高分子材料的實(shí)際應(yīng)用精選(九篇)

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第1篇：高分子材料的實(shí)際應(yīng)用范文

[關(guān)鍵詞]應(yīng)用型本科院校 高分子材料成型加工實(shí)驗(yàn) 實(shí)踐教學(xué)研究

[中圖分類號] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2013）22-0091-02

本文結(jié)合地方性應(yīng)用型本科院校江蘇常熟理工學(xué)院在高分子材料成型加工實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)實(shí)踐和探索，對應(yīng)用型院校工科實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式進(jìn)行了研究，總結(jié)了應(yīng)用型地方本科院校在高分子材料成型加工實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)方面積累的經(jīng)驗(yàn)和不足。

一、當(dāng)前高分子材料成型加工實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題

（一）實(shí)驗(yàn)教學(xué)處于從屬地位，教育觀念和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊落后，管理考核體制不完善，對實(shí)驗(yàn)系列教師考核標(biāo)準(zhǔn)不公

領(lǐng)導(dǎo)和任課教師普遍對實(shí)驗(yàn)課不重視，實(shí)驗(yàn)課教師在職稱晉升、待遇上都處于相對弱勢，由此導(dǎo)致了很多專職實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員及管理人員缺乏進(jìn)取心和工作責(zé)任感；還有些學(xué)校把實(shí)驗(yàn)教學(xué)依附于理論課的教學(xué)，實(shí)驗(yàn)成績與理論成績的綜合即為該門課程的總成績，實(shí)驗(yàn)成績占總成績的比重一般不會超過20%，導(dǎo)致了師生都不重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

（二）實(shí)驗(yàn)教學(xué)缺乏系統(tǒng)性和科學(xué)性，更談不上先進(jìn)性和與時俱進(jìn)性

具體教學(xué)內(nèi)容上，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)占了絕大多數(shù)，傳統(tǒng)、經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較多，體現(xiàn)現(xiàn)代高分子科學(xué)新手段的內(nèi)容較少；單個、小型、離散的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目較多；注重承上啟下的連貫性、綜合性、復(fù)雜性，尤其是工程系統(tǒng)性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目較少；能夠培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的設(shè)計性、應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目更少。

（三）教學(xué)模式落后，實(shí)驗(yàn)方法具有極大的被動性

高分子材料成型加工實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)模式基本上是學(xué)生依葫蘆畫瓢，無論是雙棍開煉機(jī)塑煉實(shí)驗(yàn)、密煉機(jī)塑煉實(shí)驗(yàn)、雙螺桿擠出造粒實(shí)驗(yàn)、熱塑性塑料測試樣品注射實(shí)驗(yàn)還是拉伸實(shí)驗(yàn)、沖擊強(qiáng)度試驗(yàn)，都主要是講述各自的實(shí)驗(yàn)原理、設(shè)備原理、具體工藝參數(shù)的設(shè)定；再由教師操作演示，指導(dǎo)學(xué)生操作機(jī)器。學(xué)生實(shí)驗(yàn)時只是按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書上規(guī)定的內(nèi)容，按部就班被動地進(jìn)行，缺乏主動性，更談不上組織實(shí)驗(yàn)和解決實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題。

（四）高校教學(xué)模式和培養(yǎng)人才的定位越來越同質(zhì)化

導(dǎo)致目前工程人才培養(yǎng)上出現(xiàn)專業(yè)結(jié)構(gòu)失衡、層次類型過于集中、就業(yè)率不高等現(xiàn)象的主要原因之一就是不少高校在工程人才培養(yǎng)上普遍的同質(zhì)化。無論是研究型的國家重點(diǎn)高校、教學(xué)研究型的省部屬重點(diǎn)院校，還是普通的本科教學(xué)型的地方性應(yīng)用型院校，在教學(xué)模式和培養(yǎng)人才定位上都趨向于一致。同一專業(yè)各層次院校的培養(yǎng)方案基本上沒本質(zhì)區(qū)別，甚至有些教學(xué)型應(yīng)用性院校片面追求考研升學(xué)率，還特地選用重點(diǎn)大學(xué)的理科教材。

二、高分子材料成型加工實(shí)驗(yàn)課的改革及探索

常熟理工學(xué)院近幾年對高分子材料成型加工實(shí)驗(yàn)課程的建設(shè)進(jìn)行了大力改革和探索。

（一）轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念，改革實(shí)驗(yàn)教材，適應(yīng)教改新形勢

首先從教學(xué)管理和制度上進(jìn)行改革。提高相應(yīng)實(shí)驗(yàn)人員的待遇，在職稱晉升和培訓(xùn)進(jìn)修政策上適當(dāng)向?qū)嶒?yàn)教師傾斜。對實(shí)驗(yàn)教材進(jìn)行改革，按照培養(yǎng)應(yīng)用型一線工程技術(shù)人才的要求，在加強(qiáng)學(xué)生專業(yè)基本概念、基本理論、基本方法、基本技能培養(yǎng)的前提下，增加應(yīng)用性、綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的比例。理論聯(lián)系實(shí)際，豐富實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，根據(jù)學(xué)校所處的蘇南地區(qū)的產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)和人才需求以及任課教師的橫向科研課題，在實(shí)驗(yàn)講義中適當(dāng)增加一些綜合性研究型經(jīng)過精煉的特色實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目供學(xué)生選用，例如車用環(huán)保綠色聚丙烯專用料的開發(fā)，高級環(huán)保阻燃聚烯烴電纜料的開發(fā)等。

（二）重組實(shí)驗(yàn)體系，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的系統(tǒng)性和科學(xué)性，建立大工程的概念

注重承上啟下的連貫性、綜合性、復(fù)雜性、先進(jìn)性，尤其是工程系統(tǒng)性。把高分子材料的成型加工、測試樣品制備及性能測試三個部分的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目統(tǒng)一為不可分割的有機(jī)體。從原材料的選取到加工成型、性能測試做到針對一個具體的典型實(shí)用性產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如聚丙烯的增韌合金的制備。從合金的加工制備到樣品制備，性能測試，各個環(huán)節(jié)承上啟下，相互聯(lián)系。

（三）與理論課緊密結(jié)合，相互統(tǒng)一，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室軟硬件建設(shè)，改進(jìn)教學(xué)方法

高分子材料加工實(shí)驗(yàn)課是重要的專業(yè)必修實(shí)踐課。實(shí)驗(yàn)課要與理論課教學(xué)緊密結(jié)合，不要相互割裂。要充分認(rèn)識到實(shí)驗(yàn)課對于應(yīng)用性本科院校的重要性。撥付必要經(jīng)費(fèi)把高分子材料成型加工實(shí)驗(yàn)室建設(shè)完善。在經(jīng)費(fèi)條件允許的情況下，投資建設(shè)一個高分子材料成型加工中心以滿足校內(nèi)教學(xué)需要。

一些重要的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，例如熱塑性塑料雙螺桿擠出造粒實(shí)驗(yàn)，在教學(xué)過程中，不僅僅由教師設(shè)置好正確合理的實(shí)驗(yàn)工藝參數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，還要盡量通過適當(dāng)?shù)馗淖児に噮?shù)，給學(xué)生現(xiàn)場演示一下，喂料轉(zhuǎn)速過快、螺桿轉(zhuǎn)速過快及機(jī)頭溫度設(shè)置過低等會引起螺桿電流過載、熔壓超限、雙螺桿擠出機(jī)報警停機(jī)等后果，從而讓學(xué)生直觀現(xiàn)場地了解掌握雙螺桿擠出機(jī)的操作規(guī)程和注意事項(xiàng)，使學(xué)生印象深刻。

（四）實(shí)驗(yàn)考核方式的改進(jìn)

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)考核成績一般由四部分按比例構(gòu)成：實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報告成績、平時實(shí)驗(yàn)操作成績、實(shí)驗(yàn)報告成績、期末實(shí)驗(yàn)考試成績。一般期末考試成績占比重較小。常熟理工學(xué)院大幅度提高了高分子材料實(shí)驗(yàn)考核成績占總成績的比重，使其占總成績的60%左右。這樣就要設(shè)計合理的考試考核方式。

借鑒一些學(xué)校在高分子材料設(shè)計性、研究性、應(yīng)用性大實(shí)驗(yàn)中的探索經(jīng)驗(yàn)，把實(shí)驗(yàn)期末考試和以前單獨(dú)開設(shè)的高分子材料成型加工設(shè)計課程結(jié)合起來，既兼顧了高分子材料成型加工設(shè)計的課程內(nèi)容，節(jié)約了學(xué)時，解決了實(shí)踐性學(xué)時有限的突出矛盾，又對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績進(jìn)行了測試評定，一舉兩得。學(xué)生按照個人意愿自愿組成一個規(guī)定人數(shù)的小組，實(shí)施一個設(shè)計性、綜合性、應(yīng)用性的大實(shí)驗(yàn)。要求提交完整的實(shí)驗(yàn)報告，包括文獻(xiàn)綜述、實(shí)驗(yàn)部分、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和參考文獻(xiàn)等。實(shí)踐表明，該種考核方式既考核了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，又進(jìn)一步提高了學(xué)生分析問題和解決問題的能力，拓寬了學(xué)生的學(xué)習(xí)視野和空間，加強(qiáng)了學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。

（五）加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)師資隊(duì)伍建設(shè)，重視“雙師型”師資的培養(yǎng)

在新形勢下努力培養(yǎng)一支具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的“雙師型”師資隊(duì)伍，這是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的重要前提。教師不僅要傳授相關(guān)學(xué)科的理論基礎(chǔ)知識，還要能夠勝任引導(dǎo)學(xué)生熟悉生產(chǎn)崗位操作、相關(guān)設(shè)備的性能、使用領(lǐng)域等?！半p師型”師資隊(duì)伍的建設(shè)，一靠從工程領(lǐng)域引進(jìn)具有相應(yīng)學(xué)歷的經(jīng)驗(yàn)豐富的生產(chǎn)科研專家；二靠大力進(jìn)行已有師資隊(duì)伍的培訓(xùn)，從學(xué)校制度層面上保障青年骨干教師到一線生產(chǎn)企業(yè)鍛煉的機(jī)會，讓教師到相關(guān)企業(yè)服務(wù)的同時，不斷豐富自己的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從而有利于更好地從事教學(xué)和科研工作。

三、結(jié)語

高分子材料成型加工實(shí)驗(yàn)課是一門綜合性與實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)課程，依據(jù)應(yīng)用性本科院校的培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)定位，常熟理工學(xué)院在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)改革中收到了較好的效果，增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)踐動手能力，培養(yǎng)了學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的科學(xué)作風(fēng)，提升了學(xué)生對本專業(yè)知識的學(xué)習(xí)興趣和在實(shí)驗(yàn)中的主動性及創(chuàng)造性，加深了對所學(xué)理論知識的理解和掌握，提高了分析問題及解決問題的能力。但在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中仍然存在一些不足，例如人多機(jī)少，設(shè)備臺套數(shù)不夠，有些加工測試設(shè)備仍然缺乏等問題。希望以后能進(jìn)一步加大實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革和實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)的投入，在應(yīng)用型本科院校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)上繼續(xù)探索和提高，不斷滿足社會對高素質(zhì)的應(yīng)用型一線技術(shù)工程師日益增長的需求。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 郭福全，胡治元，余東升，等.高分子材料專業(yè)綜合性、設(shè)計性實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索[J].陜西教育，2007，（12）.

