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高分子材料的特點范文1
關鍵詞： 民族院校 《高分子材料進展》 教學方法
《高分子材料進展》課程是高分子材料專業的一門知識全面且內容豐富的專業限選課程。該課程以高分子物理、有機化學、聚合物材料研究方法、高分子化學、聚合物合成工藝等課程為基礎，涉及面極為廣泛[1]。課程總學時為32學時，參考教材為化學工業出版社出版的《高分子材料進展》，為研究生規劃教材，全書共分為5章，分別簡要地介紹高分子材料合成反應、高分子合成反應實施技術、多組分高分子材料、液晶高分子材料及功能高分子材料方面的研究進展。[2]考慮到《高分子材料進展》課程是高分子專業在大三的上學期開設，而且民族院校學生的專業基礎較為薄弱，課程學時短的特點，因此重點講解高分子材料領域中的發展重點和熱點。本課程的教學目的是幫助學生對異彩紛呈的高分子材料發展的熱點領域有一個相對完整的了解，達到開闊視野的目的。針對《高分子材料進展》課程涉及知識面廣、學生基礎差及對考查課不重視的特點，有必要在教學過程中不斷改進教學方法和考試模式，以期獲得較好的教學效果。[3]
一、本民族院校《高分子材料進展》課程的基本情況
針對我校民族學生基礎知識薄弱，而《高分子材料進展》課程“內容多、范圍廣、課時少”的特點，我們重點介紹高分子材料中發展迅速、發展前景廣闊的功能高分子材料，推薦的教材有《高分子材料進展》和《功能高分子材料》[4]等。該課程總學時為32學時，學分為2學分，課程類型為專業限選課，課程以高分子材料的合成方法進展、吸附分離功能高分子材料、高分子分離膜與膜分離技術、導電高分子、感光性高分子和醫用高分子材料等功能高分子材料的進展為重點學習內容，同時穿插一些國內外近幾年新發表的文獻和專利，以及國內相關會議等。本教學采用多媒體教學方式，采用課堂提問和討論等多種形式進行學習，期末通過考查的方式考核學生，采用寫論文與平時成績相結合的方法，平時成績包括上課出勤和課堂討論情況，論文成績與平時成績各占70%和30%。表1為《高分子材料進展》教學內容的設置及學時分配情況。
表1 《高分子材料進展》教學內容的設置及學時分配
二、強化基礎，突出重點
首先，《高分子材料進展》授課內容看似豐富多彩，千變萬化，但是萬變不離其宗，歸根到底都是由高分子專業的基礎知識衍生出來的，比如《高分子物理》、《高分子化學》中的經典理論和概念等。從另一個角度看這些材料的出現印證了基礎知識的重要性，它們的誕生是經得起檢驗的理論和概念的應用和發展的。因此通過介紹高分子材料的前沿進展，既使學生對異彩紛呈的高分子材料世界有一定寬度的了解，又從深度上加強學生對基礎知識的理解和掌握，使學生知道這些材料是如何得到的，自己又能通過什么途徑得到想要的材料。
其次，因為《高分子材料進展》這門課的每一章都是高分子材料領域中發展迅速、成果頗豐的較大分支，獨立出來都能獨立設課，而在本課程中必須在幾個課時內講完，所以在授課過程中，什么該講，什么略過，講的這些內容是否能激發學生的興趣，是該課程的一個教學難點，要求教師對這些前沿分支有全面而深入的理解，對它們所涉及的基礎知識熟練掌握，這對教師的專業知識和教學方法提出了更高要求。
三、調動學生的學習積極性，啟發式教學
