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天然高分子材料的特点

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天然高分子材料的特点

天然高分子材料的特点范文第1篇

关键词 高分子材料 现状 可持续发展

中图分类号:TQ317 文献标识码:A

1高分子材料的相关概念

1.1高分子材料的基本概念及来源

高分子材料(macromolecular material),以高分子化合物为基础的材料。高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料。按来源可分为分为天然、半合成(改性天然高分子材料)和合成高分子材料。天然高分子是生命起源和进化的基础。人类社会一开始就利用天然高分子材料作为生活资料和生产资料,并掌握了其加工技术。如利用蚕丝、棉、毛织成织物,用木材、棉、麻造纸等

1.2高分子材料的分类

高分子材料按照特性分为橡胶、纤维、塑料、胶粘剂、涂料和高分子基复合材料等,其中前三种被称为高分子的三大材料。

橡胶是一类线型柔性高分子聚合物。其分子链柔性好,在外力作用下可产生较大形变,除去外力后能迅速恢复原状。有天然橡胶和合成橡胶两种。纤维分为天然纤维和化学纤维。前者指蚕丝、棉、麻、毛等。后者是以天然高分子或合成高分子为原料,经过纺丝和后处理制得。纤维的次价力大、形变能力小、模量高,一般为结晶聚合物。塑料是以合成树脂或化学改性的天然高分子为主要成分,再加入填料、增塑剂和其他添加剂制得。其分子间次价力、模量和形变量等介于橡胶和纤维之间。

2高分子材料科学的发展进程

2.1高分子材料科学的发展历史

高分子学科的建立,至今不到80年。从远古时期开始,人类就已经学会使用天然高分子材料,比如天然的树脂、橡胶、棉花、木材等。

20世纪20年代,才出现高分子科学的概念。到了20世纪30年代,高分子材料工业才步入发展阶段,而到了20世纪50年代配位聚合的出现极大地推动了高分子材料的发展。进入20世纪下半叶,高分子取得了一系列突破性的进展,比如聚烯烃的多元聚合,设计合成嵌段,超支化等聚合物等。

2.2高分子材料科学的发展现状

进入21世纪,单单从一个大方向来描述高分子材料的发展现状是不可取的也是不全面的,所以将简单分为几个领域分别介绍目前的发展现状。

在电气工业领域,高分子材料也有杰出的表现。随着时代的发展,高分子材料在电子、家电和通信领域。我国电气生产大国,全行业对高分子材料需求量较大用量。高分子材料轻质、绝缘、耐腐蚀、表面质量高和易于成型加工的特点正是生产各种家用电器的最佳材料,而家用电器是人们的必须生活用品,所以高分子材料在电气工业的发展是会一直进行下去的。

在机械制造领域更加少不了高分子材料。比如,目前世界不少轿车的塑料用量已经超过 120千克/辆,德国高级轿车用量已经达到300 千克/辆。可见在汽车制造方面,高分子的发展还是比较成熟,系统的。并且可以预见,随着汽车轻量化进程的加速,塑料在汽车中的应用将更加广泛

高分子材料还在航空航天,建筑工程,医疗,包装行业等众多领域发展已经比较成熟,并且正在朝着一个更加规范,更加科学,更加和谐的方向稳定发展

2.3高分子材料科学的发展前景

高分子材料科学代表的是一种前沿技术,其发展趋势也必然要适应社会发展的潮流和最先进工业发展的需求。

2.3.1精细化

随着时代的发展,精细化必然成为材料的主流趋势,未来将纳米技术融入其中也是势在必行的。高分子材料的纳米化可以依赖于高分子的纳米合成,这既包括分子层次上的化学方法,也包括分子以上层次的物理方法。利用外场包括电场、磁场、力场等的作用,采用自组装或自合成等方法,靠分子间的相互作用,构建具有特殊结构形态的分子聚集体。

2.3.2绿色友好化

在强调可持续发展的21世纪,任何事物都在渐渐转型,高分子材料也不例外。实现绿色友好化,需要在材料的合成,生产,运用三方面全方位实现。现在的高分子合成材料对石油的依赖性特别强,寻找可以替代石油的其它资源,则成为21 世纪的高分子化学研究中的一个迫切需要解决的问题。调节原子和分子在物质中的组合配置,控制物质的微观性质、宏观性质和表面性质,就可能使某种物质满足某种使用要求,这种物质就能作为材料来使用。

