導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫好一篇高分子材料的配方分析，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

【文章編號(hào)】0450-9889（2017）06C-0078-02

高分子材料是化工產(chǎn)品的一個(gè)分支，是目前發(fā)展最快、應(yīng)用前景最廣且最具生命力的一類化工產(chǎn)品；高分子行業(yè)的迅猛發(fā)展，急需大量復(fù)合型人才。而大多數(shù)高校高分子材料專業(yè)的人才培養(yǎng)側(cè)重在材料的合成等偏理論方面，對(duì)高分子材料加工成型為終極產(chǎn)品的工藝環(huán)節(jié)關(guān)注的程度不高。廣西大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)在化工材料加工工藝方面開設(shè)了系統(tǒng)的專業(yè)課程群，為“高分子材料成型與工藝”課程的設(shè)置打下了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。然而，廣西大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)沒(méi)有開設(shè)過(guò)高分子物理、高分子化學(xué)、高分子材料、聚合物加工原理、高分子材料基礎(chǔ)等高分子基礎(chǔ)或?qū)I(yè)基礎(chǔ)課程，且該專業(yè)作為一個(gè)覆蓋范圍廣泛的交叉的專業(yè)，開設(shè)的專業(yè)課程很多，所有的專業(yè)課程學(xué)時(shí)都高度壓縮。在高分子材料理論知識(shí)缺乏、課程學(xué)時(shí)數(shù)少、無(wú)配套實(shí)驗(yàn)的背景下，本文從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、創(chuàng)新能力培養(yǎng)等方面對(duì)“高分子材料成型與工藝”課程教學(xué)改革進(jìn)行探索。

一、教材的選用

廣西大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院“高分子材料成型與工藝”課程剛開設(shè)時(shí)，選用的教材是史玉升等編著的《高分子材料成型工藝》，學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)可以掌握高分子材料的制備、性能、成型、評(píng)價(jià)及應(yīng)用，全面系統(tǒng)地了解高分子材料成型技術(shù)的最新知識(shí)。教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生反映這本教材的難度太大，因?yàn)椤案叻肿硬牧铣尚团c工藝”是一門專業(yè)技術(shù)課程，需在完成化工熱力學(xué)、化工原理、物理化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、無(wú)機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、高分子物理和化學(xué)、高分子材料、聚合物加工原理、高分子材料基礎(chǔ)等基礎(chǔ)理論課和專業(yè)基礎(chǔ)課程后，對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合訓(xùn)練。

“高分子材料成型與工藝”課程是在大三第一學(xué)期開設(shè)的專業(yè)課，此時(shí)學(xué)生已經(jīng)修完化工熱力學(xué)、化工原理、物理化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、無(wú)機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)等基礎(chǔ)理論課，然而基本沒(méi)有學(xué)過(guò)高分子物理、高分子化學(xué)、高分子材料、聚合物加工原理、高分子材料基礎(chǔ)等專業(yè)基礎(chǔ)課，高分子材料方面的基礎(chǔ)較差，加上這本教材講述的理論知識(shí)較少，所以學(xué)起來(lái)較吃力。根據(jù)學(xué)生的反映，學(xué)院及時(shí)更換了教材，采用周達(dá)飛等主編的《高分子材料成型加工》“九五”重點(diǎn)教材，該教材高度概括了高分子材料的最基礎(chǔ)的知識(shí)，對(duì)加工成型影響很大的高分子流變學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行較全面深入的介紹，全面介紹了高分子材料成型加工最常用的基本工藝，也兼顧了新技術(shù)和新方法，難度適中，得到學(xué)生好評(píng)。

二、教學(xué)內(nèi)容的改革

高分子材料成型技術(shù)涉及化學(xué)、材料、材料加工、機(jī)械等多種學(xué)科，“高分子材料成型與工藝”課程是一門專業(yè)技術(shù)課程，需要廣泛的理論知識(shí)基礎(chǔ)。化學(xué)工程與工藝專業(yè)的學(xué)生基本無(wú)高分子材料理論基礎(chǔ)知識(shí)，學(xué)習(xí)起來(lái)的確難度很大。非高分子材料專業(yè)的“高分子材料成型與工藝”課程要以“高分子材料―成型加工―制品性能”這條主線展開教學(xué)內(nèi)容，重點(diǎn)掌握三者的關(guān)系，強(qiáng)調(diào)成型加工對(duì)制品性能的重要性，這是本課程的主題思想，也是高分子材料的工程特征；選用“九五”重?c教材《高分子材料成型加工》，充分利用國(guó)內(nèi)外重要專業(yè)期刊了解行業(yè)最新動(dòng)態(tài)，不斷更新及補(bǔ)充教學(xué)內(nèi)容，確保教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性；在教學(xué)內(nèi)容安排上，以高分子材料成型加工的大工程觀點(diǎn)為著眼點(diǎn)，以寬專業(yè)為目標(biāo)，概況高分子材料理論基礎(chǔ)和概念（詳細(xì)的內(nèi)容指定參考范圍讓學(xué)生利用課外時(shí)間自學(xué)），從高分子材料的加工原理出發(fā)，著重對(duì)成型加工工藝進(jìn)行討論。從高分子材料的成型加工的共性出發(fā)，對(duì)模壓、擠出、注塑及壓延四大成型技術(shù)及工藝進(jìn)行重點(diǎn)講授，然后講授塑料、橡膠及復(fù)合材料的成型特點(diǎn)和區(qū)別，對(duì)于一些新的成型方法，以及教材中未涉及而在一些科技文獻(xiàn)中見(jiàn)報(bào)道的新的成型方法及工藝，教師建立了QQ群這樣的交流平臺(tái)，并將高分子領(lǐng)域權(quán)威的一些微信公眾號(hào)分享到平臺(tái)上，經(jīng)常轉(zhuǎn)發(fā)高分子材料國(guó)際國(guó)內(nèi)的重要進(jìn)展到平臺(tái)，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生以興趣為導(dǎo)向自動(dòng)組成興趣學(xué)習(xí)小組的方式進(jìn)行自學(xué)。筆者首先通過(guò)課內(nèi)課外結(jié)合強(qiáng)化高分子理論基礎(chǔ)與概念，對(duì)成型加工影響最大的流變性在課堂上進(jìn)行詳細(xì)介紹，而其他性能如穩(wěn)定性、電性能、光性能等材料性能則作為課外學(xué)習(xí)內(nèi)容，在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)，節(jié)選核心內(nèi)容，把高分子材料合成、性能、加工及相互間的影響規(guī)律簡(jiǎn)要完整地介紹。比如教材中同一種成型方法按不同的應(yīng)用體系分成很多小結(jié)，而教學(xué)過(guò)程中每種成型工藝僅以一種材料為代表來(lái)講，但不同章節(jié)會(huì)選不同的材料體系來(lái)進(jìn)行，比如講橡膠的壓延，那么注塑可能選塑料，而擠出可能選復(fù)合材料，這樣來(lái)兼顧各類高分子材料的成型。

三、教學(xué)方法的改革

教學(xué)方法是影響教學(xué)目標(biāo)是否能夠?qū)崿F(xiàn)、實(shí)現(xiàn)的程度和效率的關(guān)鍵。非高分子材料專業(yè)的“高分子材料成型與工藝”課程教學(xué)存在兩個(gè)難點(diǎn)：一是許多內(nèi)容涉及高分子加工機(jī)械、設(shè)備結(jié)構(gòu)及操作過(guò)程，這要求有實(shí)際感性認(rèn)識(shí)和直觀性；二是該課程的理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)，如何在教學(xué)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)際的結(jié)合，用理論來(lái)解釋生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題，或以具體實(shí)例來(lái)說(shuō)明理論，促使學(xué)生真正掌握知識(shí)。針對(duì)這些問(wèn)題，“高分子材料成型與工藝”課程在教學(xué)過(guò)程中對(duì)教學(xué)方法、教學(xué)手段進(jìn)行了改革。

（一）現(xiàn)代化教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合?！案叻肿硬牧铣尚团c工藝”課程中許多內(nèi)容涉及高分子加工機(jī)械、設(shè)備結(jié)構(gòu)及操作過(guò)程，這要求有實(shí)際感性認(rèn)識(shí)和直觀性，同時(shí)，該課程的理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)。筆者根據(jù)所選用教材，利用PowerPoint加入聲音、圖像、動(dòng)畫、視頻等各種多媒體信息，并根據(jù)需要設(shè)計(jì)各種演示效果，將抽象、生澀難懂的知識(shí)形象生動(dòng)地展示給學(xué)生，激起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣、吸引他們的注意力，大大加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和印象。由于化學(xué)化工學(xué)院缺乏相應(yīng)的高分子材料成型教學(xué)設(shè)備，教學(xué)小組聯(lián)系外界資源制作了幾個(gè)基本成型工藝的微課，同時(shí)廣泛收集案例、動(dòng)畫演示及成型錄像，不斷補(bǔ)充到授課內(nèi)容中，讓學(xué)生對(duì)高分子成型工藝及設(shè)備等有更直觀的認(rèn)識(shí)，對(duì)課件內(nèi)容進(jìn)行更新和完善，豐富課堂內(nèi)容，加大課堂信息量，使學(xué)生獲得對(duì)高分子材料成型加工的理性和感性雙重認(rèn)識(shí)，使教學(xué)達(dá)到事半功倍的效果。

同時(shí)，教師也要注意吸取傳統(tǒng)教學(xué)中講解的優(yōu)點(diǎn)，將教師的語(yǔ)言、激情和應(yīng)變能力體現(xiàn)在多媒體教學(xué)中，并用眼神、情感、心靈與學(xué)生溝通，必要時(shí)還要進(jìn)行板書，讓學(xué)生徹底把握一些關(guān)鍵問(wèn)題。

（二）采用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”教學(xué)法和啟發(fā)式互動(dòng)式教學(xué)。與傳統(tǒng)的以教師為主體的“填鴨式”“灌輸式”教學(xué)方式不同，筆者在部分知識(shí)點(diǎn)的授課中嘗試采用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”教學(xué)法，從傳統(tǒng)教學(xué)的講授、灌輸和教師主宰課堂，轉(zhuǎn)變?yōu)榻M織和引導(dǎo)；從單純講解轉(zhuǎn)變?yōu)榕c學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕涣骱吞接?。筆者在講述“高分子材料配方設(shè)計(jì)”這一章內(nèi)容時(shí)，并沒(méi)有按照書本來(lái)進(jìn)行，而是布置了一道思考題“設(shè)計(jì)食品袋的配方”，讓學(xué)生通過(guò)自學(xué)課本內(nèi)容與上網(wǎng)查找相關(guān)知識(shí)等來(lái)完成這一思考題，并在學(xué)生完成后讓他們用PPT來(lái)展示成果，通過(guò)討論的形式與學(xué)生探討了配方設(shè)計(jì)中的一些原則與內(nèi)容。

啟發(fā)式互動(dòng)式教學(xué)強(qiáng)調(diào)先讓學(xué)生積極思考，再進(jìn)行適時(shí)啟發(fā)；教師不僅要加強(qiáng)自身專業(yè)素養(yǎng)和知識(shí)積累，而且更重要的是建立師生互動(dòng)的教學(xué)過(guò)程，并營(yíng)造良好的課堂教學(xué)氛圍，實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長(zhǎng)；教師注意自己角色的轉(zhuǎn)變，良好的學(xué)習(xí)情境可使學(xué)生了解學(xué)習(xí)任務(wù)的必要性和與學(xué)習(xí)任務(wù)相關(guān)的學(xué)習(xí)信息，從而激發(fā)學(xué)習(xí)意愿和濃厚的學(xué)習(xí)興趣；在教學(xué)過(guò)程中，對(duì)于重要的知識(shí)點(diǎn)，通過(guò)案例教學(xué)，與學(xué)生共同分析和討論，啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行思考，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

篇2

關(guān)鍵詞：高分子塑料；成型工藝；分析探討；未來(lái)發(fā)展

中圖分類號(hào)：TB32 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

一、高分子塑料的概述

1高分子塑料定義

高分子塑料是指以高分子化合物為主要成分的所有材料。從物理概念來(lái)說(shuō)，高分子化合物的分子量應(yīng)該在1000以上。目前我們所使用的塑料，它就是一種合成的高分子化合物，一般把它稱之為高分子或者巨分子，它是利用單體原料以合成或縮合反應(yīng)聚合而成的，并由合成樹脂及填料、穩(wěn)定劑、色料等添加劑組合而成的。而根據(jù)它的特點(diǎn)來(lái)說(shuō)，它可以自由改變形體樣式。