《高分子材料進展》是學生在已經掌握高分子化學、高分子物理基礎知識的前提下進行的學習。內容除了基本概念之外，有很多設計路線、研究方法，可以引導學生運用已學知識進行思考。比如第3章吸附分離高分子材料和第4章高分子分離膜及膜分離技術中涉及自由體積和滲透壓的概念，這些都是《高分子物理》中學過的內容，通過回憶這些知識，使學生加深對這些基礎知識的理解，并對基礎知識的應用有一定的了解。其次，要注意生活中的實際例子或新聞報道中的最新科技進展中與所講述內容相關的部分，通過聯系生活實際，引出將要介紹的高分子材料。這樣既能讓學生認識到這類高分子材料的重要性，提高學習的積極性，又能讓學生了解到這類材料的最新的研究成果，提高對科學研究的興趣。如從全球都非常關注的環保問題出發，引出廢水和廢氣處理方面的高分子吸附材料或高分子膜材料，介紹這些高分子材料的設計路線和原理，讓學生從理論和實際相結合的角度深入理解所學的功能高分子知識。同時可以提出一些生活中材料的不足，讓學生發揮主觀能動性，提出解決這些材料不足之處的方法或設計新的功能高分子材料的想法。這樣，學生的學習興趣會大大提高，教學效果也會得到顯著增強。
另外，還要有效利用網絡資源，緊跟最新研究進展，適當補充新的教學內容。高分子材料進展課程是綜述高分子材料領域發展熱點的一門課程，所介紹的內容每隔一段時間可能都有新的研究成果誕生，我們應根據情況適當補充那些熱門和重要的研究成果到教學內容中。比如該課的學時少，可以在課程快結束的幾周時間重點介紹一些最新的前沿進展和相關會議，讓學生了解到高分子材料的發展趨勢，提高學生對高分子材料的興趣?；ヂ摼W資源豐富，內容更新快，是老師補充教學內容的最佳途徑。目前，利用網絡資源作為課堂教學的輔助手段，是學生喜聞樂見的形式。老師可以提供一些高分子專業的權威網頁，方便學生瀏覽查閱。同時，可以鼓勵學生在網上搜索最新的研究成果，再在課堂上以口頭報告的形式傳達給學生。這樣，既能讓學生對高分子材料進行全面的了解，又能讓學生主動地參與教學，達到較好的教學效果。
四、科研與教學相結合，以科研促進教學
把科研引入本科教學是培養大學生創新能力的重要措施，也是高等教育的顯著特點。在《高分子材料進展》課程本科教學過程中，正確有效地將教學與科研相結合，有利于提高教學效率，豐富教學內容，營造學術氛圍并提高創新能力，全面提高教學質量。教師在課堂教學中可以介紹自己的科研成果，介紹本專業課題組正在研究探索的科研項目，引導學生參觀實驗室和課題組，鼓勵學生積極參與到教師的科研中。例如，作者介紹自己碩士和博士期間所從事的科學研究，以及科研小組的一些趣聞趣事，激發學生的學習熱情和學習興趣。
總之，在高分子材料進展課程的教學過程中，教師首先應進行教材分析和學情分析，再采用比較適合的教學方法，在知識和技能的傳授中針對民族學生基礎差的弱點，采取強化基礎、突出重點的教學方式，了解學生的情感態度與價值觀，做到教學方法靈活多樣，教學內容及時更新，這樣才能調動學生的學習積極性和主動性。教師還應繼續努力提高業務能力，理論聯系實際，使學生在這門課程的學習中得到切實的收獲。
參考文獻：
[1]周立，孫榮欣.科技信息.2010，21，151.
[2]張留成，閆衛東，王家喜.高分子材料進展[M].北京：化學工業出版社，2005.
