導(dǎo)語：如何才能寫好一篇高分子材料的主要特性，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。

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關(guān)鍵詞：高分子材料；功能；研究現(xiàn)狀；發(fā)展前景

前言

在我們的日常生活中，材料隨處可見，材料的發(fā)展水平直接影響我們的生活質(zhì)量。高分子材料在我們?nèi)粘Ｉ畹膽?yīng)用中擁有很多的優(yōu)勢，與現(xiàn)代化生產(chǎn)非常吻合，同時它也產(chǎn)生了很高的經(jīng)濟(jì)效益等，因此它在工業(yè)上發(fā)展的十分迅速。在過去，20世紀(jì)60年展起來的功能高分子材料是屬于那時的一個新興領(lǐng)域，這個新興領(lǐng)域同時滲透到能源和電子以及生物三大領(lǐng)等。而如今，21世紀(jì)的科技不斷創(chuàng)新，也有了新型有機(jī)功能高分子材料，它們在人們的生產(chǎn)和生活中扮演著一個越來越重要的角色。

1 功能高分子材料的定義

功能高分子材料是指同時兼顧有兩種性能的復(fù)合高分子材料，性能一：傳統(tǒng)高分子材料的所體現(xiàn)出來的性能，性能二：某些特殊功能的基團(tuán)所體現(xiàn)出來的性能。一般說來，具有傳遞信息、轉(zhuǎn)化能量和貯存物質(zhì)作用的高分子及其復(fù)合材料為功能高分子材料，或者還可以理解為具有能量轉(zhuǎn)換的特性、催化特性、化學(xué)反應(yīng)活性、磁性、光敏特性、藥理性、導(dǎo)電特性、生物相容性、選擇分離性等功能的高分子及其復(fù)合材料，同時還具有原有力學(xué)性能的基礎(chǔ)。

2 功能高分子材料的工程實際應(yīng)用

目前，在工程上應(yīng)用較廣泛而且具有重要應(yīng)用價值的一些功能高分子材料主要分為以下幾種：光功能高分子、液晶高分子、電功能高分子、吸附分離功能高分子、反應(yīng)型功能高分子、醫(yī)用功能高分子、環(huán)境降解功能高分子、高分子功能膜材料等。下文中具體從這幾方面闡述：

（1）光功能高分子材料。指在光的作用下能夠產(chǎn)生物理變化，如光導(dǎo)電、光致變色或者化學(xué)變化，如光交聯(lián)、光分解的高分子材料，或者在物理或化學(xué)作用下表現(xiàn)出光特性的高分子材料。光功能高分子材料主要應(yīng)用在電子工業(yè)和太陽能的開發(fā)利用等方面。

（2）液晶高分子材料。液晶高分子是一種新型的功能高分子材料，它是分子水平的微觀復(fù)合，由纖維與樹脂基體在宏觀上的復(fù)合衍生而來，也可以理解為在柔性高分子基體中以接近分子水平的分散程度分散增強(qiáng)劑（剛性高分子鏈或微纖維）的復(fù)合材料。強(qiáng)度高、模量大是液晶高分子材料的主要特點，它在復(fù)合材料、纖維和液晶顯示技術(shù)等方面的應(yīng)用非常廣泛。

（3）電功能高分子材料。電功能高分子材料主要表現(xiàn)為在特定條件下表現(xiàn)出各種電學(xué)性質(zhì)，如熱電、壓電、鐵電、光電、介電和導(dǎo)電等性質(zhì)。根據(jù)其功能劃分，主要包括導(dǎo)電高分子材料、電絕緣性高分子材料、高分子介電材料、高分子駐極體、高分子光導(dǎo)材料、高分子電活性材料等。同時根據(jù)其組成情況可以分成結(jié)構(gòu)型電功能材料和復(fù)合電功能材料兩類。電功能高分子材料在電子器件、敏感器件、靜電復(fù)印和特殊用途電池生產(chǎn)方面有廣泛應(yīng)用。

（4）吸附分離高分子材料。吸附分離功能高分子按吸附機(jī)理分為化學(xué)吸附劑、物理吸附劑、親和吸附劑，按樹脂形態(tài)分為無定形、球形、纖維狀，按孔結(jié)構(gòu)分為微孔、中孔、大孔、特大孔、均孔等，吸附分離功能高分子主要包括離子交換樹脂和吸附樹脂。

（5）反應(yīng)型功能高分子材料。反應(yīng)功能高分子是有化學(xué)活性、能夠參與或促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的一種高分子材料。它是將小分子反應(yīng)活性物質(zhì)通過共價鍵、離子鍵、配位鍵或物理吸附作用結(jié)合于高分子骨架，主要用于化學(xué)合成和化學(xué)反應(yīng)。

（6）醫(yī)用功能高分子材料。在生物體產(chǎn)生生理系統(tǒng)疾病時，一些特殊的功能高分子材料有對疾病的診斷、治療、修復(fù)或替換生物體組織或器官，增進(jìn)或恢復(fù)其功能的作用，此類特殊的功能高分子材料稱為醫(yī)用功能高分子材料。一般來說，醫(yī)用功能高分子材料多用于對生物體進(jìn)行疾病的診斷和疾病的治療以及修復(fù)或替換生物體組織或器官和合成或再生損傷組織或器官，具有延長病人生命、提高病人生存質(zhì)量等作用，在醫(yī)療方面被廣泛應(yīng)用。

（7）環(huán)境降解高分子材料。高分子材料在發(fā)生降解反應(yīng)的條件有許多，如機(jī)械力的作用下發(fā)生的降解稱為機(jī)械降解，此外在化學(xué)試劑的作用下可發(fā)生化學(xué)降解，在氧的作用下可發(fā)生氧化降解，在熱的作用下可發(fā)生熱降解，在光的作用下可發(fā)生光降解，在生物的作用下可發(fā)生生物降解等。具有此類功能的高分子稱為環(huán)境降解高分子材料。

（8）高分子功能膜材料。高分子功能膜是一種具有選擇性透過能力的膜型材料，同時也是具有特殊功能的高分子材料，一般稱為分離膜或功能膜。使用功能膜分離物質(zhì)具有以下突出的優(yōu)點：具有較好的選擇性透過性，透過產(chǎn)物和原產(chǎn)物位于膜的兩側(cè)，便于產(chǎn)物的收集；分離時不發(fā)生相變，同時也不耗費相變能。從功能的角度，高分子分離膜具有識別物質(zhì)和分離物質(zhì)的功能，此外，它還有轉(zhuǎn)化物質(zhì)和轉(zhuǎn)化能量的其它功能。利用其在不同條件下顯出的特殊性質(zhì)，已經(jīng)在許多領(lǐng)域獲得應(yīng)用。

3 功能高分子材料的發(fā)展前景

人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)離不開材料，材料的發(fā)展關(guān)系到社會發(fā)展和國民經(jīng)濟(jì)以及國家的安全，同時也是體現(xiàn)國家綜合實力的重要標(biāo)志。高新技術(shù)和現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的基石離不開高分子材料，國民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)以及國家安全不可或缺的重要保證同樣也離不開高分子材料。而功能高分子材料由于其優(yōu)越性，使得其在材料行業(yè)中發(fā)展迅速。

未來材料科學(xué)與工程技術(shù)領(lǐng)域研究的重要發(fā)展方向離不開功能高分子材料，材料、信息和能源理所當(dāng)然的被評為新科技革命時代的三大根基，信息和能源發(fā)展離不開材料領(lǐng)域中功能高分子材料作為它們物質(zhì)基礎(chǔ)所起到的重要作用，新型功能高分子材料的研究與發(fā)展主要取決于現(xiàn)代學(xué)科交叉程度高這一特點。在傳統(tǒng)的三大合成材料以外，陸陸續(xù)續(xù)又出現(xiàn)了具有光、電、磁等特殊功能的高分子材料以及功能高分子膜，同時也出現(xiàn)了生物高分子材料，隱身高分子材料等許多具有特殊功能的高分子材料，與此同時功能高分子材料的發(fā)展速度依然保持著加快的狀態(tài)，顯然它們對新技術(shù)革命影響非常之大。這些新型的功能高分子材料在我們的尖端科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及日常生活中扮演著越來越重要的角色，21世紀(jì)人類社會生活必將與功能高分子材料密切相關(guān)。

4 結(jié)束語

功能高分子材料是一門研究高分子材料變化規(guī)律以及實際應(yīng)用技術(shù)的一門學(xué)科，在高分子材料科學(xué)領(lǐng)域中的發(fā)展速度是最快的，同時也是與其它科學(xué)領(lǐng)域交叉最為密切的一個研究領(lǐng)域。它是以高分子物理、高分子化學(xué)等相關(guān)學(xué)科為基礎(chǔ)，同時與物理學(xué)和生物學(xué)以及醫(yī)學(xué)密切聯(lián)系的一門學(xué)科。因此學(xué)習(xí)這門學(xué)科能讓我們很好的將高分子學(xué)科的知識綜合運用起來，進(jìn)而使我們對高分子學(xué)科有更深刻的認(rèn)識，讓我們受益匪淺。

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關(guān)鍵詞：功能高分子材料；研究現(xiàn)狀；發(fā)展前景

一、功能高分子材料的概念及開發(fā)意義

功能高分子材料，是指具有一定傳遞或存儲物質(zhì)、信息及能量作用的高分子和高分子復(fù)合材料。這使得功能高分子材料不僅具有原來的力學(xué)性能，同時還兼具如光敏性、導(dǎo)電性、化學(xué)反應(yīng)活性、生物相容性、選擇分離性、能量轉(zhuǎn)換性等一系列其他特定性能。按照其功能劃分，功能高分子材料主要可分為4類：①物理功能：具體包括超導(dǎo)、導(dǎo)電、磁化等功能；②化學(xué)功能：具體包括光的聚合、降解、分解等；③生物功能：具體來說包括生理組織及血液的適應(yīng)性等；④介于化學(xué)、物理之間的功能：主要是指高吸水、吸附等功能方面。

