材料的應用分析
（一）聚烯烴材料
聚烯烴是高分子化工材料中用量最大的，也是應用范圍最廣的一種，主要在汽車、建筑、家電等領域得到廣泛的應用。聚烯烴是烯烴的聚合物，是由乙烯、丙烯1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、4-甲基-1-戊烯等α-烯烴以及某些環烯烴單獨聚合或共聚合而得到的一類熱塑性樹脂的總稱，主要通過高壓聚合或者低壓聚合如溶液法、漿液法等方法生產合成，主要品種有聚乙烯以及以乙烯為基礎的一些共聚物、聚丙烯以及以聚丙烯為基礎的丙烯共聚物。具有容易加工、綜合性能良好、原料豐富，價格低廉等優點。目前，各研究機構正在研究使用過渡金屬做催化劑，進行各類烯烴的聚合。近年來，隨著節能減排、低碳經濟以及可持續發展思想的深入，聚烯烴的合金化、高性能化和多樣化成為研究的方向和重點。
（二）高分子智能材料
高分子智能材料是通過有機和合成的方法，使無生命的有機材料變得具有生物功能的一種材料。其功能可隨外界條件的變化而有意識地調節、修飾和修復。形狀記憶高分子材料是指在一定條件下賦予高分子材料的起始裝態，當外部條件發生改變時，它可以改變成相應地形狀，并能固定其形態。當外部條件再次發生改變時，智能高分子材料以特定的規律和方式再一次發生變化并恢復至起始態。從而完成從起始記憶態到固定變形態再到恢復起始態的循環過程。自行調溫調光的新型建筑材料，成分是由水和聚合物構成的。在低溫時聚合物是成串排列的，為透明狀，能夠透過90%的光線。加熱時，這種聚合物就以纖維的形式聚合在一起，成乳白色，能夠阻擋90%的光線。并且這種可逆過程是在兩三度溫差范圍內完成的。具有傳感功能的高分子材料，這種與傳感器結合起來的高分子材料，已成為智能材料的一個新特點。例如，裝有壓電陶瓷傳感器的機器人，可以靈敏地感覺到軸承脫離時摩擦力突然變化的情況，并迅速作出握緊反應。
（三）稀土催化材料
稀土元素具有獨特的化學性能和物理組成，以稀土元素為基礎的稀土功能材料在信息、生物、新技術、新能源以及環境保護等現代科學技術和現代工業發展中起著十分重要的作用，稀土催化材料比傳統的貴金屬催化材料相比，具有資源豐度高、成本低、生產工藝水平高以及性能優越等方面的優勢。稀土催化材料不僅能夠提高生產效率，最重要的是能夠節約資源和能源，進而減少環境污染。上世紀60年代，中科院長春應用化學研究所運用稀土化合物組成新型催化劑用于二烯烴的聚合以及橡膠的制備，打破了傳統的Z-N催化劑，取得重大研究進展。目前稀土催化材料大量運用在能源環境領域中，如汽車尾氣凈化、工業廢氣以及人居環境凈化等方面。
（四）生物醫用材料
生物醫學材料指的是一類具有特殊性能、特種功能，用于人工器官、外科修復、理療康復、診斷、治療疾患，而對人體組織不會產生不良影響的材料。高分子合成的生物醫用材料通過分子設計和聚合，能夠獲得具有良好物理性能和生物相容性的生物材料，其中高分子軟材料常用做為人體軟組織如血管、食道和指關節等的替代品。合成的高分子硬材料可以用作人工硬腦膜、籠架球形的人工心臟瓣膜的球形閥等；液態的合成材料如室溫硫化硅橡膠可以用作注入式組織修補材料。
三、結束語
新型高分子材料對人們的日常生活和工作產生越來越大的影響，本文從幾個方面介紹新型智能高分子材料。主要包括高分子材料的含義，發展現狀和高分子材料的應用等幾方面內容。作為一種與國民經濟、高科技技術和現代化生活密切相關重要的材料已經在各個領域中發揮了巨大的作用，人類已經進入了高分子時代。
參考文獻：
第6篇：高分子材料的特點范文
高分子材料：以高分子化合物為基礎的材料，高分子材料是由相對分子質量較高的化合物構成的材料，包括橡膠、塑料、纖維、涂料、膠粘劑和高分子基復合材料，由千百個原子彼此以共價鍵結合形成相對分子質量特別大、具有重復結構單元的有機化合物。