[2] 張德震，潘肇琦，唐頌超，等.拓寬學(xué)習(xí)空間、培養(yǎng)創(chuàng)新能力[J].華東理工大學(xué)教育研究，2000，（2）.

[3] 林健.“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”專業(yè)培養(yǎng)方案研究[J].清華大學(xué)教育研究，2011，（2）.

第2篇：高分子材料的實(shí)際應(yīng)用范文

隨著高分子科學(xué)與技術(shù)的不斷發(fā)展，不論是基礎(chǔ)研究還是實(shí)際應(yīng)用需求，都要求高分子化合物在微觀上具有較均一的結(jié)構(gòu)。因此，高分子的精密控制聚合和其精細(xì)合成化學(xué)發(fā)展很快。會上，可控自由基聚合和樹狀高分子的合成占了很大篇幅。就生物醫(yī)用高分子而言，內(nèi)醋和交醋的活性開環(huán)聚合及其聚合產(chǎn)物的修飾仍有大量研究報道，包括新開環(huán)聚合催化劑、多組分聚合體系、分子量控制等。多糖類高分子的合成又有新進(jìn)展，以2一甲基一(6一O一對甲苯磺酞基一1，2-二脫氧一a一D一毗喃葡糖)一【2，1一d]一2惡哇琳為單體，在10一樟腦磺酸催化下可聚合生成支化的氨基多糖，數(shù)均高分子量達(dá)到6300;由經(jīng)丙基。環(huán)糊精與PEG形成的超分子聚合物，經(jīng)L氨基酸封端后進(jìn)一步在環(huán)糊精單元上負(fù)載藥物，形成了奇特的藥物控制釋放體系。NCA方法合成聚氨基酸過去只能在無水體系中進(jìn)行，而以高HLB值的非離子表面活性劑為乳化劑，可實(shí)現(xiàn)y一節(jié)基一L一谷氨酸一N一碳酸配的懸浮聚合，得到均勻的聚氨基酸微球。

2生物醫(yī)用高分子材料的表面修飾

生物醫(yī)用材料一旦植人體內(nèi)，就會遇到生物相容性間題，即生命體系與材料界面之間在分子水平和細(xì)胞水平上的相互作用。生命體系為含水體系，然而具有良好加工性能和力學(xué)性能的高分子材料往往具有較強(qiáng)的疏水性。因此，當(dāng)這些材料與機(jī)體組織接觸時，會產(chǎn)生較高的界面能。為了使材料的表面能降低，可采用等離子體輻射、電子束輻射、激光紫外輻射等技術(shù)處理高分子材料表面，從而在材料表面引人OH，COOH和CHO等極性基團(tuán)，以降低材料表面水接觸角，提高親水性，使之更適用于醫(yī)用目的(抗凝血材料、眼科材料和軟組織接觸材料等)。值得特別注意的是，會上多次報道了P認(rèn)和PLAGA的表面處理，以改善其表面親水性和細(xì)胞相容性，來滿足組織工程的客觀需要。

3合成高分子一生物高分子雜化材料

合成高分子和生物高分子的雜化主要是通過化學(xué)方法進(jìn)行的，包括綴合、接枝聚合和生物高分子在材料表面的固定化。合成雜化材料的目的，一方面是為了通過雜化克服醫(yī)用生物大分子的某些缺點(diǎn)(如穩(wěn)定性、免疫原性等)或改變生物大分子的特性(如酶的催化選擇性、DNA藥物的細(xì)胞親和性等);另一方面是為了通過生物大分子在材料表面的固定化，改善生物醫(yī)用高分子材料的生物相容性。對于表面惰性材料，其表面固定化生物大分子，可在材料表面經(jīng)物理修飾活化之后進(jìn)行。如果材料本身含有反應(yīng)性基團(tuán)，則可以直接通過化學(xué)反應(yīng)固定生物大分子。在材料表面固定化肝素，可改善材料表面的抗凝血性能，用作血液接觸材料。在材料表面固定化Fibronectin及其短膚(GRGDS)、膠原樣膚等，可以改善細(xì)胞在材料表面的附著性能，用作組織工程的支架材料。

第3篇：高分子材料的實(shí)際應(yīng)用范文

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，成為高分子材料專業(yè)學(xué)生最重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。為使學(xué)生以大工程的整體觀來了解和掌握聚合物的成型加工，這門課程將涉及諸多內(nèi)容，包括影響聚合物性能的物理化學(xué)因素、添加劑的分類和作用、配方設(shè)計方法、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)生通過本課程的學(xué)習(xí)，具備高分子材料科學(xué)的專業(yè)知識和專業(yè)素養(yǎng)；培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題和創(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)計和生產(chǎn)工作奠定堅實(shí)的理論與實(shí)踐基礎(chǔ)，一直是廣大高分子專業(yè)教師在教學(xué)過程中關(guān)注的重點(diǎn)[2]。這需要我們在多方面進(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)容開展教學(xué)。我們在總結(jié)前幾屆畢業(yè)生從事工作的實(shí)際情況和企業(yè)對本專業(yè)畢業(yè)生在知識結(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與實(shí)踐聯(lián)系緊密的課程，在教學(xué)過程中，仍然要重視對基礎(chǔ)理論知識的講解，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，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)跟上時代的步伐，讓學(xué)生能夠掌握更多、更新的專業(yè)知識。

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、聚合物加工過程中的物理化學(xué)變化、助劑的作用及配方設(shè)計原理、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，理論知識的半經(jīng)驗(yàn)性較強(qiáng)，這給課堂教學(xué)帶來了一定的困難。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”這條主線來組織教學(xué)內(nèi)容。教學(xué)過程中，要著重講明高分子材料的成型加工不是簡單的工藝操作，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來指導(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)生融會貫通、舉一反三，是這門課程教學(xué)的重點(diǎn)。

在教學(xué)過程中，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相對集中并系統(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)問題。比如在講解聚合物材料的壓制成型時，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，并通過具體的例子說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單易懂，通過理論結(jié)合實(shí)際，強(qiáng)化了學(xué)生的專業(yè)知識，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)，同時又在很大程度上受到成型加工過程的影響。這其中不但涉及很多高分子化學(xué)和物理的理論問題，而且與生產(chǎn)實(shí)際密切相關(guān)。因此，本課程是一門理論性和實(shí)際性都很強(qiáng)的課程，如何在教學(xué)過程中將基礎(chǔ)理論和生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合起來，用理論知識來解釋具體生產(chǎn)中遇到的實(shí)際問題，或以實(shí)驗(yàn)和實(shí)際生產(chǎn)中的具體例子來說明基礎(chǔ)理論，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中掌握專業(yè)知識，是本課程教學(xué)的核心問題。

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，將圖像、聲音、動畫和視頻等各種多媒體信息引入到教學(xué)過程中，利用工廠和車間的場景圖像、成型設(shè)備的實(shí)物照片、加工工藝過程的動畫仿真模擬等信息對授課內(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)生對基礎(chǔ)知識的理解和印象，使學(xué)生對成型加工原理和工藝獲得理性和感性的雙重認(rèn)識，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，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業(yè)專門安排了兩門為期各兩周的課程設(shè)計，即高分子材料生產(chǎn)工藝設(shè)計和聚合物反應(yīng)工程及設(shè)備設(shè)計。讓學(xué)生在專業(yè)教師的指導(dǎo)下，針對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)計出相關(guān)聚合物材料及其產(chǎn)品項(xiàng)目內(nèi)容，包括原料品種、型號選擇、工藝流程及設(shè)備確定、產(chǎn)品質(zhì)量檢測，以及廠房布局和規(guī)模，等等。通過課程設(shè)計，可以有效地讓學(xué)生系統(tǒng)地掌握所學(xué)知識，并獲得一定的靈活應(yīng)用的能力，為后期的畢業(yè)設(shè)計乃至畢業(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實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(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)時感覺枯燥，實(shí)際工作時不能學(xué)以致用。因此，這門課程的實(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)識成型設(shè)備、工藝控制和生產(chǎn)線管理，對聚合物成型加工的整個工藝流程進(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)的理論知識來真正解決生產(chǎn)中遇到的具體問題[3]。

目前江蘇大學(xué)高分子材料與工程專業(yè)建有約200m2的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，購置有注塑機(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)表征及性能測試等方面有機(jī)地聯(lián)系起來，開設(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)生從原料的選擇開始，分析原料的結(jié)構(gòu)和性能特點(diǎn)，有針對性地設(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)行表征和測試。通過對這些聚合物原料—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)生對工業(yè)化生產(chǎn)有具體、直觀的感受。

針對這樣的問題和現(xiàn)狀，本專業(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個實(shí)習(xí)實(shí)踐基地，涉及聚合物成型加工領(lǐng)域的各個方面，包括模壓發(fā)泡成型、壓延成型、注射成型、擠出成型等。通過與這些企業(yè)的合作，學(xué)生可以現(xiàn)場實(shí)地對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)過程進(jìn)行近距離的感受。在此基礎(chǔ)上，組織學(xué)生針對成型過程中的某一感興趣的內(nèi)容，或參觀實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)的具體問題進(jìn)行資料查閱和文獻(xiàn)調(diào)研，對涉及該內(nèi)容和問題的基本原理和基礎(chǔ)知識進(jìn)行更深入的學(xué)習(xí)，在此基礎(chǔ)上提出解決問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，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)：

[1]周達(dá)飛，唐頌超.高分子材料成型加工（第二版），北京：中國輕工業(yè)出版社，2006.

[2]李寶銘，張星，鄭玉嬰.高分子材料成型與加工課程建設(shè)初探，化工高等教育，2010，3：39-42.

[3]程絲，王新波.高分子材料專業(yè)聚合物加工實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與探索，高校實(shí)驗(yàn)室工作研究，2009，2：50-51.

第4篇：高分子材料的實(shí)際應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞：塑料制品；配方設(shè)計；理論；實(shí)踐；教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）27-0063-02

從事高分子材料專業(yè)學(xué)習(xí)的學(xué)生知道，“高分子成型加工”、“高分子物理”和“高分子化學(xué)”，共同構(gòu)成了高分子材料專業(yè)的三大主干基礎(chǔ)課程。而“塑料材料與配方設(shè)計”是高分子材料與工程專業(yè)成型加工分支下一門重要的專業(yè)課程，對合成樹脂及塑料助劑的深入了解，正確的選用塑料原料和塑料助劑，合理的進(jìn)行配方設(shè)計，在塑料成型加工過程中至關(guān)重要，也是獲得品質(zhì)優(yōu)良塑料制品的技術(shù)保障。然而，“塑料材料與配方設(shè)計”在課程教學(xué)環(huán)節(jié)中，只是片面的理論介紹涉及某一材料的某一性能，大部分同學(xué)覺得課堂內(nèi)容比較單一，理論性過多，實(shí)踐性較少。鑒于以上不足，為了培養(yǎng)和提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐的能力，適應(yīng)目前社會對高分子人才的實(shí)際需求，力求學(xué)生能在較短的時間內(nèi)掌握該課程的教學(xué)內(nèi)容，特別是課程理論與實(shí)踐教學(xué)有效的結(jié)合學(xué)習(xí)，改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，本文從以下幾個方面的教學(xué)改革進(jìn)行了有效的探索。