2.3.3智能化

在这个智能材料的时代,高分子化学同样承担着不可替代的作用。智能材料是材料的作用和功能可随外界条件的变化而有意识的调节、修饰和修复,如若实现,也必然会对人类发展发挥巨大的作用。

3结语

本文通过比较浅层次的语言向大家介绍了高分子这门前沿科学,相信在今后的生活中,随着科技的发展,技术的进步,越来越多的人会认识高分子材料,并投入到这门与人类生活息息相关的科学研究中去。

参考文献

[1] 富彦珍,王雅珍,李青山,马立群,高分子化学实验微型化的研究与实践[J].高等工程教育研究,2004(03).

[2] 杨利庭,赵敏,高俊刚.改进实验教学培养应用性理科高分子人才[J].高等理科教育,2007(02).

[3] 何平笙,杨小震.“分子的性质“软件用于高分子科学教学实验[J].高分子通报,2000(01).

[4] 王亚男,李婷婷,徐聪.浅析目前我国高分子化工材料的发展现状[J].人力资源管理,2012(5).

天然高分子材料的特点范文第2篇

关键词:高分子材料;化工材料;发展现状

我国自上世纪80年代以来,开始致力于高分子化工材料的研发,并且将高分子化工材料用于多种领域,满足了节能减排、高性能高科技等现代社会发展的要求。除了本文主要介绍三种材料以外,我国在烯类单体聚合、a―烯烃的聚合、乙烯基单体的光聚合与光刻胶等方面也取得很大的研究成果,随着现代科技的发展以及社会发展的进一步需求,高分子化工材料将得到进一步的开发研究,并广泛的应用于农业、工业、医学、生物、能源等领域。高分子智能材料已经成为材料科学发展的一个重要研究领域,全世界各个国家科学家都在为此作不懈的努力。从人类历史发展来看,任何一种重要材料的发明和利用,都能够把人类改造自然,创造社会的能力提高到一个新的高度,并给社会生产力和人类生产生活带来巨大的影响,使人类的物质文明建设和精神文明建设共同向前推进一大步。所以可以肯定的说,未来将会有更多更好更实用的智能材料出现在我们的面前。

一、高分子材料概念描述

所谓高分子材料是指由许多重复单元共价连接而成的,分子量很大的一类分子所组成的相关聚合物,并且具有粘弹性。高分子材料正在向以下几方面发展:高功能化,高性能化,复合化,精细化和智能化。鉴于此,我国的高分子材料在进一步开发通用的基础上,应该重点发展高分子材料品种、提高技术水平、扩大生产以进一步满足市场需要。天然高分子是存在于动物、植物及生物体内的高分子物质,可分为天然纤维、天然树脂、天然橡胶、动物胶等。合成高分子材料主要是指塑料、合成橡胶和合成纤维三大合成材料,此外还包括胶黏剂、涂料以及各种功能性高分子材料。合成高分子材料具有天然高分子材料所没有的或较为优越的性能,较小的密度、较高的力学、耐磨性、耐腐蚀性、电绝缘性等。

二、高分子材料的应用分析

(一)聚烯烃材料

聚烯烃是高分子化工材料中用量最大的,也是应用范围最广的一种,主要在汽车、建筑、家电等领域得到广泛的应用。聚烯烃是烯烃的聚合物,是由乙烯、丙烯1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、4-甲基-1-戊烯等α-烯烃以及某些环烯烃单独聚合或共聚合而得到的一类热塑性树脂的总称,主要通过高压聚合或者低压聚合如溶液法、浆液法等方法生产合成,主要品种有聚乙烯以及以乙烯为基础的一些共聚物、聚丙烯以及以聚丙烯为基础的丙烯共聚物。具有容易加工、综合性能良好、原料丰富,价格低廉等优点。目前,各研究机构正在研究使用过渡金属做催化剂,进行各类烯烃的聚合。近年来,随着节能减排、低碳经济以及可持续发展思想的深入,聚烯烃的合金化、高性能化和多样化成为研究的方向和重点。