功能高分子材料由于具備特殊的功能，受到了各個領(lǐng)域的廣泛重視，特別是其不可替代的諸多特性都為很多領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步提供了基礎(chǔ)和前提，甚至已經(jīng)因此而誕生出了一批先進(jìn)的、符合社會發(fā)展潮流的新產(chǎn)品。因此，當(dāng)前各國都加大了對功能高分子材料的人力物力財力投入，面對時間各國的競爭，我國也需要盡快加大對功能高分子材料的研發(fā)力度，從而擺脫我國國防、電子、醫(yī)藥和其他尖端領(lǐng)域嚴(yán)重依賴國外功能高分子材料市場的困境。

二、功能高分子材料的研究現(xiàn)狀分析

目前針對功能高分子材料的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀，主要集中于功能高分子材料的光功能、電功能、生物功能以及反應(yīng)型功能應(yīng)用這幾個方面：

1.光功能高分子材料

目前的光功能功能高分子材料的研究和應(yīng)用主要體現(xiàn)在光固化材料、光合作用材料、光顯示用材料以及太陽能光板這幾個方面，這些具體的應(yīng)用能通過對光的吸收、儲存、傳輸、以及轉(zhuǎn)換功能，實現(xiàn)對光能的有效利用。例如，目前已經(jīng)能夠通過光功能高分子材料的運用實現(xiàn)光傳導(dǎo)來幫助植物的光合作用。此外，運用光功能高分子材料實現(xiàn)手機(jī)的太陽能充電也已經(jīng)成為現(xiàn)實。

2.電功能高分子材料

電功能高分子材料，除了具備良好的導(dǎo)電性能外，其電導(dǎo)率還能根據(jù)應(yīng)用狀況的不同，在半導(dǎo)體、金屬態(tài)和絕緣體的范圍進(jìn)行變化。此外，由于電功能高分子材料一般密度較小、易于加工，同時具備良好的耐腐蝕性，在當(dāng)前的工業(yè)領(lǐng)域中也被廣泛的應(yīng)用。

3.生物功能高分子材料

生物功能高分子材料在生物領(lǐng)域被廣泛的應(yīng)用。如常見的有，由生物功能高分子材料所制成的人體植入物（視網(wǎng)膜植入物、腦積水引流裝置等）以及人體義肢等。

4.反應(yīng)型功能高分子材料

這種高分子材料是一種具備很強(qiáng)化學(xué)活性的高分子材料，能夠有效的促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)。它是通過對構(gòu)建高分子骨架，并將小分子反應(yīng)活性物質(zhì)通過離子鍵、共價鍵、配位鍵或物理吸附作用進(jìn)行骨架填充，以實現(xiàn)高分子功能才能的強(qiáng)化化學(xué)合成與化學(xué)反應(yīng)的效果。

三、功能高分子材料的發(fā)展前景及趨勢分析

功能高分子材料具備很多優(yōu)勢特征，這些都使得其更加符合經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會發(fā)展的需求，這也使得功能高分子材料的研究工作在各國的競爭中日益白熱化。而去隨著投入的不斷深化，和技術(shù)的不斷完善。新型功能高分子材料必然在我們的尖端科學(xué)及日常生產(chǎn)生活中扮演越來越重要的角色。功能高分子材料的幾種發(fā)展趨勢。

1.復(fù)合高分子材料

目前，功能高分子材料正逐步由均質(zhì)材料向著復(fù)合高分子材料的方向發(fā)展，同時其材料的功能也向著多功能材料的方面發(fā)展。復(fù)合高分子材料往往是在一種基體材料（如金屬、陶瓷、樹脂等）上，加入增強(qiáng)或增韌作用的高聚物，再通過將多相物復(fù)合成一體，就形成了新的復(fù)合高分子材料，這種高分子材料能夠充分發(fā)揮各相的性能優(yōu)勢，因此具有廣泛的發(fā)展應(yīng)用前景。在今后的發(fā)展中，航天科技、醫(yī)療衛(wèi)生、生活家居、甚至汽車制造等領(lǐng)域，都需要各種高性能的復(fù)合高分子材料。

2.環(huán)境友好型高分子材料

經(jīng)濟(jì)的粗放發(fā)展，給整個地球h境都帶來了深重的災(zāi)難，而隨著人們對環(huán)保問題的日益重視，各國對各種材料的生態(tài)可降解性要求也日益突出。因此，環(huán)境友好型高分子材料的開發(fā)和深入研究工作，也引起了各國的重視。當(dāng)前，生物降解技術(shù)和環(huán)境友好型高分子材料技術(shù)大多掌握在發(fā)到國家，我國目前還處于追趕階段。隨著世貿(mào)組織對環(huán)保觀念的更加重視，環(huán)境友好型高分子材料在產(chǎn)品中的應(yīng)用優(yōu)勢也將日益顯著，為了把握這一趨勢，我國要積極開發(fā)研究出有自主知識產(chǎn)權(quán)的生物降解技術(shù)和環(huán)境友好高分子材料。

環(huán)境友好型高分子材料，通過易水解的高分子的作用在各種生物酶的作用下，能夠加速材料的水解反應(yīng)，幫助材料進(jìn)行生物降解。這種高分子材料目前研究的重點方向在理化性能、生物相容性、降解速率的控制以及緩釋性等方向。

3.隱身性能高分子材料

隱身性能高分子材料的研究應(yīng)用主要在軍事領(lǐng)域，其也是當(dāng)前各國的尖端軍事技術(shù)的研究方向之一。以往的隱身材料多采用超微粒子和細(xì)微粉，實踐證實，通過吸收衰減層、激發(fā)變換層以及反射層等多層材料的微波吸收，能夠取得一定的吸波效果，達(dá)到隱身的目的。但是，由于材料制備復(fù)雜，且雷達(dá)技術(shù)的日益發(fā)展，給隱身技術(shù)提出了更高的挑戰(zhàn)。此后，隱身性能高分子材料必然是向著厚度更小、質(zhì)量更輕、功能更多以及頻帶更寬的方向發(fā)展。

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關(guān)鍵詞：新型 高分子材料

1、新型高分子材料的分類

1.1高分子分離膜

高分子分離膜是用高分子材料制成的具有選擇透過的半透性薄膜。與以溫度梯度、壓力差、電位差或濃度梯度為動力,使液體混合物、氣體混合物或有機(jī)物、無機(jī)物的溶液等分離技術(shù)相比,具有高效、省能和潔凈的特點,因而被認(rèn)為是支撐新技術(shù)革命的重大技術(shù)。膜的形式有多種,一般用的是空中纖維和平膜。應(yīng)用高分子分離膜的推廣可以獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

1.2高分子磁性材料

高分磁性材料是人類在開拓磁與高分子聚合物新應(yīng)用領(lǐng)域的同時,賦予磁與高分子傳統(tǒng)應(yīng)用以新的涵義和內(nèi)容的材料之一。早期的磁性材料源于天然磁石,后來才利用磁鐵礦燒結(jié)或鑄造成為磁性體?，F(xiàn)在工業(yè)常用的磁性材料有稀土類磁鐵、鐵氧體磁鐵和鋁鎳鉆合金磁鐵等三種。它們的缺點是硬且脆加工性 差。為了克服這些缺陷,將磁粉混煉于橡膠或塑料中制成的高分子磁性材料。這樣制成的復(fù)合型高分子磁性材料,不僅比重輕，容易加工成復(fù)雜形狀、尺寸精度高的制品,還能與其它的元件一體成型。因而這樣的材料越來越受到人們的關(guān)注。高分子磁性材料主要可分為結(jié)構(gòu)型和復(fù)合型兩大類。目前具有實用價值的主要是復(fù)合型。

1.3光功能高分子材料

所謂光功能高分子材料指的是能夠?qū)膺M(jìn)行吸收、透射、轉(zhuǎn)換、儲存的一類高分子材料。這類材料主要包括光記錄材料、光導(dǎo)材料、光加工材料、光轉(zhuǎn)換系統(tǒng)材料、光學(xué)用塑料、光導(dǎo)電用材料、光合作用材料、光顯示用材料等。光功能高分子材料可以制成品種繁多的線性光學(xué)材料,像普通的安全玻璃、各種棱鏡、透鏡等。利用高分子材料曲線傳播的特性,又以開發(fā)出非線性的光學(xué)元件,如塑料光導(dǎo)纖維等。先進(jìn)的信息儲存元件光盤的基本材料就是高性能的聚碳酸脂和有機(jī)玻璃。

2、開發(fā)新型高分子材料的重要意義

從高分子材料的出現(xiàn)到現(xiàn)代，世界工業(yè)科學(xué)不再只是對基礎(chǔ)高分子材料的開發(fā)研究。從90代開始，科學(xué)家們就將注意力轉(zhuǎn)到了高智能的高分子材料的開發(fā)上。現(xiàn)代工業(yè)對于新型高分子材料的需求日益增加。新型高分子材料的開發(fā)主要集中在制造工藝的改進(jìn)上，以提高產(chǎn)品的性能，節(jié)約資源，減少環(huán)境的污染。就目前而言，以茂金屬催化劑為代表的新一代聚烯烴催化劑的開發(fā)仍是高分子材料技術(shù)開發(fā)的熱點之一。 開發(fā)應(yīng)用領(lǐng)域在不斷擴(kuò)大。 在開發(fā)新聚合方法方面, 著重于基團(tuán)轉(zhuǎn)移聚合、陰離子活性聚合和微乳液聚合的工業(yè)化。與此同時，我們要重視在降低和防止高分子材料在生產(chǎn)和使用過程中造成的環(huán)境污染。我們應(yīng)該大力進(jìn)行有利于保護(hù)環(huán)境的可降解高分子材料的研究開發(fā)。新型高分子材料的開發(fā)， 不但能夠滿足現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展對于材料工業(yè)的高要求，更重要的是能夠促進(jìn)能源與資源的節(jié)約，減少環(huán)境的污染，提高生產(chǎn)的能力，體現(xiàn)現(xiàn)代科技的高速發(fā)展。