2高分子塑料的特性

單就高分子塑料的特性來(lái)說(shuō)，除了它可以自由改變形體樣式以外，它還具有一定的粘彈性，它在外力作用下會(huì)發(fā)生高彈性變形和粘性流動(dòng)，其變形與時(shí)間有關(guān)。還具體低強(qiáng)度和高比強(qiáng)度。一般地高分子塑料強(qiáng)度很低，但是由于它的密度很低，所以比強(qiáng)度較高。

除此之外，還有一定的高耐磨性、高絕緣性、膨脹性、高化學(xué)穩(wěn)定性、導(dǎo)熱性低、熱穩(wěn)定性差等諸多特點(diǎn)。

3高分子塑料的分類

分析了高分子塑料定義、特性外，我們?cè)賮?lái)看它的分類。目前在我國(guó)現(xiàn)階段我們把它分為七大類。具體如下：高分子膠粘劑、橡膠、塑料、高分子涂料、纖維、功能高分子材料和高分子基復(fù)合材料。下面筆者根據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)分別對(duì)這七大類做一詳細(xì)的說(shuō)明介紹，僅供參考。

第一類是高分子膠粘劑。它是以合成天然高分子化合物為根本的一種膠粘材料。而在實(shí)際應(yīng)用中我們又把它分為天然和合成膠粘劑，不完全統(tǒng)計(jì)應(yīng)用較多的是合成膠粘劑。

第二類是橡膠。從物理概念來(lái)說(shuō)，它的分子鏈間次價(jià)力小，分子鏈柔性好，一般地在外力作用下可產(chǎn)生較大的形變，不穩(wěn)定，而在除去外力作用下，很快就能迅速恢復(fù)原狀。

第三類是塑料。塑料在我們的生活生產(chǎn)中聽到的比較多。一般來(lái)講它是以合成樹脂或化學(xué)改性的天然高分子為主要的成分，加入填料、增塑劑和其他添加劑組合而成。我們通常按合成樹脂的特性分為熱固性塑料和熱塑性塑料。

第四類是高分子涂料。這個(gè)類型的主要是以聚合物為主，在生產(chǎn)中再添加溶劑和各種添加劑制得。一般把它分為油脂涂料、天然樹脂涂料和合成樹脂涂料三中，在日常生活中很常見(jiàn)。

第五類是纖維。這個(gè)也是在平時(shí)聽到最多的一種塑料，一般分為天然纖維和化學(xué)纖維兩種。物理學(xué)分析我們得出纖維具有次價(jià)力大、形變能力小、模量高等特點(diǎn)，一般為結(jié)晶聚合物。

第六類是功能高分子材料?，F(xiàn)在我們已經(jīng)采用的是高分子透明材料、高分子模擬酶、生物降解高分子材料等待。它具有物質(zhì)、能量和信息的轉(zhuǎn)換、磁性、傳遞和儲(chǔ)存等特殊功能。

最后一種是高分子基復(fù)合材料。這種材料綜合了原有材料的性能特點(diǎn)，在實(shí)際使用中我們根據(jù)需要進(jìn)行材料的任意設(shè)計(jì)。

4高分子塑料的應(yīng)用

如果說(shuō)塑料的應(yīng)用，我們大家都不陌生，在生活生產(chǎn)中都常見(jiàn)，而提到高分子塑料的應(yīng)用，大部分人都比較陌生，而實(shí)際上，我們?cè)谏钪谢蚨嗷蛏俣悸牭揭?jiàn)到過(guò)，只是加以高分子就難以理解了。經(jīng)過(guò)多年的工作體會(huì)和實(shí)際工作操作，現(xiàn)筆者就高分子塑料的應(yīng)用做一闡述。具體如下。

從軍事尖端大方面來(lái)說(shuō)，高分子塑料的應(yīng)用已經(jīng)涉及到軍事及尖端技術(shù)上，無(wú)形中它促使了高分子合成和加工技術(shù)的發(fā)展，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)它已經(jīng)成為一種獨(dú)立的專門工程技術(shù)。

從高分子材料科學(xué)研究上來(lái)看，它是年輕而新興的學(xué)科。我們的科學(xué)家主要集中于結(jié)構(gòu)和組成與材料的性質(zhì)、探索加工工藝，對(duì)各種環(huán)境因素對(duì)材料性能的影響，其主要目的是為了進(jìn)一步開發(fā)新材料、新工藝等。目前，從一些材料上看高分子材料已經(jīng)和金屬材料等并駕齊驅(qū)，在國(guó)際上我們把它列為一級(jí)學(xué)科，這是很高的級(jí)別。

二、高分子塑料加工工藝

上文我們分析了高分子塑料的定義，特性，分類及應(yīng)用，從大的方面我們有了一個(gè)感官的認(rèn)識(shí)和了解，下面筆者再結(jié)合實(shí)際談?wù)勊募庸すに嚒Ｒ员阍趯?shí)際中進(jìn)一步總結(jié)應(yīng)用。首先我們先來(lái)了解高分子塑料在加熱中出現(xiàn)的物理和化學(xué)變化。先來(lái)看物理變化。

1高分子塑料的物理變化。一般地，高分子塑料在等溫條件下會(huì)結(jié)晶，我們把它稱為靜態(tài)結(jié)晶。但實(shí)際在加工過(guò)程中，它大多數(shù)情況下結(jié)晶都不是等溫的，筆者認(rèn)為這些因素都會(huì)影響結(jié)晶過(guò)程。實(shí)踐中我們得出，熔化溫度與在該溫度的停留時(shí)間會(huì)影響聚合物中可能殘存的微小有序區(qū)域或晶核的數(shù)量。

另外，高分子塑料如果在紡絲、薄膜拉伸、擠出等成型加工過(guò)程中會(huì)受到高應(yīng)力作用，這個(gè)時(shí)候它就會(huì)有加速結(jié)晶作用的傾向；如果在剪切或拉伸應(yīng)力作用下，熔體中會(huì)生成長(zhǎng)串的纖維狀晶體，隨應(yīng)力或應(yīng)變速率增大，它的晶體中伸直鏈含量增多，晶體熔點(diǎn)升高。

經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐，筆者得出這樣一個(gè)結(jié)論：就是說(shuō)高分子塑料的分子鏈結(jié)構(gòu)與結(jié)晶過(guò)程有很大的關(guān)系。具體來(lái)說(shuō)，如果分子量愈高，大分子及鏈段結(jié)晶的重排運(yùn)動(dòng)愈困難，高分子的結(jié)晶能力一般隨分子量的增大而降低，這是成反比的，需要我們加以注意。

2高分子塑料的化學(xué)變化是指高分子塑料在高溫和應(yīng)力作用下，受到熱和應(yīng)力的作用它的大分子結(jié)構(gòu)發(fā)生的一系列變化。這個(gè)變化中會(huì)發(fā)生輕微的降解物質(zhì)，這個(gè)物質(zhì)釋放出來(lái)后會(huì)產(chǎn)生大量的有害物質(zhì)。所以，我們?cè)趯?shí)際加工的過(guò)程中，要嚴(yán)格控制原材料指標(biāo)，并使用合格的原材料，在配方中我們還要考慮使用抗氧劑、穩(wěn)定劑等輔材料來(lái)增強(qiáng)高分子對(duì)降解的抵抗能力，確保生產(chǎn)安全。

3高分子塑料成型加工工藝

在明確了高分子塑料的物理和化學(xué)變化后，下面我們進(jìn)一步闡述它的成型加工工藝。具體如下：

現(xiàn)階段高分子塑料成型加工一般包括原料的配制和準(zhǔn)備、成型及制品后加工等諸多過(guò)程。從它的加工工藝定義出發(fā)，一般地是通過(guò)溫度的作用，讓高分子塑料受熱熔化，經(jīng)過(guò)高分子塑料成型設(shè)備加工成具有一定結(jié)構(gòu)形狀的產(chǎn)品過(guò)程。筆者統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)階段有擠出成型工藝、擠出注射技術(shù)、壓延成型、氣體輔助注射技術(shù)等。

3.1擠出成型工藝。這個(gè)工藝原理采用的是利用螺桿旋轉(zhuǎn)加壓，將塑料生產(chǎn)物料用擠出機(jī)擠入機(jī)頭，形成具備口模形態(tài)的型坯，完成冷卻定型，塑化等基本工藝流程。這個(gè)技術(shù)對(duì)成型工藝發(fā)展的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。但需要加以注意的是，在實(shí)際的加工過(guò)程中，我們?yōu)榱舜_保工藝流程質(zhì)量，在生產(chǎn)物料制備、模具設(shè)計(jì)方面我們的工作人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格監(jiān)督控制，確保質(zhì)量有所提升。

3.2擠出注射工藝。擠出注射工藝它的突出優(yōu)點(diǎn)是可以更加靈活地調(diào)節(jié)復(fù)合物的配方，省去了造粒、包裝等工序，可以降低設(shè)備費(fèi)用和減少了生產(chǎn)時(shí)間。

3.3吹塑成型工藝。在這個(gè)工藝中，筆者僅僅拿出其中一個(gè)工藝來(lái)討論——多層吹塑成型工藝。這個(gè)工藝可以用于要求反滲透性能良好的制備品加工中。在生產(chǎn)中它能夠?qū)崿F(xiàn)原料的不斷更換。對(duì)于那些大型燃油箱容器的生產(chǎn)時(shí)的冷卻工藝處理來(lái)說(shuō)，這個(gè)時(shí)候就急需要減少模腔內(nèi)壓力。我們可以采取將熔料儲(chǔ)存在擠出螺桿前端的熔槽中，在高速下擠出型坯，以最大限度減少型坯壁厚的變化，確保消除垂縮和擠出膨脹現(xiàn)象。

3.4注射成型工藝。筆者認(rèn)為，該工藝是塑料加工生產(chǎn)中最為實(shí)用且最為普遍的一種工藝。在生產(chǎn)中可以配合設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)用情況下，實(shí)現(xiàn)高分子塑料生產(chǎn)工藝的價(jià)值。經(jīng)過(guò)筆者的實(shí)踐分析來(lái)看，這種工藝具有應(yīng)用范疇廣、生產(chǎn)效率較高以及工藝操作簡(jiǎn)單等很多的特性。在目前的生產(chǎn)中應(yīng)用比較廣泛，生產(chǎn)效率也很高。

三、高分子塑料成型加工工藝未來(lái)發(fā)展

隨著目前科技的日益發(fā)展和實(shí)際的需求情況來(lái)看，高分子塑料成型加工工藝已取得了一定的成果。這主要體現(xiàn)在向高性能化方向發(fā)展。比如說(shuō)用化學(xué)或物理的方法來(lái)控制發(fā)光倍率的發(fā)泡制品，具有分離機(jī)能和透析機(jī)能的離子膜。

再有就是向精密化發(fā)展。比如說(shuō)，我們使用的超微指令的激光唱盤、計(jì)算機(jī)光盤等。最后是向優(yōu)質(zhì)化發(fā)展。我們可以采用與其他成型加工技術(shù)組合的加工方法，比如擠出壓縮法等。還有就是以磁帶為代表的記憶制品，像錄像帶，以及高絕緣等。

結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)高分子塑料材料的定義、特性、分類及加工工藝，未來(lái)發(fā)展分別做了闡述，這讓我們不難看出，高分子塑料材料在實(shí)際應(yīng)用中不但取得了一定的成績(jī)，而且還向高度集成化、精度控制自動(dòng)化等特性方面快步發(fā)展。換句話說(shuō)，高分子塑料材料是通過(guò)制造成各種制品來(lái)實(shí)現(xiàn)其使用價(jià)值的，我們從應(yīng)用角度來(lái)講，以對(duì)高分子材料賦予形狀為主要目的成型加工技術(shù)有著重要的意義。

參考文獻(xiàn)

