首页 > 文章中心 > 高分子材料知识

高分子材料知识

前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇高分子材料知识范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。

高分子材料知识

高分子材料知识范文第1篇

关键词:高分子阻尼材料;减振降噪;环保

一、高分子阻尼材料的工作机理

高分子阻尼材料的工作机理是在交变应力等作用到聚合物时,由于因链状大分子必须花费一定时间去克服链段间的内摩擦阻力才能继续运动,在应力变化过程中,变形往往会更为缓慢,特别是在某种频率或温度下这种滞后表现的更为明显。这种变形滞后必须消耗更多的能量所以减小了振动体动能,最终实现减震的效果。

现如今,阻尼材料已经有了更多的发展,新型阻尼材料的出现让高分子阻尼材料的工作机理变得更为复杂,因此用传统的方式来解释是远远不够的。当代的学者为了更好的解释高分子阻尼材料的工作机理,试图从粘弹性性能和微观分子结构的关系来进行剖析。学者Fradlin是最早定义阻尼性能和分子结构关系的,他认为互穿网络聚合物具有协同效应,它可以使两聚合物之间相互交联而限制相区,促使分子水平混合,从而具有宽广的阻尼峰。Thomas指出,聚合物中各个分子基团对阻尼的贡献不仅与其分子结构有关,而且还与在聚合物分子中所处的位置有关,进而定量地提出了基团贡献分子理论。相关学者的分析,加深了对高分子阻尼材料的研究,让新型高分子阻尼材料能够应用的更为广泛,也扩宽了高分子阻尼材料的研发领域和设计水平。

二、高分子阻尼材料的结构性能

传统的高分子阻尼材料具有一定局限性,结构上呆板和单一的特性约束了使用者的使用需求,其主要包括离散型、约束型和自由型阻尼结构。最近这些年以来,随着科学技术的不断发展,高分子阻尼材料已经取得了更多的研究进展,在设计上取得了瞩目的成就,其中最值得关注的便是复合型高分子阻尼材料。它主要是通过简单物理组合来实现各种单一阻尼材料的混合,并转换其中的性能和结构从而衍生出具有更多性能的高分子阻尼材料。

(一)具有隔离层的复合阻尼结构

具有隔离层的复合阻尼结构在阻尼层和基本弹性层之间添加了一层隔离层,这是它和自由阻尼结构最大的区别点。隔离层的主要材质是铝蜂窝、纸蜂窝、硬质泡沫塑料等,具有高刚度、轻质的性能特点。在弯曲振动力作用于基本弹性层时,这个隔离层将拉压变形的力度增大,从而阻尼层材料的能效随之增加,类似于杠杆放大的作用,所以也叫扩变层。具有隔离层的复合阻尼结构如图1所示。

图1 具有隔离层的复合阻尼结构

(二)吸收低频振动的复合阻尼结构

吸收低频振动的复合阻尼结构和具有隔离层的复合阻尼结构结构存在一定相似之处,但是中间的聚氨酯泡沫不具备高刚度的物理特性,它呈现出的是柔软的特性。因此,吸收低频振动的复合阻尼结构往往在低频震动上具有更好的效果,如图2所示。

图2 吸收低频振动的复合阻尼结构

为适应低频振动,增加了泡沫层,该泡沫层就相当于一根很软的弹簧,而普通阻尼层就相当于一个质量块,故其本身就构成质量弹簧减振系统,根据隔振理论,其有效隔振频率k的范围为k≥ 2 P,式中P为质量弹簧系统的固有频率,可由下式求出:

式中m为上层普通阻尼材料的质量,k为泡沫层的刚度,只要泡沫层很软,就意味着P很小,有效隔振频率就更低。适当选择质量及弹簧,便可控制有效隔振频率范围。

(三)消声复合阻尼结构

消声复合阻尼结构的组成材料是对声音具有特定作用的,纤维型或是泡沫型阻尼材料内部有着空洞结构,在声波进入到这些空隙中时,孔壁和空气之间具备摩擦力,伴随空气间的粘性力,材料细纤维和空气产生振动,振动能随之降低,因此消声复合阻尼结构的消声效果较为明显。