一、圍繞人才培養(yǎng)目標(biāo)，夯實(shí)課程建設(shè)的教學(xué)改革探索

立足貴陽學(xué)院的人才培養(yǎng)目標(biāo)――“突出實(shí)用、服務(wù)本地”，緊扣《貴州省新材料產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》中涉及的高分子材料人才培養(yǎng)方向領(lǐng)域，我校根據(jù)具體情況和要求，對專業(yè)人才培養(yǎng)方案進(jìn)行了認(rèn)真地討論，不斷完善課程的教學(xué)大綱與基本要求，力求符合實(shí)際的需求。材料科學(xué)與工程本科生的課程和教學(xué)大綱應(yīng)主要集中在材料科學(xué)與工程的四個基本要素――合成和加工、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、使用性能及其相互關(guān)系[1]?！八芰喜牧吓c配方設(shè)計”課程以每種塑料材料的合成、結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系、加工性能、應(yīng)用性能、成型方法、改性以及最新的發(fā)展?fàn)顩r等角度，完整地將通用熱塑性塑料、工程塑料、熱固性塑料展現(xiàn)在每位高分子專業(yè)學(xué)生面前，從而使學(xué)生可以完整、全面地了解每種塑料材料以及各種助劑的功效、添加量、作用機(jī)理和最新發(fā)展?fàn)顩r。目的是使學(xué)生掌握高分子材料加工助劑的概況、合成、作用機(jī)理及其應(yīng)用，重點(diǎn)掌握塑料增塑劑、抗氧劑、熱穩(wěn)定劑和阻燃劑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和作用機(jī)理，了解其結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系，熟悉塑料制品實(shí)際應(yīng)用配方設(shè)計。力求緊扣工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)和工程實(shí)際，從應(yīng)用型本科生學(xué)習(xí)的實(shí)際出發(fā)，重視理論與工程實(shí)際的結(jié)合，突出應(yīng)用性較強(qiáng)的內(nèi)容，有利于工程應(yīng)用。通過該課程的學(xué)習(xí)，再配以一定的配方設(shè)計方法的講授，為培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才，提高學(xué)生綜合素質(zhì)打下堅實(shí)基礎(chǔ)。

二、完善教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)改革探索

1.教學(xué)內(nèi)容與專業(yè)特色相結(jié)合?！八芰喜牧吓c配方設(shè)計”是我校高分子材料專業(yè)一門重要的專業(yè)課，根據(jù)在以往的教學(xué)過程中的觀察與經(jīng)驗(yàn)，教學(xué)多采用傳統(tǒng)模式，課程具有與物理化學(xué)聯(lián)系密切、抽象概念多等特點(diǎn)，大多數(shù)學(xué)生覺得課堂內(nèi)容難以理解，不感興趣，喪失學(xué)好該課程的信心，然后就逐漸厭學(xué)甚至放棄學(xué)習(xí)。該門課程的授課對象是大學(xué)三年級的學(xué)生，處于這個時期的學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情處于整個大學(xué)的全盛時期，求知欲強(qiáng)，精力充沛。面對這樣的學(xué)生，如何有效地利用他們的求知欲，激發(fā)起學(xué)習(xí)該課程的興趣，并針對他們的缺點(diǎn)，制定行之有效的方法及對策，使其通過該門課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)起運(yùn)用創(chuàng)新教學(xué)理念、聯(lián)系科學(xué)研究和提高解決實(shí)際問題的能力，是值得我們教學(xué)工作者思考并認(rèn)真對待的問題。如何圍繞塑料制品的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)及聚合方式、添加劑及其配比以及成型加工工藝、工藝條件及其控制、成型設(shè)備等知識內(nèi)容對學(xué)生開展有效教學(xué)是一個重中之重。教學(xué)內(nèi)容必須與專業(yè)特色有效結(jié)合，在向?qū)W生傳授課程理論基礎(chǔ)知識的同時，又要圍繞當(dāng)前貴州省高分子材料人才培養(yǎng)領(lǐng)域涉及的塑料成型加工新技術(shù)、新發(fā)展方向進(jìn)行有效的結(jié)合介紹。遵循高分子材料的成型加工基本原理，著重對新的成型加工工藝進(jìn)行研究，尤其是通用塑料與工程塑料的成型加工區(qū)別。在日常教學(xué)過程中，將高分子材料基礎(chǔ)理論與實(shí)際日常生活中常見塑料制品的例子相結(jié)合，開展與學(xué)生的分析和討論，啟發(fā)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中牢牢抓住本課程的主題思想。例如：在介紹五大通用塑料制品尤其是PVC制品生產(chǎn)時，介紹了生產(chǎn)PVC軟硬制品過程中各類助劑的選擇及添加量控制，合理的配方設(shè)計，不同的成型加工方法，以及不同成型工藝生產(chǎn)的制品具有不同的特殊性能，應(yīng)用的不同的場合，讓學(xué)生掌握“高分子材料-成型加工-制品性能”三者之間的關(guān)系。

2.教學(xué)內(nèi)容與科研實(shí)踐相結(jié)合?！八芰喜牧吓c配方設(shè)計”課程教學(xué)內(nèi)容應(yīng)與教師科研實(shí)踐有效結(jié)合，使兩者達(dá)到互助互促的作用，以科研促進(jìn)教學(xué)發(fā)展，將教師科研工作有效融入到教學(xué)實(shí)驗(yàn)中，體現(xiàn)教學(xué)與科研的互動，提高學(xué)生分析問題、解決問題、實(shí)驗(yàn)操作和使用計算機(jī)軟件的能力。例如：塑料制品的增韌途徑有多種方法，可將教師科研課題與相關(guān)課程知識相結(jié)合來進(jìn)行教學(xué)，如聚合物納米復(fù)合材料對塑料增韌的影響，尤其是近年來較熱門的稀土偶聯(lián)劑的研究，在增加粒子與基體樹脂結(jié)合力的同時，兼顧一定的內(nèi)作用等，可以鼓勵感興趣的學(xué)生參與到教師的科研實(shí)驗(yàn)中來，學(xué)以致用，加強(qiáng)對知識點(diǎn)理解的同時，拓寬視野，鍛煉科研及動手能力。

三、豐富教學(xué)方法的教學(xué)改革探索

1.傳統(tǒng)與先進(jìn)多媒體輔助、計算機(jī)技術(shù)運(yùn)用等教學(xué)手段相結(jié)合。傳統(tǒng)的教學(xué)手段――板書由于其單調(diào)、枯燥的特點(diǎn)已不能完全適應(yīng)當(dāng)前的教學(xué)要求，而多媒體輔助――PPT教學(xué)使原本量大、抽象、復(fù)雜、枯燥無味的理論知識，通過形象、生動、直觀的圖文并茂形式表現(xiàn)出來，調(diào)動了學(xué)生的積極性和學(xué)習(xí)興趣，便于學(xué)生對知識的理解和掌握[3]。比如通過多媒體電子課件輔助教學(xué)，對于高分子塑料制品成型加工過程中塑料助劑的作用機(jī)理的演示以及擠出成型、注射成型等成型加工過程的演示，更加直觀和生動，利于學(xué)生對理論知識的進(jìn)一步掌握。塑料配方設(shè)計是指確定配方中各種助劑加入量的方法。一個塑料配方中往往包括增塑劑、熱穩(wěn)定劑、抗氧劑、光穩(wěn)定劑、劑、填充劑、阻燃劑等多種添加劑。多種助劑的合理搭配，通過利于計算機(jī)技術(shù)（word、cad）來對配方設(shè)計進(jìn)行科學(xué)地設(shè)計，有效地減少了實(shí)驗(yàn)次數(shù)，節(jié)省實(shí)驗(yàn)時間，使配方設(shè)計更加準(zhǔn)確、快速，達(dá)到事半功倍的效果。

2.教師理論實(shí)踐指導(dǎo)與學(xué)生自主學(xué)習(xí)相結(jié)合。在理論教學(xué)中，我們知道塑料配方設(shè)計的方法有兩種：一種是單因素變量配方設(shè)計法；一種是多因素變量配方設(shè)計法。在課程理論教學(xué)過程中，尤其是正交設(shè)計法介紹環(huán)節(jié)，我們在教學(xué)中采用重點(diǎn)難點(diǎn)教師講授、學(xué)生自主學(xué)習(xí)的方法。學(xué)生自主學(xué)習(xí)之后，采用課堂提問的方式以檢驗(yàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)成果，讓學(xué)生了解正交設(shè)計法的使用特點(diǎn)，掌握多因素變量的實(shí)驗(yàn)方法，優(yōu)化出最佳配方。學(xué)生具有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)興趣和能力，通過教師理論指導(dǎo)與學(xué)生自主學(xué)習(xí)相結(jié)合，我們將學(xué)生能力激發(fā)出來，使學(xué)生的學(xué)習(xí)變被動為主動，從而收到事半功倍的教學(xué)效果。在實(shí)踐教學(xué)中，秉承貴州省的綠色發(fā)展觀念，保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境，走節(jié)能減排可持續(xù)發(fā)展之路，在塑料制品成型加工及廢舊塑料回收及再生利用中，始終貫徹綠色生態(tài)理念，對日常生活廢棄塑料，譬如食品包裝、各類飲料瓶、儲存容器及薄膜等塑料制品，有意識地進(jìn)行分選挑撿，改性再生利用，將實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容涉及到的包括塑料的混煉，塑料的雙螺桿擠出成型、注射成型等各種加工方法工藝，通過相容性混煉技術(shù)來進(jìn)行廢舊塑料的再生利用。比如：回收的PP耐應(yīng)力開裂性能較差且低溫脆性較大，可選擇回收HDPE及LLDPE制備再生共混物，也可以回收農(nóng)膜與PP制備合金，利用適當(dāng)設(shè)備經(jīng)過混煉實(shí)施。這既增加了學(xué)生的實(shí)踐操作能力，又培養(yǎng)了綠色環(huán)保創(chuàng)新意識。同時，成立課外實(shí)踐興趣小組，讓學(xué)生充分調(diào)動主觀能動性，開展探討思考，與教師共同討論分析，提出解決思路，找出解決問題辦法，提高學(xué)習(xí)興趣和逐步培養(yǎng)科研創(chuàng)新能力。

3.企事業(yè)工廠參觀學(xué)習(xí)。本專業(yè)目前與貴州省材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院、龍里藍(lán)圖新材料公司等企事業(yè)單位建立了良好合作關(guān)系，建立了實(shí)習(xí)基地。通過與這些合作企業(yè)的協(xié)作，學(xué)生可以現(xiàn)場實(shí)地對各種成型加工所涉及的原料處理、設(shè)備、工藝流程、質(zhì)量控制等實(shí)際生產(chǎn)過程進(jìn)行近距離的感受，讓學(xué)生們了解橡膠和塑料加工過程使用的原材料、工藝方法及工藝流程以及生產(chǎn)過程中所使用的儀器和設(shè)備。將知識與生產(chǎn)進(jìn)一步聯(lián)系和認(rèn)識，毋庸置疑對學(xué)生有了很大的幫助。比如：參觀塑鋼門窗加工工廠時，講解員詳細(xì)地向?qū)W生介紹了加工車間的工作情況及以聚氯乙烯樹脂為基本原料進(jìn)行成型工藝的加工流程。通過參觀，每一個學(xué)生都受益匪淺，知道了PVC，這也為我們以后專業(yè)方向的選擇和學(xué)習(xí)打下了良好的基礎(chǔ)。

隨著市場對塑料制品需求的不斷擴(kuò)大以及塑料工業(yè)的高速發(fā)展，培養(yǎng)出高素質(zhì)應(yīng)用型人才，使其具備更加牢固的知識基礎(chǔ)，更加靈活地運(yùn)用知識的能力，成為當(dāng)務(wù)之急。本課程通過幾個方面的課程理論與實(shí)踐教學(xué)改革，極大地調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生的邏輯推理能力以及分析問題和解決問題的能力，在培養(yǎng)學(xué)生的積極自主學(xué)習(xí)能力、配方設(shè)計能力、實(shí)踐能力等方面都取得了良好的效果。