高分子的分子量從幾千到幾十萬甚至幾百萬，所含原子數目一般在幾萬以上，而且這些原子是通過共價鍵連接起來的。高分子化合物中的原子連接成很長的線狀分子時，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狀時，這種高分子由于一般都不是平面結構而是立體結構，所以也叫體型高分子。
二、高分子材料的結構特征
高分子材料的高分子鏈通常是由103~105個結構單元組成，高分子鏈結構和許許多多高分子鏈聚在一起的聚集態結構形成了高分子材料的特殊結構。
因而高分子材料除具有低分子化合物所具有的結構特征(如同分異構體、幾何結構、旋轉異構)外，還具有許多特殊的結構特征。高分子結構通常分為鏈結構和聚集態結構兩個部分。鏈結構是指單個高分子化合物分子的結構和形態，所以鏈結構又可分為近程和遠程結構。近程結構屬于化學結構，也稱一級結構，包括鏈中原子的種類和排列、取代基和端基的種類、結構單元的排列順序、支鏈類型和長度等。遠程結構是指分子的尺寸、形態，鏈的柔順性以及分子在環境中的構象，也稱二級結構。聚集態結構是指高聚物材料整體的內部結構，包括晶體結構、非晶態結構、取向態結構、液晶態結構等有關高聚物材料中分子的堆積情況，統稱為三級結構。
三、高分子材料按來源分類
高分子材料按來源分，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、蠶絲、橡膠、淀粉等。合成高分子材料以及以高聚物為基礎的，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合材料等。下面就以塑料和纖維素舉例說明。
（一）、塑料
塑料是一種合成高分子材料，又可稱為高分子或巨分子，也是一般所俗稱的塑料或樹脂，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聚合而成的材料，由合成樹脂及填料、增塑劑、穩定劑、劑、色料等添加劑組成的，它的主要成分是合成樹脂。
塑料主要有以下特性：①大多數塑料質輕，化學性穩定,不會銹蝕；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尺寸穩定性差，容易變形；⑧多數塑料耐低溫性差，低溫下變脆；⑨容易老化；⑩某些塑料易溶于溶劑。塑料的優點1、大部分塑料的抗腐蝕能力強，不與酸、堿反應。2、塑料制造成本低。3、耐用、防水、質輕。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1、回收利用廢棄塑料時，分類十分困難，而且經濟上不合算。2、塑料容易燃燒，燃燒時產生有毒氣體。3、塑料是由石油煉制的產品制成的，石油資源是有限的。
塑料的結構基本有兩種類型：第一種是線型結構，具有這種結構的高分子化合物稱為線型高分子化合物；第二種是體型結構，具有這種結構的高分子化合稱為體型高分子化合物。線型結構（包括支鏈結構）高聚物由于有獨立的分子存在，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。體型結構高聚物由于沒有獨立的大分子存在，故沒有彈性和可塑性，不能溶解和熔融，只能溶脹，硬度和脆性較大。塑料則兩種結構的高分子都有，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。
塑料的應用：透明塑料制成整體薄板車頂。薄板車頂的新概念基于透明靈活的聚碳酸酯或硅樹脂材料，可以被永久性地塑造成單個的聚碳酸酯薄板，也可作為可折疊鉸鏈和封條。拜耳材料科技研發的原型總共配備了四個靈活的薄板部件，形成了四扇“頂窗”，每扇窗都可單獨打開和關閉。導軌用于連接薄板部件，形成一個牢固、透明的聚碳酸酯車頂外殼。一個同樣透明的管子沿車頂結構中央縱向放置，在“頂窗”打開后用來調節折疊薄板。這樣可以形成三維立體結構，組件比平坦的薄板更加牢固。同時也大大降低了單個組件的數量。