(四)用于隔离地震的复合阻尼结构

用于隔离地震的复合阻尼结构,顾名思义是运用到地震灾害中去的阻尼材料。把建筑物同地震运动相隔离的主要条件,一是支承座既能确保建筑物和其地基在水平方向上柔性连接,又能在垂直方向上提供足够的支承刚度,二是支承座具有吸收振动能量的能力,图6即为其原理图。

图5 用于隔离地震的复合阻尼结构原理图

三、应用及发展趋势

随着社会的不断发展,高分子阻尼材料也得以展开深入研究,并应用到越来越多的领域中去。现如今的高分子阻尼材料主要呈现如下发展趋势。

一是高分子阻尼材料的宽温域和高性能。高性能阻尼材料的要求主要为材料在宽温域内应具备高损耗因子(tanδ)。互穿聚合物网络(IPN)由于网络间的相互贯穿、强迫互容、协同效应及特殊的细胞状结构、双相连续等形态特征,可有效拓宽高聚物的玻璃化转变温度(Tg),这已成为目前制备此类材料颇具前景的方法。

二是高分子阻尼材料需要对环境的负面影响小。由于当前社会环境压力不断增大,因此对于任何新型材料都要求具备较好的环保性能,因此高分子阻尼材料也朝着无溶剂型材料、高固体分、水性材料方向发展,从而具备环境友好性。

三是高分子阻尼材料的精细化和智能化。随着科技的发展,高分子阻尼材料已经朝着智能方向不断发展,也表现出更多的应用前景。在未来的研究工作中,改进智能材料成为了重中之重,只有这样才能符合科学技术不断发展的需要。

四、结语

现如今,高分子阻尼材料已经在全世界各地广泛应用开来,也形成了一定的产业规模,德国汉高便是行业里的重要代表。在未来的发展过程中,高分子阻尼材料已经朝着宽温域、高性能、环境友好型、精细化和智能化的方向不断发展,也成为了各个生产S家研发的重要考虑因素,特别是在开发环保型材料,水性材料和无溶剂材料方面成为了该领域研究中的重中之重。相信只要加快材料的绿色化进程,高分子阻尼材料将会表现出更为重要的应用作用,逐步缩小我国同国外材料发展的距离。

参考文献

[1]符刚. 高分子阻尼材料制备及约束阻尼结构的设计[D].浙江大学,2008.

[2]王奇观,钱鑫,王晓敏,郭浩,白阿敏,程晓雅,王恒朝,闫蒋磊,阴晨亮. 共价联结石墨烯/导电高分子复合材料的制备及性能研究进展[J]. 合成材料老化与应用,2015,02:99-104.

[3]张乾,梁森,梁天锡. 嵌入式共固化耐高温阻尼复合材料制备及老化前后力学性能[J]. 航空学报,2015,07:2468-2474.

[4]李华. 高分子阻尼材料的结构设计[J]. 河北轻化工学院学报,1990,01:80-86.

高分子材料知识范文第2篇

关键词: 民族院校 《高分子材料进展》 教学方法

《高分子材料进展》课程是高分子材料专业的一门知识全面且内容丰富的专业限选课程。该课程以高分子物理、有机化学、聚合物材料研究方法、高分子化学、聚合物合成工艺等课程为基础,涉及面极为广泛[1]。课程总学时为32学时,参考教材为化学工业出版社出版的《高分子材料进展》,为研究生规划教材,全书共分为5章,分别简要地介绍高分子材料合成反应、高分子合成反应实施技术、多组分高分子材料、液晶高分子材料及功能高分子材料方面的研究进展。[2]考虑到《高分子材料进展》课程是高分子专业在大三的上学期开设,而且民族院校学生的专业基础较为薄弱,课程学时短的特点,因此重点讲解高分子材料领域中的发展重点和热点。本课程的教学目的是帮助学生对异彩纷呈的高分子材料发展的热点领域有一个相对完整的了解,达到开阔视野的目的。针对《高分子材料进展》课程涉及知识面广、学生基础差及对考查课不重视的特点,有必要在教学过程中不断改进教学方法和考试模式,以期获得较好的教学效果。[3]