(二)高分子智能材料

高分子智能材料是通过有机和合成的方法,使无生命的有机材料变得具有生物功能的一种材料。其功能可随外界条件的变化而有意识地调节、修饰和修复。形状记忆高分子材料是指在一定条件下赋予高分子材料的起始装态,当外部条件发生改变时,它可以改变成相应地形状,并能固定其形态。当外部条件再次发生改变时,智能高分子材料以特定的规律和方式再一次发生变化并恢复至起始态。从而完成从起始记忆态到固定变形态再到恢复起始态的循环过程。自行调温调光的新型建筑材料,成分是由水和聚合物构成的。在低温时聚合物是成串排列的,为透明状,能够透过90%的光线。加热时,这种聚合物就以纤维的形式聚合在一起,成乳白色,能够阻挡90%的光线。并且这种可逆过程是在两三度温差范围内完成的。具有传感功能的高分子材料,这种与传感器结合起来的高分子材料,已成为智能材料的一个新特点。例如,装有压电陶瓷传感器的机器人,可以灵敏地感觉到轴承脱离时摩擦力突然变化的情况,并迅速作出握紧反应。

(三)稀土催化材料

稀土元素具有独特的化学性能和物理组成,以稀土元素为基础的稀土功能材料在信息、生物、新技术、新能源以及环境保护等现代科学技术和现代工业发展中起着十分重要的作用,稀土催化材料比传统的贵金属催化材料相比,具有资源丰度高、成本低、生产工艺水平高以及性能优越等方面的优势。稀土催化材料不仅能够提高生产效率,最重要的是能够节约资源和能源,进而减少环境污染。上世纪60年代,中科院长春应用化学研究所运用稀土化合物组成新型催化剂用于二烯烃的聚合以及橡胶的制备,打破了传统的Z-N催化剂,取得重大研究进展。目前稀土催化材料大量运用在能源环境领域中,如汽车尾气净化、工业废气以及人居环境净化等方面。

(四)生物医用材料

生物医学材料指的是一类具有特殊性能、特种功能,用于人工器官、外科修复、理疗康复、诊断、治疗疾患,而对人体组织不会产生不良影响的材料。高分子合成的生物医用材料通过分子设计和聚合,能够获得具有良好物理性能和生物相容性的生物材料,其中高分子软材料常用做为人体软组织如血管、食道和指关节等的替代品。合成的高分子硬材料可以用作人工硬脑膜、笼架球形的人工心脏瓣膜的球形阀等;液态的合成材料如室温硫化硅橡胶可以用作注入式组织修补材料。

三、结束语

新型高分子材料对人们的日常生活和工作产生越来越大的影响,本文从几个方面介绍新型智能高分子材料。主要包括高分子材料的含义,发展现状和高分子材料的应用等几方面内容。作为一种与国民经济、高科技技术和现代化生活密切相关重要的材料已经在各个领域中发挥了巨大的作用,人类已经进入了高分子时代。

参考文献:

天然高分子材料的特点范文第3篇

一、强调学好药用高分子的重要性,激发学生学习热情

药用高分子材料指的是一类具有良好生物相容性和安全性而应用于药物制剂领域的高分子材料。高分子材料在药学、制药、制剂领域的应用具有久远的历史,早在远古时期人类就懂得利用淀粉、纤维素、蛋白、多糖等天然高分子材料,尤其是在医药领域,古老的药典中已经记载了应用天然高分子作为药方的添加剂。20世纪30年代以来,药用高分子材料更是迅速发展,例如聚维酮被成功合成并在随后被作为血聚代用品而广泛应用于药剂工业。20实际50年代以来,药物传递理论得到迅速发展,而药用高分子材料是现代药物传递体系的重要组成部分。当药物传递不良时,病人服用的药物只有很少一部分能作用在受体部位,大部分的药物在传递过程中被破坏或浪费,不仅药物利用率低而且可能产生较多副作用;而应用药用高分子材料作为缓释控释体系或者包衣体系,可以极大提高药物的药理活性和减少药物对人体的不良作用。随着科技进步,药用高分子材料也迅速发展。例如在制剂包衣方面,作为肠溶包衣材料的虫胶被纤维素衍生物取代,丙烯酸树脂又以其优良的性能和广泛的适用能力而与纤维素衍生物同时大放异彩。可见,药用高分子材料的基本知识,己经成为药剂、制药等领域的工作者必备的知识,在新药设计、药物开发、药物利用、药物包装等方面发挥着重要作用。这些背景的介绍可以使学生对药用髙分子材料在医药领域的重要性产生深刻的认识,从而激发学生对这门课程的学习热情,更好地学习和掌握药用高分子材料的相关知识。