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關(guān)鍵詞：課程建設(shè)；通識選修課；教與學(xué)；教學(xué)實踐

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）07-0126-03

“通識教育”（general education）是高等教育的組成部分，是一種盡可能綜合的（comprehensive）教育，是所有大學(xué)生都應(yīng)接受的非專業(yè)性教育，在學(xué)生接受特殊的、專業(yè)知識之前對知識的總體狀況有個綜合性的了解。[1，2]1999年李曼麗等人在《清華大學(xué)教育研究》中提到：“通識教育目的是培養(yǎng)積極參與社會生活的、有社會責(zé)任感的、全面發(fā)展的社會的人和國家的公民?！盵2]為了推進(jìn)以“課程建設(shè)與改革”為核心的本科人才培養(yǎng)模式改革，蘇州大學(xué)從2014年起正式啟動通識教育課程改革計劃，課程建設(shè)基本要求為：適合所有學(xué)生學(xué)習(xí)的非專業(yè)課程；注重學(xué)科交叉和學(xué)科前沿；提倡教學(xué)形式和教學(xué)方法多樣化；注重經(jīng)典原著閱讀；建設(shè)有地域特色和本校特色的通識教育課程。通識選修課程包括五大模塊：文學(xué)與藝術(shù)、歷史與哲學(xué)、社會科學(xué)、數(shù)學(xué)與自然科學(xué)、科技與發(fā)展。通過跨學(xué)科的體系設(shè)計，讓學(xué)生廣泛涉獵不同的學(xué)科領(lǐng)域，拓寬知識視野，培養(yǎng)學(xué)生跨領(lǐng)域、多角度思考問題能力、批判性思維能力和包容性理解能力。2014年學(xué)校通識教育課程的申報數(shù)量達(dá)93門，經(jīng)過專家組兩輪評審，隸屬于科技與發(fā)展模塊的《生活中的高分子材料》課程成為立項建設(shè)中的一門通識選修課程，并于2015―2016學(xué)年開始對全校學(xué)生開放選修。

在認(rèn)真開展本課程的項目建設(shè)工作過程中，筆者在課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計和教學(xué)方法選擇方面做了一些探索與嘗試，在幾輪教學(xué)實踐中對教與學(xué)之間存在的問題進(jìn)行了思考和改進(jìn)，希望能夠與相關(guān)老師一起交流教學(xué)經(jīng)驗，共同探討如何尋找合適的教學(xué)模式來開設(shè)全校性工程技術(shù)類通識選修課。

一、《生活中的高分子材料》課程的體系建設(shè)

1.課程的建設(shè)目標(biāo)?！渡钪械母叻肿硬牧稀氛n程是面向于全校所有學(xué)生學(xué)習(xí)的非專業(yè)課程，建設(shè)目標(biāo)是普及生活高分子材料常識、推廣不同專業(yè)的學(xué)生去了解我們生活中不可缺少的高分子材料；科學(xué)認(rèn)知高分子材料性能特點、合理健康使用各種高分子材料；從而提出新問題和新思想，推動我們國家高分子材料產(chǎn)業(yè)鏈的進(jìn)一步發(fā)展。

2.教學(xué)內(nèi)容及課時安排。從與我們生活密切相關(guān)的“衣”“食”“住”“行”四個方面出發(fā)，給學(xué)生介紹典型的高分子材料組成、特性及使用注意事項。主要安排如下：

第一章 緒論（2課時）。介紹高分子材料的基本概念、新型高分子材料及其研究進(jìn)展。

第二章 “衣用”高分子材料（8課時）。介紹紡織行業(yè)纖維材料（天然纖維和合成纖維高分子材料），了解一些服飾用涂層高分子材料和皮革高分子材料。

第三章 “食品”相關(guān)高分子材料（8課時）。介紹食品行業(yè)用塑料（塑料薄膜、塑料瓶、塑料餐具）高分子材料，了解天然高分子（淀粉、膳食纖維、蛋白質(zhì)）和合成高分子（食品添加劑）等食用高分子材料。

第四章 “家裝”高分子材料（10課時）。介紹塑料家具（熱塑性塑料、熱固性塑料），了解涂料（墻飾涂料、木器漆、家電粉末涂料）和粘合劑。

第五章 “戶外運動”相關(guān)高分子材料（8課時）。介紹橡膠（天然橡膠、合成橡膠）和橡膠制品（輪胎、籃球、運動鞋），了解高分子基復(fù)合材料（運動自行車、復(fù)合材料賽車）。

3.多元成績評價體系的建立。開設(shè)《生活中的高分子材料》這門課程是希望通過學(xué)習(xí)來加深學(xué)生對周圍高分子材料的了解，知道其利弊及正確使用方法，讓高分子材料更好、更安全地為己所用；激發(fā)學(xué)生對高分子材料世界進(jìn)一步探索的激情，創(chuàng)造高分子材料與人的和諧環(huán)境。對學(xué)生一學(xué)期學(xué)習(xí)的考核不是一張試卷來決定，而是建立多元成績評價體系。在充分考慮不同專業(yè)學(xué)生的個性的基礎(chǔ)上，鼓勵學(xué)生從不同角度去認(rèn)識高分子材料，教學(xué)成績的最終評價體現(xiàn)出全面性和激勵性。指標(biāo)包括課堂表現(xiàn)（20%）、平時作業(yè)（40%）和期末小論文（40%）三大方面。（1）學(xué)生對這門課程的學(xué)習(xí)態(tài)度會明顯地體現(xiàn)在課堂表現(xiàn)中。（2）針對“衣食住行”中可能碰到的高分子材料設(shè)定一些開放性作業(yè)，讓學(xué)生自主選擇有興趣的高分子材料去學(xué)習(xí)，找其優(yōu)缺點、使用注意事項及這類高分子材料的發(fā)展史，然后分組討論匯報，其余同學(xué)和老師一起給予評分作為平時作業(yè)的成績。（3）在課堂知識的基礎(chǔ)上，期末讓每一個同學(xué)對某一大類高分子材料進(jìn)行綜述，引用實例，從不同的專業(yè)角度去分析其利弊和發(fā)展?jié)摿?，寫出自己對材料改進(jìn)的需求和建議方案，按照科技小文的格式編排、撰寫和打印。

二、調(diào)動學(xué)生的參與積極性

篇5

從19世紀(jì)中期開始到現(xiàn)在，經(jīng)過了這么長時間的不斷發(fā)展，高分子體系已經(jīng)從高分子改性逐漸向高分子合成、構(gòu)筑、光電功能高分子等方向轉(zhuǎn)變。人們的生活也從高分子化學(xué)中受益匪淺，小到日?？梢姷牟牧稀⒂推嵋约巴苛系?，大到在科研研究方面使用的高分子聚合物、分離膜、酶、樹脂等?，F(xiàn)在對高分子化學(xué)的研究方向已經(jīng)轉(zhuǎn)向了新功能材料，在目前快速發(fā)展的情況下看，高分子化學(xué)會和其它學(xué)科相互之間相繼結(jié)合穿插，一定會在納米材料、智能等一系列研究領(lǐng)域中廣泛使用，適應(yīng)現(xiàn)代化可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，使所有研究項目都向綠色科學(xué)方向發(fā)展。

一、現(xiàn)如今高分子化學(xué)的發(fā)展情況

自從20世紀(jì)到現(xiàn)在，隨著工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，天然資源已經(jīng)露出了疲態(tài)，科學(xué)家們已經(jīng)開始使用高分子化學(xué)進(jìn)行材料的合成。有數(shù)字表明，在之前的40年中，使用材料的速度正在以每10年五倍增長，人類三大合成材料，其中包括塑料、橡膠、纖維，在使用過程中表現(xiàn)出了令人驚訝的增長速度。新型的材料，特別表現(xiàn)在合成材料，在工業(yè)、建筑、農(nóng)業(yè)、電子技術(shù)方面都被廣泛使用，極大的支撐著人類的日常生活，是使國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的必要動力源泉。

二、高分子化學(xué)不同領(lǐng)域的使用分析

使用高分子化學(xué)的研究都處于高端技術(shù)領(lǐng)域，它的發(fā)展方向一定會和社會發(fā)展的方向和各種行業(yè)發(fā)展要求相適應(yīng)。以后的高分子化學(xué)一定會其它領(lǐng)域相互融合，高分子材料的使用注定會減少人類對自然資源的依賴程度，逐漸向納米、綠色和智能等方向轉(zhuǎn)變，在實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)中占據(jù)了非常重要的位置。

2.1 使地球更加綠色化

在現(xiàn)在很多工業(yè)發(fā)達(dá)的城市，天空中都會飄著非常濃郁的黑煙，對人們的日常生活有非常嚴(yán)重的污染。綠色，在現(xiàn)在被認(rèn)為是沒有污染、再生性或者可以循環(huán)使用。在沒有污染方面，我們需要做的就是減少工業(yè)廢棄物的排放、相對的減少污染源?，F(xiàn)在的情況表明，化學(xué)行業(yè)中具有污染和治理兩個方面的性質(zhì)，可以對綠色使用材料進(jìn)行研究，也可以繼續(xù)對環(huán)境造成惡化。例如：在研制的過程中使用的催化劑、溶解劑、中間物品等，在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣、廢渣、廢棄液體等都是對環(huán)境造成影響的主要元兇，若長期的進(jìn)行排放，會對環(huán)境造成嚴(yán)重的影響，甚至?xí)?dǎo)致不可逆轉(zhuǎn)的事情發(fā)生。

