高分子材料的基本特性范例

高分子材料的基本特性范文1

【关键词】高分子；化学；发展；方向

中图分类号： F407 文献标识码： A

一、前言

我国高分子化学一直都是我国发展的重点，这项技术对于很多相关产业非常有帮助，高分子化学是的研究基础，已经涉及到了机械行业，建筑行业等多个行业，因此发展高分子化学对于我国高分子材料行业是非常有帮助的。

二、现如今高分子化学的发展情况和应用范围

自从20世纪到现在，随着工业技术的快速发展，天然资源已经露出了疲态，科学家们已经开始使用高分子化学进行材料的合成。有数字表明，在之前的40年中，使用材料的速度正在以每10年五倍增长，人类三大合成材料，其中包括塑料、橡胶、纤维，在使用过程中表现出了令人惊讶的增长速度。新型的材料，特别表现在合成材料，在工业、建筑、农业、电子技术方面都被广泛使用，极大的支撑着人类的日常生活，是使国民经济持续发展的必要动力源泉。

相对分子质量和物质的性质是密切相关的，是决定物质性质的一个重要因素。只有相对分子质量高的化合物才有一定的机械力学性能，才能作为材料使用。例如乙烷、辛烷、廿烷、聚乙烯、超高分子量聚乙烯，都是直链的烷烃化合物，但是分子量变化很大，其机械力学性能因而也有极大的区别。

三、高分子化学与高科技的结合

当今社会，人们将能源、信息和材料并列为新科技的三大支柱，而材料又是能源和信息发展的物质基础。自从合成有机高分子材料的那一天起，人们始终在不断地研究、开发性能更优异、应用更广泛的新型材料，来满足计算机、光导纤维、激光、生物工程、海洋工程、空间工程和机械工业等尖端技术发展的需要。高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向发展，出现了许多产量低、价格高、性能优异的新型高分子材料。

随着生产和科学技术的发展，许多具有特殊功能的高分子材料也不断涌现出来，如分离材料、光电材料、磁性材料、生物医用材料、光敏材料、非线性光学材料等等。功能高分子材料是高分子材料中最活跃的领域，下面简单介绍特种高分子材料：功能高分子是指当有外部刺激时，能通过化学或物理的方法做出相应反应的高分子材料；高性能高分子则是对外力有特别强的抵抗能力的高分子材料。它们都属于特种高分子材料的范畴；特种高分子材料是指带有特殊物理、力学、化学性质和功能的高分子材料，其性能和特征都大大超出了原有通用高分子材料（化学纤维、塑料、橡胶、油漆涂料、粘合剂）的范畴。

第一，力学功能材料：强化功能材料，如超高强材料、高结晶材料等；)弹材料，如热塑性弹性体等。

第二，化学功能材料：分离功能材料，如分离膜、离子交换树脂、高分子络合物等；反应功能材料，如高分子催化剂、高分子试剂；生物功能材料，如固定化酶、生物反应器等。

第三，生物化学功能材料：人工脏器用材料，如人工肾、人工心肺等；高分子药物，如药物活性高分子、缓释性高分子药物、高分子农药等；生物分解材料，如可降解性高分子材料等。

可以预计，在今后很长的历史时期中，特种与功能高分子材料研究将代表了高分子材料发展的主要方向。

四、高分子材料化学的应用

材料是人类社会文明发展阶段的标志，是人类赖以生存和发展的物质基础。它是指经过某种加工，具有一定结构、组分和性能，并可应用于一定用途的物质。上世纪半导体硅、高集成芯片、高分子材料的出现和广泛应用，把人类由工业社会推向信息和知识经济社会。可以说某一种新材料的问世及其应用，往往会引起人类社会的重大变革，材料是人类文明的重要标志。如果说现在人人离不开高分子材料，家家离不开高分子材料，处处离不开高分子材料，是一点也不过分的。高分子化合物的最主要的应用是以高分子材料的形式出现的，高分子材料包括了塑料、纤维、橡胶三大传统合成材料，另外许多精细化工材料也都是高分子材料。

第一，塑料：一类是通用塑料，如容器、管道、家具、薄膜、鞋底与泡沫塑料等等；另一类叫工程塑料，其强度大，如汽车零部件、保险杠、洗衣机内的滚筒、电器的外壳等。

第二，纤维：人们开发出聚酯、尼龙、腈纶、维尼纶等高分子化合物，通过不同的加工，生产出了各种纤维制品，极大地满足着人类的需要。

第三，橡胶：天然橡胶的种类和品质都受到很大的，于是科学家们不断开发出了各种人造橡胶，如丁苯橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、氟橡胶、硅橡胶等。

第四，精细化工：比如使得我们的世界变得丰富多彩的各种涂料产品，如家具漆、内外墙乳胶漆、汽车漆、飞机漆等。女孩子用的指甲油，使牙齿变白的增白剂也都是涂料。还有万能胶、建筑用胶、医用胶、结构胶等黏合剂，以及各种吸水树脂等都是高分子产品。

五、高分子化学的发展方向

1、使地球更加绿色化

在现在很多工业发达的城市，天空中都会飘着非常浓郁的黑烟，对人们的日常生活有非常严重的污染。绿色，在现在被认为是没有污染、再生性或者可以循环使用。在没有污染方面，我们需要做的就是减少工业废弃物的排放、相对的减少污染源。现在的情况表明，化学行业中具有污染和治理两个方面的性质，可以对绿色使用材料进行研究，也可以继续对环境造成恶化。例如：在研制的过程中使用的催化剂、溶解剂、中间物品等，在生产过程中产生的废气、废渣、废弃液体等都是对环境造成影响的主要元凶，若长期的进行排放，会对环境造成严重的影响，甚至会导致不可逆转的事情发生。