二、结合药学专业特点,组织授课内容

针对药学专业的学生,教师授课时应注重针对学生的专业背景、特点和兴趣来组织课堂内容。首先,要选择适合的课本,我校药用高分子材料学课程选用郑俊民主编的《药用高分子材料学》一书,该书由中国医药科技出版社出版,是全国高等医药院校药物类规划教材,也是普通高等教育“十一五”国家级规划教材。该课本面向的正是药学专业的学生,涵盖了与药学相关的高分子化学和高分子物理学知识,以高分子作为药用辅料的应用为主要内容。其次,由于课程的教学时数为32学时,因此要合理分配各知识点的授课时间。高分子化学和高分子物理部分的重点放在高分子、交联、柔性等基本概念和重要高分子化学反应如加聚反应、缩聚反应、连锁聚合反应和逐步聚合反应,其中自由基聚合反应是重点和难点。要特别注意理论联系实际,因此高分子溶液的配制也是这部分内容的重点,因为药物制剂过程经常需要用到高分子溶液,而一般市售的药用高分子大多是颗粒状、粉末状,如果将其直接用良溶剂溶解,则很容易聚结成团,得不到均匀分散的高分子溶液。例如聚乙烯醇和羧甲基纤维素在热水中易溶,则应先用冷水润湿、分散,然后加热使其溶解,这样才能得到均匀的高分子溶液。这样的授课方式可以让学生感受到这门课程的实用性,对这门课程更有学习的热情。再者,讲授高分子材料时要结构、性质、应用相联系,让学生知道高分子的结构决定了它的性质,而它的性质决定了其应用。例如淀粉在热水中能发生溶胀,支链淀粉分子从淀粉中向水中扩散形成胶体溶液,而支链淀粉则仍以淀粉粒形式残留在水中,通过离心可以很容易将直链淀粉和支链分离。这种性质与其结构有关,支链淀粉构成有序立体网络,其中间被直链淀粉占据,形成固体溶液,在热水中处于无序状态的螺旋结构的直链淀粉分子伸展成线性脱离网络,因而分散于水中形成胶体溶液。通过计对药学专业特点的教学方式,可以使学生对这门课的学习更有兴趣,也更容易掌握重点和难点。

三、运用多媒体教学手段

多媒体技术作为一种新的教学手段,可以将文字、图像、动画、视频等数字资源整合在一个整体中。在药用高分子教学中应用多媒体技术,具有很多的优势。首先,多媒体技术可以在有限的时间内有效传递更大的信息量。其次,多媒体技术的应用可以将抽象的内容具体化,将静止的内容动态化,更具有视觉冲击的效果,使学生更容易接受新的知识。比如高分子反应这一章中的自由基聚合反应,其基元反应分成链引发、链增长、链转移、链终止等,如果用传统的板书教学手段,学生无法理解其瞬间反应的特征。而如果采用多媒体教学手段,可以将其反应过程立体化、整体化,帮助学生更容易理解这些反应。在教学过程中,笔者深刻体会到多媒体技术在这门课程教学的重要性,我们将在后续教学中探索如何更好地将多媒体和传统教学相结合,更好得突出重点难点,更好地帮助学生理解抽象知识。

四、结语

天然高分子材料的特点范文第4篇

关键词:导热填料;热导率;绝缘高分子材料;应用

填充型导热绝缘高分子材料通常就是在普通的绝缘高分子材料当中加入适量的导热填料,借助导热填料之间相互的作用在体系当中会形成与网状或者是链状导热网对其导热的性能进行有效的改进和完善,这种材料在材料合成和加工的过程中会改变分子和链节结构,从而获得导热分子结构,当前,国外的高导热绝缘高分子下料主要是填充型的材料,能够有效的提高绝缘系统自身的导热性能。