2.2 減少的自然資源的使用依賴

目前研究的高分子合成材料對石油具有很強(qiáng)的依賴性，眾所周知，石油是經(jīng)過地球非常漫長孕育才出現(xiàn)的，另外，石油也是現(xiàn)如今人類社會非常重要的能源，石油資源現(xiàn)在正在快速的減少，而且不能快速的進(jìn)行補充，所以人們現(xiàn)在非常急切的找到可以代替石油使用的資源，這已經(jīng)成為現(xiàn)在高分子化學(xué)研究中非常重要的課題。在對物質(zhì)中原子和分子的比率進(jìn)行調(diào)節(jié)，對物質(zhì)的微觀特性、宏觀特性以及表面性質(zhì)進(jìn)行加強(qiáng)控制，也許這種物質(zhì)就會滿足一些行業(yè)的使用要求，當(dāng)這種情況出現(xiàn)的時候就可以把這種物質(zhì)作為材料使用。所以，在對材料進(jìn)行配置的時候就會減少對不可再生資源的依賴程度，并對使用材料和環(huán)境進(jìn)行相互協(xié)調(diào)，這是現(xiàn)如今化學(xué)研究當(dāng)中非常重要的領(lǐng)域?，F(xiàn)在很多高分子合成材料都非常依賴石油資源。想要解決目前的情況，可以對天然高分子進(jìn)行利用，這其中也應(yīng)該包含對無機(jī)高分子的不斷探索和研究。

現(xiàn)在由石油合成的高分子材料，主要因為原子中以碳為主要元素，其中還含有少量的氮、氧等原子，所以被稱為有機(jī)高分子。無機(jī)高分子是因為主鏈上的組成原子中不含碳。根據(jù)元素的性質(zhì)進(jìn)行判斷，大約有40～50種元素可以成為長鏈分子。現(xiàn)在引起科學(xué)家高度重視的一種無機(jī)高分子，它的主鏈上都是硅原子，并且含有有機(jī)側(cè)鏈的聚硅烷。

2.3 使高分子材料不斷納米化

現(xiàn)在很多高分子化學(xué)反應(yīng)中的原子經(jīng)過重新排列組合之后的反應(yīng)空間要比原子的大小大出很多，所以，化學(xué)反應(yīng)的研究要在一個受限空間之中進(jìn)行。若在有限的空間中，像納米量級的片層當(dāng)中，小型分子由于和片層分子相互作用而且還在一個比較受限的空間內(nèi)進(jìn)行排列，之后產(chǎn)生單體聚合，聚合之后的產(chǎn)物的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不會再受限的空間內(nèi)進(jìn)行全部的復(fù)制，這種情況和自由空間的結(jié)果完全不同。我們也許會在受限制空間內(nèi)進(jìn)行聚合反應(yīng)的分子中提煉出高分子納米化學(xué)的定義?；瘜W(xué)的研究對象基本都是納米量級的分子和原子，但是因為沒有精細(xì)的方式，沒有達(dá)到可以在納米尺度上精確控制分子或者原子的程度，所以現(xiàn)如今很難做到對分子的精準(zhǔn)設(shè)計，使化學(xué)的合成讓人感覺非常的粗放。高分子化學(xué)在納米程度上精要精確的按照分子設(shè)計，在此基礎(chǔ)上確定分子鏈中的原子配比位置以及相互結(jié)合的方式，通過納米技術(shù)對分子、原子和分子鏈進(jìn)行非常精確的控制，達(dá)到對高分子各級結(jié)構(gòu)的位置確定。這樣就可以精確的控制新合成材料的功能和特性。

2.4 面向智能材料的高分子化學(xué)研究路線

20世紀(jì)的人類社會是以合成材料為標(biāo)志的，在21世紀(jì)人類社會的標(biāo)志將會是智能材料。高分子化學(xué)仍然是進(jìn)入智能材料時期非常重要的組成部分。材料自身具有的功能可以根據(jù)外部條件的變化，有意識的進(jìn)行調(diào)節(jié)和修復(fù)等一系列措施，這就是智能材料的基本定義。現(xiàn)在科學(xué)家已經(jīng)了解高分子有軟物質(zhì)這一特征，簡單說就是可以對外場具有反應(yīng)。

三、結(jié)語

隨著社會的不斷發(fā)展，人類把能源、信息以及材料稱為支撐科技革命的重要力量，而且材料也是能源以及信息不斷發(fā)展的基礎(chǔ)所在。從出現(xiàn)合成有機(jī)高分子材料開始，人類就在不斷的進(jìn)行研究和探索，希望可以找到使用廣泛的新型材料，可以廣泛的使用在計算機(jī)、生物、海洋等一系列領(lǐng)域當(dāng)中。高分子材料正在向高性能、多功能方向不斷前進(jìn)，正在不斷適應(yīng)快速發(fā)展的今天，出現(xiàn)了很多功能非常強(qiáng)健并且廣泛使用的高分子材料。

參考文獻(xiàn)

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【關(guān)鍵字】生物降解;高分子;材料

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，大量的高分子材料在各個領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，而廢棄的高分子材料對環(huán)境的污染也日益嚴(yán)重。廢棄塑料的處理方法主要分為掩埋和焚燒，這兩種方法都會產(chǎn)生新的污染物污染環(huán)境。針對這一問題，許多國家實行了3R工程，3R指的是減少使用（Reduction）、重復(fù)使用（Reuse）、循環(huán)回收（Recycle）。但這只是減少了廢棄塑料的使用，沒有從根本上解決問題。如今，各種存在的處理廢棄塑料的方法都會造成污染，因此研究與開發(fā)環(huán)境可接受的降解性高分子材料是解決環(huán)境污染的重要方法。

1生物可降解高分子材料的用途

生物可降解高分子材料也被稱為“綠色生態(tài)高分子材料”，它在環(huán)境日益污染的今天發(fā)揮著重要的作用，主要分為以下幾個部分。

1.1解決環(huán)境污染問題

利用生物可降解高分子的生物可降解性有效解決環(huán)境污染問題。據(jù)統(tǒng)計，目前世界的高分子材料的產(chǎn)量已經(jīng)超過1.2億噸，這些高分子材料在被使用后產(chǎn)生了大量廢棄物，這些廢棄物變成污染源，造成地下水與土壤的嚴(yán)重污染，進(jìn)一步危害動植物的生長，對人類更是極其不利。20世紀(jì)90年代初期，在可以用來處理固體廢物垃圾填埋的場地用完以后，一些發(fā)達(dá)國家開始向落后國家出口垃圾，這一行為對發(fā)展中國家的影響是巨大的。一系列環(huán)境危機(jī)引發(fā)了人類的覺醒，發(fā)展可降解的環(huán)境友好型的材料成了科學(xué)家們的主要研究的方向，生物可降解高分子材料的出現(xiàn)為人類解決了這一難題，它能在一定條件下，利用微生物分泌酶的作用進(jìn)行分解，大大減少了對環(huán)境的污染。

1.2生物可降解高分子在醫(yī)療器材中的使用

利用生物可降解高分子的特性可以制作生物醫(yī)用材料。使用可降解高分子制作成的藥物可以在人體內(nèi)分解，參與人體的新陳代謝。在生物可降解分子研究的初期，研究內(nèi)容主要集中于部分降解的可崩潰型高分子材料的研究，但現(xiàn)在這一研究已經(jīng)逐漸被否定。目前許多國家仍然在不斷研究與發(fā)展生物可降解性的高分子材料，然而由于技術(shù)水平與成本的制約，生物可降解高分子的研究還沒有達(dá)到令人滿意的程度。

1.3生物可降解高分子材料在包裝行業(yè)中的應(yīng)用

眾所周知，包裝行業(yè)中使用高分子材料的情況非常多，大量的廢棄包裝材料對環(huán)境的污染程度是可想而知的。目前市面上各種包裝材料主要以聚乳酸為首。聚乳酸具有良好的隔水性和透明性。作為基本材料的乳酸是人體可接受的固有物質(zhì)之一，這使得聚乳酸對人體無毒無害，被廣大消費者接受。而傳統(tǒng)的包裝材料由合成樹脂構(gòu)成，由于傳統(tǒng)樹脂的分解性不強(qiáng)，廢棄的包裝材料造成了40%的城市垃圾，成為最主要的環(huán)境污染源。

2生物可降解高分子的降解機(jī)理

生物降解指微生物的分解作用，在高分子領(lǐng)域指的是高分子材料在溶劑化，簡單水解和酶反應(yīng)等條件下，轉(zhuǎn)化為相對簡單的中間產(chǎn)物或小分子的過程。高分子材料的生物降解主要由水合作用，強(qiáng)度損失，物質(zhì)整體化喪失和質(zhì)量損失4個階段組成。水合作用是指由范德華力氫鍵所維系的二次、三次結(jié)構(gòu)的破裂而引發(fā)的水合作用。接下來在化學(xué)作用或酶的催化作用下，高分子主鏈可能破裂，造成高分子材料的強(qiáng)度降低。而高分子主鏈、交聯(lián)劑、外懸基團(tuán)的開裂會進(jìn)一步造成交聯(lián)高分子材料強(qiáng)度的降低，高分子鏈進(jìn)一步斷裂。高分子鏈的不斷斷裂造成質(zhì)量損失和相對分子質(zhì)量的降低，相對分子質(zhì)量低到一定程度后就會被酶分解代謝稱為水和二氧化碳等。由此可見，生物的降解過程并非是單一的化學(xué)反應(yīng)，而是復(fù)雜的生物物理，生物化學(xué)的協(xié)同作用，是物理化學(xué)生物相互影響促進(jìn)的過程。

3影響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鏈的影響

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鍵為主鍵的結(jié)構(gòu)，使得它們對微生物的阻抗性很高，而根據(jù)研究表明，當(dāng)聚合物的主鏈上含有C-O，C-N鍵時，聚合物對生物降解的敏感性大大提高。因此，根據(jù)共聚原理，想要制備出生物降解塑料就必須要在聚合物中引入易于生物降解的化學(xué)鍵。

3.2支化與分子量對生物高分子降解的影響

國外研究表明，對分子量范圍為170～620的線性與支鏈型碳?xì)渚酆衔锏纳锝到庑赃M(jìn)行分析比較，結(jié)果表明支鏈型聚合物的真菌生長速度與線性聚合物相比明顯小得多，也就是說線性的碳?xì)渚酆衔锔子诮到狻Ｍ瑫r分子量的大小對高分子材料的影響也是巨大的，例如PS、PE、聚丁二烯和聚異丁烯只有在分子量小于特定值后才能夠被菌種所分解。