參考文獻(xiàn)：

第5篇：高分子材料的實(shí)際應(yīng)用范文

[關(guān)鍵詞]應(yīng)用型 地方性 高分子材料與工程 專業(yè)認(rèn)證

[中圖分類號] G640 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2015）06-0129-03

在教育部與財政部頒布的《教育部財政部關(guān)于實(shí)施高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程的意見》中，把“專業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與專業(yè)認(rèn)證”擺在了六項(xiàng)建設(shè)內(nèi)容之首，專業(yè)認(rèn)證已被提到我國高教建設(shè)事業(yè)的議事日程。當(dāng)前，在我國整個高教評估體系中，專業(yè)認(rèn)證仍是一個相當(dāng)薄弱的環(huán)節(jié)，雖有起步，但仍處于初級探索和借鑒經(jīng)驗(yàn)的階段。因此，高校提高教育質(zhì)量，保證專業(yè)教育的高水準(zhǔn)，接受來自社會、政府、學(xué)生家長和企業(yè)的質(zhì)量監(jiān)督，已經(jīng)成為必然趨勢，專業(yè)認(rèn)證的促進(jìn)功能日漸凸顯。

一、地方應(yīng)用型本科院校的專業(yè)認(rèn)證是內(nèi)涵發(fā)展的需要

近年來，地方應(yīng)用型本科院校開始關(guān)注和研究應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，嘗試借鑒國內(nèi)外應(yīng)用型大學(xué)的成功培養(yǎng)模式，但總體感覺無論是在理論認(rèn)識上還是在實(shí)踐教學(xué)方面都比較模糊。21世紀(jì)以來，全國有相當(dāng)數(shù)量的由專科升格到本科的普通高校先后組建，且多數(shù)分布在省會以外的城市和地區(qū)，以省級政府管理為主的高校（如安徽省在二本和三本院校中，有超過一半的學(xué)校都是新建本科，且發(fā)展模式多為應(yīng)用型），這些新建高校就具有明顯的地方性，其辦學(xué)的主要使命就是為地方和行業(yè)發(fā)展服務(wù)。然而，受長期專科教育延續(xù)下來的人才教育觀等影響，其辦學(xué)層次雖上了一個新臺階，但在人才培養(yǎng)定位上，如何根據(jù)自身實(shí)際情況做好科學(xué)定位，培養(yǎng)符合經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的人才，實(shí)現(xiàn)辦學(xué)質(zhì)量快速發(fā)展，就成為地方應(yīng)用型本科院校必須研究探索的新課題和我國現(xiàn)階段應(yīng)用型高等教育需要研究的方向。在現(xiàn)階段，把好高等學(xué)校專業(yè)教育的質(zhì)量關(guān)已成為社會、教育行政部門和各高等學(xué)校共同關(guān)注的焦點(diǎn)。由于專業(yè)認(rèn)證能夠把準(zhǔn)高等教育發(fā)展的脈搏，保證專業(yè)教育的質(zhì)量，進(jìn)而促進(jìn)整體教育水平的提高，因此，搞好專業(yè)認(rèn)證工作對于高校專業(yè)建設(shè)和高校整體辦學(xué)水平的提高有著十分重大的意義。高等教育專業(yè)認(rèn)證是高校專業(yè)教育的質(zhì)量保障。

作為地方應(yīng)用型本科院校，在其高分子材料與工程專業(yè)的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)制訂上，主要是從學(xué)生、培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求、持續(xù)改進(jìn)、課程體系、師資隊(duì)伍、支持條件七個方面摸清和總結(jié)高分子材料與工程專業(yè)的具體實(shí)際和自身特色，并制訂認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。

二、認(rèn)證體系的構(gòu)建

（一）學(xué)生與培養(yǎng)目標(biāo)

在認(rèn)證體系中的學(xué)生方面，分為吸引優(yōu)秀生源措施和學(xué)校對吸引優(yōu)秀生源的支持兩方面，學(xué)生指導(dǎo)依據(jù)學(xué)生綜合素質(zhì)指導(dǎo)和專業(yè)教育指導(dǎo)兩個層次，學(xué)生與培養(yǎng)目標(biāo)評價從學(xué)習(xí)表現(xiàn)評估、考試成績與畢業(yè)要求的一致性、學(xué)生達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)要求的評價方式三個方面著手。在該專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中培養(yǎng)目標(biāo)認(rèn)證內(nèi)涵上，確定專業(yè)社會需求與學(xué)科支撐從專業(yè)社會需求狀況和專業(yè)學(xué)科支撐兩方面進(jìn)行認(rèn)證，專業(yè)性質(zhì)與所在學(xué)校辦學(xué)定位的關(guān)系需先著力于學(xué)校辦學(xué)定位，然后分析專業(yè)與學(xué)校辦學(xué)定位關(guān)系。專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)描述從培養(yǎng)目標(biāo)與要求總體描述、主要就業(yè)領(lǐng)域與競爭優(yōu)勢、畢業(yè)生事業(yè)發(fā)展預(yù)期三個方面進(jìn)行分析認(rèn)證。培養(yǎng)目標(biāo)衡量與評估從培養(yǎng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的衡量與培養(yǎng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的評估兩個角度來分析認(rèn)證。保證學(xué)生的專業(yè)理論與專業(yè)（應(yīng)用）技能的實(shí)際水平達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)的要求，并具備從事本專業(yè)相關(guān)工作的較強(qiáng)能力。

（二）畢業(yè)要求與持續(xù)改進(jìn)

該專業(yè)畢業(yè)生要求和認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)覆蓋關(guān)系依托課程體系的設(shè)置來進(jìn)行分析認(rèn)證。

誠然，教學(xué)制度主要考量教學(xué)管理中的培養(yǎng)計劃制訂方式，過程控制與反饋機(jī)制從教學(xué)過程質(zhì)量控制、培養(yǎng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)評估機(jī)制，畢業(yè)生出口評估機(jī)制，課程目標(biāo)達(dá)成狀況評價機(jī)制，學(xué)生對課程和學(xué)習(xí)狀況的反饋四個方面分析認(rèn)證，根據(jù)反饋來實(shí)現(xiàn)持續(xù)改進(jìn)，不斷完善的目的。

（三）課程體系與師資隊(duì)伍

落實(shí)高分子材料與工程專業(yè)的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，主要是通過課程設(shè)置與結(jié)構(gòu)合理的師資來實(shí)現(xiàn)。具體將學(xué)分定義、學(xué)分的獲得、學(xué)分分布融入課程設(shè)置，通過課程設(shè)置學(xué)分比例與該專業(yè)人才培養(yǎng)方案的對比來進(jìn)行分析認(rèn)證，培養(yǎng)計劃主要考量培養(yǎng)計劃修改規(guī)范過程、必修課程的先修關(guān)系、本專業(yè)分學(xué)期培養(yǎng)計劃、課程計劃與畢業(yè)要求對應(yīng)關(guān)系幾個方面的情況，實(shí)踐環(huán)節(jié)側(cè)重于實(shí)驗(yàn)課程、現(xiàn)場實(shí)習(xí)、課程設(shè)計，畢業(yè)設(shè)計（論文）從畢業(yè)設(shè)計（論文）工作流程、畢業(yè)設(shè)計（論文）具體任務(wù)與時間節(jié)點(diǎn)、畢業(yè)設(shè)計（論文）分類和評分標(biāo)準(zhǔn)、每類設(shè)計的數(shù)量和比例、分段成績比例、畢業(yè)設(shè)計（論文）清單、結(jié)合工程實(shí)際情況的畢業(yè)設(shè)計（論文）、在企業(yè)完成的畢業(yè)設(shè)計（論文）等方面進(jìn)行分析統(tǒng)計。目前，該專業(yè)建設(shè)有《高分子材料與工程專業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，能夠正確反映培養(yǎng)目標(biāo)定位和本科專業(yè)教學(xué)工作規(guī)律;廣大教師按既定標(biāo)準(zhǔn)自覺規(guī)范教學(xué)工作行為，效果較好。當(dāng)然，這個執(zhí)行過程中是離不開教師的，因此就會有工作量等產(chǎn)生，教師工作量計算需要對教師工作量和教學(xué)鼓勵兩個方面協(xié)同性進(jìn)行統(tǒng)計與分析，教師教學(xué)質(zhì)量評價方法需要涵蓋高分子材料與工程專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量評價體系。

（四）支持條件

教學(xué)設(shè)施需要從學(xué)校現(xiàn)有工科專業(yè)的基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心（室）、工程訓(xùn)練中心、專業(yè)實(shí)驗(yàn)室、教室、教學(xué)設(shè)施的信息化等方面進(jìn)行統(tǒng)計分析，圖書資源狀況考量高分子材料與工程專業(yè)的專業(yè)圖書館網(wǎng)絡(luò)資源利用情況以及網(wǎng)絡(luò)資源和課程教學(xué)，教師發(fā)展主要從教師隊(duì)伍發(fā)展規(guī)劃、學(xué)校對該專業(yè)引進(jìn)優(yōu)秀教師的支持措施、新進(jìn)教師培訓(xùn)與考察過程三個方面來分析，既需要學(xué)校大環(huán)境的依托，同時也要適應(yīng)該專業(yè)發(fā)展的特點(diǎn)，尤其對于地方應(yīng)用型本科院校的高分子材料與工程專業(yè)而言，雙師型師資隊(duì)伍建設(shè)更為重要。

三、認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)踐

（一）學(xué)生與培養(yǎng)目標(biāo)

池州學(xué)院高分子材料與工程專業(yè)2011年招收112人，2012年招生107人，2013年招生113人，三年來報到率均在90%以上，結(jié)合池州學(xué)院所在的區(qū)位以及人才培養(yǎng)面向，高分子材料與工程確立了專業(yè)素質(zhì)、道德修養(yǎng)、專業(yè)能力的培養(yǎng)目標(biāo)，要求該專業(yè)畢業(yè)生具備在高分子材料合成、改性和加工成型等領(lǐng)域從事技術(shù)研發(fā)、工藝設(shè)計、設(shè)備選型、生產(chǎn)經(jīng)營的能力或繼續(xù)深造的潛力，學(xué)生對專業(yè)的認(rèn)同度比例較高，同時，培養(yǎng)目標(biāo)吻合綜合素質(zhì)與專業(yè)教育兩個方面。

（二）從業(yè)實(shí)踐與課程體系設(shè)置

2014屆畢業(yè)生就業(yè)率為99%，走訪部分畢業(yè)生用人單位，反映良好，2014屆畢業(yè)生共有30多人考取了南京大學(xué)、合肥工業(yè)大學(xué)等學(xué)校的化學(xué)或材料類的研究生，考研錄取率23.66%。學(xué)生的創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力強(qiáng)，已立項(xiàng)8個國家級大學(xué)生科學(xué)創(chuàng)新項(xiàng)目，發(fā)表省級及以上論文2篇。其成果的取得，得益于《高分子材料與工程專業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的制訂和按照標(biāo)準(zhǔn)來搭建課程體系。課程體系設(shè)置主要有：（1）課程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)與理念定位正確，課程設(shè)置著力于厚基礎(chǔ)理論，重實(shí)際應(yīng)用，博前沿知識，著重突出專業(yè)實(shí)踐類課程和工程實(shí)踐類課程;（2）建設(shè)模塊化課程群，進(jìn)一步優(yōu)化課程設(shè)置，完善“公共基礎(chǔ)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)課程、專長課程、文化素質(zhì)課程、集中實(shí)踐教育課程”六大模塊構(gòu)成的課程體系。進(jìn)一步加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，重視實(shí)踐教學(xué)模塊，構(gòu)建企業(yè)課程。在改革探索的基礎(chǔ)上，已編寫特色教材1部，建設(shè)1門省級精品課程，1門校級精品課程。（3）更新教學(xué)觀念，實(shí)踐教學(xué)方式立體化，更新教學(xué)觀念，改進(jìn)教學(xué)方式，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，通過建設(shè)開放實(shí)驗(yàn)室，建立指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)制的小組合作式的專業(yè)實(shí)驗(yàn)與設(shè)計教學(xué)體系，在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的同時，提高學(xué)生團(tuán)隊(duì)意識與合作精神。