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篇3

[關(guān)鍵詞] 案例教學(xué) 高分子材料加工 教學(xué)質(zhì)量

大學(xué)專業(yè)課課堂教學(xué)在人才培養(yǎng)中占有重要地位,是傳授專業(yè)知識(shí)、培養(yǎng)學(xué)生技能、提高專業(yè)人才質(zhì)量的重要手段。但是,現(xiàn)在工科專業(yè)課課程內(nèi)容多,并且教材的變化很多時(shí)候無(wú)法跟上現(xiàn)實(shí)應(yīng)用,這使得學(xué)生感覺(jué)學(xué)的東西難以理解,與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)嚴(yán)重,應(yīng)用性不強(qiáng),很容易失去學(xué)習(xí)興趣,導(dǎo)致專業(yè)課的課堂教學(xué)效果差。如何進(jìn)行大學(xué)工科專業(yè)課程的教學(xué)改革,提高專業(yè)課的教學(xué)效果,滿足未來(lái)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和社會(huì)發(fā)展的需要,發(fā)揮大學(xué)在我國(guó)作為培養(yǎng)未來(lái)一線創(chuàng)新人才主要基地的重要作用,是教師、學(xué)生共同關(guān)心的問(wèn)題。

案例教學(xué)首創(chuàng)于哈佛大學(xué)商學(xué)院,是在學(xué)校教育發(fā)展到一定階段基礎(chǔ)上產(chǎn)生的,是指一種“親驗(yàn)式”的教學(xué)方式,它是根據(jù)教學(xué)目的和培養(yǎng)目標(biāo)的要求,以教學(xué)案例為基本教學(xué)素材,將學(xué)習(xí)者引入教育實(shí)踐的情景中分析問(wèn)題和解決問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)習(xí)者反思能力,挖掘其教育機(jī)制的一種教學(xué)方式的綜合。簡(jiǎn)而言之,就是在教師的引導(dǎo)下,再現(xiàn)案例實(shí)景,把學(xué)生帶入特定事件的現(xiàn)場(chǎng),深入角色,以提高學(xué)生實(shí)際運(yùn)用知識(shí)能力的一種教學(xué)方法。案例具有高度的仿真性、培訓(xùn)為主的功能性、情景典型性等特點(diǎn),案例教學(xué)通過(guò)對(duì)事件情景逼真的記錄與描述,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)或工作經(jīng)驗(yàn)加以分析,以提高發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力。案例教學(xué)在經(jīng)貿(mào)、管理、法學(xué)等學(xué)科的相關(guān)專業(yè)獲得了廣泛應(yīng)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(yè)的重要專業(yè)必修課,講述高分子材料制品的性能、組成、結(jié)構(gòu)和成型加工工藝的關(guān)系,使學(xué)生基本掌握高分子材料的重要品種的加工工藝,對(duì)于給定高分子材料制品,學(xué)生能夠靈活運(yùn)用高分子材料加工工藝獲取高分子材料制品、具有開發(fā)新材料的能力。該門課程涉及的內(nèi)容繁雜、且較為枯燥,但與實(shí)際應(yīng)用結(jié)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(zhǎng)期的工科專業(yè)課程《高分子材料加工工藝》的教學(xué)中發(fā)現(xiàn):傳統(tǒng)教學(xué)方法的課堂教學(xué)質(zhì)量和效果不如人意,傳統(tǒng)教學(xué)方法已經(jīng)顯得力不從心,探討新的、行之有效的教學(xué)方法勢(shì)在必行;學(xué)生也普遍反映此門課程如果采取傳統(tǒng)的講授式教學(xué),學(xué)生感覺(jué)知識(shí)就像是空中樓閣,較難深入理解和掌握,在與實(shí)際結(jié)合時(shí)也難以融會(huì)貫通,迫切期望進(jìn)行相關(guān)教學(xué)改革,引入新的教學(xué)方法。

一、在《高分子材料加工工藝》課程中實(shí)施案例教學(xué)法的必要性

1.強(qiáng)化學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的認(rèn)知水平

《高分子材料加工原理》課程中,學(xué)生已經(jīng)基本掌握了各種高分子材料加工工藝的基本理論知識(shí)。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(lái)說(shuō),這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,其余的需要在實(shí)踐中不斷摸索與體會(huì)。以PVC管材的擠出成型這個(gè)教學(xué)專題為例,案例教學(xué)是師生圍在加工機(jī)械――雙螺桿擠出機(jī)旁邊,從原料開始,直至得到成品,讓學(xué)生親眼看到完整的加工過(guò)程;然后,教師下達(dá)案例教學(xué)內(nèi)容,學(xué)生根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容以及要求精心準(zhǔn)備資料,分組討論并派代表小組發(fā)言;教師點(diǎn)評(píng),并給出相應(yīng)答案,講解其中的關(guān)鍵點(diǎn)和難點(diǎn)。

由此可以補(bǔ)充學(xué)生在之前的《高分子材料加工原理》課程中對(duì)高分子材料加工工藝的基本理論的掌握,加強(qiáng)并深化學(xué)生對(duì)基本理論的認(rèn)知水平。

2.變“被動(dòng)學(xué)習(xí)”為“主動(dòng)學(xué)習(xí)”,釋放學(xué)生的創(chuàng)新性,提高課堂教學(xué)質(zhì)量

大學(xué)的工科專業(yè)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(fù)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(nèi)容比較枯燥,加之開課對(duì)象基本為大三下學(xué)期或大四上學(xué)期的高年級(jí)學(xué)生,傳統(tǒng)的教學(xué)方法只能使學(xué)生困頓乏味、昏昏欲睡,教學(xué)質(zhì)量可以想象。

如果采用案例教學(xué),一方面,學(xué)生可以親眼見(jiàn)到、摸到具體的加工機(jī)械以及加工模式,相對(duì)于紙上談兵的傳統(tǒng)教學(xué)方式來(lái)說(shuō),案例教學(xué)法在學(xué)生心中留下的印象更加深刻;而且學(xué)生在課前需要查閱大量資料,模擬實(shí)際加工時(shí)出現(xiàn)的各種問(wèn)題及并提出具體對(duì)策,這就需要學(xué)生通過(guò)自己的努力去積極主動(dòng)的尋找答案,從而讓學(xué)生的“被動(dòng)學(xué)習(xí)”成為“主動(dòng)學(xué)習(xí)”,“主動(dòng)思考”,極大的激發(fā)學(xué)生們的求知欲,進(jìn)而釋放學(xué)生的創(chuàng)新性,同時(shí)一個(gè)小組合作一個(gè)教學(xué)專題,也鍛煉了學(xué)生們的團(tuán)隊(duì)合作精神;另一方面,教師與學(xué)生之間不再是傳統(tǒng)的教與受的單向交流,而是互動(dòng)式交流,學(xué)生大部分躍躍欲試,加上教師的技巧性的引導(dǎo),大部分學(xué)生都能主動(dòng)發(fā)表自己的意見(jiàn),課堂氣氛大大活躍,學(xué)習(xí)的積極性得到提高,課堂教學(xué)質(zhì)量得到有效提高。

3.培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力

目前,我國(guó)的高等教學(xué),尤其是工科教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力顯得更為重要。對(duì)于高分子材料加工課程來(lái)說(shuō),高分子材料的品種如此之多,學(xué)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(xiàn)。如果采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法,學(xué)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(tǒng)的教師講授式,學(xué)生對(duì)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(xué)習(xí)中,當(dāng)遇到某個(gè)新的高分子材料制品需要加工時(shí),學(xué)生很可能根本無(wú)所適從,無(wú)處下手。如果采用案例教學(xué)法,對(duì)于給定高分子材料制品,從原材料的優(yōu)選,到加工工藝的優(yōu)選,以及具體加工工藝參數(shù)的優(yōu)選及其對(duì)制品質(zhì)量的影響規(guī)律,學(xué)生都會(huì)涉及并需要全面考慮,尤其重點(diǎn)和難點(diǎn)部分更需要深入討論和剖析。由此可以培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)于今后不斷涌現(xiàn)的新材料、新品種、新工藝的適應(yīng)性。

目前,工科相關(guān)專業(yè)課教學(xué)中,案例教學(xué)的應(yīng)用實(shí)例屈指可數(shù),能夠借鑒的成功經(jīng)驗(yàn)較少。筆者在實(shí)際的教學(xué)中總結(jié)并設(shè)計(jì)了一套案例教學(xué)法,在我校的高分子材料專業(yè)課程教學(xué)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(xué)法的實(shí)施模式

在《高分子材料加工原理》課程學(xué)習(xí)時(shí),學(xué)生已經(jīng)掌握了各種高分子材料加工工藝的基本理論知識(shí)。后續(xù)的《高分子材料加工工藝》課程教學(xué)采用案例教學(xué)法,具體的實(shí)施模式可劃分為五個(gè)模塊:

1.案例的選取

典型案例的選取是完成案例教學(xué)的基本保證之一?！陡叻肿硬牧霞庸すに嚒氛麄€(gè)課程內(nèi)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(gè)教學(xué)專題。每個(gè)專題選取1～2個(gè)典型案例,對(duì)于這五個(gè)專題以外的其他知識(shí)點(diǎn)運(yùn)用傳統(tǒng)教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)。

以塑料制品的擠出成型章節(jié)為例,此模塊部分的教學(xué)目標(biāo)是:讓學(xué)生掌握常見(jiàn)塑料制品的擠出成型工藝。對(duì)于同一種加工工藝,當(dāng)聚合物品種改變時(shí),加工過(guò)程就存在一定程度的區(qū)別;對(duì)于同一種聚合物,加工工藝改變時(shí),加工過(guò)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(nèi)容。下面,以塑料制品的擠出成型為例,談?wù)勅绾芜x取典型案例進(jìn)行案例教學(xué)。

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(zhì)與軟質(zhì)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(zhì)與軟質(zhì)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(fù)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(yīng)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(xué)準(zhǔn)備工作

教師深入細(xì)致地組織與指導(dǎo)是完成案例教學(xué)的基本保證之一。教師不僅要準(zhǔn)備一份適合學(xué)生水平的高質(zhì)量的案例,而且還需要準(zhǔn)備一份案例教學(xué)的備課筆記,還應(yīng)設(shè)想下一個(gè)分析討論模塊中可能出現(xiàn)的各種問(wèn)題以及如何回答等。具體來(lái)說(shuō),教師方面的準(zhǔn)備工作包括:對(duì)每個(gè)典型案例進(jìn)行學(xué)時(shí)規(guī)劃,然后就教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)大綱、教案、教學(xué)指導(dǎo)與設(shè)計(jì)、時(shí)間與分組安排、考核方式等方面進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì),保證教學(xué)過(guò)程與內(nèi)容的協(xié)調(diào)性和針對(duì)性。

對(duì)于PVC管材的擠出成型這個(gè)典型案例,教學(xué)內(nèi)容至少包括:

1.PVC的基本性能:尤其是采用擠出成型時(shí),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(jìn)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(guān)鍵工藝和關(guān)鍵工藝參數(shù)及其對(duì)PVC管材質(zhì)量的影響規(guī)律等。此部分為整個(gè)案例分析的重點(diǎn)內(nèi)容。

學(xué)生方面的準(zhǔn)備工作:對(duì)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(xué)生已經(jīng)在之前的課程中掌握。此部分學(xué)生需要針對(duì)具體的典型案例進(jìn)行充分準(zhǔn)備,分組做出發(fā)言提綱及講稿。以PVC管材的擠出成型為例,學(xué)生需要針對(duì)PVC的基本性能、PVC的成型性能、PVC管材的擠出成型等三個(gè)部分內(nèi)容進(jìn)行充分準(zhǔn)備,尤其是PVC管材的擠出成型部分內(nèi)容需要精心準(zhǔn)備,后續(xù)的小組討論以及小組代表發(fā)言時(shí)更應(yīng)以此為重點(diǎn)展開。

3.分析討論案例

分析討論是案例教學(xué)法的核心模塊。教師的精心組織和及時(shí)引導(dǎo)是這個(gè)模塊乃至整個(gè)案例教學(xué)成功與否的關(guān)鍵。此模塊先以組為單位進(jìn)行討論,然后各小組選派代表向全班同學(xué)對(duì)整個(gè)案例進(jìn)行闡述。

教師要注意案例教學(xué)只是手段,目的是在既定學(xué)時(shí)內(nèi)完成教學(xué)大綱所規(guī)定的教學(xué)目標(biāo)。整個(gè)案例的重點(diǎn)是PVC管材的擠出成型,小組討論以及代表發(fā)言均應(yīng)以此為重點(diǎn)展開。案例的分析討論不宜信馬由韁,教師應(yīng)該使用各種方法讓整個(gè)分析討論過(guò)程在可控范圍內(nèi)進(jìn)行。教師要做好充分的準(zhǔn)備工作,在此階段啟發(fā)和組織學(xué)生在良好的氛圍中參與討論,使學(xué)生在討論中這種互動(dòng)式學(xué)習(xí)中掌握大綱需要掌握的內(nèi)容。