一、本民族院校《高分子材料进展》课程的基本情况

针对我校民族学生基础知识薄弱,而《高分子材料进展》课程“内容多、范围广、课时少”的特点,我们重点介绍高分子材料中发展迅速、发展前景广阔的功能高分子材料,推荐的教材有《高分子材料进展》和《功能高分子材料》[4]等。该课程总学时为32学时,学分为2学分,课程类型为专业限选课,课程以高分子材料的合成方法进展、吸附分离功能高分子材料、高分子分离膜与膜分离技术、导电高分子、感光性高分子和医用高分子材料等功能高分子材料的进展为重点学习内容,同时穿插一些国内外近几年新发表的文献和专利,以及国内相关会议等。本教学采用多媒体教学方式,采用课堂提问和讨论等多种形式进行学习,期末通过考查的方式考核学生,采用写论文与平时成绩相结合的方法,平时成绩包括上课出勤和课堂讨论情况,论文成绩与平时成绩各占70%和30%。表1为《高分子材料进展》教学内容的设置及学时分配情况。

表1 《高分子材料进展》教学内容的设置及学时分配

二、强化基础,突出重点

首先,《高分子材料进展》授课内容看似丰富多彩,千变万化,但是万变不离其宗,归根到底都是由高分子专业的基础知识衍生出来的,比如《高分子物理》、《高分子化学》中的经典理论和概念等。从另一个角度看这些材料的出现印证了基础知识的重要性,它们的诞生是经得起检验的理论和概念的应用和发展的。因此通过介绍高分子材料的前沿进展,既使学生对异彩纷呈的高分子材料世界有一定宽度的了解,又从深度上加强学生对基础知识的理解和掌握,使学生知道这些材料是如何得到的,自己又能通过什么途径得到想要的材料。

其次,因为《高分子材料进展》这门课的每一章都是高分子材料领域中发展迅速、成果颇丰的较大分支,独立出来都能独立设课,而在本课程中必须在几个课时内讲完,所以在授课过程中,什么该讲,什么略过,讲的这些内容是否能激发学生的兴趣,是该课程的一个教学难点,要求教师对这些前沿分支有全面而深入的理解,对它们所涉及的基础知识熟练掌握,这对教师的专业知识和教学方法提出了更高要求。

三、调动学生的学习积极性,启发式教学

《高分子材料进展》是学生在已经掌握高分子化学、高分子物理基础知识的前提下进行的学习。内容除了基本概念之外,有很多设计路线、研究方法,可以引导学生运用已学知识进行思考。比如第3章吸附分离高分子材料和第4章高分子分离膜及膜分离技术中涉及自由体积和渗透压的概念,这些都是《高分子物理》中学过的内容,通过回忆这些知识,使学生加深对这些基础知识的理解,并对基础知识的应用有一定的了解。其次,要注意生活中的实际例子或新闻报道中的最新科技进展中与所讲述内容相关的部分,通过联系生活实际,引出将要介绍的高分子材料。这样既能让学生认识到这类高分子材料的重要性,提高学习的积极性,又能让学生了解到这类材料的最新的研究成果,提高对科学研究的兴趣。如从全球都非常关注的环保问题出发,引出废水和废气处理方面的高分子吸附材料或高分子膜材料,介绍这些高分子材料的设计路线和原理,让学生从理论和实际相结合的角度深入理解所学的功能高分子知识。同时可以提出一些生活中材料的不足,让学生发挥主观能动性,提出解决这些材料不足之处的方法或设计新的功能高分子材料的想法。这样,学生的学习兴趣会大大提高,教学效果也会得到显著增强。

另外,还要有效利用网络资源,紧跟最新研究进展,适当补充新的教学内容。高分子材料进展课程是综述高分子材料领域发展热点的一门课程,所介绍的内容每隔一段时间可能都有新的研究成果诞生,我们应根据情况适当补充那些热门和重要的研究成果到教学内容中。比如该课的学时少,可以在课程快结束的几周时间重点介绍一些最新的前沿进展和相关会议,让学生了解到高分子材料的发展趋势,提高学生对高分子材料的兴趣。互联网资源丰富,内容更新快,是老师补充教学内容的最佳途径。目前,利用网络资源作为课堂教学的辅助手段,是学生喜闻乐见的形式。老师可以提供一些高分子专业的权威网页,方便学生浏览查阅。同时,可以鼓励学生在网上搜索最新的研究成果,再在课堂上以口头报告的形式传达给学生。这样,既能让学生对高分子材料进行全面的了解,又能让学生主动地参与教学,达到较好的教学效果。