（三）師資隊(duì)伍與支撐條件

1.建設(shè)結(jié)構(gòu)合理的師資隊(duì)伍

該專業(yè)現(xiàn)有的教師中具有高級職稱的比例達(dá)到30%，碩、博士學(xué)位比例達(dá)到100%;專業(yè)帶頭人由高級職稱教師擔(dān)任，主講教師均符合崗位資格，教授、副教授每年均為本科生授課，專業(yè)主干課程基本上由副教授（含）以上職稱的教師擔(dān)任主講教師，教師隊(duì)伍的整體素質(zhì)基本滿足專業(yè)人才培養(yǎng)需要，同時，要求教師取得專業(yè)職業(yè)資格和接受任職經(jīng)歷培養(yǎng)。

主講教師的主講課程與科研方向穩(wěn)定，目前，承擔(dān)在研的有4個省部級、國家級項(xiàng)目以及2個省級教研項(xiàng)目發(fā)表。

2.實(shí)驗(yàn)室與實(shí)踐教學(xué)基地

高分子材料與工程專業(yè)擁有9個基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室，擁有價值250多萬元的中大型儀器設(shè)備，完全滿足了基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的教學(xué);5個專業(yè)實(shí)驗(yàn)室保證了學(xué)生的專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué);8個開放實(shí)驗(yàn)室保證了學(xué)生科技創(chuàng)新工作的順利進(jìn)行，豐富了學(xué)生的課外的科技活動，提高了學(xué)生的科技興趣。擁有10家校外實(shí)踐教學(xué)基地，能滿足該專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)要求。

盡管國際高等教育質(zhì)量認(rèn)證是以機(jī)構(gòu)評估為主，但是機(jī)構(gòu)認(rèn)證只有輔之以專業(yè)質(zhì)量認(rèn)證，才能夠全面確保高等學(xué)校的質(zhì)量改善。一些工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)在一些綜合實(shí)力雄厚的高校，其可行性和適用性強(qiáng)，有較強(qiáng)的學(xué)科優(yōu)勢支撐，得以較好地執(zhí)行，如要在地方性和應(yīng)用型上有所創(chuàng)新和體現(xiàn)，地方應(yīng)用型本科院校的工科專業(yè)就需要有可靠的教學(xué)質(zhì)量，就應(yīng)有較強(qiáng)的、合理的、全面的教育教學(xué)質(zhì)量保障體系，因此其開展工科專業(yè)的質(zhì)量認(rèn)證是勢在必行。目前，從高分子材料與工程專業(yè)的認(rèn)證實(shí)踐來看，專業(yè)認(rèn)證對地方應(yīng)用型本科院校保證專業(yè)質(zhì)量提升效果較為明顯。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 陳益林，馬修水，何小其.應(yīng)用型大學(xué)工程教育專業(yè)認(rèn)證體系的構(gòu)建[J].揚(yáng)州大學(xué)學(xué)報（高教研究版），2011（2）.

[2] 羅堯.對美國高等工程教育專業(yè)認(rèn)證制度的分析和思考[J].長春工業(yè)大學(xué)學(xué)報（高教研究版），2010（1）.

[3] 李濤，劉靈芝.我國高等工程教育專業(yè)認(rèn)證的現(xiàn)狀分析及對策研究[J].大學(xué)教育，2012（6）.

[4] 楊林，楊其華.基于工程教育專業(yè)認(rèn)證和卓越工程師培養(yǎng)計劃的地方高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的構(gòu)建與實(shí)踐[J].Proceedings of Conference on Creative Education，2012.

[5] 張曉衛(wèi)，張華，仲榮慧.地方普通高校轉(zhuǎn)型期學(xué)科發(fā)展策略探析[J].大學(xué)教育，2014（8）.

[6] 范愛華.我國高校專業(yè)認(rèn)證實(shí)施策略研究[D].武漢：武漢理工大學(xué)，2007.

[收稿時間]2014-12-11

第6篇：高分子材料的實(shí)際應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞：磷系阻燃劑；阻燃機(jī)理；種類；展望

1、引言

隨著高分子材料科學(xué)與工程的發(fā)展，各種高分子復(fù)合材料正在逐步取代傳統(tǒng)材料而應(yīng)用于社會生產(chǎn)與生活的各個領(lǐng)域。但是，高分子復(fù)合材料具有優(yōu)越性能的同時，還具有可燃性，這給人們的生產(chǎn)與生活帶來了一定的隱患，因此，對于高分子復(fù)合材料的燃燒特性以及防火技術(shù)的研究具有重要的意義。阻燃劑在塑料助劑中的消耗量僅次于增塑劑，己成為塑料助劑中用量第二的大品種，其中，磷系阻燃劑由于其自身的特點(diǎn)與優(yōu)勢，非常符合阻燃劑的發(fā)展方向，具有很好的發(fā)展前景。

2、磷及磷化合物阻燃機(jī)理

阻燃劑的使用能夠有效的延緩和抑制高分子材料的燃燒傳播速度，以及被熱引燃的概率，是高分子復(fù)合材料工業(yè)中的一種重要助劑。磷及磷化合物由于其自身特點(diǎn)和性能，在很早之前就己被當(dāng)做阻燃劑來使用。它的阻燃機(jī)理主要是在高分子材料以及氧化劑或熱源之間形成隔離膜，從而達(dá)到阻燃效果。按磷化合物在不同反應(yīng)區(qū)所起的阻燃作用可分為凝聚相中阻燃機(jī)理和蒸汽相中阻燃機(jī)理兩種。

加入磷系阻燃劑的高分子材料在進(jìn)行燃燒時，磷化合物受熱分解，產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，生成聚偏磷酸，由于聚偏磷酸是一種不易揮發(fā)的穩(wěn)定化合物質(zhì)，因此可以在高分子復(fù)合材料表面形成一層有效的保護(hù)膜，防止復(fù)合材料燃燒，起到阻燃作用。另外，聚偏磷酸具有較強(qiáng)的吸水或脫水效果，可以形成具有一定厚度的不易燃燒的碳層，從而起到阻燃作用。含磷阻燃劑也是一種自由基捕獲劑。利用質(zhì)譜技術(shù)可發(fā)現(xiàn)，任何含磷化合物在復(fù)合材料燃燒時都能形成P0?，然后與燃燒區(qū)域范圍內(nèi)的氫原子產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，起到抑制燃燒的作用。

另外，磷系阻燃劑在阻燃過程中可以產(chǎn)生一定的水分，這些水分一方面可以稀釋氣相中的可燃物濃度，另一方面也可以降低凝聚相的溫度，從而可以更好的起到阻燃的作用。

3、磷系阻燃劑種類

根據(jù)磷系阻燃劑的組成和結(jié)構(gòu)的不同，可將其分為無機(jī)型磷系阻燃劑、有機(jī)型磷系阻燃劑以及復(fù)合型磷系阻燃劑三大類。其中，無機(jī)型阻燃劑主要包括紅磷和磷酸鹽兩類，有機(jī)型阻燃劑主要包括磷酸酯、亞磷酸酯、膦酸酯和磷鹽等，而復(fù)合型阻燃劑主要就是指膨脹型阻燃劑。

3.1　無機(jī)型阻燃劑

紅磷又名赤磷，具有高效、抑煙以及低毒等優(yōu)點(diǎn)，是一種性能優(yōu)良的阻燃劑。但是在實(shí)際應(yīng)用過程中，紅磷也具有許多不良之處：因?yàn)榧t磷的著火點(diǎn)較低，所以具有易燃的特點(diǎn)，并且粉末易爆炸，受潮時容易氧化成酸，釋放出有毒氣體，同時，在實(shí)際應(yīng)用過程中不易均勻的分散于高分子復(fù)合材料之中。為了有效的克服這些缺點(diǎn)，提高其性能，各國化學(xué)工業(yè)的公司或企業(yè)都對紅磷表面的改性進(jìn)行了研究，推出了用有機(jī)物或無機(jī)物來包覆紅磷等包覆紅磷的產(chǎn)品。紅磷作為阻燃劑還沒有在我國進(jìn)行廣泛使用，對于它的研究目前還比較少，但是，由于它具有廣泛的應(yīng)用前景，因此仍然還應(yīng)當(dāng)引起重視和注意。

聚磷酸銨是一種性能良好的無機(jī)磷阻燃劑，是目前磷系阻燃劑比較活躍的研究領(lǐng)域之一。聚磷酸銨的阻燃元素含量較高，同時熱穩(wěn)定性能也較好，另外，還具有價錢較低、毒性較少、阻燃性能持久等優(yōu)點(diǎn)。聚磷酸具有脫水效果，可使高分子復(fù)合材料脫水炭化形成一層碳層保護(hù)層，將復(fù)合材料與氧氣、熱源等隔離，起到很好的阻燃作用。聚磷酸銨雖然成本較低，使用簡單方便，效果也不錯，但是在應(yīng)用中也具有一些不可避免的缺點(diǎn)。例如，在空氣中容易受潮，用于棉織物則對其強(qiáng)度影響較大，用于紙張則會使紙張發(fā)黃變脆。通過研究可知，聚磷酸銨的微膠囊化可以有效的防止其在空氣中的受潮，從而增強(qiáng)它的阻燃效果。另一方面提高聚磷酸銨的聚合度也可以增強(qiáng)它的阻燃整體效果。

3.2　有機(jī)型阻燃劑

有機(jī)磷化合物是添加型阻燃劑，其中，磷酸酯系列是有機(jī)磷阻燃劑的主要系列。由于磷酸酯成本較低、資源豐富，與高分子復(fù)合材料的相容性較好，因此被廣泛的應(yīng)用于有機(jī)型磷系阻燃劑之中。磷酸酯阻燃劑主要可分為含鹵類和無鹵類兩種。無鹵類磷酸酯阻燃劑可抑制燃燒后的殘余物，產(chǎn)生較少的腐蝕性氣體；含鹵類磷酸酯由于同時含有鹵素和磷素，因此阻燃效果較為理想。表1為無鹵類和含鹵類磷酸酯阻燃體系的比較。

相對于磷酸酯來說，亞磷酸酯的研究用于阻燃的較少，大多都是偏向于抗氧劑以及防老劑等方向的發(fā)展。亞磷酸酯類阻燃劑的作用主要是用于聚氨酯泡沫塑料薄片與無紡布人造革等面料的阻燃。

膦酸酯系列阻燃劑化學(xué)穩(wěn)定性較強(qiáng)，具有耐水耐溶劑性，是一類很有發(fā)展前途的阻燃劑。該阻燃劑是一類具有良好的耐熱性、較高的穩(wěn)定性以及優(yōu)良的耐水性的添加型阻燃劑，主要用于聚酯纖維的阻燃。