4.總結(jié)歸納案例

教師在此模塊的歸納總結(jié)以及點(diǎn)評(píng),是整個(gè)案例教學(xué)的點(diǎn)睛之筆。討論結(jié)束后,教師根據(jù)教學(xué)的要求引導(dǎo)并和學(xué)生一起總結(jié)歸納,并簡(jiǎn)單給出所討論案例的答案,指出本次案例討論的重點(diǎn)、難點(diǎn)以及主要解決的問(wèn)題,并對(duì)本次討論的成功與不足之處做出點(diǎn)評(píng)。學(xué)生可在課后分組作學(xué)結(jié)。

5.案例演練

案例演練是案例教學(xué)的最后一個(gè)模塊,也是對(duì)該門課程考核方式的重大革新。在整個(gè)課程內(nèi)容所有專題的典型案例教學(xué)結(jié)束后,教師將給出綜合性更強(qiáng)的案例,并作為課程考核的一部分。

所謂案例演練,選取某個(gè)具體制品(由幾個(gè)高分子材料部件組成),請(qǐng)根據(jù)各部件的使用環(huán)境要求,選擇材料類型并設(shè)計(jì)具體的制品配方,為各個(gè)部件選擇加工工藝,并確定制造各部件的關(guān)鍵工藝參數(shù),最后將其組合成一個(gè)完整制品。整個(gè)過(guò)程沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)答案,只有最優(yōu)方案。案例演練的實(shí)施模式為:

(1)選題

學(xué)生分組,每組在案例分析題庫(kù)中抽選一個(gè)作為該組的設(shè)計(jì)內(nèi)容,也允許根據(jù)要求自命題目。

(2)完成設(shè)計(jì)

小組成員分工合作,根據(jù)要求完成設(shè)計(jì)。

(3)答辯及提問(wèn)

每組選派一名代表在規(guī)定時(shí)間內(nèi)匯報(bào)設(shè)計(jì)內(nèi)容,提問(wèn)并現(xiàn)場(chǎng)回答。

案例演練能夠讓學(xué)生對(duì)各種高分子材料加工工藝的認(rèn)知更加深入,并融會(huì)貫通,形成高分子材料制品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和研究的科學(xué)思維,并養(yǎng)成“主動(dòng)”探尋并“主動(dòng)”獲取相關(guān)知識(shí)、綜合利用專業(yè)書籍、網(wǎng)絡(luò)、圖書館以及書店等多種途徑獲取知識(shí)的習(xí)慣,從中篩選出自己所需要的信息和知識(shí),做知識(shí)的主人。

四、結(jié)論

本文結(jié)合《高分子材料加工工藝》課程的特點(diǎn),提出了案例教學(xué)的模式,可以較好地解決教材穩(wěn)定與教學(xué)內(nèi)容不斷更新、基本原理穩(wěn)定與高分子材料制品及加工工藝不斷發(fā)展之間的矛盾,能較好地適應(yīng)工科領(lǐng)域日新月異的局面。

自實(shí)施案例教學(xué)以來(lái),學(xué)生普遍反映:案例教學(xué)法所選取的典型案例和實(shí)際緊密結(jié)合,有助于他們對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行深入的理解和掌握、尤其是融會(huì)貫通的能力得到大大提高。案例教學(xué)在工科專業(yè)課程中的應(yīng)用實(shí)例太少,具體實(shí)施模式還不成熟,而且對(duì)教師自身提出了更加嚴(yán)格的要求,需要教師在教學(xué)中積極更新自身知識(shí)結(jié)構(gòu),多總結(jié)多交流,不斷提升我國(guó)工科專業(yè)課程的教學(xué)質(zhì)量。

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篇4

關(guān)鍵詞：聚合物 成型加工 復(fù)合材料 應(yīng)用型本科院校

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-9795（2013）05（b）-0138-01

聚合物加工工藝是我校復(fù)合材料專業(yè)的一門重要的必修課程。它的目標(biāo)是使學(xué)生了解從理論上了解影響聚合物性能的因素、成型加工中所需的添加劑、聚合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)在成型加工中的變化，熟悉聚合物配方設(shè)計(jì)方法，掌握聚合物的成型加工方法以及工藝過(guò)程，培養(yǎng)獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力[2～5]。在教授的過(guò)程中，為了培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際高分子材料成型加工中遇到的問(wèn)題，我校復(fù)合材料專業(yè)增加了這門課程的實(shí)踐和實(shí)習(xí)的課時(shí)，這樣就減少了理論課的課時(shí)。我校這門課的課時(shí)僅為32課時(shí)，比起相應(yīng)課程傳統(tǒng)的理論課時(shí)要少了很多。此外，我校的部分學(xué)生來(lái)源于職高。這類學(xué)生相對(duì)的數(shù)學(xué)和物理的基礎(chǔ)較為薄弱，使他們理解抽象理論較為困難，但是相對(duì)實(shí)踐能力較強(qiáng)，大部分同學(xué)都可以對(duì)實(shí)際成型加工進(jìn)行操作。因此，如何上好這門課是這門課程的老師面臨的一大問(wèn)題。

本文根據(jù)筆者闡述在“聚合物成型加工”教學(xué)過(guò)程中所做的思考和探索。從以下3方面進(jìn)行課程改革。

1 重視理論基礎(chǔ)，突出從理論到實(shí)際的聯(lián)系

應(yīng)用型本科院校的定位是在本科層次上培養(yǎng)有一定的理論基礎(chǔ)和較強(qiáng)實(shí)踐能力的應(yīng)用人才[1]?？梢?jiàn)，讓學(xué)生們知其然和知其所以然同樣重要。因此，要重視基礎(chǔ)理論的教學(xué)。除了物理化學(xué)、高分子物理、有機(jī)化學(xué)、高分子化學(xué)等專業(yè)基礎(chǔ)課是聚合物加工工藝的理論基礎(chǔ)以外，加工技術(shù)本身也有一定的理論基礎(chǔ)。而這些理論本身存在著內(nèi)容分散化、概念抽象化、理論半經(jīng)驗(yàn)化等特點(diǎn)。這就又增加了教學(xué)的難度。由于學(xué)生已具備初步的實(shí)踐技能與知識(shí)，讓學(xué)生通過(guò)已有的知識(shí)和技能來(lái)理解所學(xué)習(xí)的理論是一種很好的教學(xué)方式。因此，在課程教學(xué)中，理論的講解亦是十分重要的，并且不單是理論的獨(dú)立講解，更重要的是建立從理論到實(shí)踐的關(guān)系。

聚合物加工工藝是采用各種成型加工設(shè)備，通過(guò)諸如混合、塑化、成型等手段將高分子原料轉(zhuǎn)變?yōu)樗芰匣蛳鹉z制品的過(guò)程。這里包含了兩層意思：一是加工，是原料從固態(tài)變?yōu)榭闪鲃?dòng)的狀態(tài)的過(guò)程；二是成型，是物料從流動(dòng)狀態(tài)固化的過(guò)程。由此可見(jiàn)，聚合物的這些變化是聚合物加工工藝的主線。根據(jù)這個(gè)主線可以將課程的理論基礎(chǔ)分解為三個(gè)部分：（1）發(fā)生了那些變化；（2）為什么會(huì)發(fā)生變化；（3）如何發(fā)生變化。通過(guò)課程分解使這門課程的理論知識(shí)系統(tǒng)化，從而教給學(xué)生的加工過(guò)程中的實(shí)質(zhì)性問(wèn)題。

2 統(tǒng)籌管理相關(guān)課程的實(shí)踐教學(xué)體系

聚合物加工工藝是針對(duì)實(shí)際工程技術(shù)的一門課程[5]。因此，理論與實(shí)踐相結(jié)合顯得十分必要。對(duì)于實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，實(shí)驗(yàn)課的開設(shè)尤為重要。此外，此課程與高分子材料、復(fù)合材料等課程都有一定的相關(guān)度，部分內(nèi)容有一定的重疊。因此在教學(xué)中，要充分考慮課程間的聯(lián)系。因此，我們對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了系統(tǒng)性的整合，建立了課程間的聯(lián)系。

2.1 設(shè)立專門的實(shí)驗(yàn)課程

經(jīng)過(guò)調(diào)查分析，我們發(fā)現(xiàn)高分子材料課程的部分實(shí)驗(yàn)也涉及某種特定材料的成型加工，而復(fù)合材料的部分實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)幾種不同材料間的共混與復(fù)配，并且各實(shí)驗(yàn)是獨(dú)立的。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生掌握的只是某種儀器設(shè)備的使用或材料生產(chǎn)的某個(gè)步驟，而對(duì)高分子材料的生產(chǎn)加工沒(méi)有系統(tǒng)的了解。所以，我們現(xiàn)將這幾門課的實(shí)驗(yàn)全部分離，設(shè)立專門的實(shí)驗(yàn)課程，并將其設(shè)計(jì)成系統(tǒng)性實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)總體分為三大部分：（1）材料的共混與復(fù)配。主要的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涉及高分子共混設(shè)備如開煉機(jī)、密煉機(jī)、擠出機(jī)等儀器的使用，高分子材料與添加劑的混合與復(fù)配；（2）材料的成型與后處理。主要的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涉及將復(fù)配好的物料通過(guò)模壓成型、注塑成型、壓延等手段將單一的材料或復(fù)合材料制成成品；（3）成品的性能檢測(cè)。

2.2 建立校外實(shí)習(xí)基地

為了讓學(xué)生了解實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程，現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)習(xí)十分必要。我校復(fù)合材料專業(yè)本著立足南京、服務(wù)南京的思想與南京市多家復(fù)合材料生產(chǎn)單位如肯特、滬江、海之美等建立了合作關(guān)系，使我校的學(xué)生有了多個(gè)教學(xué)實(shí)踐基地。學(xué)生在實(shí)習(xí)基地切身體會(huì)高分子的加工過(guò)程，通過(guò)認(rèn)知實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等方式進(jìn)入生產(chǎn)的第一線，從而更深刻的理解和了解聚合物加工的理論和工藝。

3 改變考核方法

正如前所述，聚合物加工工藝的這門課程分為理論和實(shí)踐兩大部分。這兩部分教學(xué)內(nèi)容存在很大的差異，就使得其教學(xué)方法必要多樣化。與此相適應(yīng)的考核方式也應(yīng)該多樣化。因此，在教學(xué)改革過(guò)程中，要針對(duì)不同教學(xué)內(nèi)容和不同的教學(xué)方法，采用不同的考核方式。

對(duì)于理論部分的內(nèi)容可以考試的方法進(jìn)行考核，考察學(xué)生對(duì)理論的理解和掌握程度。對(duì)于實(shí)際的成型加工部分如擠出成型、模壓成型、注射成型等，考核內(nèi)容除了理論內(nèi)容外，增加部分來(lái)源于聚合物生產(chǎn)廠家的實(shí)際問(wèn)題，主要考察學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，采用讓學(xué)生自己查資料、做方案、集中討論的方式進(jìn)行考核。

4 結(jié)語(yǔ)

聚合物加工工藝是復(fù)合材料專業(yè)的一門重要的專業(yè)課，通過(guò)重視理論基礎(chǔ)、突出從理論到實(shí)際的聯(lián)系，強(qiáng)加強(qiáng)課程間的聯(lián)系、建立系統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)體系，改變考核方法等措施讓學(xué)生在理解和掌握高分子成型加工的專業(yè)知識(shí)和基本技能。

參考文獻(xiàn)

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[3]周達(dá)飛.高分子材料成型加工[M].北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，2009：1-2.