四、科研与教学相结合,以科研促进教学

把科研引入本科教学是培养大学生创新能力的重要措施,也是高等教育的显著特点。在《高分子材料进展》课程本科教学过程中,正确有效地将教学与科研相结合,有利于提高教学效率,丰富教学内容,营造学术氛围并提高创新能力,全面提高教学质量。教师在课堂教学中可以介绍自己的科研成果,介绍本专业课题组正在研究探索的科研项目,引导学生参观实验室和课题组,鼓励学生积极参与到教师的科研中。例如,作者介绍自己硕士和博士期间所从事的科学研究,以及科研小组的一些趣闻趣事,激发学生的学习热情和学习兴趣。

总之,在高分子材料进展课程的教学过程中,教师首先应进行教材分析和学情分析,再采用比较适合的教学方法,在知识和技能的传授中针对民族学生基础差的弱点,采取强化基础、突出重点的教学方式,了解学生的情感态度与价值观,做到教学方法灵活多样,教学内容及时更新,这样才能调动学生的学习积极性和主动性。教师还应继续努力提高业务能力,理论联系实际,使学生在这门课程的学习中得到切实的收获。

参考文献:

[1]周立,孙荣欣.科技信息.2010,21,151.

[2]张留成,闫卫东,王家喜.高分子材料进展[M].北京:化学工业出版社,2005.

高分子材料知识范文第3篇

关键词: 高分子材料 加工助剂 多媒体 案例教学

高分子材料在工业、农业、交通运输、国防工业、人民生活、医疗卫生等各个领域有广泛应用,是现代社会中衣、食、住、行、用各个方面不可缺少的材料[1]。高分子材料的成型加工是高分子专业研究的重要主题,相应助剂对提高高分子材料的合成效率、加工性能、使用性能有着至关重要的作用,随着助剂行业的发展,助剂品种日益繁多[2]。《高分子材料加工助剂》就是面向高职、高教学生开设的一门高分子专业课程,通过多年本门课教学,笔者总结出以下教学方法。

1.讲明本课程在高分子专业知识构成中的作用

合成与加工成型是高分子材料专业研究的两大主题,其中加工成型离不开高分子加工助剂相关专业知识,因为对助剂的品种和性能不了解,成型加工的工艺设计与控制难以进行[3]。助剂在配合塑炼和基本成型过程中起这样的作用:加工过程中改善聚合物的工艺性能,影响加工条件,提高加工效率;改进制品性能,提高它们的使用价值和寿命。概括起来说,助剂和聚合物是相互依存的关系。聚合物的研究和生产先于助剂,但只有在具备适当助剂和加工技术的条件下,它们才有广泛的用途。

因此,高分子材料加工助剂是高分子专业知识构成中重要组成部分,本专业学生应形成这样的概念:从事高分子材料加工成型过程的工艺设计和控制工作离不开高分子材料加工助剂的相关知识。

2.本课程教材的选择

目前,市面上有不同教材可供教学选择,针对不同教学对象和教学大纲的具体要求,老师应相应选择教材。笔者选用方海林主编的《高分子材料加工助剂》,该教材面向本科生教学,通过教材学习,学生对高分子材料加工中常用助剂的概况、作用机理、品种合成、性质及其应用等有全面深入的理解;通过具体工艺及配方学习,认识它们对材料的工艺和性能的影响,具有一定解决实际问题的能力。当然,由于教学过程中课程设定为32学时,老师可根据学生学习兴趣适当取舍,如第九章剂、发泡剂、着色剂、发泡剂的讲解可以适当缩减一些,而第二章增塑剂内容可以适当补充一些书本以外的知识。

3.本课程的教学方法

3.1多媒体结合板书

信息拓展展示以多媒体为主,重点问题讲解以板书为主[4]。对于《高分子材料加工助剂》课程教学,多媒体课件重点在以下三个方面突出应用:(1)当涉及大量信息拓展或者多种形式的直观展示时,以多媒体为主,如各种助剂的外观图片、合成助剂的工艺流程图、同一类助剂各种典型的化学结构式展示等。(2)对于大量公式推导、文字描述可以通过多媒体方式进行,这样可以比较准确完整地反映同时节省大量授课时间。板书的引导会带动学生的思维层层深入,更容易将一个知识点讲透。如讲热稳定剂、光稳定剂的作用机理时,通过板书讲解与分析,可以引导学生思考,更容易将难点讲透。