1 氮化物填料极其应用分析

氮化物填料中主要由氮化铝、氮化硼和氮化硅等物质,这种物质自身具有非常高的导热率,同时,其还具备非常强的点绝缘性能,和耐高温的特性,所以这种材料也得到了十分广泛的应用。氮化铝通常是以四面体为单位结构所构成的共价键化合物,其自身具备六方晶体,此外在导热系数方面也相对较高,是一种白色或者是灰白色的晶体,这种材料本身具有非常好的力学性能,介电性能下降也不是非常的明显,此外氮化铝在吸潮之后会和水发生分解反应,水解所产生的氢氧化铝会使得导热通路出现中断的问题,这样也就对声子的传递构成了一定不利的影响,所以产品自身的导热率比较低。如果只是采用氮化铝完成填充过程,就能够体现出非常高的导热率,但是体系粘度会呈显著的上升的趋势,这样一来也对其推广和应用产生了较为不利的影响。

氮化硼在结构上是一种六方晶系的层状结构,其在结构上和石墨有着非常强的相似度,热膨胀系数也不是很高,热稳定性很好,但是其在价格上也相对比较高,虽然热导率比较高,填充之后粘度会在短时间之内上升,这样也对材料的应用构成了一定不利的影响。

氮化硅通常就是采用人工合成的方式将硅和氮元素组合到一起的新型材料,这种材料主要有α和β两种类型的晶体,都是六方晶体的形式,因为α-Si3N4的晶体颗粒当中含有晶格应力,自由能比β相更高,因此在稳定性上并不是很好,β-Si3N4结构当中不蹲在晶格应力,所以用这种物质当作填充材料能够形成颗粒网络,这样也就使得热导率有了十分显著的提升,在这样的情况下,其也具备非常好的力学性能,在生产的过程中βSi3N4应用更为广泛。研究人员将纳米氮化硅为热导材料来制作充硅橡胶。制成的橡胶具有非常好的热导性能、物理性能和加工的性能。

2 氧化物填料应用分析

氧化物填料比较常见的有氧化铝、氧化镁、氧化锌等物质。在实际的应用中,其具有非常好的导热能力,电热绝缘的性能也得到了非常显著的改善,氧化物填料主要是采用与氮化物填料相结合的方式来完成绝缘高分子材料的填充处理,这样就可以十分有效的提升材料自身的导热效率,确保电性能具有非常强的稳定性,从而是的生产的成本降到最低的水平。

针状的氧化铝在价格上存在着非常大的优势,但是其填充量不不是很大,在液体硅胶当中,普通的针状氧化铝最大的填充量是300份,所以产品的导热效率会受到一定的限制,球形的氧化铝填充量非常大没在液体硅胶当中,其填充量能够达到600-800份,同时其所得到的产品价格要比其他的方式更高。在研究中发现,采用氧化铝当作导热填充料对环氧树脂进行填充,其填充量达到9成的时候,其所制得的多层线路印制板热导率非常高。

氧化镁的价格低,在空气中易吸潮,增粘性较强,不能大量填充,且耐酸性差,很容易被酸腐蚀,限制了其在酸性环境中的应用。研究人员以MgO(40-325目)为导热填料共混填充聚苯硫醚(PPS),发现MgO填充量为80%时,PPS复合材料的热导率达到3.4W/(m・K),并保持较好的力学性能和电绝缘性能。

氧化锌的粒径及均匀性很好,适合生产导热硅脂,但其热导率偏低,不适合生产高导热产品;质轻,增粘性较强,也不适合灌封。

3 碳化物填料及其应用

碳化物填料主要是碳化硅和碳化硼填料。碳化硅(SiC)是一种共价键很强的化合物,常见的有六方晶系的α-SiC和立方晶系的β-SiC,类似金刚石结构。碳化硅具有耐腐蚀、耐高温、强度大、导热性能良好、抗冲击等特性,同时具有热导率高、抗氧化、热稳定性好等优点,在微电子工业中常用于封装材料中。但是碳化硅在合成过程中产生的碳和石墨难以去除,导致产品纯度较低,电导率高,限制了其在绝缘性能要求高的材料中的应用;而且其密度大,在有机硅类胶中易沉淀分层。