篇5

關(guān)鍵詞：納米；中藥抗菌；乳膠涂料

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.22.015

0 前言

在我國(guó)人們習(xí)慣上把合成樹脂乳液作為基料，以水為分散介質(zhì)，加入顏料、填料（亦稱體質(zhì)顏料）和助劑，經(jīng)一定工藝過(guò)程制成的涂料，叫做乳膠漆，也叫乳膠涂料。乳膠漆是水性涂料的杰出代表，其生產(chǎn)關(guān)鍵要素有三：第一，乳液的聚合；第二，合適的助劑；第三，復(fù)雜的配方。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有乳膠漆容易開裂且硬度差，有靜電，所使用的防腐材料多包括甲醛、苯、氨等揮發(fā)性有害物質(zhì)，對(duì)人們的健康帶來(lái)危害。本乳膠涂料通過(guò)添加醋丙乳液和有機(jī)硅改性萜烯樹脂等高分子材料，采用脫色后的中藥滅菌水提液混合而成，具有防蟲抗菌、容易成膜、抗裂性好、安全性高等優(yōu)良性能，較好地解決了當(dāng)前市場(chǎng)上乳膠涂料存在的上述問(wèn)題。

1 材料的組成

1.1 基料

醋丙乳液[1]：是以醋酸乙烯和丙烯酸丁酯為主要功能單體共聚而成的水性高分子樹脂，它是涂膜的基礎(chǔ)，能將顏料、填料粘合在一起并附著在物面上成膜。

有機(jī)硅改性萜烯樹脂[2]：有機(jī)硅是未來(lái)高分子材料的王者，將有機(jī)硅結(jié)構(gòu)引入到萜烯樹脂中，可以顯著提高乳膠涂料的耐熱性、耐候性、耐沖擊性、電氣特性和憎水性。

1.2 顏料

鈦白粉：分散于介質(zhì)中形成均勻的懸浮體，涂布于物體表面，能賦予涂膜遮蓋力及顏色。

納米碳粉：均勻分散于乳膠漆中，具有消除靜電的作用。

1.3 填料

高嶺土：良好的遮蓋性能，優(yōu)異的懸浮性和抗吸潮、抗沖擊性。

滑石粉：白度高、粒度均勻分散性強(qiáng)，用在涂料中能防止顏料沉底結(jié)塊，防止涂膜流掛和涂層龜裂，提高涂膜耐久性和涂刷性等。

二氧化硅粉：可提高涂料的耐候性，亦可以作為涂料增稠劑。

1.4 助劑

潤(rùn)濕劑：乙二醇、丙二醇：用量少且濕潤(rùn)效果好，降低成本，乙二醇、丙二醇亦可作為防凍劑，提高涂料的抗凍性，有利于涂料低溫貯存。

分散劑：CPA分散劑、烷基磺酸鈉，在本乳膠漆基料確定的前提下，以烷基磺酸鈉、CPA分散劑作為分散劑，分散效果最佳。

成膜助劑：丙二醇甲醚醋酸酯，降低成膜溫度，有助于成膜，并改善施工性能。

消泡劑：高級(jí)脂肪酸甘油酯，降低液體的表面張力，方便于加工過(guò)程和施工過(guò)程中的消泡。

殺菌防霉劑：透骨草含有的透骨草素及透骨草醇乙酸脂為殺蟲成分，具有驅(qū)蟲殺蟲功效；松羅，具有很強(qiáng)的抗菌和抗原蟲作用；藜實(shí)，具有殺蟲的功效；白蘞，抗菌功效強(qiáng)；茯神，具有安神功效。在乳膠涂料中加入上述中藥抑菌成分達(dá)到驅(qū)蟲作用和抗菌防霉的效果。

2 配方及工藝

2.2 生產(chǎn)工藝流程

（1）在攪拌器中首先加入中草藥滅菌水提液或去離子水、乙二醇、烷基磺酸鈉[3]、CPA分散劑、高級(jí)脂肪酸甘油酯，調(diào)速至約350r/min攪拌均勻。（2）減慢攪拌速度約250r/min，加入鈦白粉、納米碳粉[4]、二氧化硅粉，然后800r/min高速分散約40min，得到白漿。（3）將白漿緩慢倒入醋丙乳液、有機(jī)硅改性萜烯樹脂、消泡劑和成膜助劑的混合液中，以200r/min攪拌均勻，即得成品。

3 制備過(guò)程分析

5 結(jié) 論

（1）本乳膠漆是一種納米級(jí)綠色環(huán)保型內(nèi)墻乳膠涂料，其生產(chǎn)過(guò)程無(wú)污染，驅(qū)蟲防霉抗靜電效果好，符合清潔生產(chǎn)、綠色環(huán)保的要求。（2）本乳膠涂料硬度高、抗裂性強(qiáng)、光澤度好，并且對(duì)酸、堿、熱的穩(wěn)定性高，凍溶穩(wěn)定性好，粘結(jié)強(qiáng)度提高，各技術(shù)指標(biāo)符合國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求。（3）本乳膠涂料以乙二醇或丙二醇作為潤(rùn)濕劑，潤(rùn)濕劑用量少且潤(rùn)濕效果好，成本低；以高級(jí)脂肪酸甘油酯作為消泡劑，消泡效果好，用量少，成本低；以丙二醇甲醚醋酸酯作為成膜助劑，成膜效果好，用量少，成本低。

參考文獻(xiàn)：

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[10]建筑工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)[S].GBJ301-88.

篇6

    關(guān)鍵詞:化學(xué)工程 裂解

    0 引言

    近年來(lái),以分析裂解為主的反向工程技術(shù)發(fā)展極為迅速,其優(yōu)越性在于:①可以了解橡膠制品的組成、結(jié)構(gòu)以及各個(gè)體系的作用機(jī)理,從而優(yōu)化配方提高制品的性能,指導(dǎo)新制品的研制開發(fā);②可以分析廢舊橡膠制品的成分、結(jié)構(gòu),從而了解老化降解機(jī)理,為廢舊橡膠制品的再利用提供依據(jù)。

    1 分析裂解原理

    是指將樣品放在嚴(yán)格控制的環(huán)境中加熱,使之迅速裂解成易揮發(fā)的分子碎片,并用其他聯(lián)用裝置分離和鑒定這些裂解碎片,從而推斷樣品的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。聯(lián)用裝置最普遍的是色譜儀和質(zhì)譜儀,故分析裂解是裂解質(zhì)譜和裂解色譜的總稱。

    1.1 裂解質(zhì)譜 裂解質(zhì)譜即將熱裂解產(chǎn)生的碎片送入質(zhì)譜分析儀中,由譜圖分析裂解產(chǎn)物。裂解質(zhì)譜具有所需樣品量小、可從碎裂方式分析分子結(jié)構(gòu)、可鑒定混合物等優(yōu)點(diǎn)。故裂解質(zhì)譜是最早也是最廣泛應(yīng)用于合成和天然高分子結(jié)構(gòu)分析的質(zhì)譜技術(shù),典型應(yīng)用包括:均聚物結(jié)構(gòu)的確認(rèn);異構(gòu)體高分子的區(qū)別;共聚物的組成和序列分布分析;高分子混合物的分析;高分子中揮發(fā)性添加劑的鑒定及添加劑對(duì)高分子性能影響的研究和高分子的熱分解機(jī)理研究等。裂解質(zhì)譜技術(shù)包括直接裂解質(zhì)譜、閃蒸裂解質(zhì)譜和裂解色譜質(zhì)譜。

    1.2 裂解色譜 是將試樣放在嚴(yán)格控制的條件下,經(jīng)過(guò)熱裂解形成小分子碎片,而后用直接或間接方法送進(jìn)氣相色譜儀中進(jìn)行分離測(cè)定。不同的高分子材料有不同的特征譜圖,因此未知樣品譜圖與標(biāo)準(zhǔn)特征譜圖對(duì)照分析,即可對(duì)未知樣品進(jìn)行定性、定量分析。本方法可以發(fā)揮氣相色譜法的快速、靈敏度高、分離效能高的優(yōu)點(diǎn),且樣品用量少,對(duì)含有復(fù)雜填充劑的硫化膠,通?？刹槐亟?jīng)過(guò)復(fù)雜的分離手續(xù),即可直接進(jìn)樣裂解分析。主要用于聚合物的鑒定、組成分析、結(jié)構(gòu)表征以及降解研究等方面。高分辨裂解氣相色譜和裂解同時(shí)衍生化技術(shù)是近年分析裂解技術(shù)的重要進(jìn)展,其大大推動(dòng)了裂解色譜在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用。裂解質(zhì)譜與裂解色譜相比在定性分析制品方面占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì),但定量分析較為困難,而裂解色譜則可定量分析。綜合裂解質(zhì)譜和裂解色譜各自的優(yōu)點(diǎn),兩種技術(shù)的聯(lián)用可對(duì)橡膠制品進(jìn)行廣泛的推廣。

    2 分析裂解技術(shù)的應(yīng)用

    橡膠制品由于相對(duì)分子質(zhì)量大,難溶、難熔且難以揮發(fā),用通常的分析技術(shù)難以分析他們的組成。分析裂解技術(shù)可以結(jié)合化學(xué)方法并與其他儀器分析法如紅外、核磁等聯(lián)用,對(duì)橡膠制品進(jìn)行深入、系統(tǒng)的分析,是提供制品分子結(jié)構(gòu)、組成信息唯一而有效的方法。

    2.1 廢舊橡膠分析 橡膠工業(yè)發(fā)展的同時(shí)廢舊橡膠的產(chǎn)量也與日俱增,這不僅造成了環(huán)境污染,還浪費(fèi)了大量資

    源,回收利用廢舊橡膠制品已成為一個(gè)重大的社會(huì)問(wèn)題。

    回收利用廢舊橡膠制品首先要對(duì)其組成結(jié)構(gòu)給以分析。景治中等人曾用熱裂解色譜2質(zhì)譜技術(shù)對(duì)硅橡膠邊角廢料及次品進(jìn)行分析,確定了兩種酸堿化合物的組成,高溫橡膠的酸催化裂解產(chǎn)物主要是環(huán)狀化合物,室溫橡膠的酸催化裂解產(chǎn)物中有環(huán)狀和鏈狀兩類化合物,從而為硅橡膠廢料利用提供了理論依據(jù)。邱清華等運(yùn)用裂解質(zhì)譜及其他輔助技術(shù)對(duì)膠粉進(jìn)行了研究,結(jié)果表明,膠粉含膠率為49161%,填料質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50139%,其中炭黑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為29128%,為膠粉的利用提供了理論依據(jù)。孫玉珍采用色質(zhì)連用儀對(duì)氟橡膠二段硫化揮發(fā)物進(jìn)行了研究,確定揮發(fā)物及組分來(lái)源,對(duì)環(huán)境保護(hù)有很重要的意義。對(duì)廢舊橡膠制品的組成結(jié)構(gòu)分析,可以了解其廢舊原因,探討其廢舊機(jī)理,以便在制品的配方設(shè)計(jì)或工藝設(shè)計(jì)中加以改善,從而提高制品的使用壽命。Cardina利用分析裂解色譜技術(shù)研究了輪胎胎面膠廢舊后成粒子狀的原因是空氣粉塵對(duì)其破壞作用,但空氣粉塵對(duì)不同膠種的破壞作用不同,由此,我們可以優(yōu)化耐用胎面膠配方。

    2.2 熱解機(jī)理的研究 研究高分子的熱分解過(guò)程和熱分解機(jī)理,必須詳細(xì)了解熱分解產(chǎn)物的組成和分布,尤其是各種大分子量的低聚體分解產(chǎn)物,往往能反映高分子的初級(jí)分解過(guò)程。研究表明,熱分解不是隨機(jī)的,而是有選擇性的特征反應(yīng)。大多數(shù)情況下,只有一種簡(jiǎn)單反應(yīng)導(dǎo)致了橡膠的熱解過(guò)程。典型的熱分解反應(yīng)有:①解聚反應(yīng),最終得到單體;②支鏈取代即簡(jiǎn)單分子的消除,還伴有分子鏈的改造;③環(huán)化至較低分子量化合物;④氫轉(zhuǎn)換,伴隨含不飽和基團(tuán)的開鏈碎片的生成。烴類橡膠的熱解多數(shù)是自由基降解反應(yīng),裂解產(chǎn)物的形成遵循自由基降解反應(yīng)的規(guī)律,因此可利用此規(guī)律幫助分析裂解產(chǎn)物的譜圖,也可以用分析獲得的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)進(jìn)行自由基反應(yīng)機(jī)理的研究。其他儀器剖析技術(shù)由于設(shè)備裝置原因或制樣較為困難,不便于對(duì)裂解機(jī)理進(jìn)行研究。而分析裂解技術(shù)采用特殊的裝置,不需對(duì)樣品進(jìn)行處理,在分析橡膠及其制品時(shí),通過(guò)熱裂解形成的小分子碎片通常是單體、二聚體及鏈斷裂的分解產(chǎn)物,可用于橡膠的初級(jí)熱解機(jī)理的研究。在絕大多數(shù)情況下,使用該技術(shù)均能給出明確無(wú)誤的橡膠初級(jí)熱解產(chǎn)物信息,從而得到聚合物初級(jí)熱反應(yīng)機(jī)理。Radhakr2ishnan,Ramarao利用裂解色譜分別討論了聚環(huán)戊二烯和聚丁二烯橡膠的裂解產(chǎn)物及機(jī)理。國(guó)內(nèi)有關(guān)學(xué)者已研究過(guò)多種橡膠,包括CR、NR及BR等,獲得了各種橡膠的特征信息,并從理論方面討論了各種橡膠的裂解機(jī)理。黃瑋等使用裂解色譜2質(zhì)譜連用儀對(duì)甲基乙烯基硅橡膠泡沫進(jìn)行了研究,結(jié)果表明,輻射導(dǎo)致的裂解機(jī)制與熱裂解機(jī)制有相同之處,并對(duì)其裂解機(jī)理進(jìn)行了討論。