（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溶劑。是植物細胞壁的主要成分。纖維素是世界上最豐富的天然有機物，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有機化合物。它是植物骨架和細胞的主要成分。在棉花、亞麻和一般的木材中，含量都很高。
纖維素的結構：纖維素是一種復雜的多糖，分子中含有約幾千個單糖單元，即幾千個（C6H10O5）；相對分子質量從幾十萬至百萬；屬于天然有機高分子化合物；纖維素結構與淀粉不同，故性質有差異。
第7篇：高分子材料的特點范文
[關鍵詞]工程意識；高分子材料專業；綜合實驗
我國的高等工程教育培養造就了大批工程科技人才，有力地支撐了我國工業體系的形成與發展。但與其它工業發達國家相比，我國高等工程教育雖然規模位居世界第一，但總體質量并不高。突出的問題就是高等工程教育培養出的人才工程性缺失和實踐能力薄弱。針對高等工程教育存在的的問題，2010年6月，中國工程院、教育部啟動“卓越工程師教育培養計劃”，旨在培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才，使我國培養的卓越工程師后備人才滿足我國工業化和現代化建設的需求，使我國躋身工程教育強國之列。
一、目前高分子材料專業綜合實驗存在的問題
長期以來，我校高分子材料專業綜合實驗僅僅是停留在使學生鞏固并加深對專業基本理論及概念的理解，對高分子材料性能檢測，以及高分子材料成型加工設備的操作等層面。存在的最大問題就是實驗內容陳舊、滯后，實驗教學形式僵化。驗證性的實驗內容較多，與工程實際密切結合的實驗內容太少。這種傳統的高分子材料專業實驗教學體系不利于學生工程觀念的建立，不利于后續階段的頂崗實習、畢業設計、及進入工作崗位后迅速完成從學生到合格的工程技術人員的轉變。
二、加強高分子材料專業綜合實驗工程性的指導思想與原則
“卓越工程師教育培養計劃”具有三個特點：一是企業深度參與培養過程，二是學校按通用標準和行業標準培養工程人才，三是強化培養學生的工程能力和創新能力。我們認為高分子材料專業綜合實驗應該是在專業實踐層面上安排的，能夠與生產實際緊密結合，能夠體現工程與教學相互聯系、相互促進關系的一門實驗課。通過實驗培養學生建立初步的工程能力。在這門實驗課中要創造出一種讓學生真正感受到工程實踐的氛圍，促使學生從知識積累向工程能力生成的轉化。
三、高分子材料專業綜合實驗改革的具體實施
（一）調整高分子材料專業綜合實驗開設時間
我校高分子材料專業綜合實驗原開設時間放在第3學年的第6個學期。通過幾輪教學發現，在學生專業學習還沒完全到位的情況下，學生并不完全具備很好完成實驗的能力，嚴重影響專業實踐能力的取得。因而將設置時間調整到第4學年第7個學期，時間從3周延長到4周。從實踐結果來看，這一調整是合理的。
（二）企業參與高分子材料專業綜合實驗教學計劃的制定
以往的實驗教學計劃完全由任課教師自行制訂，由于教師的工程能力不足等原因，制訂的實驗教學計劃脫離生產實際，即所謂的“理論性、研究性過強”。在新的實驗教學計劃修訂時，我們積極爭取企業具有豐富實踐經驗的生產技術人員參與進來，共同制定人才的培養目標，培養方案，共同制定實驗教學大綱、實驗教學計劃。
（三）高分子材料專業實驗內容的確定
1.原有實驗內容優化。全面更新實驗內容。只保留小部分經典的實驗內容，這些經典實驗可以訓練學生系統地掌握原料的準備、材料的合成、性能測定與表征方法等。增加具有工程背景的實驗，選擇貼近實際的社會需求，符合高分子材料的變化潮流，適應企業對人才需求的內容。
2.教師科研課題轉化。將部分教師完成的或在研的科研項目中的部分內容拿到專業實驗中來，分解為學生有能力可以完成的實驗項目。
3.到有合作關系單位完成部分實驗。生產單位可以為人才培養提供先進的工程實踐條件。此種實驗方式最顯著的特點是實驗方案的應用性和工程性。更能激發學生動手實驗的興趣，發揮了學生自主實驗和學習的主觀能動性。