2、减少的自然资源的使用依赖

目前研究的高分子合成材料对石油具有很强的依赖性，众所周知，石油是经过地球非常漫长孕育才出现的，另外，石油也是现如今人类社会非常重要的能源，石油资源现在正在快速的减少，而且不能快速的进行补充，所以人们现在非常急切的找到可以代替石油使用的资源，这已经成为现在高分子化学研究中非常重要的课题。在对物质中原子和分子的比率进行调节，对物质的微观特性、宏观特性以及表面性质进行加强控制，也许这种物质就会满足一些行业的使用要求，当这种情况出现的时候就可以把这种物质作为材料使用。所以，在对材料进行配置的时候就会减少对不可再生资源的依赖程度，并对使用材料和环境进行相互协调，这是现如今化学研究当中非常重要的领域。现在很多高分子合成材料都非常依赖石油资源。想要解决目前的情况，可以对天然高分子进行利用，这其中也应该包含对无机高分子的不断探索和研究。

现在由石油合成的高分子材料，主要因为原子中以碳为主要元素，其中还含有少量的氮、氧等原子，所以被称为有机高分子。无机高分子是因为主链上的组成原子中不含碳。根据元素的性质进行判断，大约有40～50种元素可以成为长链分子。现在引起科学家高度重视的一种无机高分子，它的主链上都是硅原子，并且含有有机侧链的聚硅烷。

3、使高分子材料不断纳米化

现在很多高分子化学反应中的原子经过重新排列组合之后的反应空间要比原子的大小大出很多，所以，化学反应的研究要在一个受限空间之中进行。若在有限的空间中，像纳米量级的片层当中，小型分子由于和片层分子相互作用而且还在一个比较受限的空间内进行排列，之后产生单体聚合，聚合之后的产物的拓扑结构不会再受限的空间内进行全部的复制，这种情况和自由空间的结果完全不同。我们也许会在受空间内进行聚合反应的分子中提炼出高分子纳米化学的定义。化学的研究对象都是纳米量级的分子和原子，但是因为没有精细的方式，没有达到可以在纳米尺度上精确控制分子或者原子的程度，所以现如今很难做到对分子的精准设计，使化学的合成让人感觉非常的粗放。高分子化学在纳米程度上精要精确的按照分子设计，在此基础上确定分子链中的原子配比位置以及相互结合的方式，通过纳米技术对分子、原子和分子链进行非常精确的控制，达到对高分子各级结构的位置确定。这样就可以精确的控制新合成材料的功能和。

4、面向智能材料的高分子化学研究路线

20世纪的人类社会是以合成材料为标志的，在21世纪人类社会的标志将会是智能材料。高分子化学仍然是进入智能材料时期非常重要的组成部分。材料自身具有的功能可以根据外部条件的变化，有意识的进行调节和修复等一系列措施，这就是智能材料的基本定义。现在科学家已经了解高分子有软物质这一特征，简单说就是可以对外场具有反应。

六、结束语

综上所述，高分子化学已经发展到了非常不错的方向，在很多方面都有非常广阔的运用，目前高分子化学会朝着绿色以及环保方面进行发展，随着高分子化学不断取得突破，未来使用高分子材料的前景会更加的广阔。

参考文献

[1]王立艳.《高分子化学》理论与实践教学的整体优化研究[J].广州化工，2012，40（4）：108-109.

[2]张宏刚.新型高分子化学注浆材料在碱沟煤矿的应用[J].中国高新技术企业，2011（34）：63-.

[3]何冰晶，王，刘维均，等.能量最低原理在高分子化学教学中的应用探索[J].高分子通报，2011（12）：141-144.

[4]董建华.从高分子化学与衣食住行到高科技发展[J].化学通报，2012，74（8）：675-682.

高分子材料的基本特性范文2

关键词：新型 高分子材料

1、新型高分子材料的分类

1.1高分子分离膜

高分子分离膜是用高分子材料制成的具有选择透过的半透性薄膜。与以温度梯度、压力差、电位差或浓度梯度为动力,使液体混合物、气体混合物或有机物、无机物的溶液等分离技术相比,具有高效、省能和洁净的特点,因而被认为是支撑新技术的重大技术。膜的形式有多种,一般用的是空中纤维和平膜。应用高分子分离膜的推广可以获得巨大的经济效益和社会效益。

1.2高分子磁性材料

高分磁性材料是人类在开拓磁与高分子聚合物新应用领域的同时,赋予磁与高分子传统应用以新的涵义和内容的材料之一。。现在工业常用的磁性材料有稀土类磁铁、铁氧体磁铁和铝镍钻合金磁铁等三种。它们的缺点是硬且脆加工性 差。为了克服这些缺陷,将磁粉混炼于橡胶或塑料中制成的高分子磁性材料。这样制成的复合型高分子磁性材料,不仅比重轻，容易加工成复杂形状、尺寸精度高的制品,还能与其它的元件一体成型。。高分子磁性材料主要可分为结构型和复合型两大类。目前具有实用价值的主要是复合型。

1.3光功能高分子材料

所谓光功能高分子材料指的是能够对光进行吸收、透射、转换、储存的一类高分子材料。这类材料主要包括光记录材料、光导材料、光加工材料、光转换系统材料、光学用塑料、光导电用材料、光合作用材料、光显示用材料等。光功能高分子材料可以制成品种繁多的线性光学材料,像普通的安全玻璃、各种棱镜、透镜等。利用高分子材料曲线传播的特性,又以开发出非线性的光学元件,如塑料光导纤维等。先进的信息储存元件光盘的基本材料就是高性能的聚碳酸脂和有机玻璃。