3.3降解環(huán)境對生物高分子降解的影響

雖然材料結(jié)構(gòu)是決定生物大分子降解的主要因素，但是環(huán)境對生物大分子材料的降解也有一定的影響作用。降解環(huán)境主要指降解過程中的水，溫度，酸堿度和氧濃度等。水是微生物生長與代謝的基本條件，只有水的供應(yīng)量足夠，微生物才可以進(jìn)行分解材料。而溫度對微生物也有影響，每一種微生物都有適合其生長的最佳溫度與酸堿度，一般來說真菌生長在酸性條件下，而細(xì)菌在堿性條件下的生長更加迅速，想要提高降解效率，就必須要保證微生物的正常生長，為微生物提供合適的溫度，酸堿度等生長環(huán)境。

4生物可降解高分子的前景展望

由于我國生物高分子技術(shù)的研究并不成熟，國內(nèi)的生物可降解高分子的開發(fā)與應(yīng)用還存在一些問題。比如：產(chǎn)品價格過高，產(chǎn)品的性能和用途受到限制，產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)不夠成熟等。盡管高分子市場存在許多不足，隨著人們環(huán)保意識的增強(qiáng)和我國環(huán)保法規(guī)的不斷完善，生物可降解高分子的市場仍在迅速增長。塑料薄膜、包裝材料、醫(yī)用材料等領(lǐng)域生物可降解高分子材料的研究將會得到更好的發(fā)展。目前針對如何解決市場出現(xiàn)的問題，研究者正在不斷努力，降低開發(fā)生產(chǎn)成本，對現(xiàn)有的可降解高分子進(jìn)行性能改進(jìn)，以獲取更高質(zhì)量的高分子材料。研究開發(fā)低成本，高性能，具有降解時控性，高效性和徹底性的生物高分子材料成為高分子領(lǐng)域的主要研究方向。

【參考文獻(xiàn)】

[1]王身國.生物降解高分子――一類重要的生物材料 1.脂肪族聚酯的本體改性[J].高分子通報，2011，（10）：1-14.

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【關(guān)鍵詞】高分子材料 阻燃技術(shù) 無機(jī)阻燃劑 鹵系阻燃劑

1 高分子材料的阻燃機(jī)理

高分子材料的阻燃機(jī)理是破壞原有高分子成分，形成新的保護(hù)膜或隔離層，達(dá)到抑制分子燃燒的效果。一般阻燃性質(zhì)從兩個原理中進(jìn)行分析，分別為隔氧及溫度，隔氧采用凝聚相阻燃機(jī)理，高分子阻燃材料在燃燒過程中，形成阻燃細(xì)微分子，中斷該鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中斷后，分子熱分解的溫度較高，所以燃燒后期會形成水蒸氣，阻燃材料高分子中含有大量的氫氧元素，與空氣接觸后，便會形成水霧覆蓋在材料表層。其次便是能隔斷與空氣的接觸，形成的水霧除了降低表層溫度外，還能堵塞阻燃材料的氣孔，形成密閉環(huán)境，隔斷與空氣的接觸。凝聚相在作用機(jī)理中有4種阻燃模式，阻燃材料在燃燒過程中，會產(chǎn)生惰性氣體，延緩阻燃材料的燃燒；燃燒期間會產(chǎn)生多碳?xì)饪祝蛊渥枞疾牧想y以燃燒；反應(yīng)過程中會吸收大量的熱量，降低反應(yīng)溫度；其次無機(jī)比熱容較大的分子，在燃燒過程中，通過分子之間的氧化還原反應(yīng)，使分子發(fā)生質(zhì)變，促使反應(yīng)中斷停止。該兩種反應(yīng)在作用機(jī)理中大致相同，但在反應(yīng)中作用的機(jī)理很多，所以在劃分高分子阻燃體系結(jié)構(gòu)上仍十分復(fù)雜。

2 高分子材料阻燃劑的類別

2.1 無機(jī)阻燃劑

無機(jī)阻燃劑作用機(jī)理便是通過無機(jī)化合物的熱分解，產(chǎn)生保護(hù)膜或水蒸氣，隔斷與空氣接觸及降低燃燒溫度。無機(jī)阻燃劑在燃燒過程中會產(chǎn)生結(jié)晶水，溫度升高后，吸收周圍熱量，降低其燃燒溫度，阻斷其物質(zhì)的燃燒；另一種便是通過阻燃劑燃燒形成保護(hù)膜，例如：Al（OH）3燃燒過程中，產(chǎn)生致密的氧化層薄膜，隔斷物質(zhì)與空氣的接觸面積。無機(jī)阻燃劑化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不會產(chǎn)生較為污染有害氣體，一般常用作防火無機(jī)阻燃劑。

2.2 鹵系阻燃劑

在元素周期表中，鹵系元素包括：氟、氯、溴、碘，該元素形成的化合物具有高效的阻燃效果。化合物中含有氟利昂，該化合物易散發(fā)，破壞臭氧層。在該物質(zhì)中分別添加氯元素及氟元素，然后對標(biāo)準(zhǔn)沸點進(jìn)行比對。其中添加氯元素標(biāo)準(zhǔn)沸點升高，化合物中含有3個氯分子時，標(biāo)準(zhǔn)沸點為61.2℃；其中添加氟元素標(biāo)準(zhǔn)沸點降低，化合物中含有3個氟分子時，標(biāo)準(zhǔn)沸點為-128℃，具體數(shù)據(jù)量如表1所示。含氯化合物阻燃劑具有良好的阻燃性，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，能與多種高分子化合物相融，不影響化學(xué)反應(yīng)。溴元素阻燃化合物包括：十溴聯(lián)苯醚、四溴苯酚、六溴環(huán)十二烷等，化學(xué)穩(wěn)定性位于氯和碘元素之間，具有良好的阻燃性。鹵系元素雖然具有良好的阻燃性，一般阻燃劑內(nèi)都添加少量的鹵系元素，保證達(dá)到阻燃效果。

表1 氟、氯化合物標(biāo)準(zhǔn)沸點比對表

2.3 磷系阻燃劑

磷系阻燃劑包括：紅磷、白磷、磷酸氫二銨以及亞磷酸酯等化合物，磷系化合物在燃燒過程中會形成性碳膜，該膜除了降低溫度外，還能起到隔斷空氣的作用，達(dá)到理想的阻燃效果。其次紅磷與白磷的混合，也能起到良好的阻燃性。紅磷在空氣中燃燒發(fā)出淡藍(lán)色的火焰，并產(chǎn)生大量白煙；白磷燃燒性質(zhì)與紅磷相似，最終產(chǎn)物都是五氧化二磷，兩種磷在制備次磷酸阻燃劑中，能夠提升與液體水的混合比例。次磷酸（H3PO2），分子量60，與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)時，產(chǎn)生磷酸氫及氫氣等，不會產(chǎn)生助燃?xì)怏w成分。針對磷系阻燃劑的配比關(guān)系，其中次磷酸中磷含量占有比例在35%，亞磷酸中磷含量占有比例在27%，保證磷系元素達(dá)到理想的阻燃效果。

3 高分子材料阻燃技術(shù)的發(fā)展

3.1 納米技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，納米技術(shù)也逐步應(yīng)用于高分子材料阻燃技術(shù)中，日本曾研發(fā)出納米硅酸鹽黏土納米材料，這種材料具有優(yōu)異的阻燃特性。納米材料在燃燒過程中，產(chǎn)生抑制劑，改變?nèi)紵镔|(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使其發(fā)生質(zhì)變。研制出的納米硅酸鹽黏土分子直徑在0.4-0.5nm，產(chǎn)生的凝聚產(chǎn)物能夠封閉其氣孔，隔斷與空氣的接觸面積。其次在熱釋放速率上也具有延緩效應(yīng)，保證有效時間內(nèi)散發(fā)的熱值最小。

3.2 接枝和交聯(lián)改性技術(shù)

接枝和交聯(lián)改性技術(shù)利用的是光敏技術(shù)與化學(xué)接枝，將多種無機(jī)化合物交織在一起，使其形成共聚化合物。共聚化合物在燃燒過程中會產(chǎn)生無機(jī)絕緣層，吸收易燃物質(zhì)內(nèi)的高分子，減少助燃物質(zhì)內(nèi)的有效成分。其次該技術(shù)也可用于減少燃燒物質(zhì)后的產(chǎn)物，提高其阻燃性，最終達(dá)到理想狀態(tài)。

3.3 膨脹技術(shù)

膨脹技術(shù)般采用發(fā)泡劑作為阻燃物質(zhì)，發(fā)泡劑具有三個優(yōu)點，包括：無排煙量、無毒氣、無滴落。原有技術(shù)在做阻燃處理工藝中，產(chǎn)生大量的有毒氣體，例如四溴苯酚在阻燃處理工藝中，產(chǎn)生大量的有毒氣體，不但會污染環(huán)境，而且還對人體健康造成傷害。無滴落主要體現(xiàn)在該阻燃劑不會產(chǎn)生腐蝕性液體，導(dǎo)致局部腐蝕。

4結(jié)語

通過對高分子材料阻燃技術(shù)的應(yīng)用分析，使得筆者對此該技術(shù)有了更為深刻的認(rèn)知。這種技術(shù)不但能夠?qū)ξ镔|(zhì)燃燒起到阻燃特性，而且也不會污染環(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

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關(guān)鍵詞：高分子材料；教學(xué)；探索和實踐

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）24-0219-02

《高分子材料》是材料科學(xué)與工程學(xué)科的重要組成部分，是材料專業(yè)類學(xué)生的一門重要課程。但對于非高分子專業(yè)的學(xué)生，一般只有這一門高分子專業(yè)課，且學(xué)時有限。為使學(xué)生掌握廣泛的基礎(chǔ)知識、扎實的專業(yè)知識，該課程要將《高分子物理》、《高分子化學(xué)》、《高分子材料加工》等課程內(nèi)容融為一體，并加強(qiáng)與其他材料科學(xué)的相互貫通。筆者在幾年的教學(xué)實踐中不斷探索，對這門課的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)效果評價體系等方面進(jìn)行了總結(jié)。