磷鹽系列的阻燃劑代表主要為氯化四羥甲基磷，它的主要用于棉紗以及棉織品的阻燃處理。屬于早期開發(fā)的織物阻燃劑，但是因?yàn)樵谑褂煤椭圃爝^程中可能產(chǎn)生一些具有致癌性的物質(zhì)，故現(xiàn)在很少使用。目前己對其進(jìn)行了改性研究，開發(fā)出一系列的新型產(chǎn)品，并應(yīng)用在防雨布、軍用棉布和工作服的阻燃處理。

3.3　復(fù)合型阻燃劑

復(fù)合阻燃劑主要是利用種類的阻燃劑的協(xié)同效應(yīng)來提高阻燃的效果。目前對于此類復(fù)合型阻燃體系的研究較為廣泛。主要成果有添加型復(fù)合磷系阻燃劑和化合物型復(fù)合磷系阻燃劑。添加型復(fù)合磷系阻燃劑是一種實(shí)用且較為簡單的提高阻燃效果的方法，含氮化合物阻燃劑本身毒性低，且燃燒的產(chǎn)物毒性也較低、并且燃燒過程產(chǎn)生的腐蝕性氣體較少，是通過凝聚相和氣相的阻燃，阻燃效率高；化合物型復(fù)合磷系阻燃劑主要是氮－磷、氮－磷－澳、氮－磷－氯、澳代磷酸醋、氯代磷酸醋化合物。由于同一阻燃劑分子中含有多種阻燃元素，阻燃元素的協(xié)同效應(yīng)使聚合物材料的阻燃效果提高。

4、對于磷系阻燃劑的展望

磷系阻燃劑具有低毒、低煙、低鹵甚至無鹵的特性，并且效率高、用量少，在阻燃劑領(lǐng)域備受關(guān)注，尤其是在我國，有著更大的發(fā)展空間和潛力。同時，由于其自身的表面處理技術(shù)不夠完善、一些阻燃劑相容性差、有機(jī)磷系多為液體、熱穩(wěn)定性較差、發(fā)煙量大、揮發(fā)性大等缺陷，使其的應(yīng)用受到了一定的限制。所以，對于磷系阻燃劑的研究還在繼續(xù)中，具體有以下一些方面：開發(fā)對材料性能影響小，且高效低毒的阻燃劑；開發(fā)有機(jī)磷阻燃劑和無機(jī)納米阻燃劑相協(xié)同的阻燃機(jī)理，研制出新型的復(fù)合阻燃劑；加強(qiáng)開發(fā)帶有像P、N、cl、Rr等多官能團(tuán)的阻燃劑或者與其他鹵素于一身的阻燃劑，由于分子中的各種協(xié)同作用，促進(jìn)了阻燃的效果。

第7篇：高分子材料的實(shí)際應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞強(qiáng)磁場技術(shù)與應(yīng)用產(chǎn)業(yè)化

六十年現(xiàn)了實(shí)用超導(dǎo)材料，八十年代出現(xiàn)了性質(zhì)優(yōu)良的釹鐵硼永磁材料，使人們可以不耗費(fèi)很大的電功率獲得大體積持續(xù)的強(qiáng)磁場，發(fā)展超導(dǎo)與永磁強(qiáng)磁場技術(shù)是20世紀(jì)下半葉電工新技術(shù)發(fā)展的一個重要方面。在各國高能物理、核物理、核聚變，磁流體發(fā)電等大型科技計劃推動下，整個技術(shù)得到了良好的發(fā)展。低溫鈮鈦合金及鈮三錫復(fù)合超導(dǎo)線與釹鐵硼永磁材料已形成產(chǎn)業(yè)，可進(jìn)行批量生產(chǎn)。人們已研制成功了15特斯拉以下各種場強(qiáng)，各種磁場形態(tài)，大體積的可長期可靠運(yùn)行的強(qiáng)磁場裝置，積極推進(jìn)著強(qiáng)磁場在各方面的應(yīng)用。

1998年3月投入運(yùn)行的日本名古屋核融合科學(xué)研究所的核聚變研究用的大型螺旋裝置（LHD）是當(dāng)今超導(dǎo)磁體技術(shù)水平的典型代表。裝置本體外徑13．5m，高8.8m，總重約1600t，其中4.2K冷重約850t。它有兩個主半徑3．9m，平均小半徑0．975m，繞環(huán)10圈的螺旋線圈，三對內(nèi)徑分別為3.2、5．4和10．8m的極向場螺管線圈，中心磁場前期為3特斯拉（4.2K），后期為4特斯拉（1．8K），磁場總儲能將達(dá)16億J。超導(dǎo)強(qiáng)磁場裝置需在液氦溫度下運(yùn)行，從使用出發(fā)，努力減少漏熱以降低液氦消耗和研制配備方便可靠的低溫制冷系統(tǒng)有著重要的意義。經(jīng)不斷努力改進(jìn)，一些零液氦消耗和無液氦的超導(dǎo)磁體系統(tǒng)已在可靠的使用，它們只需配有小型的制冷裝置即可持續(xù)運(yùn)行，不需專人維護(hù)，使應(yīng)用范圍大大擴(kuò)大。

我國在超導(dǎo)與永磁磁體技術(shù)方面也進(jìn)行了長期持續(xù)的努力，奠立了良好基礎(chǔ)，研制成多臺實(shí)用磁體系統(tǒng)，有些已在使用，具備了按照需求設(shè)計建造所需強(qiáng)磁場裝置的能力。中國科學(xué)院電工研究所研制成功的磁流體發(fā)電用鞍形二極超導(dǎo)磁體系統(tǒng)（中心磁場4特斯拉，室溫孔徑0．44m，磁場長1m，磁場儲能8.8兆焦耳）和空間反物質(zhì)探測譜儀用大型釹鐵硼永久磁體（中心磁場0.13特斯拉，孔徑1.lm，高0.8m）代表著我國當(dāng)今的技術(shù)水平，無液氦磁體系統(tǒng)的研制工作也在積極進(jìn)行中。

隨著超導(dǎo)與永磁強(qiáng)磁場技術(shù)的成熟，強(qiáng)磁場的多方面應(yīng)用也得到了蓬勃發(fā)展，與各種科學(xué)儀器配套的小型強(qiáng)磁場裝置已形成了一定規(guī)模的產(chǎn)品，做為磁場應(yīng)用技術(shù)的核磁共振技術(shù)，磁分離技術(shù)與磁懸浮技術(shù)繼續(xù)開拓著多方面的新型應(yīng)用，形成了一些新型產(chǎn)品與樣機(jī)，磁拉硅單晶生長爐也成為產(chǎn)品得到了實(shí)際應(yīng)用。

醫(yī)療用磁成像裝置已真正成為一定規(guī)模的產(chǎn)業(yè)，全世界已有幾千臺超導(dǎo)與永磁磁成像裝置在醫(yī)院使用，我國也有永磁裝置在小批量生產(chǎn)，研制成功了幾臺0．6—1．0特斯拉的超導(dǎo)裝置。除繼續(xù)擴(kuò)大醫(yī)療應(yīng)用猓諗賾τ么懦上褡爸糜詮ひ瞪碳嗖庥?xùn)V稱費(fèi)?，最近，葰志进行翑\糜詡觳馕鞴咸嗆坑肟昭壩糜詒姹餝almon魚雌雄性的實(shí)驗(yàn)，取得了有意義的結(jié)果。用于高嶺土提純的超導(dǎo)高梯度磁選機(jī)已有十余臺在生產(chǎn)運(yùn)行，磁拉硅單晶生長爐也已開始使用，但尚未形成規(guī)模，中國科學(xué)院電工研究所與低溫工程中心曾在九十年代初研制成功超導(dǎo)磁分離工業(yè)樣機(jī)，試制成功了兩套單晶爐用超導(dǎo)磁體系統(tǒng)，為產(chǎn)品的形成奠定了基礎(chǔ)。

總起來說，超導(dǎo)與永磁磁體技術(shù)已經(jīng)成熟到可以提供不同場強(qiáng)，形態(tài)的大體積強(qiáng)磁場裝置，開始形成了相應(yīng)的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，但大規(guī)模產(chǎn)業(yè)的形成與發(fā)展還有賴于積極地進(jìn)一步開拓強(qiáng)磁場應(yīng)用，特別是可能形成大規(guī)模市場產(chǎn)品的開拓，根據(jù)不完全的了解，目前主要進(jìn)行的工作有：

1在材料科學(xué)方面

（1）熱固性高分子液晶材料強(qiáng)磁場下的性能及應(yīng)用。國際上在0～15特斯拉磁場范圍內(nèi)對高分子液晶材料的取向行為、熱效應(yīng)、磁響應(yīng)特性、固化成型過程等方面進(jìn)行了研究，并作其力學(xué)性能和磁場的關(guān)系的定量分析，應(yīng)用前景十分看好。

（2）功能高分子材料在強(qiáng)磁場作用下的研究。國際上高電導(dǎo)率的高分子材料、防靜電及防電磁輻射高分子材料的研究和應(yīng)用取得了很大進(jìn)展，某些材料纖維的電導(dǎo)率經(jīng)強(qiáng)磁場處理后，可達(dá)銅電導(dǎo)率的1／10，是極具潛力的二次電池材料。在防靜電服和隱形技術(shù)方面電磁波吸收材料已用于軍工領(lǐng)域。

（3）強(qiáng)磁場下金屬凝固理論與技術(shù)研究。

（4）NdFeB永磁材料的強(qiáng)磁場取向。在NdFeB永磁材料加壓成型過程中，采用4～5特斯拉強(qiáng)磁場取向，可大大提高性能，國外已開始實(shí)際應(yīng)用。

2在生物工程與醫(yī)療應(yīng)用方面

（1）血液在強(qiáng)磁場下性能的改變及對生物體的影響。國際上研究了人體及動物的全血的強(qiáng)磁場下的取向行為及其作用的主體——血紅細(xì)胞的作用機(jī)制；血液在強(qiáng)磁場下流變性能的變化；血纖維蛋白質(zhì)在強(qiáng)磁場下的活性變化及對生物代謝作用的影響；人血在強(qiáng)磁場中所受磁力、磁懸浮特性和光吸收特性。

（2）蛋白質(zhì)高分子在強(qiáng)磁場下的特性及其應(yīng)用。國際上研究了磷脂中縮氨酸在強(qiáng)磁場下的取向作用；肌肉細(xì)胞蛋白質(zhì)在磁場中的磷代謝過程；神經(jīng)肽胺酸在強(qiáng)磁場下的結(jié)構(gòu)改變及蛋白質(zhì)酰胺與氫的交換等。

（3）醫(yī)療應(yīng)用。除繼續(xù)發(fā)展人體成像系統(tǒng)外，近年來國際上還研究了在4—8特斯拉強(qiáng)磁場下血纖維蛋白質(zhì)的活性以及對血管中血栓溶解的影響；強(qiáng)磁場及磁場梯度對血纖維蛋白的溶解過程的影響；強(qiáng)磁場對動物血細(xì)胞的活性及其對心肌保護(hù)特性的影響；外加磁場對血小板流動性能的影響及其在醫(yī)療上的應(yīng)用等。