2、开发新型高分子材料的重要意义

从高分子材料的出现到现代，世界工业科学不再只是对基础高分子材料的开发研究。从90代开始，科学家们就将注意力转到了高智能的高分子材料的开发上。现代工业对于新型高分子材料的需求日益增加。新型高分子材料的开发主要集中在制造工艺的改进上，以提高产品的性能，节约资源，减少环境的污染。就目前而言，以茂金属催化剂为代表的新一代聚烯烃催化剂的开发仍是高分子材料技术开发的热点之一。 开发应用领域在不断扩大。 在开发新聚合方法方面, 着重于基团转移聚合、阴离子活性聚合和微乳液聚合的工业化。与此同时，我们要重视在降低和防止高分子材料在生产和使用过程中造成的环境污染。我们应该大力进行有利于保护环境的可降解高分子材料的研究开发。新型高分子材料的开发， 不但能够满足现代工业发展对于材料工业的高要求，更重要的是能够促进能源与资源的节约，减少环境的污染，提高生产的能力，体现现代科技的高速发展。

高分子材料的基本特性范文3

【关键字】生物降解;高分子;材料

随着经济的不断发展，人们生活水平的不断提高，大量的高分子材料在各个领域发挥重要作用，而废弃的高分子材料对环境的污染也日益严重。废弃塑料的处理方法主要分为掩埋和焚烧，这两种方法都会产生新的污染物污染环境。针对这一问题，许多国家实行了3R工程，3R指的是减少使用（Reduction）、重复使用（Reuse）、循环回收（Recycle）。但这只是减少了废弃塑料的使用，没有从根本上解决问题。如今，各种存在的处理废弃塑料的方法都会造成污染，因此研究与开发环境可接受的降解性高分子材料是解决环境污染的重要方法。

1生物可降解高分子材料的用途

。

1.1解决环境污染问题

利用生物可降解高分子的生物可降解性有效解决环境污染问题。据统计，目前世界的高分子材料的产量已经超过1.2亿吨，这些高分子材料在被使用后产生了大量废弃物，这些废弃物变成污染源，造成地下水与土壤的严重污染，进一步危害动植物的生长，对人类更是极其不利。20世纪90年代初期，在可以用来处理固体废物垃圾填埋的场地用完以后，一些发达国家开始向落后国家出口垃圾，这一行为对发展中国家的影响是巨大的。一系列环境危机引发了人类的觉醒，发展可降解的环境友好型的材料成了科学家们的主要研究的方向，生物可降解高分子材料的出现为人类解决了这一难题，它能在一定条件下，利用微生物分泌酶的作用进行分解，大大减少了对环境的污染。

1.2生物可降解高分子在医疗器材中的使用

利用生物可降解高分子的特性可以制作生物医用材料。使用可降解高分子制作成的药物可以在人体内分解，参与人体的新陈代谢。在生物可降解分子研究的初期，研究内容主要集中于部分降解的可崩溃型高分子材料的研究，但现在这一研究已经逐渐被否定。目前许多国家仍然在不断研究与发展生物可降解性的高分子材料，然而由于技术水平与成本的制约，生物可降解高分子的研究还没有达到令人满意的程度。

1.3生物可降解高分子材料在包装行业中的应用

众所周知，包装行业中使用高分子材料的情况非常多，大量的废弃包装材料对环境的污染程度是可想而知的。目前市面上各种包装材料主要以聚乳酸为首。聚乳酸具有良好的隔水性和透明性。作为基本材料的乳酸是人体可接受的固有物质之一，这使得聚乳酸对人体无毒无害，被广大消费者接受。而传统的包装材料由合成树脂构成，由于传统树脂的分解性不强，废弃的包装材料造成了40%的城市垃圾，成为最主要的环境污染源。

2生物可降解高分子的降解机理

生物降解指微生物的分解作用，在高分子领域指的是高分子材料在溶剂化，简单水解和酶反应等条件下，转化为相对简单的中间产物或小分子的过程。高分子材料的生物降解主要由水合作用，强度损失，物质整体化丧失和质量损失4个阶段组成。水合作用是指由范德华力氢键所维系的二次、三次结构的破裂而引发的水合作用。接下来在化学作用或酶的催化作用下，高分子主链可能破裂，造成高分子材料的强度降低。而高分子主链、交联剂、外悬基团的开裂会进一步造成交联高分子材料强度的降低，高分子链进一步断裂。高分子链的不断断裂造成质量损失和相对分子质量的降低，相对分子质量低到一定程度后就会被酶分解代谢称为水和二氧化碳等。由此可见，生物的降解过程并非是单一的化学反应，而是复杂的生物物理，生物化学的协同作用，是物理化学生物相互影响促进的过程。

3影响生物可降解高分子降解性的因素

3.1生物高分子的分子主链的影响

四大通用塑料聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯都具有C―C键为主键的结构，使得它们对微生物的阻抗性很高，而根据研究表明，当聚合物的主链上含有C-O，C-N键时，聚合物对生物降解的敏感性大大提高。因此，根据共聚原理，想要制备出生物降解塑料就必须要在聚合物中引入易于生物降解的化学键。

3.2支化与分子量对生物高分子降解的影响

国外研究表明，对分子量范围为170～620的线性与支链型碳氢聚合物的生物降解性进行分析比较，结果表明支链型聚合物的真菌生长速度与线性聚合物相比明显小得多，也就是说线性的碳氢聚合物更易于降解。同时分子量的大小对高分子材料的影响也是巨大的，例如PS、PE、聚丁二烯和聚异丁烯只有在分子量小于特定值后才能够被菌种所分解。

3.3降解环境对生物高分子降解的影响

虽然材料结构是决定生物大分子降解的主要因素，但是环境对生物大分子材料的降解也有一定的影响作用。降解环境主要指降解过程中的水，温度，酸碱度和氧浓度等。水是微生物生长与代谢的基本条件，只有水的供应量足够，微生物才可以进行分解材料。而温度对微生物也有影响，每一种微生物都有适合其生长的最佳温度与酸碱度，一般来说真菌生长在酸性条件下，而细菌在碱性条件下的生长更加迅速，想要提高降解效率，就必须要保证微生物的正常生长，为微生物提供合适的温度，酸碱度等生长环境。

4生物可降解高分子的前景展望

由于我国生物高分子技术的研究并不成熟，国内的生物可降解高分子的开发与应用还存在一些问题。比如：产品价格过高，产品的性能和用途受到，产品生产技术不够成熟等。尽管高分子市场存在许多不足，随着人们环保意识的增强和我国环保法规的不断完善，生物可降解高分子的市场仍在迅速增长。塑料薄膜、包装材料、医用材料等领域生物可降解高分子材料的研究将会得到更好的发展。目前针对如何解决市场出现的问题，研究者正在不断努力，降低开发生产成本，对现有的可降解高分子进行性能改进，以获取更高质量的高分子材料。研究开发低成本，高性能，具有降解时控性，高效性和彻底性的生物高分子材料成为高分子领域的主要研究方向。

【参考文献】

[1]王身国.生物降解高分子――一类重要的生物材料 1.脂肪族聚酯的本体改性[J].高分子通报，2011，（10）：1-14.