研究人员以SiC为导热填料来填充环氧,发现纳米SiC能够促进环氧树脂的固化,SiC粒子更易在树脂体系内部形成导热通路或者导热网链,减少环氧树脂内部空隙率,提高了材料的力学及导热性能。碳化硼(B4C)是一种耐火材料和超硬材料,热导率很高,但价格昂贵,在绝缘高分子材料中应用不是很广泛。还有一些研究人员以碳化硼为导热填料来填充天然橡胶材料,发现碳化硼的加入可以提高天然橡胶的热扩散系数,且天然橡胶的热扩散系数经过老化后也有所提高。

4 混杂填料的应用

将不同种类的填料按一定比例配合使用,可以充分发挥单一填料的特点,由于混杂效应,不但可以提高热导率,还可降低成本。研究人员将BN、AlN、MgO按照3∶2∶5的比例混合,再与聚醚酮、聚酰亚胺的二甲基甲酰胺溶液共混,结果发现模塑物具有较高的导热性能。还有研究人员用不饱和聚酯、固化剂、玻璃纤维、A1N粉末、CaCO3、硅烷偶联剂等混合加工制备成满足电器.外壳使用要求的导热高分子材料,其热导率可提高到1.13W/(mK),且其力学性能也较好。研究人员将不饱和聚醋、固化剂、玻璃纤维、A1N粉末、MgO,CaCO3、硅烷偶联剂等混合,制得材料的热导率为1.13W/(mK),可用于电器设备和仪器外壳。

在导热绝缘高分子材料的成型过程中,温度、压力、时间等因素会影响体系的综合性能,因此需选择合适的工艺方法,使导热绝缘高分子材料的综合性能最优化。

结束语

当前我国的机械、电子和电气等领域都得到了高度的发展,这样一来也就给导热绝缘高分子材料提出了更为严格的要求,热导率高同时在综合性能上也有着上佳表现的导热绝缘高分子材料是未来发展的一个重要的趋势,这类材料的应用会使得我国的很多领域有更好的发展前景。

参考文献

天然高分子材料的特点范文第5篇

关键词:高分子化学改性 教学内容 教学方法

中图分类号:G642.0 文献标识码:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.21.108

高分子材料由于具有优越的综合性能、简便的成型工艺和广泛的应用领域等优点,得到了迅猛的发展。但是,高分子材料也有诸多需要克服的缺点。例如许多塑料品种性脆而不耐冲击,有些耐热性差而不能在高温下使用;有些耐高温聚合物的加工流动性差而难以成型。未经过硫化改性的橡胶几乎没有使用价值。诸如此类的问题,都要求对高分子聚合物进行改性。通过改性可以使聚合物的性能大幅度地提高,或者被赋予一些新的功能。其中,化学改性是一种较早出现的有效的聚合物改性方法[1-2]。《高分子化学改性》课程是高分子材料与工程专业的重要专业基础课,具有较强的理论性和实用性。该课程重点介绍了聚合物的接枝共聚改性、嵌段共聚改性、无规共聚改性和高聚物的化学转变等聚合物的化学改性方法。为了提高《高分子化学改性》课程的教学质量,笔者根据自己的教学实践,分析探讨了本课程的教学手段和教学方法,有以下一些体会和想法。

1 理论联系实际

高分子化学改性是一门理论性与应用性都比较强的专业基础课,课程内容繁杂、涉及学科众多。在教学过程中,必须将理论知识与实际应用相结合才能提高学生的学习兴趣,达到良好的教学效果。例如,在聚合物的接枝共聚改性讲授中,举例说明了高吸水性淀粉的接枝改性,淀粉是一种多羟基的高分子化合物,本身具有较强的亲水性,为了提高其吸水率,可以在淀粉主链上接枝具有亲水性基团的支链。利用有强亲水性的支链和能溶胀成庞大体积的淀粉骨架相结合,把水分牢固地结合起来,以达到吸水保水的效果,从而被广泛应用于农业、工业医药、环保等多个领域。通过具体的实例将理论知识与生产实践相结合,不仅可以加深学生对理论知识的理解,还可以提高学生的专业学习兴趣。