一、明晰教學(xué)目標(biāo)、突出教學(xué)重點、合理安排教學(xué)內(nèi)容

通過《高分子材料》的教學(xué)，需要學(xué)生掌握“高分子材料科學(xué)基礎(chǔ)”、“高分子化學(xué)”、“高分子物理”、“高分子成型加工”、“通用高分子材料”等理論知識。在有限的學(xué)時條件下，要使對于高分子完全陌生的學(xué)生理解并掌握這些基本概念與原理，授課內(nèi)容的選擇是非常重要的。在內(nèi)容選取上，我們的原則是既要讓學(xué)生掌握相關(guān)的理論知識，又要有所側(cè)重，并注重課程與先修課程的聯(lián)系和課程前后內(nèi)容的銜接等。高分子材料的制備、結(jié)構(gòu)、加工及性能之間存在著一系列的有機(jī)聯(lián)系，我們講述的內(nèi)容既要有獨立性又應(yīng)注意前后的關(guān)聯(lián)性。首先，結(jié)合以前所學(xué)知識，讓學(xué)生掌握高分子材料科學(xué)的基礎(chǔ)知識。其次，高分子化學(xué)部分，我們著重講解聚合反應(yīng)機(jī)理。高分子的合成按機(jī)理主要分為逐步聚合與連鎖聚合。連鎖聚合中，以自由基聚合研究得最為透徹，我們分別結(jié)合反應(yīng)過程的熱力學(xué)和動力學(xué)，分析自由基聚合各個階段的特點。至于離子聚合和定向聚合等內(nèi)容，給定思考題安排學(xué)生課后學(xué)習(xí)。對于學(xué)生自學(xué)有疑問的地方，教師可以在答疑時給予指導(dǎo)。逐步聚合中，又可分為線形縮聚和體型縮聚，我們一般只講述線形縮聚部分，體型縮聚安排為課后學(xué)習(xí)內(nèi)容。高分子物理部分，我們集中講述高聚物的結(jié)構(gòu)與性能間的關(guān)系。通過掌握高分子材料的合成原理和方法，了解高分子材料結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系，從而逐步形成較為完整的高分子材料科學(xué)知識體系。為了培養(yǎng)實用性、創(chuàng)新型人才，我們在教學(xué)中還及時更新教學(xué)內(nèi)容，將新知識、新理論和新技術(shù)充實到教學(xué)內(nèi)容中，為學(xué)生提供符合時代需要的教學(xué)內(nèi)容。

二、積極探索教學(xué)方法，提高課堂教學(xué)效果

在《高分子材料》的幾年教授過程中，為提高課堂教學(xué)效果，筆者一直不斷探索，總結(jié)了一系列教學(xué)方法。

1.表格教學(xué)法。《高分子材料》的課程中，有很多教學(xué)內(nèi)容可以通過對比進(jìn)行講解，比如聚合物的聚合機(jī)理中的連鎖聚合和逐步聚合、自由基聚合的各種實施方法等。筆者在實踐中，發(fā)現(xiàn)表格教學(xué)法是個很有效的教學(xué)方法。該方法運用比較，比傳統(tǒng)直述法更清晰，利于學(xué)生掌握相關(guān)知識的區(qū)別和聯(lián)系，從而更好地接受知識，并對各知識點有更深刻的理解。比如在講述高分子材料的合成方法時，可以先用表格列出本體聚合、懸浮聚合、乳液聚合和溶液聚合四種實施方法，再在第一列列出配方、聚合場所、聚合機(jī)理、生產(chǎn)特征、產(chǎn)品特性、生產(chǎn)實例等與各實施方法對應(yīng)的屬性，然后一邊講解，一邊將各屬性填充，讓學(xué)生接受知識點的同時也學(xué)習(xí)各屬性的異同，從而加強(qiáng)對相關(guān)內(nèi)容的理解和接受，也更利于學(xué)生記住相關(guān)內(nèi)容。

2.示例教學(xué)法。示例教學(xué)法可以引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)，幫助學(xué)生理解抽象的事物和概念，發(fā)展學(xué)生的求知欲望。學(xué)生剛開始學(xué)習(xí)高分子材料，對有關(guān)知識和內(nèi)容了解不多，專業(yè)術(shù)語比較陌生，但是日常生活中都接觸過多種性能各異的高分子材料制品，對高分子材料性能的差異性有一定的感性認(rèn)識。在講課時可以引入這些實際的材料，既能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也有利于更好地理解所學(xué)知識。比如在講述高聚物粘彈性這部分內(nèi)容時，高聚物區(qū)別于其他材料的最大特點是其粘彈性，由于高聚物分子運動的松弛時間正好我們能用肉眼觀察到，所以才表現(xiàn)出這些現(xiàn)象。

3.啟發(fā)教學(xué)法?！陡叻肿硬牧稀返慕虒W(xué)中有不少抽象的概念、邏輯推理的演繹過程。老師在課堂上一味講授專業(yè)知識和術(shù)語，學(xué)生學(xué)習(xí)熱情不高。通過一邊講解，一邊結(jié)合學(xué)科知識適當(dāng)提出問題的啟發(fā)式教學(xué)方式，能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，并能把一部分走神的學(xué)生拉回來。如講到高分子結(jié)構(gòu)時，先提出一個問題：“為什么橡膠和塑料的力學(xué)性能有這么大的差異？”給予學(xué)生適當(dāng)時間思考后，再具體講解高分子材料的結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生帶著問題聽課，不但啟迪了學(xué)生的思維，也使他們對所學(xué)內(nèi)容有了更深刻的理解。

4.互動教學(xué)法。為了培養(yǎng)能解決實際問題的高素質(zhì)人才，《高分子材料》的教學(xué)中，不應(yīng)讓學(xué)生死記硬背和生搬硬套，而應(yīng)結(jié)合實際問題讓學(xué)生思考，激發(fā)學(xué)生的發(fā)散思維。如講到橡膠性能時，請同學(xué)們思考“如何提高橡膠的耐熱溫度”，再提示學(xué)生利用所學(xué)的高分子物理部分知識，從優(yōu)化橡膠的結(jié)構(gòu)入手，發(fā)動學(xué)生積極討論，啟迪思維，培養(yǎng)運用基礎(chǔ)理論知識分析實際問題的能力。這種討論式的教學(xué)方法，既活躍了學(xué)習(xí)氣氛，啟發(fā)學(xué)生思考問題，又可使學(xué)生對知識更好理解和掌握。在講述高分子材料的合成時，經(jīng)常通過合成反應(yīng)式來表示合成過程和機(jī)理。我們一方面在課件編寫中注意到讓所有的反應(yīng)方程式都不是一下顯示出來，而是模仿板書一步一步顯示，讓學(xué)生有充分思考、接受的時間；另一方面，部分反應(yīng)方程式讓學(xué)生自己來寫，旁邊同學(xué)互相檢查。通過這種方式，使學(xué)生更加熟悉并能深刻理解反應(yīng)過程，其他同學(xué)的檢查也能讓同學(xué)發(fā)現(xiàn)自己意識不到的細(xì)節(jié)上容易出錯的地方，了解出錯的原因，補充沒有掌握的知識點。

三、改革考核方式，提高學(xué)生綜合素質(zhì)

《高分子材料》的教學(xué)評價不但要考查學(xué)生基本理論知識的掌握情況，也要考查學(xué)生的再學(xué)習(xí)和獨立思考解決問題的能力。為此，我們改變單一的一份試卷定成績這種缺乏準(zhǔn)確性和全面性的考試制度，將成績的考核納入每個教學(xué)環(huán)節(jié)中，為每個學(xué)生制訂具體考核表，跟蹤學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)展，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中能隨時了解自己的學(xué)習(xí)情況，督促自己不斷學(xué)習(xí)、不斷提高。其中考試方面根據(jù)課程的要求建立了《高分子材料試題庫》，逐年對試題庫的內(nèi)容進(jìn)行改進(jìn)和更新，每年從試題庫中抽取試題組成A、B兩份試卷，嚴(yán)格考試要求和評分標(biāo)準(zhǔn)；另一方面，讓學(xué)生選擇一種新型高分子材料，查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，描述它的合成、制備、結(jié)構(gòu)、性能及應(yīng)用前景，并撰寫小論文；同時，增加學(xué)生課堂討論、實驗、作業(yè)等平時成績的評分標(biāo)準(zhǔn)和比例。通過改革考核和評價體系，激勵了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，鍛煉了學(xué)生的實際能力，有利于培養(yǎng)高素質(zhì)人才。

通過《高分子材料學(xué)》教學(xué)的探索和實踐，初步探索了課程的教學(xué)思路和方法。在今后的教學(xué)中，我們還將不斷總結(jié)經(jīng)驗，進(jìn)一步完善教學(xué)過程中的各個環(huán)節(jié)，培養(yǎng)出既掌握專業(yè)知識，又具備分析問題、解決問題能力的能適應(yīng)以后工作和科研需要的高素質(zhì)人才。

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篇9

高分子材料是金屬和玻璃的良好替代品,在工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用日趨廣泛。如汽車業(yè)、電子產(chǎn)品、包裝業(yè)及醫(yī)療器械等諸多產(chǎn)業(yè)中都離不開各種工程高分子材料[1].由于采用激光透射焊接技術(shù)對熱塑性高分子材料進(jìn)行焊接具有許多優(yōu)點[2-6],如表面成型質(zhì)量好,能形成精密、牢固和密封的焊縫,樹脂降解少,產(chǎn)生的碎屑少,不會產(chǎn)生污染等,近年來,得到迅速發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化。國外已經(jīng)開始將塑料激光焊接應(yīng)用于汽車、電子和醫(yī)療等行業(yè),如日本豐田公司現(xiàn)已采用多關(guān)節(jié)機(jī)器人組合的光纖激光器進(jìn)行批量生產(chǎn)PA6高分子材料進(jìn)氣歧管,取代了以往的螺栓連接方式,減小了進(jìn)氣歧管的體積和重量,提高了其生產(chǎn)效率;奔馳公司將激光焊接應(yīng)用于制造汽車的電子開門器,提高了外形和焊接接頭質(zhì)量及生產(chǎn)效率。