高分子材料的基本特性范文4

关键词：高分子材料；贯通式教学；实验案例；创新；创业

引言

高分子材料科学与工程是一门理论与实践紧密结合的专业，实验和实践教学是高校高分子材料专业学生必修环节。但是，传统教学模式下的高分子材料加工工程实验明显存在专业实验“按部就班”和实践过程“走马观花”等问题。此外，还有实验教学内容相对陈旧，与我国工业化发展程度脱轨；实验课时间少且死板，不利于实验的深入开展；只注重已经成熟的实验操作与报告书写，不利于创新思维的培养；实验设备陈旧，许多新的实验无法满足我国现今创业、创新人才的培养。与欧美等先进高校的高分子材料专业实验、实践课程相比，我国高校学生普遍存在动手操作能力弱、安全意识不足和解决实际问题能力差等缺点。以美国阿克伦大学高分子加工实验课程为例，实验课时间长，且强调学生亲自己动手，并鼓励使用拍照、录像等手段得到各种数据，实验报告内容丰富。即使实验失败，只要学生对失败的原因分析透彻，依然可以得到完美的分数。根据学生的反馈，这样的学习方法普遍比单纯的理论灌输和死板的实验更加有效，实验过程更具体验性。他们还将试验内容与工程实践紧密结合，将试验内容拓展到课外，加深高分子科学与工程的理解和应用。近年来，我国对创新、创业型人才的培养日益重视，推动传统实验、实践课程改革和激发学生创造力日益重要，增加综合型、研究创新型、实践型实验是大势所趋。

相对于基础型和综合型实验的“验证性”而言，研究型实验具有不确定性、探索性、自主性、开放性与可操作性等“探索性”特点。作为学生由知识学习向科学研究、工程应用转变的衔接点，研究实践型创新实验涉及多学科知识的交叉运用，侧重于运用所学知识、文献查阅和基本技能等手段应用，并要求实验结果以研究论文和工程实践报告的形式完成，其设置重在培养发现问题和解决问题能力，更具挑战性。我校高分子材料专业方向已在综合化学实验基础上，开设了自主研究型实验。。收到了较好的效果。为加强该专业的工程实践体验，我们在此基础上拓展设计了贯通式实验．即在自主研究型实验技术基础上，进入实际生产一线进行工程实践，贯通理论与实践，建立理论研究与工程应用的关系。。本文以高分子材料反应共混改性沥青材料的高分子加工试验为例，探讨了该贯通式实验教学设计思路、目的、试验步骤、报告撰写方法以及实验心得等，以期促进贯通式试验教学的开展。这对培养我国迫切需要科技成果转化背景下的创新、创业人才有重要意义。

1贯通式实验教学思路

该贯通式试验案例教学是以我校比较成熟的产业化特色项目高分子材料反应共混改性沥青展开。首先指导老师布置课题，讲解贯通式实验的目的、方法和意义等过程，实验小组根据讲解内容选择高等级公路用改性沥青材料为课题展开研究。研究小组通过查阅文献、小组内讨论和教师的共同探讨，决定以苯乙烯－丁二烯－苯乙烯三嵌段共聚物（SBS）改性沥青为主题开展本次贯通型实验。其次，通过以SBS反应共混沥青改性、结构表征、性能测试为主线的研究型实验，旨在提高学生创新意识以及创新能力，培养其团队意识，了解和熟悉开展科研工作的方法。。

2贯通式实验教学方法及步骤

贯通式实验教学方法是用讨论式、启发式教学方法；以学生为主，允许失败，多次尝试，提倡提出问题和解决问题的锻炼模式；讲究基础理论、专业实验和工程实践相结合，融汇贯通的模式。；（2）设计课题学生通过导师指导查找课题领域的前沿文章，以及和老师讨论，设计出切实可行的实验方案，培养学生设计实验的能力；（3）实验操作小组成员们利用已有基础实验知识结合专业知识的了解，比如通过实验过程既熟悉了红外光谱、光学显微镜等仪器的使用方法，又接触到了传统教学实验难以接触的新型实验设备如高速剪切机、胶体磨和低温延度计等设备；（4）数据总结与讨论小组成员将所得试验结果进行整理作图，分析讨论试验结果；（5）工程实践通过参观学习生产流水线，与操作工人、车间主任和总工程师交流学习；（6）课程总结与评价与指导老师交流实践过程的问题与收获，撰写研究报告和实践报告。

3贯通式实验教学效果与心得

贯通式实验教学摒弃了传统实验机械、死板、陈旧的教学方式，为老师教学以及学生学习都带来了创新的想法和创业的火花。贯通式实验教学效果总结有如下四点：

（1）培养了研究方法和团队协作意识实验小组通过前期选题，查阅大量的资料，了解目前高分子科学领域的新的研究方向。实验过程中，小组成员们接触到并使用了许多传统实验教学中难觅踪影的仪器，SBS、石油沥青等材料的特性，开阔了他们的视野，真正体验了科学研究的过程。分工明确，通过各成员间的协作配合，共同完成。提高了实验操作技能以及与他人合作的能力。在实验过程中不断思考并对实验方案进行改进，定期与老师见面并报告相关进展，最后完成整个实验部分；