（四）實驗教學方式的改革
1.題目自選與指定結合。由過去的分配到人改變為由學生在給定題目中自行挑選感興趣的題目，使實驗教學從傳統的“以教師為主”的模式轉變為“學生為主體、教師為主導”的模式，充分發揮學生的積極性和創造性。
2.改變實驗指導方法，強化學生自主實踐能力的培養。強調實驗指導教師的“導師”作用，使學生成為實驗的主動參與者、探索者。鼓勵學生獨立思考，引導而不是替代學生解決實驗過程中出現的問題。
3.實驗以課題組形式進行。每三名同學組成一個課題組，并選舉一名組長。每課題組配備一名指導教師或生產單位的技術人員，為課題組提供技術上的指導和方向上的把握。通過具體的研究課題，培養學生團結協作的精神。
4.計算機輔助教學。引入新的教學手段，即利用高分子材料與工程設備素材庫，對實驗中涉及到和未涉及的工藝進行計算機模擬仿真實驗，擴大實驗范圍。
（五）專業綜合實驗的考評方式改革
實驗模擬本科畢業論文方式進行。結合實驗內容給學生下達任務書，學生做出開題報告、開題答辯，以論文的形式完成實驗報告，最后采用類似畢業論文答辯的方式總結實驗。在同等的實驗時間、實驗條件下，增加了實驗信息量，增強了團隊意識，強化了工程理念。
四、專業綜合實驗改革取得的成效
（一） 直接促進了畢業教學環節的順利進行
專業綜合實驗過后，就是畢業環節的教學工作。專業綜合實驗的過程就是一個微縮的畢業論文過程。有了專業綜合實驗的基礎，很多同學在短時間內就適應了畢業論文過程。畢業答辯也充分體現了這個環節所起的作用。
（二） 促進了教師隊伍工程能力的提高
從事高等工程教育的教師多數是從學校直接到學校，他們沒有企業工程實踐的經歷，因而在實踐教學中缺少工程思維、工程方法和工程文化的傳授。專業綜合實驗內容及教學方式的改革以及企業專家的參與，極大促進了實驗指導教師工程能力的提升。
五、結語
通過新的高分子材料專業綜合實驗教學體系的構建，從根本上改變了實驗教學內容陳舊、滯后與生產實際脫節嚴重的現狀。新的實驗教學體系不僅加深了學生對整個高分子材料體系的理解，更重要的是培養了學生在實驗中以工程意識去發現問題、分析問題和解決問題的能力。
基金項目：黑龍江工程學院教改項目：基于“卓越工程師教育培養計劃”專業綜合實驗教學改革與實踐（項目編號： JG2012042）
參考文獻：
[1]劉宇艷，劉宇婷，劉立洵等.高分子材料與工程專業系統化實驗體系的建立.[J]實驗技術與管理，2011（1）：9-11 .
第8篇：高分子材料的特點范文
[關鍵詞] 案例教學 高分子材料加工 教學質量
大學專業課課堂教學在人才培養中占有重要地位,是傳授專業知識、培養學生技能、提高專業人才質量的重要手段。但是,現在工科專業課課程內容多,并且教材的變化很多時候無法跟上現實應用,這使得學生感覺學的東西難以理解,與實際應用脫節嚴重,應用性不強,很容易失去學習興趣,導致專業課的課堂教學效果差。如何進行大學工科專業課程的教學改革,提高專業課的教學效果,滿足未來經濟增長和社會發展的需要,發揮大學在我國作為培養未來一線創新人才主要基地的重要作用,是教師、學生共同關心的問題。
案例教學首創于哈佛大學商學院,是在學校教育發展到一定階段基礎上產生的,是指一種“親驗式”的教學方式,它是根據教學目的和培養目標的要求,以教學案例為基本教學素材,將學習者引入教育實踐的情景中分析問題和解決問題,培養學習者反思能力,挖掘其教育機制的一種教學方式的綜合。簡而言之,就是在教師的引導下,再現案例實景,把學生帶入特定事件的現場,深入角色,以提高學生實際運用知識能力的一種教學方法。案例具有高度的仿真性、培訓為主的功能性、情景典型性等特點,案例教學通過對事件情景逼真的記錄與描述,引導學生運用所學知識或工作經驗加以分析,以提高發現問題、分析問題與解決問題的能力。案例教學在經貿、管理、法學等學科的相關專業獲得了廣泛應用并取得了顯著的成效。