傳統(tǒng)焊接方法中,采用激光頭旋轉(zhuǎn)或工作臺旋轉(zhuǎn)的方式,對環(huán)形焊縫沿周線旋轉(zhuǎn)焊接。而關(guān)于環(huán)形焊縫的激光同步焊接方法,國內(nèi)外還沒有相關(guān)報導(dǎo)?？傊?目前國內(nèi)外研究主要集中在焊接工藝參數(shù)對焊接質(zhì)量的影響,研究結(jié)果表明,激光的光強(qiáng)分布[7-10]、焊接速度[11-12]、透光焊接件的光學(xué)性能[13]及吸光劑[14]是影響結(jié)合質(zhì)量的主要因素。本文利用光纖激光研究了環(huán)形激光束的形成原理,設(shè)計出能產(chǎn)生環(huán)形激光束的激光焊接頭,研究了不同激光功率和輻照時間對拉伸剪切強(qiáng)度的影響,確定了TPV-彈性體和PP-聚丙烯的最佳工藝參數(shù),實現(xiàn)了高分子材料環(huán)形焊縫超高速同步焊接,提高了生產(chǎn)效率和焊接質(zhì)量。

2、試驗材料及方法

2.1試驗材料及設(shè)備

內(nèi)部(黃色)高分子材料(TPV-彈性體)為透射激光高分子材料,其外緣厚度為2mm,內(nèi)緣厚度為3mm.

外部(黑色)高分子材料(PP-聚丙烯)為吸收激光高分子材料,其外緣厚度為3mm及內(nèi)緣厚度為1mm.其搭接部分厚度為(2+1)mm.

環(huán)形激光束試驗系統(tǒng)示意圖如圖1所示,該試驗系統(tǒng)由光纖激光器(2.0kW)、環(huán)形激光焊接頭、水冷機(jī)、光束測量儀及焊接工裝夾具等組成。工裝夾具部分由工作臺、熱塑性激光吸收材料、熱塑性激光透射材料、高強(qiáng)螺栓和墊圈及激光透射壓板組成。用光束測量儀測量了環(huán)形激光束的輪廓,并由JIS標(biāo)準(zhǔn)確定了激光束直徑,即光束強(qiáng)度為最大光束強(qiáng)度的1/e2時對應(yīng)的直徑被定義為光束直徑。

2.2環(huán)形激光束形成原理

環(huán)形激光束的形成原理如圖2所示。該原理圖包括一枚準(zhǔn)直鏡,第一枚圓錐透鏡、第二枚圓錐透鏡,第一枚和第二枚圓錐透鏡的頂角均為110°,直徑均為50mm.各符號的含義:f為準(zhǔn)直鏡的焦！距(分別為f=60mm和f=80mm)、NA為激光束的數(shù)值孔徑(0.11rad),D為通過準(zhǔn)直鏡激光束的直徑,2R為通過第二枚圓錐透鏡激光束的外徑,2r為通過第二枚圓錐透鏡激光束的內(nèi)徑,H1和H2為第一枚和第二枚圓錐透鏡的厚度(均為21mm),L12為第一枚圓錐透鏡和第二枚圓錐透鏡之間的距離,θ1為準(zhǔn)直后的激光束經(jīng)過第一枚圓錐透鏡的入射角,θ2為經(jīng)過第一枚圓錐透鏡后的折射角,光學(xué)鏡片折射率均為1.46,空氣的折射率為1.00.

光纖輸出端發(fā)出的激光束照射到準(zhǔn)直鏡,激光束到準(zhǔn)直鏡的距離為準(zhǔn)直鏡的焦距,經(jīng)過準(zhǔn)直鏡后,激光束變?yōu)槠叫泄馐?其直徑為D;由于第一枚圓錐透鏡和第二枚圓錐透鏡的頂角均為110o,所以穿過準(zhǔn)直透鏡后的平行光束照射到第一枚圓錐透鏡上,然后折射到第二枚圓錐透鏡上,穿過第二枚圓錐透鏡后,將形成外徑為2R和內(nèi)徑為2r的環(huán)形激光束,環(huán)形激光束的光環(huán)寬度為R-r.由原理圖進(jìn)一步可知,隨著準(zhǔn)直鏡焦距的增加,激光束經(jīng)過準(zhǔn)直鏡入射到第一枚圓錐透鏡的直徑D增加,經(jīng)過兩枚頂角相對的圓錐透鏡折射后,導(dǎo)致環(huán)形激光束的內(nèi)徑減小,而外徑不變,從而使環(huán)形激光束的光環(huán)寬度增加;隨著第一枚圓錐透鏡和第二枚圓錐透鏡之間距離L12增加,環(huán)形激光束的外徑和內(nèi)徑同時增加,而環(huán)形激光束的光環(huán)寬度幾乎不變。另外,由原理圖可知,準(zhǔn)直鏡、第一枚圓錐透鏡及第二枚圓錐透鏡的同軸性,將直接影響到環(huán)形激光束強(qiáng)度分布的均勻性。

3、試驗結(jié)果與討論

3.1環(huán)形激光束的特性

當(dāng)準(zhǔn)直鏡的焦距f及第一枚圓錐透鏡與第二枚圓錐透鏡之間的距離L12變化時,環(huán)形激光束的分析結(jié)果如表1、圖3及圖4所示。分析過程中,激光輸出功率(300W)恒定不變。

光的折射定律如下式所示:

然后,根據(jù)正弦定理計算得出不同f及L12下的環(huán)形激光束尺寸。

由表1和圖3的實際測量值與理論計算值研究分析結(jié)果表明,隨著準(zhǔn)直鏡焦距的增加,激光束的外徑幾乎沒有變化,而內(nèi)徑減小,所以隨著準(zhǔn)直鏡焦距的增加激光束的光環(huán)寬度也增加。由試驗結(jié)果可知,實際測量值與理論計算值基本吻合。

由表1和圖4的實際測量值與理論計算值研究分析結(jié)果表明,隨著間距L12的增加,環(huán)形激光束的內(nèi)徑和外徑同時增加,而環(huán)形激光束的光環(huán)寬度幾乎不變。由試驗結(jié)果可知,實際測量值與理論計算值基本吻合。

3.2環(huán)形激光束的強(qiáng)度分布

通過上述的分析可知,環(huán)形激光束的強(qiáng)度(能量密度)分布不均勻。造成這一現(xiàn)象的主要原因是由于準(zhǔn)直鏡、第一枚圓錐透鏡及第二枚圓錐透鏡的同軸性較差的緣故。通過上述三枚光學(xué)鏡片的同軸性調(diào)節(jié),可獲得能量密度分布均勻的環(huán)形激光束,其結(jié)果如圖5所示。

3.3高分子材料的超高速激光焊接

高分子材料的激光透射焊接原理,即在一定壓力條件下,使透射激光高分子材料和吸收激光高分子材料形成搭接接頭。激光束穿過透射激光高分子材料照射到吸收激光高分子材料被加熱而熔化,同時由于熱傳導(dǎo)使與之相接觸的透射激光熔化,并且隨著照射時間的增加,熔化區(qū)逐漸增大,當(dāng)達(dá)到所需的熔核尺寸時,停止激光束的照射,在壓力的繼續(xù)維持下,在高分子材料的搭接接頭的結(jié)合面形成了永久性連接。由于焊縫在搭接接頭的結(jié)合面形成,所以高分子材料的激光焊接表面質(zhì)量非常好。

將TPV-彈性體和PP-聚丙烯按照如圖6所示的方式,形成搭接接頭。焊接壓力的施加是通過中間有圓孔(直徑為6mm)的透明有機(jī)透玻璃板(70mm×70mm×4mm)實現(xiàn)。圖6中兩條圓線圍成的區(qū)域為待焊接區(qū)域。

當(dāng)焊接壓力為100N、準(zhǔn)直鏡焦距為60mm、環(huán)形激光束的外徑為54mm、環(huán)形激光束的內(nèi)徑為47mm時,激光輸出功率和照射時間對焊接質(zhì)量影響的橫斷面金相照片如圖7所示。由圖7可知,當(dāng)熱輸入量過低(激光輸出功率400W及激光照射時間0.4s)時,由于熱輸入量不足,使得PP-聚丙烯沒有充分熔化,熱量不能充分傳遞給TPV-彈性體,兩種材料只是通過范德華分子間力結(jié)合在一起,所以環(huán)形焊縫高分子材料搭接接頭結(jié)合面積小并且結(jié)合不良,如圖7(a)所示;當(dāng)熱輸入量過高(激光輸出功率1200W及激光照射時間0.4s)時,在照片中可以看到黑色孔洞,這是由于熱輸入量過高,導(dǎo)致環(huán)形焊縫搭接接頭的高分子材料發(fā)生裂解,產(chǎn)生氣體造成的,如圖7(c)所示;當(dāng)熱輸入量適當(dāng)(激光輸出功率800W及激光照射時間0.4s)時,環(huán)形焊縫高分子材料搭接接頭結(jié)合良好,沒有焊接缺陷存在,如圖7(b)所示。

當(dāng)焊接壓力為100N;激光輸出功率為400~1400W,激光照射時間為0.08~0.6s;準(zhǔn)直鏡焦距為60mm、環(huán)形激光束的外徑為54mm、內(nèi)徑為47mm時,對TPV-彈性體和PP-聚丙烯進(jìn)行多組激光焊接試驗,并將不同焊接工藝下的試驗樣件沿垂直于環(huán)形焊縫方向切割成10mm×30mm小塊,進(jìn)行拉伸剪切試驗。激光