（2）培养了学生思考分析问题和总结升华能力数据总结处理阶段，通过分析实验结果，学会了用统计方法软件对所得数据进行处理，对实验现象运用理论知识做出合理的解释。对有疑惑的问题，小组成员之间随时进行讨论分析，并查阅相关文献，进一步试验验证，最后找到了问题的根源。将所有结果整理并书写成报告。通过对实验结果进行分析与写作，培养了他们思考、清晰表达、总结升华的能力；

（3）培养了学生工程化思维在工业实际生产阶段，进一步考察工厂生产环节，书写工程实习报告，丰富学生的社会适应能力，并为迅速进入企业工作奠定良好的基础。例如，在工厂实践阶段，认识了实验室实验与工程试验的差别，深化了化学工程中原材料、操作单元选择原则，化工原理中“三传一反”的理解。以搅拌装置的设计为例，大型搅拌桨根据物料粘度设计的原理，SBS与沥青混合加料时的弱搅拌与反应后的强搅拌桨叶的不同；以我国早期SBS改性沥青生产时，为解决高熔体粘度的SBS与低粘度沥青的分散性通过胶体磨等特殊设备强化剪切变形实现分散；还可以通过选择SBS的嵌段比例、分子量等手段提高其在沥青中的分散性；

（4）培养了创业思维通过与市场、采购和财务部门人员的交流，了解到企业的市场信息是生产的前提，市场信息是基于大量使用数据和与用户沟通相结合而得到的。市场原材料信息、市场销售信息反馈到研发部门进行开发，形成原材料进入、加工制造和产品销售与服务一体化的运转格局，为以后创业思维的培养打下基础。工程化思维对促进学生校内培养有积极的影响。通过工程化实践锻炼了学生将高分子专业理论知识用于实践，并通过实践加深了对理论知识的学习。例如，深入了解了高分子材料工程的共同点，是解决高性能与易加工、经济性三者的矛盾，环境污染治理与经济性的矛盾。学习了公司治理结构，了解公司的发展核心，一是靠管理，二是靠科技。团队协作是公司高效运转的保障，注重团队建设。在此过程中，也培养了团队协作能力，更快融入将来的工作融合贯通，认识平时所学知识的重要性，促进专业知识的学习。

在基础理论与工程化生产方面，还认识到室内基础研究试验与工程化生产相辅相成，工程化提出问题必须通过基础研究指导才能获得突破。基础理论指导工程化实践，工程化实践又不能局限于基础理论，还需考虑社会因素、市场因素和环境因素等。在生产应用方面，深刻理会了“安全第一”是一切生产的根本。工厂的安全教育，为以后试验室及工程化生产奠定了基础。工程化放大生产是无数实验室试验的总结，也是指导实验室小试、中试和放大生产的根本。稳定化、规模化生产是市场化应用的根本保障，标准的试验方法和严格的产品检测是市场应用的根基。市场是科研的主要推动力，基础研究是推动科研进行的源动力。

4贯通式教学总结

贯通式实验教学通过自主探索实验和工程实践体验的方式，增强了高分子材料专业教学的趣味性、探索性和创造性，不但对培养学生提出问题和解决问题的能力有积极作用，而且还有利于高校和企业培养创新和创业人才。贯通式实验教学的难点在于，建立良好的产学研信任关系和学生的积极主动性的配合。此外，指导教师的精细设计和企业、学校领导的大力支持也必不可少，有必要进一步深入挖掘适合贯通式实验教学的课题，深化与企业的合作关系，协同培养发掘创新、创业人才。当然，该贯通式实验教学仍处于探索之中，在培养时间、培养模式、培养效果等方面还值得商榷。总之，贯通式实验教学的不确定性、探索性、自主性、开放性与体验性更契合当前学生对实验课的需求以及国家对创新、创业能力人才的培养，值得进一步推广和完善。

参考文献：

［1］王新平，杨菊萍，张丽，等．高分子通报，2010（7）：97～102．

［2］张兴宏，曾素林，张滢滢，涂克华，王齐．高分子通报，2016（4）：104～108．

［3］施燕琴，陈思，马猛，吴波震，王旭．高分子通报，2016（1）：94～97．

［4］武卫莉，刘喜军，贾宏葛，佟丽，程伟东．高分子通报，2016（2）：102～106．

［5］牛余忠，杨正龙，陈厚，刘希光，蒙延峰．化学教育，2014，（20）：27～30．

［6］张安强，吴水珠，刘海敏，潘其维，刘述梅．化学教育，2014，（10）：19～21．

［7］张玉琦，王俏，宋延卫．教育教学研究，2010，（3）：132～134．

［8］冯海柯．广州化工，2013，41（9）：243～244．

高分子材料的基本特性范文5

全书分为9章：1.介绍聚合物的基本知识，如结构、命名、分类、功能、物理特性、结构与性能之间的关系、聚合过程中的热力学，以及分子量与分子量分布等；2.逐步聚合，介绍了逐步聚合的原理、反应过程、聚合度、聚合产物的分子量分布以及凝胶点的预测，并举例详细介绍了逐步聚合在各种热固性树脂、工程塑料和高性能聚合物中的应用；3.自由基聚合，包括单体的性质、链引发、链生长、链终止等反应过程和反应动力学，并详细介绍了活性自由基聚合的相关原理与过程；4.阴离子聚合，主要介绍活性阴离子聚合，如烃类溶剂中非极性单体活性阴离子聚合、乙醚溶剂中苯乙烯活性阴离子聚合、极性单体的活性阴离子聚合等；5.配位聚合，从催化剂的种类着手介绍配位聚合的原理与过程，如Zieglar-Natta催化剂，茂金属催化剂和后过渡金属催化剂，并介绍了烯烃的活性聚合方法；6.阳离子聚合，介绍单体的亲核性与亲电子性，以及链引发剂和链生长剂，并介绍了光引发阳离子聚合；7.开环聚合，介绍开环聚合的基本特性，并举大量实例具体介绍不同聚合物的开环聚合方法与过程；8.链式共聚合，介绍了两种共聚合模型和活性自由基共聚合；9.多相聚合，包括悬浮聚合，乳液聚合，反相乳液聚合，细乳液聚合，微乳液聚合，分散聚合和多相活性自由基聚合。本书知识体系清晰且全面，每章后面都有一组习题，以便读者及时消化所学知识。。