3在工業(yè)應(yīng)用方面

除繼續(xù)積極進(jìn)行強(qiáng)場磁分離技術(shù)、磁懸浮技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用外，近年來，國際上還研究了磁場對石油滯粘性能的影響及對原油的脫蠟作用；研究了磁場對水的軟化作用及改善水質(zhì)的作用；研究了外加磁場對改善燃油燃燒性能及提高燃值的作用；通過在強(qiáng)磁場中的取向提高金屬材料的強(qiáng)度和韌性；通過表面吸出排除雜質(zhì)、提高金屬質(zhì)量等。

4在農(nóng)業(yè)應(yīng)用方面

第8篇：高分子材料的實(shí)際應(yīng)用范文

1.1膠原蛋白的生物學(xué)性質(zhì)與功能

膠原蛋白的生物學(xué)性質(zhì)與功能主要表現(xiàn)在:

(1)低抗原性,與其它具有免疫原性的蛋白質(zhì)相比,膠原蛋白的免疫原性非常低。過去人們曾認(rèn)為膠原不具有抗原性,近十年來的研究表明:膠原具有低免疫原性,不含端肽時免疫原性尤其低;

(2)可生物降解性(易被人體吸收);由于天然膠原緊密的螺旋結(jié)構(gòu),大多數(shù)蛋白酶只能打斷膠原側(cè)鏈,只有特定的蛋白酶才能使膠原蛋白肽鍵斷裂。在膠原酶的存在下,膠原的肽鍵將逐漸打斷而水解,膠原肽鏈的斷裂隨即造成螺旋結(jié)構(gòu)的破壞,從而膠原將被蛋白酶徹底水解,這就是膠原的可生物降解性,可生物降解性是膠原蛋白能作器官移植材料被利用的基礎(chǔ)。

(3)生物相溶性,是指膠原蛋白與宿主細(xì)胞及組織之間良好的相互作用。因膠原蛋白本身就是構(gòu)成細(xì)胞外基質(zhì)的骨架,膠原分子特有的三股螺旋結(jié)構(gòu)及其交聯(lián)形成的纖維或網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成細(xì)胞重要組成成分,故膠原材料無論是在被吸收前作為新組織的骨架,還是被吸收同化進(jìn)入宿主,成為宿主組織的一部分,都與細(xì)胞周圍的基質(zhì)有著良好的相互作用,表現(xiàn)出相互影響的協(xié)調(diào)性,并成為細(xì)胞與組織正常生理功能整體的一部分。

(4)細(xì)胞適應(yīng)性和細(xì)胞增殖作用,可與細(xì)胞相互作用并能影響細(xì)胞形態(tài),各種細(xì)胞可在體內(nèi)及體外直接或間接與不同類型的膠原作用,并通過這種作用控制細(xì)胞的形態(tài)、運(yùn)動、骨架組裝及細(xì)胞增殖與分化;膠原有利于細(xì)胞的存活和生長,不僅能促進(jìn)細(xì)胞的增值分化,而且對細(xì)胞的分裂機(jī)能也有效果;

(5)促進(jìn)血小板凝聚;膠原纖維一旦與血液接觸,流動血液中的血小板立刻與膠原纖維吸附在一起,發(fā)生凝聚反應(yīng),生成纖維蛋白,并形成血栓,進(jìn)而血漿結(jié)塊阻止流血,達(dá)到促凝血作用。

(6)力學(xué)性能;天然膠原緊密的螺旋結(jié)構(gòu)對高強(qiáng)度的力學(xué)性能起重要作用,在生物體中,膠原是為結(jié)締組織提供強(qiáng)度的主要蛋白組分,因而可在廣范圍內(nèi)滿足肌體對機(jī)械強(qiáng)度的要求。

1.2膠原蛋白制備生物醫(yī)學(xué)材料的特點(diǎn)

前述生物學(xué)特性與功能,使得膠原蛋白成為最有用的生物材料之一,在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有廣泛用途。因膠原易加工成型,故純化的膠原蛋白可制成許多不同形式的材料,如膜,帶,薄片,海綿,珠體等,但以膜形式應(yīng)用的報道最多。膠原制備膜用于生物醫(yī)學(xué),除具有生物可降解性、組織可吸收性、生物相容性、弱抗原性外,還主要有:親水性強(qiáng),抗張強(qiáng)度高,具有類似真皮的形態(tài)結(jié)構(gòu),透水透氣性好;高抗張強(qiáng)度和低延展性決定的生物塑性;官能團(tuán)多,可進(jìn)行適度交聯(lián)改性,從而可控制其生物降解速度;可調(diào)節(jié)溶解(溶脹)性;與其它生物活性組分一起使用,具有協(xié)同效應(yīng);可與藥物相互作用;交聯(lián)或酶處理去端肽可使抗原性降低,可隔離微生物,有生理活性,如有血凝作用等優(yōu)點(diǎn)。同時也存在以下缺點(diǎn):膠原的分離純化及加工處理復(fù)雜,分離的膠原交聯(lián)密度、纖維大小等具有多樣性。酶解膠原速度多變,條件難于控制;且純膠原干燥后質(zhì)地脆,成膜能力并不強(qiáng),其膜延展性低,易干裂,抗水性差,遇水易溶脹,在體內(nèi)易降解,潮濕環(huán)境中易受細(xì)菌侵蝕而變質(zhì),此外還可能導(dǎo)致一些副反應(yīng),如組織鈣化等。故實(shí)際應(yīng)用中,常常通過一定方法將膠原蛋白改性,通過改性避免膠原蛋白制備材料的缺點(diǎn),提高膠原的拉伸強(qiáng)度及抗降解能力,降低膨脹率,改善膠原的力學(xué)性能與抗水性。

2改性方法

迄今為止,已見有許多對膠原蛋白改性的報道,其改性的手段主要有:(1)交聯(lián)改性法,(2)通過與其它高分子材料共混改性,該法也是膠原基材料制作中常用的方法,以下分別闡述膠原蛋白的這些改性方法的研究現(xiàn)狀。

2.1交聯(lián)改性法

指使膠原分子內(nèi)部和分子間通過共價健結(jié)合提高膠原纖維的張力和穩(wěn)定性的方法。該法又分為物理方法、化學(xué)方法和低溫等離子體法,生物學(xué)方法;其中物理方法、化學(xué)方法是最常用的交聯(lián)改性方法,生物學(xué)方法改性膠原蛋白主要在研究有關(guān)動物老化的生命現(xiàn)象中涉及,在研制膠原基生物醫(yī)學(xué)材料中少見報道。

2.1.1物理方法

通過物理手段對膠原蛋白改性有紫外線照射、重度脫水、λ射線照射和熱交聯(lián)等方法。膠原溶液如被紫外線等照射,將在分子間產(chǎn)生交聯(lián),粘度增加,生成凝膠。目前常用的紫外線交聯(lián)膠原膜的方法是將膠原膜放在鋁箔上,距離254nm紫外燈20cm高度,照射1～5h。前幾年Weadock[3]對紫外線照射的膠原膜進(jìn)行力學(xué)性能和膠原酶試驗(yàn)表明:交聯(lián)膠原膜的萎縮溫度Ts和抗膠原酶解的能力均顯著高于未交聯(lián)膠原膜。重度脫水也是膠原蛋白物理改性中常使用的方法,該法是通過脫水導(dǎo)致膠原分子間交聯(lián),從而增加變性溫度,改善膠原的性能。近年有研究者用該法改性了膠原膜,結(jié)果表明:改性后膠原膜生物相容性提高,降低了水溶性,影響了膜與成骨細(xì)胞的生物相容性[4]。物理方法改性原蛋白的優(yōu)點(diǎn)是可避免外源性有毒化學(xué)物質(zhì)進(jìn)入膠原內(nèi),缺點(diǎn)是膠原膜交聯(lián)度低,且難以獲得均勻一致的交聯(lián)。

2.1.2化學(xué)方法

化學(xué)方法比物理方法改聯(lián)度高,且能獲得均勻一致的交聯(lián),對調(diào)節(jié)、控制膠原的各性質(zhì)均有效?，F(xiàn)已廣泛應(yīng)用于各種化學(xué)試劑交聯(lián)膠原,以提高其交聯(lián)度、力學(xué)性能及生物相容性?；瘜W(xué)改性法具體又可分為使用化學(xué)試劑交聯(lián)、側(cè)鏈的修飾、生理活性物的固定化三種方法。化學(xué)試劑交聯(lián)法中常用的化學(xué)交聯(lián)劑有戊二醛、己異二氰酸酯、碳化二亞胺、疊氮二苯基磷等,其中戊二醛是目前應(yīng)用最廣泛的試劑,大量實(shí)驗(yàn)證明:戊二醛能提供有效交聯(lián),但有細(xì)胞毒性,且其用量難以控制。故人們一直希望有一種交聯(lián)劑,既能用于膠原材料的交聯(lián),形成穩(wěn)定、生物相容性好的交聯(lián)產(chǎn)品,又毒性低,為了達(dá)到這一目的,人們不斷開發(fā)著新的交聯(lián)劑,近年人們使用的?；B氮化物、聚環(huán)氧化物或京尼平交聯(lián)等,不會引入明顯的毒性,且可獲得理想的交聯(lián)效果[5]。所見報道中,多是使用一種交聯(lián)劑對膠原蛋白交聯(lián)改性,但基于目的不同,也有幾種交聯(lián)劑結(jié)合使用對膠原蛋白交聯(lián)改性的報道,如有研究者為了解決人工心臟瓣膜晚期鈣化問題,篩選出環(huán)氧丙烷化學(xué)改性戊二醛處理生物瓣的方法,可明顯減低瓣膜組織膠原蛋白末端游離羧基含量。動物實(shí)驗(yàn)表明,經(jīng)改性后的瓣膜組織能保持較好的組織穩(wěn)定性和機(jī)械抗張強(qiáng)度、免疫原性測試為陰性,符合臨床應(yīng)用[6]。側(cè)鏈修飾就是對膠原分子側(cè)鏈的氨基和羧基進(jìn)行化學(xué)修飾,改善電荷分布,使膠原獲得新的特性的方法,例如將膠原氨基丁二酰化,可變成負(fù)電荷豐富的膠原。與未修飾膠原蛋白相比血小板粘附能,血纖維蛋白形成能都弱,有抗栓性;然而如將膠原羧基甲基化獲得的正電荷豐富的膠原,生理?xiàng)l件下血小板粘附能、活化能都高,生成大量血纖維蛋白,比未修飾的膠原蛋白顯示了更強(qiáng)的血栓性,顯然,側(cè)鏈修飾可賦予膠原新的特性。與交聯(lián)改性相比,在生物材料領(lǐng)域,利用側(cè)鏈修飾對膠原改性所做的工作還較少,今后,除對膠原進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕宦?lián)處理改性外,還應(yīng)考慮通過膠原的化學(xué)修飾來進(jìn)行改性,通過將性質(zhì)不同的支鏈接枝到膠原大分子上賦予膠原以新的特性,研制新一代改性材料和開發(fā)新的改性方法。生理活性物的固定化是以膠原為支撐體,將各種生物活性物質(zhì)固定化后再使用,例如將表皮生長因子和骨形成因子等生物活性蛋白包容于膠原中,它能促進(jìn)皮膚組織和骨組織的再生?；瘜W(xué)方法雖然可獲得均勻一致的交聯(lián),但存在著引入外源有毒試劑,殘留試劑難清除等缺點(diǎn),近幾年人們又研究了低溫等離子體技術(shù)、輻射引發(fā)等交聯(lián)改性膠原材料的新方法,一些報道[7～9]表明,低溫等離子體技術(shù)改性膠原或膠原復(fù)合膜可使材料表面引入不同基團(tuán),改變材料表面化學(xué)組分和結(jié)構(gòu),從而改變材料的特性,如使之更具有細(xì)胞識別位,提高表面能,改善表面極性等。