3.2案例教学法

案例教学法是一项系统工程,需要教师精心创设教学情境,巧妙设置探究问题,引导学生在分析案例中研究问题,从而形成认识、发展能力、升华情感,并借助情境与问题实现教学目标[5]。对于《高分子材料加工助剂》课程教学,工厂已经采用的一些助剂配方设计实例都是鲜活的案例,教师可以在课堂上大量引入配方实例,通过对配方实例的分析,告诉学生各种助剂在配方中起什么作用,在配方设计时遵循什么样的设计规律,为学生将来从事配方设计打下良好的基础。

3.3课后在线答疑

现在学生几乎达到人手一台电脑,学生对电脑的常用操作基本熟练,特别是一些交流工具,如电子邮件、QQ在线聊天甚至视频对话等,笔者认为借助互联网进行学生课后答疑是一种教学辅助方法。学生在课后学习,如在做课后作业时遇到问题,借助电子邮件向老师提问,可以提高学生学习效率。当然,这种答疑方法有待进一步探索,如果老师每天进行大量邮件答疑会增加教学负担,这时可以采取更灵活的方法如建立QQ群,在指定时间内在线群聊进行答疑等。

4.成绩考核与评价

《高分子材料加工助剂》考核可以选用考试、小论文、大作业等方式进行,由于这是一门应用性很强的课程,学生将来运用相关知识时需要很强的主观能动性。笔者经过多年实践认为用小论文考核更符合这门课的学习规律,因为写小论文本身就是学生一个再次学习的过程,这个过程需要查阅比较多的资料,将内容很好地组织,还要形成自己的认识及评价。布置完小论文题目后,一般会提出以下写作要求:写作紧扣论文题目、不出现偏题、有学术性;写作条理清晰,内容安排有序;写作重点突出;写作参考资料充分、全面;写作中能提出自己的观点、对现代企业管理的认识;写作字迹清晰、工整,表达流畅,字数3000左右。批改小论文的时候按学生对以上写作要求的执行情况进行评分。学生最终成绩按学校、系部要求进行,结合平时考核和期末考试成绩综合评分。

5.教学效果与评价

通过本课程学习,需要实施培养专业面宽、知识面广和工程能力强的应用型本科人才这一课程教学目标,绝大部分学生应掌握常用高分子材料加工助剂的作用机理、结构、特点、性能、用量,并具有初步设计聚合物材料配方的能力。从已经毕业的学生反馈看,学习这门课为从事相关工作打下很好的基础,学生进入工厂后将在比较短的时间内满足岗位要求,从事聚合物配方设计及工艺设计、控制等工作。

目前,新的高分子材料加工助剂不断被研发出来,知识更新非常快,而学生的学习方式、学习兴趣也有时代特征,如何上好《高分子材料加工助剂》这门课需要不断探索、持续研究。

参考文献:

[1]周鹏.高分子材料的发展及应用.科技创新,2015(11):69.

[2]冯嘉春,郑德,陈鸣才.我国高分子助剂研发现状及思考.透视,2007(2):33-36.

[3]向明.高分子助剂在聚合物成型加工中的应用研究.年全国高分子学术论文报告会,2007:799.

高分子材料知识范文第4篇

一、高分子材料与工程

高分子材料与工程专业培养具备高分子材料与工程等方面的知识,能在高分子材料的合成、改性、分析测试和加工成型等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才。

本专业学生主要学习高聚物化学与物理的基本理论和高分子材料的组成、结构与性能知识及高分子成型加工技术知识。

学习课程

聚合物加工原理、聚合物成型工艺、聚合物流变学、高分子物理、高分子化学、物理化学、有机化学

毕业生具备的专业知识与能力

掌握高分子材料的合成、改性的方法;

掌握高分子材料的组成、结构和性能关系;

掌握聚合物加工流变学、成型加工工艺和成型模具设计的基本理论和基本技能;

具有对高分子材料进行改性及加工工艺研究、设计和分析测试,并开发新型高分子材料及产品的初步能力;

具有应用计算机的能力;

具有对高分子材料改性及加工过程进行技术经济分析和管理的初步能力。

就业方向

该专业毕业生可到石油化工、电子电器、建材、汽车、包装、航空航天、军工、轻纺及医药等系统的科研(设计)院所、企业从事塑料、橡胶、化纤、涂料、粘合剂、复合材料的合成、加工、应用、生产技术管理和市场开发等工作,以及为高新技术领域研究开发高性能材料、功能材料、生物医用材料、光电材料、精细高分子材料和其它特种高分子材料,也可到高等院校从事教学、科研工作。