《高分子材料加工工藝》是高分子材料專業的重要專業必修課,講述高分子材料制品的性能、組成、結構和成型加工工藝的關系,使學生基本掌握高分子材料的重要品種的加工工藝,對于給定高分子材料制品,學生能夠靈活運用高分子材料加工工藝獲取高分子材料制品、具有開發新材料的能力。該門課程涉及的內容繁雜、且較為枯燥,但與實際應用結合非常緊密,一般安排在《高分子材料加工原理》課程之后開課。筆者在長期的工科專業課程《高分子材料加工工藝》的教學中發現:傳統教學方法的課堂教學質量和效果不如人意,傳統教學方法已經顯得力不從心,探討新的、行之有效的教學方法勢在必行;學生也普遍反映此門課程如果采取傳統的講授式教學,學生感覺知識就像是空中樓閣,較難深入理解和掌握,在與實際結合時也難以融會貫通,迫切期望進行相關教學改革,引入新的教學方法。
一、在《高分子材料加工工藝》課程中實施案例教學法的必要性
1.強化學生對理論知識的認知水平
《高分子材料加工原理》課程中,學生已經基本掌握了各種高分子材料加工工藝的基本理論知識。從掌握某種高分子材料加工工藝以及日后的深造或工作來說,這遠遠不夠,其余的需要在實踐中不斷摸索與體會。以PVC管材的擠出成型這個教學專題為例,案例教學是師生圍在加工機械――雙螺桿擠出機旁邊,從原料開始,直至得到成品,讓學生親眼看到完整的加工過程;然后,教師下達案例教學內容,學生根據具體的教學內容以及要求精心準備資料,分組討論并派代表小組發言;教師點評,并給出相應答案,講解其中的關鍵點和難點。
由此可以補充學生在之前的《高分子材料加工原理》課程中對高分子材料加工工藝的基本理論的掌握,加強并深化學生對基本理論的認知水平。
2.變“被動學習”為“主動學習”,釋放學生的創新性,提高課堂教學質量
大學的工科專業課,尤其是《高分子材料加工工藝》,涉及原材料的基本性能、紛繁復雜的各種高分子添加劑的基本性能,靈活多樣的加工工藝等,內容比較枯燥,加之開課對象基本為大三下學期或大四上學期的高年級學生,傳統的教學方法只能使學生困頓乏味、昏昏欲睡,教學質量可以想象。
如果采用案例教學,一方面,學生可以親眼見到、摸到具體的加工機械以及加工模式,相對于紙上談兵的傳統教學方式來說,案例教學法在學生心中留下的印象更加深刻;而且學生在課前需要查閱大量資料,模擬實際加工時出現的各種問題及并提出具體對策,這就需要學生通過自己的努力去積極主動的尋找答案,從而讓學生的“被動學習”成為“主動學習”,“主動思考”,極大的激發學生們的求知欲,進而釋放學生的創新性,同時一個小組合作一個教學專題,也鍛煉了學生們的團隊合作精神;另一方面,教師與學生之間不再是傳統的教與受的單向交流,而是互動式交流,學生大部分躍躍欲試,加上教師的技巧性的引導,大部分學生都能主動發表自己的意見,課堂氣氛大大活躍,學習的積極性得到提高,課堂教學質量得到有效提高。
3.培養學生理論聯系實際的能力
目前,我國的高等教學,尤其是工科教學中,培養學生理論聯系實際的能力顯得更為重要。對于高分子材料加工課程來說,高分子材料的品種如此之多,學生在課堂上不可能全部掌握,而且新的高分子材料及新的加工工藝不斷涌現。如果采用傳統的教學方法,學生僅僅在課堂上涉及幾種非常有限的加工工藝,而且采用的是傳統的教師講授式,學生對此門課程的掌握很可能也就止于這種孤立的高分子材料加工工藝。在日后的工作及深入學習中,當遇到某個新的高分子材料制品需要加工時,學生很可能根本無所適從,無處下手。如果采用案例教學法,對于給定高分子材料制品,從原材料的優選,到加工工藝的優選,以及具體加工工藝參數的優選及其對制品質量的影響規律,學生都會涉及并需要全面考慮,尤其重點和難點部分更需要深入討論和剖析。由此可以培養學生理論聯系實際的能力,增強學生對于今后不斷涌現的新材料、新品種、新工藝的適應性。
目前,工科相關專業課教學中,案例教學的應用實例屈指可數,能夠借鑒的成功經驗較少。筆者在實際的教學中總結并設計了一套案例教學法,在我校的高分子材料專業課程教學中取得了較好的效果。