2.2其它高分子共混

膠原因其具有優(yōu)良的生物學(xué)性質(zhì)和功能,在生物材料領(lǐng)域倍受關(guān)注,但單獨(dú)使用,性能單一,且因有親水性強(qiáng),在體內(nèi)易被膠原酶降解等不可避免的弱點(diǎn)限制了它的應(yīng)用。但如將膠原與其它物理、化學(xué)性質(zhì)不同的合成或天然高分子共混,組成一種多相固體材料,在性能上膠原與其它高分子取長補(bǔ)短,互相補(bǔ)充,既可改善膠原材料的性能,又可制備出單一膠原材料所不具有的許多特性的新材料,從而擴(kuò)大膠原材料的應(yīng)用范圍,并向?qū)崿F(xiàn)發(fā)展“理想”生物材料的目標(biāo)邁進(jìn)。膠原基“復(fù)合材料”的概念由此產(chǎn)生,以下介紹膠原與其它高分子共混形成復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀。

2.3.1與合成高分子共混

已見報道的與膠原共混的合成高分子有許多,其中有不可生物降解的聚甲基烯酸酯及丁烯酸酯、聚氨酯、聚酰胺和可生物降解的聚乙烯醇、聚乳酸、聚谷氨酸、聚乙醇酸等,20世紀(jì)80～90年代初最有代表性的研究是聚甲基丙烯酸羥乙酯(PHEMA)和聚乙烯醇與膠原共混,其報道集中于復(fù)合方法、復(fù)合機(jī)理、理化及生物學(xué)性能、材料表面和整體結(jié)構(gòu)、表面修飾的方法和機(jī)理以及水凝膠的溶脹擴(kuò)散等的研究,相關(guān)研究中聚甲基丙烯酸羥乙酯和聚乙烯醇主要用于與膠原復(fù)合制備水凝膠[10～11],作軟組織替代、藥物緩釋等。近幾年隨著人們對膠原蛋白以增殖細(xì)胞為首的許多生物功能的認(rèn)識,利用可生物降解的聚乳酸、聚乙醇酸、聚酸酐、聚谷氨酸、聚亞乙基四乙酸等與膠原共混改性制備可吸收外科縫線、組織工程支架材料(如組織引導(dǎo)再生材料)的相關(guān)研究相對增多[12～13]。合成高分子與膠原蛋白共混復(fù)合制備膠原基材料存在以下問題(以膜形式的人工皮膚為例):(1)聚氨酯、尼龍等不降解高分子材料,因不能進(jìn)行生理代謝,與膠原蛋白復(fù)合后只能用做外層敷料不能永久代替皮膚;(2)聚酯、聚谷氨酸等可生物降解材料,生物性能好,可降解、可代謝,是目前研究組織工程支架材料之一,但如果相對分子質(zhì)量小則強(qiáng)度不夠,相對分子質(zhì)量大難溶于水,溶解時出現(xiàn)降解,影響材料的機(jī)械強(qiáng)度,并且其降解之后的產(chǎn)物將使其周圍組織的酸度提高,出現(xiàn)無菌性炎癥。

2.3.2與天然高分子共混

第9篇：高分子材料的實(shí)際應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞：保水劑；抗旱；節(jié)水；緩釋

1　引言

保水劑作為一種化學(xué)節(jié)水技術(shù)，于20世紀(jì)70年代在美國農(nóng)業(yè)部北方研究中心開發(fā)成功。隨后美國、日本、法國等國家對保水劑在農(nóng)林業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行了大量的研究，并進(jìn)行了大面積的推廣使用。國內(nèi)對保水劑的研究開始于20世紀(jì)80年代中期，目前大部分產(chǎn)品已有一定規(guī)模。在“八五”和“九五”期間共在全國示范推廣達(dá)1100多萬畝。目前，土壤固化劑、復(fù)合土工膜料、坡面積雨固土材料、植物蒸騰抑制劑、種衣劑等大批保水劑已經(jīng)在我國農(nóng)林業(yè)中得到了實(shí)際應(yīng)用。

2　保水劑的一般性質(zhì)

保水劑是一種具有三維交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的新型功能高分子材料，采用含有羧基、羥基或氨基等的親水性單體，在引發(fā)劑和交聯(lián)劑的作用下，通過聚合、交聯(lián)等化學(xué)反應(yīng)而形成。高吸水性樹脂能通過水合作用迅速吸收自重幾百倍乃至上千倍的水而呈凝膠狀，常壓下對其施加壓力，水也不會從凝膠中逸出，常稱其為高吸水性聚合物。高吸水性材料或超強(qiáng)吸水樹脂等。

保水劑作為農(nóng)作物干旱時的“微型水庫”，具有應(yīng)用范圍廣，高保水性，改良土壤，促進(jìn)生長，節(jié)約肥料等多方面優(yōu)點(diǎn)。據(jù)資料顯示，在相同水肥條件下，使用保水劑可明顯增加作物產(chǎn)量。增產(chǎn)幅度達(dá)10％～30％。節(jié)水節(jié)肥5％～20％#在花卉等經(jīng)濟(jì)作物上，使用保水劑可明顯延長澆水時間(3天～7天)，花蕾大，持續(xù)時間長，經(jīng)濟(jì)效益高I在旱農(nóng)試驗(yàn)區(qū)開展的保水劑應(yīng)用試驗(yàn)。結(jié)果顯示保水劑對保蓄雨水效果較好，尤其促使了作物生長后期根區(qū)土壤水分的補(bǔ)充和提高。

近年來由于新原料的選用和材料的復(fù)合化，保水劑的類別不僅包括傳統(tǒng)的淀粉類、纖維素類、合成類(聚丙烯酸類、聚丙烯酰胺類等)。還包括生物降解類(氨基酸類、殼聚糖類等)、有機(jī)一無機(jī)復(fù)合類、緩釋功能類(腐殖酸類)。保水劑的聚合工藝主要有水溶液聚合法和反相懸浮聚合法，也可采用輻射引發(fā)聚合、微波引發(fā)聚合以、噴霧聚合、高溫快速反應(yīng)法等方法。目前，國內(nèi)生產(chǎn)和供應(yīng)保水劑的廠家多達(dá)40多家，主要有勝利油田長安集團(tuán)、北京裕德隆科技發(fā)展有限公司、河北科瀚樹脂有限公司、天津晨光化工有限公司等。

3　保水劑的發(fā)展現(xiàn)狀

現(xiàn)在我國實(shí)施農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境建設(shè)、農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和中西部開發(fā)戰(zhàn)略，農(nóng)業(yè)重點(diǎn)推廣旱作節(jié)水技術(shù)，而抗旱保水技術(shù)是其重要內(nèi)容。近年來，保水劑越來越受到農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的重視，研究重心也開始從如何提高保水劑的性能向其在農(nóng)林業(yè)的實(shí)際應(yīng)用轉(zhuǎn)移。有關(guān)保水劑的研究進(jìn)展主要集中在以下幾個方面：

3.1　開發(fā)保水劑的制備新方法

新的制備方法要在保證產(chǎn)品具有優(yōu)良的吸水保水性能的基礎(chǔ)上，提高吸水速率、改善耐鹽堿性能和產(chǎn)品凝膠強(qiáng)度以及熱穩(wěn)定性能，目前主要采用以下措施：引人非離子型親水基團(tuán)到主鏈上；使用含有大量親水基團(tuán)交聯(lián)劑；用表面活性劑對樹脂進(jìn)行外層處理等。天津三農(nóng)金科技有限公司用玉米淀粉作原料，在引發(fā)劑作用下，用乙烯或丙烯單體在淀粉的天然高分子骨架上接枝共聚，最后接枝共聚物靠爆聚放熱自交聯(lián)，從而生產(chǎn)出高效抗旱保水劑。該方法稱為原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了清潔生產(chǎn)。楊瑞成等利用高溫快速反應(yīng)法成功制備了聚丙烯酸／蒙脫上高吸水性納米復(fù)合材料。在外界溫度為20℃時，該復(fù)合材料水凝膠所需干燥時間為128h,此復(fù)合材料可望廣泛應(yīng)用于西部高溫干旱地區(qū)的沙漠化治理。

3.2　研究保水劑的有機(jī)一無機(jī)復(fù)合

通過有機(jī)一無機(jī)復(fù)合方法，可制備出性能優(yōu)良、成本低廉、實(shí)用性強(qiáng)的吸水材料。趙娜制備出了白鱔泥／(丙烯酸一丙烯酰胺)高吸水保水材料，吸蒸餾水的倍數(shù)可以達(dá)到1900左右，同時吸自來水倍數(shù)可以達(dá)到380倍左右，吸生理鹽水能夠達(dá)到124倍，在4000r／min的情況下離心1h后，其保水能力為98.97％。內(nèi)蒙古水利科學(xué)研究院首次采用丙烯酸或丙烯酰胺與凹凸棒土合成有機(jī)一無機(jī)復(fù)合保水劑?？光}、鎂離子性能明顯提高，原料成本進(jìn)一步降低，與環(huán)境更友好。產(chǎn)品吸水倍率≥400倍；吸鹽倍率≥70倍；該保水荊適合中國西部年降水量小于400mm，降雨比較集中，沙漠化、鹽堿化嚴(yán)重的特點(diǎn)。

3.3　將常量元素、微量元素、植物生長調(diào)節(jié)劑、殺蟲劑、殺菌劑等添加到保水劑中，實(shí)現(xiàn)其多功能化

制備多功能化保水劑主要有兩種方法：一種是進(jìn)行簡單的包裹；另一種是使兩者發(fā)生某種形式的化學(xué)反應(yīng)。林晶將保水劑與化學(xué)肥料按比例配合制得了既能吸水保水抗旱保墑，又具有緩釋肥料功效的保水緩釋肥，并以藥用植物板藍(lán)根為試驗(yàn)對象進(jìn)行盆栽試驗(yàn)，對其保水效應(yīng)及板藍(lán)根生長狀況進(jìn)行觀察分析，得出了保水緩釋肥可以提高土壤的水分利用率、合理釋放土壤有效養(yǎng)分、促生長作用明顯的結(jié)論。

3.4　研究高吸水性樹脂在實(shí)際應(yīng)用中與土壤、作物、肥料等的效應(yīng)問題，以及對灌溉模式。耕作制度和農(nóng)業(yè)設(shè)施等的影響

目前國內(nèi)關(guān)于保水劑的實(shí)際應(yīng)用的研究大多集中在增加入滲、抑制蒸發(fā)等方面。但是大面積推廣應(yīng)用尚缺少理論基礎(chǔ)與技術(shù)指導(dǎo)。莊文化采用離心機(jī)法，分別研究了聚丙烯酸鈉與聚丙烯酰胺在不同的條件下對砂土、壤土、黏土持水能力的影響。結(jié)果表明高分子對砂土的作用效果要優(yōu)于壤土與黏土，因此大面積推廣應(yīng)用應(yīng)首先選擇在土壤偏砂的地區(qū)，實(shí)驗(yàn)證明8／1萬～20／1萬用量效果較好其高分子吸持水分的約83.7％可釋放出供植物利用。楊瑞香等以華南赤紅壤為基質(zhì)，采用盆栽法研究了保水劑對桉樹幼苗抗寒生長及存活率的影響。結(jié)果表明保水劑可以有效提高華南赤紅壤的保溫性能，有利于桉樹苗木抗寒生長。