高分子材料与工程专业的20所大学

二、复合材料与工程专业

复合材料与工程专业培养具有良好的思想素质,强烈的社会责任感,健康的体魄和健全的心理素质、德、智、体全面发展,掌握新型复合材料生产原理和生产工艺、能胜任无机材料、高分子材料、新型复合材料等生产企业基层管理工作和实际岗位操作,具有较高综合素质,“用得上、留得住”的应用型人才。

专业特色

该专业既重视学生数学、力学和材料科学的基础理论培养,又重视学生的工程能力训练,并对有关专业课实行教学内容的国际接轨。课程设置注重基础理论与工程的结合、自然科学知识教育与文化素质教育结合,理论与实践相结合。学校会设有工程设计制图课程设计、工程训练、下厂实习、毕业实习、毕业设计和毕业论文等实践环节。实验有高分子物理实验、高分子化学实验、复合材料制备与加工实验、材料性能测试实验等 。

就业方向

本专业学生毕业后可毕业生可以就业于与复合材料相关的汽车、建筑、电机、电子、航空航天、国防军工、信息通讯、轻工、化工等有关企业和公司,担任工程研究 人员、工程师和营销管理人员,从事设计、研发、分析、生产、测试、评价、营销、管理等工作;也可以在高等院校、研究设计院所从事科研教学工作。

开设院校

哈尔滨工业大学、西北工业大学、华东理工大学、南京工业大学、青岛大学、青岛科技大学、长江大学、中北大学、河北工程大学等

高分子材料知识范文第5篇

关键词:聚合物成型工艺学;高分子材料生产加工设备;成型加工;教学改革

高分子材料作为最重要的材料品种之一,在人们的生活和生产中具有不可替代的作用[1-2]。高分子材料优异性能的体现在于选用合适的材料并选用适当的成型加工方法和设备。《聚合物成型工艺学》和《高分子材料生产加工设备》是高分子材料相关专业的两门专业课,是高分子科学领域的研究和工程技术人员必备的技术知识[3-4]。在课程讲授过程中发现,《聚合物成型工艺学》和《高分子材料生产加工设备》这两门课程联系紧密,既相互区别,又相互补充。因为设备决定工艺,不同的设备,有不同的工艺,只有根据设备的情况,制定符合实际的工艺,才能发挥设备的最大功能,提高产品质量和生产效率。反过来,在讲授设备的时候,也需要讲授工艺,工艺理解了,能够更好的促进对设备的理解。高分子材料生产设备很多,有些内容也很抽象,用工艺把一些特定的设备联系起来,就容易理解多了,因此,这两门课是相互促进,相互发展的关系,但是在教学过程中也发现一些缺陷,比如:《聚合物成型工艺学》和《高分子材料生产加工设备》的有些内容发生重叠,分别讲授这两门课时,有些内容向学生重复讲授[5,6];另外,这两门课程具有内容分散、抽象、半理论半经验化等特点[3],要提高教学效果,需要进行教学改革。

1明确这两门课教学主线

聚合物成型加工工艺及设备这两门课程既与高分子化学和高分子物理紧密相连,同时又是高分子专业理论研究与实际生产相互联系的纽带[7]。在教学过程要紧扣高分子物理和高分子化学中的知识,因为高分子材料加工的许多问题往往可以归结到高分子材料特殊的链结构。同时使学生能够明白材料制品的性能既与材料本身的性能有关,同时在很大程度上受到成型加工方法、工艺条件和加工设备的影响。同样的材料通过不同的加工方法、加工工艺或加工设备,所得制品的性能就不同。在讲课的过程中要让学生理解高分子材料如何通过成型加工得到具有一定使用性能的制品;材料的成型加工设备与成型加工工艺有何关系;制品性能与材料本身的性能以及成型加工设备和成型加工工艺又有什么关系;同样的材料通过不同的加工工艺或加工设备,所得制品的性能为什么不同等等[8]。因此,教学内容的讲授紧紧围绕“高分子材料———成型加工设备和工艺———影响制品性能的因素”这条高分子材料成型加工设备和工艺的主线来展开,重点使学生了解和掌握制品性能与高分子材料、成型加工工艺和成型加工设备之间的关系。