鞠思婷，博士生

（国家纳米科学中心）

Ju Siting， Ph.D Candidate

（National Center for Nanoscience

and Technology）国外科技新书评介2013年第11期（总第319期）地球/环境科学地球/环境科学国外科技新书评介2013年第11期（总第319期）John R Fanchi

Energy in the 21St Century

2013

高分子材料的基本特性范文6

复合型导电高分子材料，它是由导电性物质与高分子材料复合而成。这是一类已被广泛应用的功能性高分子材料。复合型导电高分子材料分类有很多种，根据电阻值的不同可分为：半导电体、除静电体、导电体、高导电体；根据导电填料的不同可分为：抗静电剂系、碳系(炭黑、石墨等)、金属系(各种金属粉末、纤维、片等)；根据树脂的形态不同可分为：导电塑料、导电橡胶、导电涂料、导电胶粘剂、导电薄膜等；还可根据其功能不同分为：防静电材料、除静电材料、电极材料、发热体材料、电磁波屏蔽材料。

结构型导电高分子材料是有机聚合掺杂后的聚乙炔，具有类似金属的电导率。纯粹的结构型导电高分子聚合物至今只有聚氮化硫类，其他许多导电聚合物几平均需采用氧化还原、离子化或电化学等手段进行掺杂之后才能有较高的导电性。其代表性产物有聚乙炔、聚对苯撑、聚吡咯、聚噻吩、聚吡啶、聚苯硫醚等。还有一种叫做热分解导电高分子，这是把聚酰亚胺、聚丙烯腈等在高温下热处理，使之生成与石墨结构相近的物质，从而获得导电性。这些热分解导电高分子的特征是无须掺杂处理，故具有优异的稳定性。结构型导电高分子材料主要用途是导电材料、蓄电池电极材料、光功能元件、半导体材料。

渔用无毒导电高分子防污涂料

项目简介：该产品是具有导电性能的新一代无毒防污涂料，它是建立在导电高分子应用研究取得突破进展的基础上，与传统树脂复合而制成的高科技产品。首先要制备高性能的可溶的导电高分子材料，然后再通过相应的工艺技术与传统的树脂颜填料复合。将该种涂料涂敷于渔具（主要是聚乙烯网线和尼龙网线）上，具有良好的附着性能、可使渔具具有优良的抗拉、抗拆、抗冲击能力，并极富弹性。该产品可有效地防止藻类、蛸类等海洋生物在网上附着而堵塞网孔，使营养和氧分能够畅通无阻地进入网箱内，提高养殖产量和质量。

高性能导电涂料

项目简介：该项目主要进行了以超细银为导电介质的导电涂料研制，采用超细银表面原位聚合技术，使超细银介质以超细状态分散于高分子介质中，大大提高导电涂料的防沉降性和导电介质的分散均匀性，从而提高导电性，并具有卓越的电磁屏蔽效果，对300MHz－1.8GHz的电磁波屏蔽效果达80dB；解决了超细粉体及高分子基体与溶剂的相互作用关系，解决了导电涂料引起被涂基材应力开裂的关键技术，采用低毒复合溶剂，解决了溶剂对环境和人体的污染，解决了环保型超细导电涂料产业化和应用中的重点和关键技术：导电涂料与被涂基材的相互作用关系；超细化导电涂料的大规模机器人自动化喷涂技术；超细化导电涂料涂层均一性控制；解决导电涂料涂装中粒子沉降而堵塞管路技术。

蓄热导电纱线

项目简介：蓄热导热纱线选用了高科技亚纳米技术渗碳腈纶短纤维和抗起球的腈纶短纤维。采用独特的纺纱工艺、人工预开松碳腈纤维后，再与白腈人工拌和；选用清钢联高效生产设备，以“多纶混棉、气流配棉，自由混和”的工艺设计，既减少纤维损伤，又确保了两种纤维混合的均匀度；在尽量避免纤维损伤的前提下，精心设计梳理工艺、减少短绒并使纤维梳理伸直；条粗细工艺设计注意欠伸分配、张力控制、确保了成纱的条件均勾度及成纱强度；进行了必要的隔离，制订和实施了一套适合该纤维生产的温湿度标准和操作标准、有效防止了纤维飞散。

意义：该纱线面料改变了传统服装的厚重感觉，却有很好的蓄热保暖性，并抗起毛起球、抗静电、不吸尘。

Y芳香型高分子超离子导体研究

项目简介：该课题组以脲、硫脲为主体加入少量高分子材料制备新型高分子固体电解质，筛选出几种较好的无机盐和高分子聚合物，确定出它们和脲、硫脲的最佳配比，最高室温电导率达4.35×10-2S.cm-1。并在此基础上，进行了多种无机盐与脲、硫脲的复合高分子固体电解质的制备及研究，通过对SPE的电解反应、红外、紫外、质谱分析及差热分析确定了其组成和结构与导电性能间的关系，初步弄清了离子在固体电解质中的导电传输机理。