高分子材料的特點范文2
關鍵詞：高分子材料學 表面工程 教學模式
中圖分類號：G642 文獻標識碼： A 文章編號：1672-1578（2012)04-0055-02
“高分子材料學”是我校材料科學與工程專業（表面工程方向）的一門專業課程。表面工程學生的就業領域主要為材料涂裝、防腐等，學生需要熟悉各種工程材料（金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料等）的基本性質、制備工藝以及表面處理方面的知識。“高分子材料學”主要介紹高分子材料的制備、性能、成型、改性及應用等方面的知識。
“高分子材料學”這門課共32學時，所選教材為化學工業出版社出版的《高分子材料基礎》。主要內容包括四部分：高分子材料的合成及制備、高分子材料的結構與性能、常見的高分子材料及其成型加工方法、高分子材料的改性及應用。該教材[1]濃縮了高分子材料與工程專業的四門專業主干課共192學時的內容，即高分子化學（48學時）、高分子物理（64學時）、高分子材料成型工藝（48學時）、聚合物改性原理及方法（32學時）。
1 “高分子材料學”講授過程中面臨的問題
“高分子材料學”課程的講授具有較大難度，主要表現在以下方面：
該課程涵蓋了高分子材料與工程專業學生的專業主干課內容，要深入講解這些內容，需要近200學時，而針對表面工程學生開設的“高分子材料學”僅僅只有32學時，時間緊，內容多，如何合理安排各部分內容占的比重是授課教師面臨的首要問題。
“高分子材料學”相關內容的學習，需要學生具備一定的化學基礎及力學基礎，而對表面工程的學生而言，因專業側重不同，化學課程及機械基礎課開設門類不如高分子材料與工程專業齊全，導致表面工程的學生在學習“高分子材料學”時，對教材內容的理解及掌握有一定難度。這對授課教師備課也提出了更高的要求，如何在有限的學時中適時補充相關背景知識幫助學生理解，是授課教師需要思考的另一問題。
“高分子材料學”雖為表面工程學生的專業課之一，但從歷年就業情況看，表面工程學生就業以金屬材料加工行業居多，而從事高分子材料加工行業的很少。故必然存在學生對該課程重視程度不夠，學習積極性不高的問題，因此授課教師也需要在教學模式上進行探索創新，充分調動學生學習的積極性，引導學生主動參與到教學過程中來。
2 “高分子材料學”課程教學模式探索
2.1梳理重點，側重剖析基本概念
“高分子材料學”學時有限，內容繁多，因此需要授課教師在備課時梳理出各章節的重要知識點和基本概念, 注意各部分內容的銜接,并找出線索將各章散落的知識點貫穿起來。
比如，在介紹高分子材料合成及制備時，著重講授加聚反應及縮聚反應的基本步驟，對比這兩種聚合反應的特點及反應產物特性，便于學生掌握常見高分子材料的合成反應類型，了解制備方法對材料性能的影響?？紤]到表面工程學生的學科基礎及專業側重，對反應速率的計算等知識點不做要求。
再如，課程內容第二部分介紹高分子材料的結構與性能，這部分內容為承上啟下的重點章節，高分子材料的結構及性能特點在其合成過程中奠定基礎，并將在成型過程及改性中得以體現和完善。這部分內容體現了高分子材料與其他材料的本質區別，涉及的基本知識點很多，而且多為表面工程學生不熟悉的內容。因此，同樣需要通過對比，突出高分子與低分子的結構與性能差異，側重高分子溫度——形變關系，結晶過程及晶體結構等重要知識點的講解。
2.2因材施教，適時補充背景知識
“高分子材料學”中很多知識點的理解離不開有機化學、物理化學等基礎課程的支撐，而表面工程方向的學生并未開設相關課程。為此，需要教師在講授過程中適時補充背景知識。