二、《高分子材料加工工藝》課程案例教學法的實施模式
在《高分子材料加工原理》課程學習時,學生已經掌握了各種高分子材料加工工藝的基本理論知識。后續的《高分子材料加工工藝》課程教學采用案例教學法,具體的實施模式可劃分為五個模塊:
1.案例的選取
典型案例的選取是完成案例教學的基本保證之一。《高分子材料加工工藝》整個課程內容包括:塑料制品的擠出成型、塑料制品的注射成型、塑料制品的壓延成型、塑料制品的壓制成型、塑料制品的二次成型五個教學專題。每個專題選取1～2個典型案例,對于這五個專題以外的其他知識點運用傳統教學方法進行教學。
以塑料制品的擠出成型章節為例,此模塊部分的教學目標是:讓學生掌握常見塑料制品的擠出成型工藝。對于同一種加工工藝,當聚合物品種改變時,加工過程就存在一定程度的區別;對于同一種聚合物,加工工藝改變時,加工過程更是不同。因此,高分子材料加工涉及到聚合物品種以及加工工藝等兩方面的內容。下面,以塑料制品的擠出成型為例,談談如何選取典型案例進行案例教學。
能夠采用擠出成型工藝加工的塑料制品品種有:管材、薄膜、異型材以及板材、片材等;采用擠出成型加工管材的聚合物品種有:硬質與軟質聚氯乙烯PVC、聚乙烯PE、聚丙烯PP、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯ABS、聚酰胺PA、聚碳酸酯PC、聚四氟乙烯PTFE等;采用擠出成型加工板材/片材的聚合物品種有:硬質與軟質PVC、PE、PP、ABS、PS、丙烯酸酯類等;采用擠出成型加工薄膜的聚合物品種有:PVC、PE、PP、聚偏二氯乙烯PVDC、PA等;采用擠出成型加工異型材的聚合物品種有:PVC、ABS、PE、PP等。在紛繁復雜的聚合物品種以及塑料制品品種中,PVC管材是擠出成型加工的制品品種中應用最廣泛的,因此,我們選取了PVC管材的擠出成型作為典型案例,以下均以此為例展開論述。
2.教學準備工作
教師深入細致地組織與指導是完成案例教學的基本保證之一。教師不僅要準備一份適合學生水平的高質量的案例,而且還需要準備一份案例教學的備課筆記,還應設想下一個分析討論模塊中可能出現的各種問題以及如何回答等。具體來說,教師方面的準備工作包括:對每個典型案例進行學時規劃,然后就教學內容、教學大綱、教案、教學指導與設計、時間與分組安排、考核方式等方面進行詳細設計,保證教學過程與內容的協調性和針對性。
對于PVC管材的擠出成型這個典型案例,教學內容至少包括:
1.PVC的基本性能:尤其是采用擠出成型時,需要注意的重要性能。
2. PVC的成型性能:PVC都可以采用哪些加工工藝進行加工,以及各種用途。
3.PVC管材的擠出成型:至少包括PVC管材的擠出成型工藝流程、關鍵工藝和關鍵工藝參數及其對PVC管材質量的影響規律等。此部分為整個案例分析的重點內容。
學生方面的準備工作:對于案例分析所涉及的各種高分子材料加工工藝的基本原理,學生已經在之前的課程中掌握。此部分學生需要針對具體的典型案例進行充分準備,分組做出發言提綱及講稿。以PVC管材的擠出成型為例,學生需要針對PVC的基本性能、PVC的成型性能、PVC管材的擠出成型等三個部分內容進行充分準備,尤其是PVC管材的擠出成型部分內容需要精心準備,后續的小組討論以及小組代表發言時更應以此為重點展開。
3.分析討論案例
分析討論是案例教學法的核心模塊。教師的精心組織和及時引導是這個模塊乃至整個案例教學成功與否的關鍵。此模塊先以組為單位進行討論,然后各小組選派代表向全班同學對整個案例進行闡述。
教師要注意案例教學只是手段,目的是在既定學時內完成教學大綱所規定的教學目標。整個案例的重點是PVC管材的擠出成型,小組討論以及代表發言均應以此為重點展開。案例的分析討論不宜信馬由韁,教師應該使用各種方法讓整個分析討論過程在可控范圍內進行。教師要做好充分的準備工作,在此階段啟發和組織學生在良好的氛圍中參與討論,使學生在討論中這種互動式學習中掌握大綱需要掌握的內容。