激光诱导电化学组装纳米导电聚合物

项目简介：利用飞秒激光相干场在化学、电化学组装的导电聚合物薄膜上诱导的周期性的光栅结构，由于导电聚合物具有电致变色和光致变色的特性，因此该类光栅结构具有重要的应用；利用飞秒激光相干场在化学、电化学组装的导电聚合物薄膜上诱导的周期性的光栅结构，此类周期性结构可望在电化学传感器、微电子器件等方面进行应用；利用飞秒激光诱导制备的导电聚合物复合材料具有良好的吸收光谱特性，而且光学吸收性质具有一定程度的可调谐性，因此在光电子器件、装饰材料、太阳能敏化材料等方面具有重要的应用；利用飞秒激光诱导制备的导电聚合物复合材料在红外吸收、微波吸收方面的特性，因此可以在隐身材料方面开发其应用。

喷涂法制备透明导电低辐射玻璃涂层

项目简介：该项目在国内首次利用液相喷涂生产低辐射玻璃涂层，其制备工艺简单，生产成本较低。就应用领域而言，性能要求相对较低的普通透明导电玻璃可能将是本项目技术应用的突破口，应用于离线生产低辐射玻璃在产业化技术难度上将低于在线生产低辐射玻璃。该项目一旦产业化，不仅将拥有完全自主知识产权的低辐射玻璃生产技术，更为重要的是将改变目前低辐射玻璃价格高，只能应用于高档建筑物的局面，大大促进低辐射玻璃在市场巨大的民用住宅中的早日应用。

DAD-90B2导电胶粘剂

项目简介：装片用导电胶，除了导电、牢度、耐热要求之外，还有点胶工艺性和杂质离子含量低等特殊要求，研究的难度和可靠性试验周期较长。随着集成电路集成度的提高，芯片尺寸加大，现有的导电胶由于固化时产生应力，造成大芯片（5×5mm以上）内部产生裂纹，严重影响器件的可靠性。

意义：该产品改进了以往导电胶的内应力较大的缺陷，是一种适应不同尺寸芯片装片的导电胶，基本满足了集成电路发展的需要。

导电方格聚丙烯新材料

项目简介：导电方格聚丙烯新材料将聚丙烯原料内加入一定比例的石墨粉，再加入一定量的硅藻土、增强剂等原料搅拌均匀后进行增温、加压挤出、拉丝、拉伸、分切，再进行收卷，使丙丝厚度达到0.2mm，宽度达到2mm，然后按一定比例均分，制成导电方格新型包装材料，达到一定的柔性。

意义：该项目有效地避免了化工原料在运输和使用过程中由于静电造成的火花、燃烧、爆炸等潜在危险，是一种理想的高科技新型包装材料，市场前景广阔。

WJ-30导电碳浆

项目简介：该项目将溶剂和助剂进行合理的称量加温搅拌到一定的时限形成A胶；再将溶剂（DBE）和助剂（VAGF树脂、FAA乙酸乙脂）合理称量加温搅拌到规定时限形成B胶；然后将A、B胶混合搅拌后，添加F特二号石墨粉和XC-72碳黑再进行搅拌一定的时期，最近经三辊研磨机研磨若干遍，形成了导电碳浆。

意义：该项目首次将石墨和碳墨为导电载体，有效地保证了薄膜开关的可靠性和耐用性。

高导电性铟锡氧化物

纳米透明涂层分散液

。该项目研制的ITO分散液，直接采用高质量的纳米级铟锡氧化物粉体进行深加工，不仅使形成的分散液稳定性能好，而且涂膜后对可见光透过率高、导电性能好，成本也远远低于进口产品。

新型纳米导电粉研制

项目简介：该项目研究采用化学沉淀法制备出新型纳米导电粉，对微波辐射法、球磨固相化学反应法等工艺条件进行了探索，并首次制备了掺杂稀土元素的导电粉与聚苯胺的复合材料，导电粉的粒径为20nm～50nm；电阻率为0.37Ω・cm^2；电磁波屏蔽率为90.23%。

意义：该项目研究水平达到先进水平。

原液着色复合导电纤维开发

项目简介：该项目采用双组份皮芯型复合和色母粒直接注射法，研制出了原液着色导电纤维，用该纤维以一定间距织入常规纱线织物中，依靠电晕放电机理，消除织物所带的电符，达到防静电效果，该项目在国内首次在复合导电纤维的制备中采用色母粒直接注射法，并攻克了着色均匀度差，芯层组份色露及皮芯型导电纤维放电电压高等关键技术，已成功研发的红、蓝、灰、表、黑、绿等原液沣着色导电纤维。

意义：该产品各项技术经济指标达到科技合同和企标的要求，防静电性能达到了先进水平。

稀土纳米浅色导电粉研制

项目简介：该项目采用正交多项回归法，优化了制备条件，在各种稀土元素掺杂提高导电粉性能方面进行了探索性的研究。利用化学共沉淀法成功制备了稀土纳米浅色导电粉，该导电粉的粒径为：20nm-50nm；电阻率为：0.37Ω・cm；电磁波屏蔽率为：90.23%。

意义：该材料对电磁的屏蔽性能达到先进水平。

新型有机高聚物透明导电薄膜研究

项目简介：透明导电薄膜因其既有高的导电性，又有较好的光透过性，成为在电子和光学领域中应用十分广泛的特种功能薄膜。目前常用的是氧化物半导体膜（ITO膜），在一些特定场合受到。近年随着导电聚合物材料研究的进展，出现了新一类有机高聚物导电薄膜。该项目从导电高聚物聚本胺入手，使用不同掺杂剂和掺杂方法获得了不同导电率的聚本胺。研究了导电聚本胺薄膜的制备条件，以及透光率和导电率的关系。

意义：其研究结果为开发新型透明导电电极材料和在电子照相、静电复印、光存储器、壁挂式大屏幕及终端设备等领域有着应用前景。

碳纳米层片的制备、结构与特性研究

项目简介：该项目借助扫描电子显微镜（SEM）、X射线能量散射谱、透射电子显微镜（TEM）、电子衍射、高分辨透射电子显微镜（HRTEM），原子力电子显微镜等现代表征手段对新型碳质材料的结构进行了表征。新结构碳（质）材料的形成机理是炭黑中存在着某些可以溶解在某些有机溶剂（如：乙醇）中的碳（质）活性原子层碎片或原子簇，这些碎片或原子簇通过自组装发生结构重组，从而形成新的结构。碳（质）纳米层片的制备方法能有效改善炭黑在聚合物基体中的导电性能；研究中还发现一种能控制聚合物体积电阻的炭黑改性方法，通过改变改性剂的添加量可实现控制电阻的目的。