篇7

2010年12月17日，黑龍江省推出《黑龍江省新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，旨在通過(guò)加快發(fā)展新材料等新興產(chǎn)業(yè)，調(diào)整現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，促進(jìn)老工業(yè)基地振興。為加快推進(jìn)黑龍江省“經(jīng)濟(jì)區(qū)”建設(shè)和實(shí)施“十大工程”發(fā)展戰(zhàn)略，黑龍江省著力培育新材料產(chǎn)業(yè)以提高經(jīng)濟(jì)發(fā)展核心競(jìng)爭(zhēng)力，計(jì)劃在未來(lái)5至6年間，重點(diǎn)發(fā)展10個(gè)新材料產(chǎn)業(yè)群，推進(jìn)100個(gè)技術(shù)改造、研發(fā)和招商引資項(xiàng)目，打造具有較高水平的國(guó)家新材料產(chǎn)業(yè)化基地，這其中與材料化學(xué)密切相關(guān)的產(chǎn)業(yè)有聚烯烴材料及工程塑料產(chǎn)業(yè)群、高性能纖維及復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)群、精細(xì)化工材料產(chǎn)業(yè)群?；谝陨蠂?guó)情、省情，社會(huì)迫切需要大量面向基層和生產(chǎn)一線，清楚高分子材料的成分結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備合成與使用性能之間的關(guān)系，較好地掌握材料化學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)和基本技能，能夠在高分子材料與工程、輕工、化工等領(lǐng)域從事科學(xué)研究、技術(shù)應(yīng)用、生產(chǎn)及經(jīng)營(yíng)管理等方面工作，素質(zhì)高、能力強(qiáng)、知識(shí)面寬的材料化學(xué)專業(yè)的配方工程師、工藝工程師、研發(fā)工程師、質(zhì)量工程師、環(huán)境工程師、安全工程師、銷售工程師、營(yíng)銷工程師等服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)和國(guó)家建設(shè)的應(yīng)用型高級(jí)專門人才。為此，材料化學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)定位為：培養(yǎng)適應(yīng)國(guó)家發(fā)展和地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要的，德、智、體、美全面發(fā)展，基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面寬、實(shí)踐能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高，具有創(chuàng)新精神，系統(tǒng)掌握高分子材料的基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)和基本技能，具備在生產(chǎn)第一線從事高分子材料應(yīng)用開發(fā)、生產(chǎn)、管理和經(jīng)營(yíng)銷售等方面工作的能力與素質(zhì)，在輕工、化工等原材料生產(chǎn)行業(yè)、產(chǎn)品加工行業(yè)、生產(chǎn)管理部門、質(zhì)量監(jiān)督部門，從事本專業(yè)相關(guān)的技術(shù)、管理、營(yíng)銷、科學(xué)研究或教學(xué)等方面工作的具有創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的應(yīng)用型高級(jí)專門人才。

培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)細(xì)化

CDIO工程教育將工科專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)歸納為工程推理、個(gè)人品質(zhì)、交流能力和設(shè)計(jì)能力等四個(gè)一級(jí)指標(biāo)，具體分為17個(gè)二級(jí)指標(biāo)進(jìn)而細(xì)化分解為73個(gè)三級(jí)指標(biāo)，這些詳細(xì)的知識(shí)、能力和素質(zhì)要求，為工科專業(yè)合理設(shè)計(jì)課程體系，制定課程目標(biāo)，組織教學(xué)，評(píng)估教學(xué)效果奠定了基礎(chǔ)，同時(shí)也為教師、學(xué)生理解專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、學(xué)習(xí)效果，明確課程目標(biāo)提供了依據(jù)。依據(jù)CDIO工程教育模式，將材料化學(xué)專業(yè)培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)細(xì)化為以下指標(biāo)：

1掌握材料化學(xué)相關(guān)的基礎(chǔ)與專業(yè)知識(shí)，了解材料化學(xué)專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)具有從事材料化學(xué)及相關(guān)工作所需的科學(xué)技術(shù)知識(shí)及一定的人文和社會(huì)科學(xué)知識(shí)，樹立科學(xué)的人生觀、價(jià)值觀，具有較強(qiáng)的社會(huì)責(zé)任感和良好的工程職業(yè)道德，具有基本的使用外語(yǔ)、計(jì)算機(jī)的能力，掌握自然科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，了解管理學(xué)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)等經(jīng)濟(jì)管理知識(shí)；掌握從事材料化學(xué)及相關(guān)工作所需的核心工程基礎(chǔ)知識(shí)，建立材料化學(xué)知識(shí)體系，具有應(yīng)用所學(xué)知識(shí)處理、解決高分子材料與工程及相關(guān)工程技術(shù)問(wèn)題的能力；建立完整的材料化學(xué)及相關(guān)領(lǐng)域?qū)I(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)體系，掌握高分子材料及相關(guān)產(chǎn)品的選材、加工、處理、檢測(cè)及評(píng)價(jià)能力，了解材料化學(xué)專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)。

2具有適應(yīng)材料化學(xué)及相關(guān)工程發(fā)展的個(gè)人職業(yè)技能和職業(yè)道德具備推理和解決材料化學(xué)及相關(guān)工程問(wèn)題的能力，具有在材料化學(xué)及相關(guān)工程實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、表述問(wèn)題能力，并依據(jù)專業(yè)知識(shí)進(jìn)行定性分析和不確定性分析，根據(jù)實(shí)際情況可以進(jìn)行一定的建模，策劃，最后提出解決問(wèn)題的方法和建議；掌握材料化學(xué)及相關(guān)工程的實(shí)驗(yàn)與發(fā)現(xiàn)知識(shí)，掌握常用高分子材料的種類、性能、應(yīng)用及改性方法，能夠針對(duì)產(chǎn)品性能要求合理選材；熟悉本專業(yè)有關(guān)材料常用的制備與加工方法，了解相關(guān)測(cè)試設(shè)備組成、原理和使用，能夠分析解決生產(chǎn)一線現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的問(wèn)題；具備處理常見(jiàn)的材料化學(xué)及相關(guān)工程實(shí)際問(wèn)題的能力：原材料選擇，實(shí)際加工工藝選擇，具體工藝參數(shù)制定，加工工藝實(shí)際操作，加工過(guò)程操作，成品檢驗(yàn)方式方法，檢驗(yàn)結(jié)果分析與評(píng)價(jià)等，具備系統(tǒng)思維能力；具有較強(qiáng)的個(gè)人能力與積極的態(tài)度，工作積極主動(dòng)，具有執(zhí)著、變通的性格，具有創(chuàng)造性思維、批判性思維，具有終身學(xué)習(xí)的習(xí)慣，對(duì)自己的實(shí)踐和資源能進(jìn)行高效的管理；具有良好的職業(yè)能力與道德，具備嚴(yán)謹(jǐn)?shù)穆殬I(yè)言行，有強(qiáng)烈的責(zé)任感；能主動(dòng)進(jìn)行合理的職業(yè)規(guī)劃，實(shí)時(shí)了解材料化學(xué)及相關(guān)專業(yè)科技發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)。

3在解決材料化學(xué)及相關(guān)工程的問(wèn)題時(shí)具備良好的人際交往能力通過(guò)參加創(chuàng)新人才培養(yǎng)計(jì)劃項(xiàng)目，社團(tuán)活動(dòng)，各種競(jìng)賽活動(dòng)，培養(yǎng)組建高效團(tuán)隊(duì)，獨(dú)立分配團(tuán)隊(duì)工作任務(wù)和計(jì)劃的能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神、科技創(chuàng)新能力、領(lǐng)導(dǎo)能力、組織和協(xié)調(diào)的能力；能夠使用多種交流媒介（語(yǔ)言、電子和多媒體、書稿等），在跨文化環(huán)境下進(jìn)行溝通、表達(dá)與人際交往；具有在交流中高效地獲得信息回饋，并進(jìn)行相應(yīng)加工處理的能力。

4能夠在企業(yè)和社會(huì)環(huán)境下對(duì)材料化學(xué)及相關(guān)工程進(jìn)行構(gòu)思，設(shè)計(jì)，實(shí)施和運(yùn)行了解材料化學(xué)工程師在外部和社會(huì)環(huán)境下的角色和責(zé)任，明確材料化學(xué)專業(yè)對(duì)社會(huì)的影響，了解社會(huì)對(duì)材料化學(xué)專業(yè)的規(guī)范和需求；具有認(rèn)識(shí)和融入不同的企業(yè)文化，參與制定企業(yè)策略、目標(biāo)和計(jì)劃，進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和成功運(yùn)行一個(gè)團(tuán)隊(duì)的能力；具有獨(dú)立設(shè)計(jì)材料化學(xué)及相關(guān)工程項(xiàng)目的能力，設(shè)計(jì)的項(xiàng)目功能完備、體系合理清晰，并具有進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)施能力；在外部和社會(huì)環(huán)境進(jìn)行成熟的材料化學(xué)及相關(guān)工程項(xiàng)目系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，具有對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行模塊劃分能力，具有在設(shè)計(jì)中綜合運(yùn)用所掌握知識(shí)的能力，具有再學(xué)習(xí)，進(jìn)行知識(shí)更新的能力；在外部和社會(huì)環(huán)境下根據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)的開發(fā)和分工協(xié)作；具有進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)施、產(chǎn)品加工制造、成品測(cè)試和檢驗(yàn)等全過(guò)程的綜合能力；熟悉掌握材料化學(xué)及相關(guān)產(chǎn)品加工制造、成品測(cè)試和檢驗(yàn)過(guò)程，對(duì)產(chǎn)品檢驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行科學(xué)分析評(píng)價(jià)反饋，修改產(chǎn)品設(shè)計(jì)書或進(jìn)行加工技術(shù)反饋。

專業(yè)教育內(nèi)容與課程體系的確定

按照頂層設(shè)計(jì)的方法，在分析材料化學(xué)專業(yè)畢業(yè)生應(yīng)具備的知識(shí)、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)等要求的基礎(chǔ)上，遵循高等工程教育規(guī)律，將各種要求轉(zhuǎn)化成通識(shí)教育內(nèi)容、專業(yè)教育內(nèi)容和綜合教育內(nèi)容三大部分，進(jìn)而構(gòu)建知識(shí)體系。材料化學(xué)專業(yè)通識(shí)教育內(nèi)容包括：人文社會(huì)科學(xué)、自然科學(xué)、經(jīng)濟(jì)管理、工具、體育、通識(shí)教育實(shí)踐訓(xùn)練等知識(shí)體系。材料化學(xué)專業(yè)教育內(nèi)容包括：學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)、本學(xué)科專業(yè)、專業(yè)教育實(shí)踐訓(xùn)練等知識(shí)體系。材料化學(xué)專業(yè)綜合教育內(nèi)容包括：素質(zhì)拓展、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育等知識(shí)體系。知識(shí)體系由知識(shí)領(lǐng)域、知識(shí)單元和知識(shí)點(diǎn)三個(gè)層次組成。在每個(gè)知識(shí)體系中包含一個(gè)或多個(gè)知識(shí)領(lǐng)域，每個(gè)知識(shí)領(lǐng)域有核心（必修）知識(shí)單元和一般（選修）知識(shí)單元，知識(shí)單元又包含若干個(gè)知識(shí)點(diǎn)。核心知識(shí)單元是本專業(yè)在本科教學(xué)中必要的最基本的知識(shí)單元。一般知識(shí)單元是指未包含在核心知識(shí)單元內(nèi)的那些知識(shí)單元。在探索人才培養(yǎng)模式進(jìn)行課程設(shè)置的同時(shí)，組織教師學(xué)習(xí)和理解CDIO工程教育的理念，并落實(shí)到每門課程的教學(xué)和實(shí)踐之中，要求教師在教學(xué)之前先搞清楚所授課程在本專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)中的地位和作用，以相互有機(jī)聯(lián)系的方式傳授知識(shí)和培養(yǎng)能力。教師以培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向，明確列出每門課程的知識(shí)點(diǎn)和學(xué)習(xí)的要求，以及對(duì)卓越工程師能力培養(yǎng)的貢獻(xiàn)，使學(xué)生對(duì)所學(xué)習(xí)的專業(yè)知識(shí)形成較清醒的認(rèn)識(shí)。在教學(xué)過(guò)程中教師應(yīng)結(jié)合自己的工程經(jīng)歷，從實(shí)際或教材提供的工程技術(shù)及產(chǎn)品中，提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生思考，并引導(dǎo)學(xué)生帶著問(wèn)題尋找解決方案，同時(shí)應(yīng)用所學(xué)知識(shí)探究新的規(guī)律和知識(shí)。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