例如，在講授高分子合成反應類型對材料性能的影響時，可簡要介紹常見化學基團的特點并聯想對應的高分子材料的性能特點及成型要點。以聚碳酸酯（PC）為例，這種材料采用縮聚反應制備，分子結構中含有酯基，酯基在一定條件下容易水解，因此可聯想到PC材料在成型時的高溫條件下應避免水分的存在，防止水解反應發生導致材料性能劣化。
此外，為彌補學生基礎知識的不足，講授時還可結合日常生活中的實例進行對照說明。在講授高分子結晶時，可聯想泡面模型以及珍珠形成等實例；講授高分子材料降解及添加劑功效時，可結合塑料制品長期暴曬變色發脆、塑料拖鞋逐漸由軟變硬等學生熟知的生活常識進行分析。
2.3結合專業，調動學生學習積極性
“高分子材料學”為考查科目，且表面工程的學生就業以金屬材料加工行業居多，學生誤認為這門課程與自己的專業及將來就業銜接不緊，從而對“高分子材料學”課程重視不夠，故學習積極性也不高。為此，授課教師應有意識的引導學生思考，并采用靈活的考核方式調動學生的積極性。
筆者在講授此門課程時，并未采用課堂考試的形式進行考核，而是給學生布置了“高分子材料與表面工程”為主題的課程論文撰寫任務，并讓學生制作出相關的PPT將自己的論文進行口頭陳述，最后根據其論文撰寫情況、PPT制作情況及陳述情況給出該門課程的成績[2]。課程論文的完成情況直接跟成績掛鉤，能有效調動學生的積極性及對課程的重視；課程論文的撰寫需要大量專業文獻為基礎，學生在撰寫論文的過程中能自覺關注及閱讀相關專業文獻，有利于拓寬其專業視野；制作PPT的過程是對課程論文內容的凝練，有利于學生理清思路掌握重點；口頭陳述環節能有效杜絕學生互相抄襲論文，教師也能通過學生的口頭陳述情況，觀察學生對該門課程基礎知識的掌握程度。
學生通過獨立搜集資料撰寫論文制作PPT并口頭陳述等環節的訓練，既能讓他們發現“高分子材料學”這門課程與所學專業的緊密聯系，也鍛煉了他們的資料搜集能力及口頭表達能力，為將來畢業答辯及就業面試打下基礎。
3 結語
高分子材料是非常重要的工程材料，對于表面工程的學生而言，應該熟悉并掌握這類工程材料的特性。“高分子材料學”雖然不是表面工程方向的專業主干課，但涵蓋了高分子材料相關的大量專業基礎知識，也是面向表面工程學生開設的唯一一門有關高分子材料的課程。授課教師應該積極進行教學模式的探索，激發學生的學習興趣，讓學生在有限的學時中掌握相關基礎知識。
參考文獻：
[1]張留成，瞿雄偉，丁會利編.高分子材料基礎[M].北京：中國輕工業出版社，2004.
高分子材料的特點范文3
【關鍵詞】高分子材料與工程專業；現狀；發展前景
一、簡析高分子材料與工程專業及其發展現狀
（一）高分子材料與工程專業的演變過程
高分子材料又稱為聚合物材料，它是高分子化合物和其他添加劑混合構成的單元共價構成。早在1953年，我國就設置了高分子類專業，很多高校陸續設置了高分子類專業，比如：化學纖維、高分子化學、復合材料等專業。隨著我國經濟的飛速發展，為高分子材料和工程專業的結合和發展創造了良好的條件，為了培養具備高分子材料和工程方面的高素質人才，教育部于1998年將與高分子材料相關的工科類專業統一稱為“高分子材料與工程專業”，這一歷史性的創新將迎來嶄新的發展，期望我國能在高分子材料的合成改性和加工成型等領域有很好的研究和突破。高分子材料與工程專業的課程設置主要有有機化學、物理化學、高分子化學、高分子物理、聚合物流變學、聚合物成型工藝、聚合物加工原理、高分子材料研究方法等理論知識，力圖造利于我國在科學研究、技術開發、工藝和設備設計、生產及經營等領域的發展，推動我國新領域的開發、研究，增強國力，在世界經濟中站穩腳跟。
（二）高分子材料與工程專業的發展現狀