意义：这两种改性炭黑在导电塑料和导电橡胶制品中将具有广阔的应用前景。

导电-抗静电聚烯烃粒料

项目简介：该产品对抗静电粒料生产的传统配方进行了重大改革，为大幅度提高粒料的抗静电值，采用经特殊偶联剂处理后的导电碳黑替代传统的抗静电剂，此种经处理后的导电碳黑具有良好的隧道效应，添加进粒料后使粒料具有相当的导电功能，从而具有极大的抗静电性能。为保证导电物质的均匀分布，确保产品良好稳定的性能，同时添加双硬脂酰胺EBS，LEVA-3和低分子聚乙烯蜡等作为生产助剂；为解决粒料在混炼挤出过程中的热老化和制品使用过程中的老化问题，添加了复合型抗氧化剂。

高精细电路用各向异性导电胶膜ACF

项目简介：该课题研究出高精细电路用各向异性导电胶膜ACF。各向异性导电胶膜（Anisotropic Conductive Film），简称ACF，是以化学粘接的方式完成电路间的连接，操作简单方便，易实现自动化流水线生产。它可以牢固地连接间距为0.20～0.02mm的线路，常用于COG（Chip-On-Glass芯片绑在玻璃上）连接、TAB（Tape Automated Bonding 带式自动绑定）连接、COF（Chip-On-Flexible芯片绑在柔性板上）连接、COB（Chip-On-Board芯片绑在刚性板上）连接等，是目前高密度大信息量显示器组装及高精细电路互连所必备的关键材料。

意义：随着小型超薄、大平面显示器的发展，超精细线路设计的需求以及移动通讯等行业的快速发展，ACF封装材料将具有十分广阔的市场前景。

导电聚合物材料及其在电容器中应用

项目简介：该项目主要研究了新型导电聚合物单体的合成、聚合物薄膜材料的制备、聚合物电极及其在电解电容器中的应用等内容，代表性成果为具有知识产权的高导电率聚合物薄膜制备技术和高性能片式有机固体电解电容器。内容：固体电容器用导电聚合物阴极材料的设计与优选；导电聚合物的作用机理、材料结构与性能的关系；乙烯二氧噻吩单体材料的合成方法和工艺；聚乙烯二氧噻吩的合成方法与工艺；聚乙烯二氧噻吩导电薄膜的制备与性能；多孔表面上聚合物的被膜方法与工艺；受限空间内聚合物成膜机理与建模；提高固体电容器静电容量引出率的方法和工艺；导电聚合物阴极电容器制备方法；导电聚合物阴极电容器生产工艺的稳定性与可靠性。

挠性印刷电路用低电阻快速固化

导电银浆

项目简介：该项目通过对银粉选择、树脂选用和配比的深入研究，建立了独特的挠性印刷电路用导电银浆的生产工艺和设备体系方案，以及相应的检测方法。形成了4个不同银含量、不同固化温度、不同用途的系列产品，具有银含量低、电阻低、固化温度低、速度快、挠曲性好的特点，与多种导电碳浆、绝缘油墨有着良好的浸润性和附着性。

辐射交联聚乙烯（IXPE）导电泡棉

项目简介：该课题研制成功了辐射交联聚乙烯(IXPE)导电泡棉代替进口产品。因其既能防静电、又能对被包装材料缓冲减震的双重作用而被优选为对静电敏感的电子元器件、光电模块、电子设备等的包装材料。辐射交联聚乙烯导电泡棉产品是黑色泡棉，泡孔闭合均匀，穿刺压力小，表面电阻和体积电阻为10^4～10^6Ω，导电性能恒定持久，产品的性能和质量稳定，具有防静电、无腐蚀、不起尘脱皮脱屑、洁净、防潮、防震、隔热、环保等特点，是性能优异的ESD控制材料。

意义：可用于现代微电子、光电子、通讯、宇航、军工、石化、IT等高科技领域，有广泛的用途和前景。

镧锶钴氧导电薄膜材料制备方法

项目简介：该发明提供了一种镧锶钴氧导电薄膜材料的制备方法,该方法包括先驱体溶液的配制,即将溶剂醋酸、去离子水、乙酰丙酮和溶质醋酸镧、醋酸锶和醋酸钴以0.2-0.4M的浓度在一定的温度下混合和将配制好的先驱体溶液用匀胶机甩开得到干膜，然后在快速热退火炉中分段升温进行热处理，得到所需厚度的LSCO薄膜材料。该薄膜性能优良，电阻率值为0.95mW・cm，晶粒尺寸为50～100 nm，表面粗糙度为2.7nm，用该薄膜做铁电存储器的电极经标准铁电测量系统测试,3×109次翻转后不显示疲劳。

意义：该薄膜材料适合做铁电存储器的电极。

碳纳米管－聚脂有机复合导电纤维研制与开发

项目简介：该项目是自主开发的碳纳米管－聚酯有机复合导电纤维，采用多壁碳纳米管做导电成分，通过在聚酯生产过程中加入碳纳米管，控制适当的聚合和纺织生产工艺，使 碳纳米管在聚合物及纤维中呈纳米级分布；利用碳纳米管，采用新的分散工艺，制备导电性能优良的导电母粒，再经复合纺丝，制成导电性能良好的纳米管－聚酯有机复合导电纤维，市场前景广阔；该项目生产的机复合导电纤维质量达到Q/XHX001-2003企业标准。

意义：其性能指标达到国际同类产品先进水平。

导电纳米气凝胶常压制备与机理研究