2 采用多媒体教学

多媒体教学是根据教学的对象和教学的目标特点,将现代教学媒体合理地与传统教学手段有机组合进来进行教学的一种现代教学方式[3,4]。多媒体可以包含图像、声音、动画,可以将抽象、感性的知识具体化、形象化,把呆板、单调的讲解灵活化、趣味化,同时还可以加大信息量,减少板书量,在有限的时间内讲授更多的知识,促使学生在上课的时候更能集中精力听课,提高教学质量与效率。高分子化学改性是一门实用性较强的课程,它与现实生产联系紧密。课程中的许多知识,如果教师只是采用口述的方法来讲授,学生难以有直观的了解。例如,在讲述改性高分子材料的成型设备时,通过多媒体引入大量的产品实物图片,既可以让学生有更直观、感性的认识,又可以提高学生的学习兴趣。

3 采用互动教学

教师的主要作用在于引导学生进行积极的探索,激发学生的创新思维能力,教师传授给学生的主要不是知识本身而是学习知识的方法。在教学过程中,教师是教的主体,学生是学的主体,教师应该通过引导和启发学生,教会其正确的学习方法,培养学生的自主学习能力,充分发挥学生的潜能[5,6]。为了充分发挥学生学习的主动性与积极性,在高分子化学改性教学过程中积极开发学生的学习潜力,注重培养学生自主查询、整理资料和语言表达等方面的综合能力。在课程教学过程中注重介绍高分子改性领域的最前沿研究,让学生选择自己感兴趣的课程内容,充分利用网络和图书馆等资源查询相关信息进行整理、分析,让学生根据自己的个人情况将论成PPT形式上台进行讲述,鼓励学生提出自己的见解,引导学生从多角度、多层面思考问题,培养学生对资料的收集能力、阅读能力、理解能力和写作能力,锻炼学生的胆量,提高学生的表达能力。通过互动式的教学提高了学生学习本专业的兴趣,拓宽了学生的专业知识,为以后从事本专业的研究工作奠定了坚实的基础。

4 进行专题讲座

为了加深学生对课程知识的理解及更好地将理论知识运用到实际生产中,在教学过程中,在一些重要的章节后加入专题报告。例如,在讲授完接枝共聚改性的知识点后,给学生做“天然橡胶的化学接枝改性”的专题报告,讲述了天然橡胶的优缺点,接枝改性的目的和接枝单体的选择,接枝机理的探讨和接枝工艺的优化,接枝共聚物的结构表征方法,并介绍了接枝共聚物的性能及应用。通过专题报告,使学生更深入地了解学习高分子化学改性的目的和解决问题的思路,掌握高分子化学改性的实验设计过程,并会对实验结果及数据进行分析。这一方面让学生体会到高分子化学改性这门课的研究内容很有实际意义,引起学习的兴趣,另一方面,为学生以后在科研或工作中应用高分子化学改性方法解决实际问题打下了基础。

5 教学与科研相结合

高校教师在教学的同时,一般都承担一些科研项目。教师通过参与科研项目,加深了对专业知识的理解,了解学科前沿,在教学活动中更能理论联系实际,激发学生的学习热情。同时,将科研融入教学活动中不仅可以丰富教学的内容、还可以提高学生运用所学知识分析问题和解决问题的能力。例如,在讲授高聚物的接枝共聚改性时,结合“吸水天然橡胶”的课题,介绍课题的研究思路及研究内容,为了提高天然橡胶的吸水性,可以在天然橡胶主链上接枝亲水性的单体,接枝工艺的优化,接枝高聚物的结构表征及性能测试。通过结合课题讲授,可以在丰富教学内容的同时,激发学生的专业学习兴趣,并开阔了学生的视野,拓展了思维。

6 结语

随着高分子材料科学的飞速发展和各种新材料的不断涌现,对高分子材料工程专业的学生也提出了新的要求。因此,高分子化学改性课程的教学内容、教学手段和教学方法也需要不断改进和完善。教师在教学的过程中,可以不断地激发学生的学习兴趣,拓宽其知识,提高其综合素质,培养其独立分析问题和解决问题的能力,以培养更多的复合型、高素质的创新型人才。

参考文献:

[1]黄左军,葛建芳.高分子化学改性[M].中国石化出版社,2009.

[2]王国全,王秀芬.聚合物改性[M].中国轻工业出版社,2000.

[3]左丹英,黄年华,刘晓洪等.《高分子流变学》教学方法的探讨[J].武汉纺织大学学报,2011,24(2):79-81.

[4]喻利花.《材料近代分析方法》课程教学方法的思考[J].渤海大学学报(自然科学版),2008,29(3):275-277.