篇8

關(guān)鍵詞：化學(xué)工程；裂解？

一、關(guān)于裂解原理？

在化學(xué)工程中，裂解是指將樣品放在嚴(yán)格控制的環(huán)境中加熱，使之迅速裂解成易揮發(fā)的分子碎片，并用其他聯(lián)用裝置分離和鑒定這些裂解碎片，從而推斷樣品的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。聯(lián)用裝置最普遍的是色譜儀和質(zhì)譜儀，故分析裂解是裂解質(zhì)譜和裂解色譜的總稱。

第一種是裂解質(zhì)譜。裂解質(zhì)譜即將熱裂解產(chǎn)生的碎片送入質(zhì)譜分析儀中，由譜圖分析裂解產(chǎn)物。裂解質(zhì)譜具有所需樣品量小、可從碎裂方式分析分子結(jié)構(gòu)、可鑒定混合物等優(yōu)點(diǎn)。故裂解質(zhì)譜是最早也是最廣泛應(yīng)用于合成和天然高分子結(jié)構(gòu)分析的質(zhì)譜技術(shù)，典型應(yīng)用包括：均聚物結(jié)構(gòu)的確認(rèn)；異構(gòu)體高分子的區(qū)別；共聚物的組成和序列分布分析；高分子混合物的分析；高分子中揮發(fā)性添加劑的鑒定及添加劑對(duì)高分子性能影響的研究和高分子的熱分解機(jī)理研究等。裂解質(zhì)譜技術(shù)包括直接裂解質(zhì)譜、閃蒸裂解質(zhì)譜和裂解色譜質(zhì)譜。

第二種是裂解色譜。裂解色譜是將試樣放在嚴(yán)格控制的條件下，經(jīng)過(guò)熱裂解形成小分子碎片，而后用直接或間接方法送進(jìn)氣相色譜儀中進(jìn)行分離測(cè)定。不同的高分子材料有不同的特征譜圖，因此未知樣品譜圖與標(biāo)準(zhǔn)特征譜圖對(duì)照分析，即可對(duì)未知樣品進(jìn)行定性、定量分析。本方法可以發(fā)揮氣相色譜法的快速、靈敏度高、分離效能高的優(yōu)點(diǎn)，且樣品用量少，對(duì)含有復(fù)雜填充劑的硫化膠，通?？刹槐亟?jīng)過(guò)復(fù)雜的分離手續(xù)，即可直接進(jìn)樣裂解分析。主要用于聚合物的鑒定、組成分析、結(jié)構(gòu)表征以及降解研究等方面。高分辨裂解氣相色譜和裂解同時(shí)衍生化技術(shù)是近年分析裂解技術(shù)的重要進(jìn)展，其大大推動(dòng)了裂解色譜在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用。裂解質(zhì)譜與裂解色譜相比在定性分析制品方面占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，但定量分析較為困難，而裂解色譜則可定量分析。綜合裂解質(zhì)譜和裂解色譜各自的優(yōu)點(diǎn)，兩種技術(shù)的聯(lián)用可對(duì)橡膠制品進(jìn)行廣泛的推廣。

二、關(guān)于裂解技術(shù)在工程中的應(yīng)用

橡膠制品由于相對(duì)分子質(zhì)量大，難溶、難熔且難以揮發(fā)，用通常的分析技術(shù)難以分析他們的組成。分析裂解技術(shù)可以結(jié)合化學(xué)方法并與其他儀器分析法如紅外、核磁等聯(lián)用，對(duì)橡膠制品進(jìn)行深入、系統(tǒng)的分析，是提供制品分子結(jié)構(gòu)、組成信息唯一而有效的方法。

一是關(guān)于廢舊橡膠分析

橡膠工業(yè)發(fā)展的同時(shí)廢舊橡膠的產(chǎn)量也與日俱增，這不僅造成了環(huán)境污染，還浪費(fèi)了大量資源，回收利用廢舊橡膠制品已成為一個(gè)重大的社會(huì)問(wèn)題。

回收利用廢舊橡膠制品首先要對(duì)其組成結(jié)構(gòu)給以分析。景治中等人曾用熱裂解色譜2質(zhì)譜技術(shù)對(duì)硅橡膠邊角廢料及次品進(jìn)行分析，確定了兩種酸堿化合物的組成，高溫橡膠的酸催化裂解產(chǎn)物主要是環(huán)狀化合物，室溫橡膠的酸催化裂解產(chǎn)物中有環(huán)狀和鏈狀兩類化合物，從而為硅橡膠廢料利用提供了理論依據(jù)。邱清華等運(yùn)用裂解質(zhì)譜及其他輔助技術(shù)對(duì)膠粉進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，膠粉含膠率為49161%，填料質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50139%，其中炭黑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為29128%，為膠粉的利用提供了理論依據(jù)。孫玉珍采用色質(zhì)連用儀對(duì)氟橡膠二段硫化揮發(fā)物進(jìn)行了研究，確定揮發(fā)物及組分來(lái)源，對(duì)環(huán)境保護(hù)有很重要的意義。對(duì)廢舊橡膠制品的組成結(jié)構(gòu)分析，可以了解其廢舊原因，探討其廢舊機(jī)理，以便在制品的配方設(shè)計(jì)或工藝設(shè)計(jì)中加以改善，從而提高制品的使用壽命。Cardina利用分析裂解色譜技術(shù)研究了輪胎胎面膠廢舊后成粒子狀的原因是空氣粉塵對(duì)其破壞作用，但空氣粉塵對(duì)不同膠種的破壞作用不同，由此，我們可以優(yōu)化耐用胎面膠配方。

二是關(guān)于熱解機(jī)理的研究？

典型的熱分解反應(yīng)有：①解聚反應(yīng)，最終得到單體；②支鏈取代即簡(jiǎn)單分子的消除，還伴有分子鏈的改造；③環(huán)化至較低分子量化合物；④氫轉(zhuǎn)換，伴隨含不飽和基團(tuán)的開鏈碎片的生成。烴類橡膠的熱解多數(shù)是自由基降解反應(yīng)，裂解產(chǎn)物的形成遵循自由基降解反應(yīng)的規(guī)律，因此可利用此規(guī)律幫助分析裂解產(chǎn)物的譜圖，也可以用分析獲得的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)進(jìn)行自由基反應(yīng)機(jī)理的研究。其他儀器剖析技術(shù)由于設(shè)備裝置原因或制樣較為困難，不便于對(duì)裂解機(jī)理進(jìn)行研究。而分析裂解技術(shù)采用特殊的裝置，不需對(duì)樣品進(jìn)行處理，在分析橡膠及其制品時(shí)，通過(guò)熱裂解形成的小分子碎片通常是單體、二聚體及鏈斷裂的分解產(chǎn)物，可用于橡膠的初級(jí)熱解機(jī)理的研究。在絕大多數(shù)情況下，使用該技術(shù)均能給出明確無(wú)誤的橡膠初級(jí)熱解產(chǎn)物信息，從而得到聚合物初熱反應(yīng)機(jī)理。Radhakr2ishnan，R.alilarao利用裂解色譜分別討論了聚環(huán)戊二烯和聚丁二烯橡膠的裂解產(chǎn)物及機(jī)理。國(guó)內(nèi)有關(guān)學(xué)者已研究過(guò)多種橡膠，包括CR、NR及BR等，獲得了各種橡膠的特征信息，并從理論方面討論了各種橡膠的裂解機(jī)理。黃瑋等使用裂解色譜2質(zhì)譜連用儀對(duì)甲基乙烯基硅橡膠泡沫進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，輻射導(dǎo)致的裂解機(jī)制與熱裂解機(jī)制有相同之處，并對(duì)其裂解機(jī)理進(jìn)行了討論。

三是關(guān)于橡膠結(jié)構(gòu)的表征？

篇9

關(guān)鍵詞：硼泥 天然橡膠 氯丁橡膠 復(fù)合材料

中圖分類號(hào)：TQ336.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）09（a）-0062-02

硼泥是以硼礦石為原料，生產(chǎn)硼砂以及硼酸等硼化工產(chǎn)品剩余的固體廢棄物。硼砂生產(chǎn)早期主要采用硼鎂石礦做原料（B2O3 7%～20%，MgO30%～40%，SiO215%～25%，F(xiàn)eO3%～5%，少量的CaO和Al2O3），采用碳?jí)A法生產(chǎn)硼砂，每生產(chǎn)1噸硼砂大約產(chǎn)生4噸左右的硼泥（B2O31.5%～3.0%，MgO30%～40%，SiO2 20%～25%，Na2O0.1%～0.5%，F(xiàn)e2O33%-5%，少量的CaO和Al2O3），pH值8～9，粒度（200目）[1]。硼泥未經(jīng)過(guò)任何環(huán)保技術(shù)處理，且又是露天排放，因此已造成硼化物生產(chǎn)區(qū)的嚴(yán)重環(huán)境污染。所以無(wú)論從環(huán)境保護(hù)還是資源利用的角度看，對(duì)硼泥進(jìn)行有效的綜合利用研究都是非常必要和迫切的。

硼泥平均粒徑為15 μm左右，小于14 μm的占90%，與輕質(zhì)碳酸鈣的平均粒徑相當(dāng)。硼泥表面是多孔穴的假山石結(jié)構(gòu)，是一種具有良好補(bǔ)強(qiáng)作用的填充劑[2-3]。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 主要原材料

如表1所示。

1.2 基本配方

如表2所示。

1.3 主要設(shè)備與儀器

本實(shí)驗(yàn)主要設(shè)備與儀器如表3所示。

1.4 試樣制備

實(shí)驗(yàn)用改性橡膠樣條的制備。

1.4.1 原料準(zhǔn)備

取適量硼泥過(guò)篩后，放入烘箱中烘干，溫度設(shè)為80 ℃，烘干實(shí)驗(yàn)持續(xù)24 h。分別取硼泥0份、10份、15份、20份、25份、30份，割NR為25份和取CR為75份。接下來(lái)按表2的配方進(jìn)行手工稱料。

1.4.2 煉膠實(shí)驗(yàn)

將原料按順序投入開煉機(jī)中，混煉25～30 min。

1.4.3 壓片實(shí)驗(yàn)

將上述片剪碎放入模具中，在平板硫化機(jī)上進(jìn)行壓片。溫度設(shè)為150 ℃，10 MPa壓力熱壓12 min左右，取出后自然冷卻，脫模。

1.5 測(cè)試分析

1.5.1 硬度性能測(cè)試

硬度性能測(cè)試按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T531.1-2008《硫化橡膠或熱塑性橡膠壓入硬度試驗(yàn)方法第1部分：邵氏硬度計(jì)法（邵爾硬度）》進(jìn)行硬度試驗(yàn)。

1.5.2 拉伸性能測(cè)試

拉伸性能按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T528-2009《硫化橡膠或熱塑性橡膠拉伸應(yīng)力應(yīng)變性能的測(cè)定》進(jìn)行拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)。

1.5.3 耐油性能測(cè)試

耐油性能測(cè)試按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1690-2006《硫化橡膠或熱塑性橡膠耐液體試驗(yàn)方法》進(jìn)行耐油試驗(yàn)。