4.總結歸納案例
教師在此模塊的歸納總結以及點評,是整個案例教學的點睛之筆。討論結束后,教師根據教學的要求引導并和學生一起總結歸納,并簡單給出所討論案例的答案,指出本次案例討論的重點、難點以及主要解決的問題,并對本次討論的成功與不足之處做出點評。學生可在課后分組作學結。
5.案例演練
案例演練是案例教學的最后一個模塊,也是對該門課程考核方式的重大革新。在整個課程內容所有專題的典型案例教學結束后,教師將給出綜合性更強的案例,并作為課程考核的一部分。
所謂案例演練,選取某個具體制品(由幾個高分子材料部件組成),請根據各部件的使用環境要求,選擇材料類型并設計具體的制品配方,為各個部件選擇加工工藝,并確定制造各部件的關鍵工藝參數,最后將其組合成一個完整制品。整個過程沒有標準答案,只有最優方案。案例演練的實施模式為:
(1)選題
學生分組,每組在案例分析題庫中抽選一個作為該組的設計內容,也允許根據要求自命題目。
(2)完成設計
小組成員分工合作,根據要求完成設計。
(3)答辯及提問
每組選派一名代表在規定時間內匯報設計內容,提問并現場回答。
案例演練能夠讓學生對各種高分子材料加工工藝的認知更加深入,并融會貫通,形成高分子材料制品設計、生產和研究的科學思維,并養成“主動”探尋并“主動”獲取相關知識、綜合利用專業書籍、網絡、圖書館以及書店等多種途徑獲取知識的習慣,從中篩選出自己所需要的信息和知識,做知識的主人。
四、結論
本文結合《高分子材料加工工藝》課程的特點,提出了案例教學的模式,可以較好地解決教材穩定與教學內容不斷更新、基本原理穩定與高分子材料制品及加工工藝不斷發展之間的矛盾,能較好地適應工科領域日新月異的局面。
自實施案例教學以來,學生普遍反映:案例教學法所選取的典型案例和實際緊密結合,有助于他們對所學內容進行深入的理解和掌握、尤其是融會貫通的能力得到大大提高。案例教學在工科專業課程中的應用實例太少,具體實施模式還不成熟,而且對教師自身提出了更加嚴格的要求,需要教師在教學中積極更新自身知識結構,多總結多交流,不斷提升我國工科專業課程的教學質量。
參考文獻:
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第9篇：高分子材料的特點范文
關鍵詞：高分子材料；汽車領域；應用
當前汽車工業得到了快速發展，要求在車體結構、車身重量、防止腐蝕、做好隔音減振、節約能源等方面實現突破性進展，要求生產工藝實現自動化、行駛達到高速化。因此在生產汽車過程中大量應用重量輕、韌性好、不易腐蝕、良好隔音隔熱的高分子材料，不但可以在汽車行駛中節約大量的燃料而且也可以提高汽車綜合性能。所以當前高分子材料已普遍應用于汽車生產當中。由于使用高分子材料，所以不但可以減輕汽車總體重量，減少能源排放，而且也可以利用塑料易成型加工的特點，可以減少生產成本。當前，高分子材料已廣泛應用于汽車飾件與功能結構件當中，在汽車總重量中占到了十分之一以上。
1 高分子材料在汽車上的應用狀況
1、汽車飾件上的應用
汽車的飾件主要有內飾件與外飾件。這些飾件的作用等同于汽車的功能結構件。它們不但具有多方面的功能，而且主要占據著汽車的外觀，是購買汽車者的首要選擇。
（1）內飾件
汽車的內飾件主要有儀表板、車門內板、方向盤、座椅、頂篷、地墊、遮陽板等。內飾件不但要保證具有減振、隔熱、隔音、遮音等作用，而且還要求做到耐熱與高抗沖性、高強度與剛性、表面硬度高、不易被化學品腐蝕、不怕刮擦、保護環境等特點。最早汽車內飾件主要應用金屬、木材、纖維紡織品等制作而成，不但外觀較差而且也不利于保護環境。因此，高分子材料以其獨有的優勢迅速得到了汽車行業的應用。當前，汽車內飾件當中應用的塑料在汽車全部塑料中占到了一半以上。過去汽車內飾件主要應用PVC、ABS、PU 等。當前汽車內飾件則主要應用聚丙烯材料，有著無以倫比的優勢，如較好的韌性、較大的強度、較好的彈性、可以隔熱、不怕腐蝕、可以隨地取材、可以實現二次利用、成本較低等，因此得到了汽車內飾件的普遍應用，特別應用于汽車當中最大的內飾件----儀表板方面。PP儀表板是最近幾年才出現的新型儀表板，不但有著較強的韌性與強度，而且外觀較美、成本較低，所以廣泛應用于汽車的儀表板方面。歐洲是世界范圍內生產汽車最多的地區，他們的汽車儀表板全部采用PP，而且還在不斷擴大應用范圍。