輸出功率和照射時間對環(huán)形焊縫高分子材料搭接接頭的拉伸剪切強(qiáng)度如圖8所示。由圖可知,當(dāng)激光輸出功率為800W,激光照射時間為0.6s時,其拉伸剪切強(qiáng)度達(dá)到最大值(斷裂位置位于TPV-彈性體的母材上,2.4MPa);當(dāng)激光輸出功率為1000W,激光照射時間為0.08s時,其拉伸剪切強(qiáng)度較小(1.0MPa),斷裂位置位于搭接接頭的結(jié)合面上。

在最大拉伸剪切強(qiáng)度時環(huán)形焊縫高分子材料搭接接頭的橫斷面如圖9所示。由圖可知,兩種高分子材料很好地熔合在一起,熔合線處產(chǎn)生了高低不平的現(xiàn)象。這也是由于兩種高分子材料在適合溫度下被激勵,在焊接壓力的作用下,導(dǎo)致兩種高分子材料分子發(fā)生相互擴(kuò)散,形成了化學(xué)鍵,緊密接合在一起。

4、結(jié)論

篇10

關(guān)鍵詞：計算機(jī)；科學(xué)技術(shù)；材料；高分子；制備

中圖分類號：TB383.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 04-0000-01

從概念上來看，計算機(jī)高分子復(fù)合材料則是屬于將高聚物以及相應(yīng)增強(qiáng)材料或者是填充材料有機(jī)組成的多相復(fù)合體，這種材料的基體是有機(jī)聚合物，在此基礎(chǔ)上連續(xù)纖維是增強(qiáng)材料組成。高分子復(fù)合材料之所以可以屬于理想載體，這主要是其所擁有的高模量特性與高強(qiáng)度纖維。擁有特別好粘結(jié)性能的基體材料可以牢固粘合纖維，還可以讓纖維對剪切載荷與壓縮承受。具備特別優(yōu)良的復(fù)合在基體與纖維兩者從而能夠?qū)⑦@兩者的優(yōu)點充分顯示，還讓結(jié)構(gòu)設(shè)計可以做到最佳狀態(tài)實現(xiàn)。針對這樣的情況，高分子復(fù)合材料是屬于一類最廣泛應(yīng)用與最迅速發(fā)展的復(fù)合材料。

一、計算機(jī)高分子復(fù)合材料特性與結(jié)構(gòu)

（一）特性。一是用于良好的耐疲勞性能。相對來說計算機(jī)高分子復(fù)合材料包含著基體與纖維界面可以對擴(kuò)散裂紋進(jìn)行有效的阻止，相當(dāng)一部分金屬材料疲勞強(qiáng)度極限是這種金屬材料拉伸極限的三成至五成，那么聚酯復(fù)合材料或者是碳纖維相對來說則是這種材料拉伸極限的七成至八成范圍之內(nèi)；二是比模量與比強(qiáng)度都大。在計算機(jī)高分子復(fù)合材料當(dāng)中，在玻璃纖維復(fù)合材料中往往不管是比模量還是比強(qiáng)度都會比較高，比強(qiáng)度聚合物材料當(dāng)中的增強(qiáng)有機(jī)纖維、硼纖維、碳纖維是三倍至五倍的鈦合金強(qiáng)度，而在進(jìn)行比模量則是四倍以上的金屬所具備的模量，那么所具備的性能在某一特定范圍內(nèi)在不同纖維排列進(jìn)行變動；三是良好減震性。不僅計算機(jī)結(jié)構(gòu)形狀影響受力結(jié)構(gòu)自震頻率，自震頻率和結(jié)構(gòu)材料比模量平方根呈現(xiàn)正比例關(guān)系，這也就是指復(fù)合材料具備比較高的比模量，那么相應(yīng)也會存在著比較高的自震頻率。而且在這一過程當(dāng)中，復(fù)合材料存在吸振能力在界面上，這樣就可以對阻尼振動在所使用材料。從相關(guān)試驗結(jié)果顯示，停止振動輕合金梁必須九秒，同樣大小的振動停止在碳纖維復(fù)合材料梁僅僅是2.5秒；四是可設(shè)計性的各向異性與性能。各向異性這是高分子復(fù)合材料的一個突出特點，那么性能可設(shè)計性預(yù)期存在相關(guān)性。按照不同工程結(jié)構(gòu)使用條件與載荷分布，那么在對鋪層設(shè)計與相應(yīng)材料選取以便來對既定要求滿足；五是統(tǒng)一性的結(jié)構(gòu)和材料。在對高分子復(fù)合材料進(jìn)行制造的過程當(dāng)中，還應(yīng)該做到對相應(yīng)制件獲取，也就是所謂的一次成型，一次成型同樣可以使用在復(fù)雜形狀結(jié)構(gòu)的大型制件當(dāng)中，往往從一般的工程塑料實現(xiàn)卻比較困難；六是過載時擁有良好的安全性。往往存在著足夠的增強(qiáng)纖維在符合材料當(dāng)中，如果過載材料擯棄少量的纖維斷裂的時候，那么則會將相應(yīng)的載荷在尚未破壞的纖維當(dāng)中實施迅速的重新分配，那么可以在短時間內(nèi)整個構(gòu)建并不會對相應(yīng)承載能力失去。

（二）結(jié)構(gòu)。往往聚合物這是計算機(jī)高分子復(fù)合材料的基體，那么精彩使用的則有酚醛樹脂、不飽和聚酯樹脂、各種熱塑性聚合物、環(huán)氧樹脂。往往基體從一邊意義上比較是屬于單一性質(zhì)的聚合物，那么其中聚合物是其中的主要成分，還應(yīng)該將其他的輔助材料包含其中。在這些基體材料當(dāng)中，相應(yīng)的其他組成成分還有稀釋劑、固化劑、催化劑、增韌劑等，這些輔助材料同樣是屬于高分子復(fù)合材料基體當(dāng)中必不可少的組成成分。正是在高分子復(fù)合材料當(dāng)中加入這些輔助材料，這樣就可以將形式多樣的使用性能提供給復(fù)合材料，將成本有效降低，將應(yīng)用范圍擴(kuò)大，將工藝性進(jìn)行改進(jìn)。

對聚合物性質(zhì)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系進(jìn)行了解則是對聚合物結(jié)構(gòu)實施研究的根本目的，這樣就可以對聚合物材料能夠正確的使用與選擇，從而可以對聚合物極其復(fù)合材料的成型加工工藝條件更好掌握。將其性能進(jìn)行有效改變，達(dá)到具備指定性能的聚合物合成與設(shè)計的目的。

那么在高分子復(fù)合材料當(dāng)中，相應(yīng)的結(jié)構(gòu)性能主要包含著：將外界環(huán)境狀態(tài)進(jìn)行隔絕以便做到對內(nèi)部物體實施相應(yīng)的保護(hù)；對裝置各個儀器、配件等這些附件的空間進(jìn)行提供；結(jié)構(gòu)當(dāng)中可能承受的各種載荷，以便做到對使用壽命內(nèi)的安全做到確保。

二、計算機(jī)高分子復(fù)合材料制備

從本質(zhì)上來看，制備計算機(jī)高分子復(fù)合材料其主要就是設(shè)計配方。配方的設(shè)計絕對不屬于經(jīng)驗性與簡單組合各種原料，這是屬于充分研究計算機(jī)高分子材料性能和結(jié)構(gòu)關(guān)系背景下實施綜合所獲得的結(jié)果。如果相應(yīng)的制品具備良好的效果，并不應(yīng)該將其停留在設(shè)計配方的層面，還包含著成型設(shè)備選型與設(shè)計成型加工工藝，設(shè)計模具、設(shè)計制品外觀、設(shè)計結(jié)構(gòu)等。有鑒于此，那么對其進(jìn)行更為嚴(yán)格的規(guī)定，這也就是指設(shè)計制品。相應(yīng)的部分就是設(shè)計配方，要想獲得比較好的制品，除開相應(yīng)的配方設(shè)計比較好，還應(yīng)該依賴于其他要素對其進(jìn)行配合。

而針對制品所做的設(shè)計則是立足于科學(xué)判斷與預(yù)測制品的使用性能、結(jié)構(gòu)、形狀等因素，從而對計算機(jī)高分子材料實施正確選用與充分把握。在設(shè)計制品的過程當(dāng)中所把握的原則為經(jīng)濟(jì)、高效、實用，按照這樣的思路，這也就是指計算機(jī)制品生產(chǎn)效率要高、實用性要強(qiáng)、成本要低、成型加工工藝要好，以便做到對人們需求的滿足。而且在這一過程當(dāng)中，還應(yīng)該對能夠進(jìn)行選擇的計算機(jī)高分子化合物多樣性的品種、計算機(jī)制品應(yīng)用領(lǐng)域特殊性等這些因素進(jìn)行考慮。

根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)資料顯示，當(dāng)前往往具備兩種設(shè)備配方的方法：一是多因素的變量配方設(shè)計方法，從這種方法的適用范圍來看，往往是只能一個因素影響材料制品性能的佩服。通常具體來看主要有斐波那契搜集法、平分法、逐步提高法、拋物線法、黃金分割法、分批實驗法等；另外一個則是指多因素變量配方設(shè)計方法，這種方法則是指制品的性能受到兩個或者是兩個以上因素影響的佩服。具體來看，主要有回歸分析法、正交設(shè)計法。

三、結(jié)束語

總而言之，在計算機(jī)高分子復(fù)合材料擁有各種各樣的制備方法，如果選取的材料不同，那么相應(yīng)的加工方法也并不相同，甚至在同一種材料當(dāng)中也可以具備好幾種方法，這樣就必須按照實際情況來實施相應(yīng)的選擇與斟酌，在對生產(chǎn)成本降低的過程中，還應(yīng)該做到對優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品獲得，這樣就能夠得到最佳的性價比?？墒窃谘芯窟^程還看到雖然高分子復(fù)合材料擁有比較好性能，更廣應(yīng)用范圍，可是依然存在著部分缺點，這就應(yīng)該在今后對其實施進(jìn)一步改善研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]李侃社，王琪.導(dǎo)熱高分子材料研究進(jìn)展[J].功能材料，2002（02）.