1.5.4 阻燃性能測(cè)試

阻燃性能測(cè)試按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T10707-2008《橡膠的燃燒性能（氧指數(shù)法）》進(jìn)行氧指數(shù)試驗(yàn)。

1.5.5 結(jié)構(gòu)表征

先將硼泥填充高分子材料試樣分別做拉伸試驗(yàn)，拉伸后的斷面在抽真空的條件下進(jìn)行SEM分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 硼泥填充CR/NR二元膠的拉伸性能

從圖1可以看出隨硼泥質(zhì)量份數(shù)的增加抗拉強(qiáng)度也不斷增加。當(dāng)硼泥質(zhì)量份數(shù)達(dá)到15份時(shí)，抗拉強(qiáng)度達(dá)到最大值，之后再加入硼泥抗拉強(qiáng)度不斷降低。硼泥15份時(shí)，分散性、相容性達(dá)到最好，抗拉強(qiáng)度達(dá)到最大值。之后隨硼泥份數(shù)增加，分散性、相容性變差。硼泥作用作用無(wú)機(jī)粒子，在拉伸時(shí)與二元膠基體脫黏，產(chǎn)生空洞，進(jìn)而產(chǎn)生應(yīng)力集中，拉伸強(qiáng)度變低。因此，加入適量的硼泥對(duì)CR/NR二元膠有補(bǔ)強(qiáng)作用。

2.2 硼泥填充CR/NR二元膠的耐油性能

從表4中可以看出隨硼泥質(zhì)量份數(shù)的增加耐油系數(shù)也不斷增加。當(dāng)硼泥質(zhì)量份數(shù)達(dá)到20份時(shí)，耐油系數(shù)達(dá)到最大值，耐油性能最好。硼泥為25份時(shí)硼泥耐油性能略有降低，當(dāng)硼泥質(zhì)量份數(shù)為30份時(shí)，由于分散性、相容性極差，耐油系數(shù)最低。耐油性能最差。因此，適量的硼泥加入對(duì)CR/NR二元膠有耐油作用。

2.3 硼泥填充CR/NR二元膠的氧指數(shù)

從圖2中可以看出隨硼泥質(zhì)量份數(shù)的增加氧濃度也不斷增加。當(dāng)硼泥份數(shù)達(dá)到15份時(shí)，氧濃度達(dá)到最大值，阻燃性能最好。之后隨硼泥質(zhì)量份數(shù)增加，氧指數(shù)不斷降低。硼泥是多組分的無(wú)機(jī)物，氯丁橡膠是鹵素阻燃高分子。因此，適量硼泥的加入對(duì)CR/NR二元膠有一定的阻燃作用。

2.4 硼泥填充量對(duì)CR/NR二元膠硬度的影響

從圖3中可以看出隨硼泥份數(shù)的增加硬度不斷增加。因?yàn)榕鹉嗨臒o(wú)機(jī)粒子硬度大，所以硼泥的加入能增強(qiáng)CR/NR二元膠的硬度。

2.5 形態(tài)結(jié)構(gòu)分析

本實(shí)驗(yàn)對(duì)硼泥填充CR/NR二元膠試樣的拉伸斷裂面進(jìn)行了掃描電鏡分析實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖4、圖5所示。

圖4、圖5為硼泥填充CR/NR二元膠試樣拉伸后斷面的SEM圖像，從圖中可以清楚地看到，存在海島結(jié)構(gòu)，橡膠為連續(xù)相，硼泥為分散相，在橡膠表面中有不穩(wěn)定的顆粒存在。在拉伸時(shí)，硼泥與基體脫黏，30份硼泥填料比20份硼泥填料與CR/NR基體的相容性稍差。

3 結(jié)論

（1）硼泥具有填充CR/NR二元膠的可行性，而且配方和加工工藝簡(jiǎn)單。

（2）硼泥填充CR/NR二元膠具有一定的補(bǔ)強(qiáng)作用，當(dāng)硼泥為15份時(shí)，抗拉強(qiáng)度達(dá)到最大值。

（3）硼泥做填充料使CR/NR二元膠有較好的耐油性能，當(dāng)硼泥為20份時(shí)，耐油性能最好。

（4）硼泥做填充料使CR/NR二元膠有較低的可燃性，可以做更好的阻燃材料。當(dāng)硼泥為15份時(shí)，氧濃度達(dá)到最大值，阻燃性能最好。

（5）硼泥做填充料使CR/NR二元膠具有較好的硬度，隨著硼泥份數(shù)的增加，邵氏硬度也不斷增大。

（6）硼泥作為高分子材料的新型填料，可以替代部分炭黑等傳統(tǒng)填料。

參考文獻(xiàn)

[1] 朱廣發(fā).遼寧硼泥資源綜合利用的探討與對(duì)策[J].節(jié)能，1998（3）：44-46.

篇10

[關(guān)鍵詞]LED冷光源；磷酸鐵鋰電池；雙層鏡面玻璃；改良

中圖分類號(hào)：TM923.02 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）13-0227-01

一、國(guó)外研究現(xiàn)狀

國(guó)外先進(jìn)水平的探險(xiǎn)燈燈主要有如下特點(diǎn)：采用雙光源，1個(gè)光源燒壞后，可用輔助光源照明；采用阻燃耐脂肪酸電纜和防靜電塑料外殼；燈頭和蓄電池部分達(dá)到IP54防護(hù)等級(jí)，可防水和粉塵；蓄電池容量大，可保證照明時(shí)間。

探險(xiǎn)燈電源主要有鉛酸蓄電池和堿性蓄電池兩種類型，蓄電池具有少維護(hù)或免維護(hù)性能，美、英、德、俄羅斯、澳大利亞等國(guó)家的礦燈安全性能普遍高于我國(guó)，幾乎沒(méi)有因礦燈引起的安全事故，只有朝鮮和越南等少數(shù)國(guó)家探險(xiǎn)燈的結(jié)構(gòu)和安全性能與我國(guó)類似。

二、國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀

以鉛酸蓄電池和錫鎳蓄電池為電源，尤其是KS型酸性電池，其安全性能不太高，它采用熔絲過(guò)電流保護(hù)裝置，這種保護(hù)裝置動(dòng)作速度慢，可靠性低，燈線短路會(huì)產(chǎn)生火花；采用蓄電池作為電源的話需要定期補(bǔ)水維護(hù)，若補(bǔ)水控制不當(dāng)容易造成蓄電池電解液濃度降低，在使用時(shí)會(huì)出現(xiàn)紅燈現(xiàn)象，若密封不良也容易造成酸堿液泄漏，而且蓄電池部分工藝復(fù)雜，且對(duì)充電架精度要求高，壽命不長(zhǎng)；采用鎳氫電池和鏗電池的話，鎳氫礦燈其自放電率較高，在高溫和壓力下容易發(fā)上爆炸，而鏗電池礦燈也存在同樣的安全問(wèn)題。

三、新型探險(xiǎn)燈

本論文提出一種以聚合物鋰電池作為電源，以大功率LED燈為光源的改良燈的方案，具體改良如下：

1.探險(xiǎn)燈電源

我國(guó)在世界上率先使用鋰電子電池用作探險(xiǎn)燈電源，但是鋰電池還有不穩(wěn)定因素，該項(xiàng)目則采用軟包裝的聚合物立電子電池作為探險(xiǎn)燈電源，軟外殼蓄電池可以保證高效和電池的容量，軟外殼的設(shè)計(jì)更是保證了電池對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性和使用性能，保證電池不會(huì)因極端環(huán)境而發(fā)生爆炸。

2.探險(xiǎn)燈燈頭

目前大多數(shù)探險(xiǎn)燈燈頭都是采用白熾燈泡為電源，更換燈泡比較方便，但是其封閉裝置很容易打開這存在很大的隱患。采用新型冷光LED的探險(xiǎn)燈，由于使用過(guò)程中不需要更換電源，因此燈頭就選用膠封閉鎖使之成為不能輕易拆卸的半永久式裝置，另外，采用雙燈頭保證了在一個(gè)燈頭損壞的情況下不會(huì)影響探險(xiǎn)燈的正常使用。

3.LED高功率冷光源

LED冷光源是新型電光源，發(fā)光率高，它的光通量52LM理論壽命是大于3萬(wàn)個(gè)小時(shí)的，正常工作時(shí)的溫度低，屬于冷光源，目前該產(chǎn)品主要用于電子屏和信號(hào)燈等領(lǐng)域，單只功率只有0.3W左右，因此為了達(dá)到探險(xiǎn)燈的照明需求將其集成使其功率提高至2W左右，充分保證探險(xiǎn)隊(duì)員的照明需求。

4.聚合物鋰電池

GPE型聚合物鋰電子電池在安全性能方面比液態(tài)鋰電池?fù)碛懈玫男阅埽渚酆衔镫娊赓|(zhì)由聚合物基體、增塑劑以及電解質(zhì)鋰鹽通過(guò)互溶的方法制成，與液態(tài)鋰電池相比，它的形狀可以根據(jù)應(yīng)用設(shè)備不同做相應(yīng)的改變，，并且不會(huì)有漏液或燃燒爆炸等安全上的問(wèn)題。 因而顯著提高了探險(xiǎn)燈的安全系數(shù)。

5.聚氨酯

電線的外護(hù)套主要采用聚氨酯材料，它不僅可以保證絕緣層免受酸堿環(huán)境的腐蝕和空氣的氧化作用，還可以有效避免外界的物理破壞。聚氨酯新型高分子材料，集防水、隔熱、保溫為一體，是由多種高分子材料和多種添加劑、塑料橡膠乳液，經(jīng)科學(xué)配方聚合而成。優(yōu)點(diǎn)：韌性好、耐沖擊性能好、整體性、柔韌性好、不吸水、無(wú)間隙，無(wú)論邊角、拐角、接頭等都不會(huì)出現(xiàn)針孔或縫隙，與任何物體都能很好結(jié)合，該防水涂料具有優(yōu)越的彈性和隔熱效果。

6.恒流源驅(qū)動(dòng)LED

LED是電流驅(qū)動(dòng)型元件，工作電流與電壓及發(fā)光效率呈線性關(guān)系，及工作電流越大，電壓越高，發(fā)光效率也越高。但是超出工作電流將縮短LED的壽命，而隨著點(diǎn)燈時(shí)間的延長(zhǎng)，LED的工作電壓越來(lái)越低，發(fā)光效率也大幅度降低，后期幾乎失去照明的作用。因此就需要對(duì)LED光源器件通過(guò)恒流電源部件進(jìn)行供電，恒流部件的作用是在電池電壓較高的時(shí)候限制工作電流的增大，在電壓較低的時(shí)候，提供相對(duì)滿足的電流，目的是保證LED發(fā)光元件可靠工作。恒流式逆變電源克服了這一缺點(diǎn)。

7.鋰電池的保護(hù)

由于鋰電池相對(duì)活躍的特點(diǎn)，在充放電過(guò)程中，需要精細(xì)的電路進(jìn)行控制，而且是長(zhǎng)期穩(wěn)定的控制。所以，采用鋰電池作為礦燈電源，需要設(shè)計(jì)適合鋰電池特性的充電設(shè)備和放電控制電路。

8.恒流源式電源

基于恒流源式的開關(guān)電源設(shè)計(jì)的原理，根據(jù)具體使用要求進(jìn)行了電路的總體結(jié)構(gòu)及應(yīng)用電路設(shè)計(jì)，采用典型的電流模式PWM控制器的結(jié)構(gòu)，將整體電路劃分為六個(gè)部分，分別是輸入整流部分、逆變部分、過(guò)流保護(hù)部分、控制電路部分、恒流部分、輸出整流部分。接著在此基礎(chǔ)上完成了各個(gè)子電路的電路的設(shè)計(jì)及相關(guān)重要參數(shù)的分析、計(jì)算。使其體積變小，穩(wěn)定性和工作效率得到了提高。

四、總結(jié)

通過(guò)該項(xiàng)目的合理改良與研發(fā)，確保產(chǎn)品的使用穩(wěn)定性和環(huán)境適應(yīng)性，與同類產(chǎn)品相比較而言在材料的選用擁有獨(dú)特的先進(jìn)性，不僅防水性加強(qiáng)了，抗外界干擾能力和安全系數(shù)也大幅度提高了。

參考文獻(xiàn)

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