（2）外飾件
汽車的外飾件主要有保險杠、雨刮、車燈、車玻璃、門把手、門鎖等。在過去較長時期內，汽車外飾件主要使用金屬合金，主要缺點是重量大、外觀差、價格昂貴、不能環保、容易腐蝕等。隨著高分子材料普遍應用于汽車工業，尤其是汽車保險杠主要使用塑料制作而成。保險杠的主要作用就是當汽車受到沖撞時，可以抵消一部分沖擊力，具有緩沖的作用，可以保護外界的人與車。因此保險杠不但要做到外觀美而且還需具有很好的安全保護作用。當前世界范圍內的保險杠應用高分子材料制作的占到了十分之九以上。主要應用SMC、GMT 和改性 PP 等材料。保險杠的組成部分有面板、緩沖材料、橫梁。合成面板主要應用PP制作而成，如桑塔納轎車的保險杠面板應用的材料就是共聚丙烯加熱塑性彈性體。與其它材料相比，這種材料的具有較大彈性、可以有效低消外界沖擊、不易損傷等優點，這樣的保險杠在受到外力沖擊過程中，能夠最大程度地減輕沖力，可以有效保護車外人的生命安全。
2、汽車功能結構件上的應用
汽車配件作為特殊商品，在使用上有很多具體要求，例如防油、抗腐蝕、耐高溫、成本低、質輕等特點，才能符合汽車上油箱、發動機主要部件、腳踏離合器等的使用要求。其中最主要的部件就是油箱，由于油箱的結構復雜，工藝要求高，大大增加了制造成本。塑料的使用就能有效解決這一難題。在汽車油箱制作中最常使用的就是超高分子量聚乙烯和高密度聚乙烯，但是這種材料的缺點是容易漏油，經過工藝改進，F在生產出了具有較好隔油性的改性pe材料。pe材料在發達國家使用較早，我國在轎車上使用樹脂制作油箱還處于開發階段。
2 汽車高分子材料未來發展方向
1、降低成本，提高性能
筆者認為在將來汽車塑料應用中，主要以PP、ABS 為主。為了進一步節約生產資金，需要大力研究應用同一種或幾種材料，這種原材料隨處可見，生產工藝簡單，使回收的廢舊塑料及時得到了應用。為了使其具有更高的性能，就要對原材料進行改性與復合，從而創造出性能更優、發展潛力更大的復合材料與工程塑料等。
2、增加安全性能和環保性能
當前汽車工業得到了前所未有的發展機會，每年都會消耗大量的塑料制件，但同時也會產生大量的塑料廢品，要占塑料生產總量的50%以上。當前廢舊塑料的回收利用還沒有得到較快發展，同時也不具有可降解性。所以開發新型塑料具有非常重要的意義。生物塑料的可降解性較好，可以普遍應用于將來的汽車制造當中。如使用天然纖維與PP、PE等材料共混改性，用來生產汽車制件，性能遠遠高于玻璃纖維增強材料，而且重量更輕，可以回收再利用，與快速發展的汽車行業相適應，塑料制件實現生物化是發展的趨勢。
3、創新材料及應用技術
當前，工程塑料在塑料行業中占有重要地位，它的主要特點是強度高、不易腐蝕、不易老化等，因此迅速進入各行各業當中，特別是汽車行業的生產。高分子合金是在改進工程塑料的基礎上生產出來的，具有更優的性能，不但材料易于加工，而且具有較高的性能，有利于減輕重量節約資金。隨著納米技術的出現與應用，當前已經在塑料行業中嶄露頭角。當前，高分子納米復合材料在碳納米管高分子復合材料、納米粒子關于聚合物的改性方面實現了突破。發達國家當前已經出現了高性能的納米復合材料，并廣泛應用于汽車生產當中。
3 結束語
總之，在將來的汽車發展中，汽車輕量化是各個生產企業追求的最終目標，由于高分子材料具有質量輕、性能高、生產簡單、安全環保、低成本等眾多優點，因此將來必然會應用于汽車生產當中，塑料有望代替金屬在汽車生產中得到普遍應用。
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