2教学内容的改革即教学重点、难点的确定,以及某些知识点的合并和教学内容的补充、跟进和更新

有了教学主线之后,教学内容的就很好安排了,对某些重复的知识点进行合并,对相关的本学科的最新发展要跟进,并充实到教学内容中去,对某些知识点进行更新,使《聚合物成型工艺学》和《高分子材料生产加工设备》授课重点突出,内容精炼,知识体系完整。对前沿领域的跟进与补充,可以引导学生开阔思路,激发学生兴趣,激发他们对自己专业的热爱。教学内容既详细地讲授基础知识,包括详细地讲授材料的链结构与材料性能的关系,同时又要系统地讲授当前主流的高分子材料成型加工技术、设备和工艺。从高分子材料的加工原理出发,对成型加工设备和工艺进行详细地探讨,既讲授各种高分子材料成型加工的共性,又分别介绍塑料、橡胶等不同高分子材料的成型加工特点和区别。

3教学模式的改革与实践

考虑到这两门本课程信息量大、内容多、涉及到的领域宽,其课堂教学主要采用多媒体辅助教学,使课程内容形象直观准确呈现在学生面前,使学生更容易的接收和理解。但是对于不同的课程内容可以采取灵活的教学模式,对于部分章节,联系本人在工厂工作的经历,采用案例式教学。例如在在讲述配方设计时就可以采用案例式教学。图1给出了在实际工厂的一般生产过程。图1专用料加工厂一般生产过程流程图Fig.1Theflowofmanufactureprocessforspecialmaterialprocessingplant首先市场部拿到一个订单之后,技术部根据客户的要求,选者生产配方,然后生产样品,待过对方确认之后开始批量生产,最后是检验、包括、入库、发货。由于不同的客户对产品性能的要求不同,不可能拿到十分准确的配方,一般是根据工厂技术部门现有的技术资料以及以往的生产经验,首先制定一个初步的配方,然后经过客户试料之后,根据客户的意见,再进行改进。讲述这部分内容时主要讲授这个配方当中哪些组分对产品性能起到决定性的影响,基于什么样的考虑提出这样的配方,并指出在生产过程应当注意什么问题。然后再把改进过程进行详细地讲授。例如在设计生产塑料椅子专用料项目中,应重点考察其阻燃性能、加工性能和增韧体系以及阻燃剂与基体的相容性,才能得到高强度、高韧性以及阻燃环保的高分子复合材料。而针对不同的配方,在其性能满足客户要求的基础上,对其阻燃剂与基体的相容性进行深入分析。这样既增加了学生学习的兴趣,又丰富了教学内容,从而提高了教学效果和教学水平。

4结语

《聚合物成型工艺学》和《高分子材料生产加工设备》具有很强的工程应用性,要明确高分子材料的工程特性,使学生从整体上把握和理解材料制品性能与材料本身的性能、成型加工方法、加工工艺和加工设备的关系。在教学过程中,既要充分利用现代化的教学手段丰富课堂教学内容,又要充分调动学生的积极性。近几年,通过对聚合物成型工艺和设备的教学内容、教学方法等方面的改革,在授课过程中,既注重强调培养学生解决实际问题的能力,又不忽视基础理论知识,强化学生的综合素质,取得了良好的效果。

作者:陈国昌 叶明富 单位:安徽工业大学化学与化工学院

参考文献

[1]马巫明,东为富,启绘宇,等.《聚合物成型加工》课内课外协同教学新模式的改革与探索[J].教育教学论坛,2016(3):268-269.

[2]张世杰,黄军左.基于应用型人才培养的《高分子材料成型加工基础》课程教学改革[J].河南化工,2014,31(12):58-59.

[3]陈国昌,叶明富.聚合物成型工艺学教学改革与实践[J].安徽工业大学学报(社会科学版),2013,30(3):119-121.

[4]王琛.高分子材料加工工艺学精品课程建设初探[J].纺织科技进展,2014(5):88-90.

[5]周达飞,唐颂超.高分子材料成型加工[M].北京:中国轻工业出版社,2000:100-102.

[6]徐德增.高分子材料生产加工设备[M].北京:中国纺织出版社,2009:111-113.