材料是人們賴以生存的物質基礎，高分子材料與我們的生活息息相關，小到日常使用的毛巾、鼠標、油漆，大到汽車輪胎、防彈衣，玻璃鋼等等，都在不斷滿足著人們的種種需求。我國的高分子材料的消費水平還處在一個很低的階段，高分子材料的生產量無法滿足市場的需求，高分子材料的品種、制造工藝、技術等等都遠遠比不上世界發達國家的水平，資源的浪費和低利用率，以及對環境的污染等等都亟待解決。同時，高分子材料與工程專業人才的就業情況不是很好，截止到2012年，全國以高分子材料與工程專業招生的學校達到145所，其中教育部直屬院校18所，國防科學技術工業委員會院校5所，地方院校119所，其它3所，主要分布在北京、湖南、江蘇、河北等27個省和自治區、直轄市，招生人數也在逐年增加，但是畢業人員的就業情況卻與之不匹配，很多學習這個專業的人才在畢業以后卻沒有從事與該專業有關的行業。此時，我們需要重新審視，如何保證培訓質量和就業問題，培養怎樣的高級工程技術人才，才能滿足社會對高分子材料與過程專業人才的需求。與此同時，我們還需要從環境、能源方面去考慮，節約能源、利用新能源、回收利用可降解的產品，保護環境，減少資源的浪費。
二、高分子材料與工程專業的發展前景
高分子材料獨特的結構決定了它很容易被改變結構和再加工，這個特點是其他材料不可比擬、無法取代的優異性能，從而被廣泛應用于科學技術、國防建設和國民經濟各個領域，并已成為現代社會生活中不可缺少的材料。高分子材料與工程專業的結合是任何行業不可或缺和取代的，小到穿衣吃飯、電腦手機，大到建筑樓房、航空航天。直觀數據顯示，高分子材料與工程專業的就業率還是很高的，達到了92%以上。21世紀以來，中國高分子材料工業取得了令世人矚目的成就，實現了歷史性的跨越。作為輕工行業支柱產業之一的塑料行業，合成樹脂、塑料機械和塑料制品近幾年一直保持高速增長，從建筑、裝飾、家電、電子電器、汽車、玩具、辦公設備等行業日益廣泛的應用發展來看，也顯示了中國高分子材料與工程專業強勁的發展勢頭。盡管高分子材料與工程專業還存在著很多的不足，但是它的發展前景還是很好的，市場的需求量也很大（包括橡膠、塑料制品、復合材料等等）。在當今的新形勢下，我們面臨的是挑戰，同樣也是機遇。我國要想縮短與世界發達國家之間的差距，需要加大高分子材料與工程方面的研究、生產、投入和應用，教育部門應當規范化辦學，適當的控制招生規模，提高教學質量，調整高分子材料與工程專業的技術知識結構體系，模擬創業訓練，培養科學研究、應用研發、生產工程技術、營銷管理等方面的人才，以此來適應社會經濟的發展。據調查顯示，72%的高分子材料與工程專業學生可以在科研、教學、企業等領域得到很好的發展，他們在畢業以后能很快找到工作，既可以從事高分子材料的研究，也可以從事加工工藝技術的開發或者是在商檢、質檢等部門從事材料的檢測等等，其薪資也屬于中等水平。
總結：
高分子是生命存在的形式。所有的生命體都可以看作是高分子的集合。隨著社會經濟的迅速發展，我國人民的可支配收入逐漸增加，城市化的進程不斷加快中，人們對更高水平、更高科技化的產品需求加大，綠色環保成為未來發展的需求，因此，社會需要高分子材料與工程專業的專業性人才。有關高分子材料與工程專業的行業有很多，而且涉及范圍很廣，高分子材料與工程專業的就業前景廣闊，影響著我們的日常生活（包括生產、教育、建筑、電子計算機、軍事等領域），并發揮著不可或缺的作用。我國的高分子材料與工程專業存在著很多不足，需要我們與時俱進，在教育、科學、汽車、軍事等各個領域加大投入和創新，運用新材料、新技術，適應社會經濟的發展，不斷改革和創新，從而帶動我國經濟的飛速發展，提高我國的生產力和科技水平。
參考文獻：
[1]趙長生. 高分子材料與工程專業發展與教育現狀[A]. 中國化學會高分子學科委員會.2011年全國高分子學術論文報告會論文摘要集[C].中國化學會高分子學科委員會：中國化學會，2011：1.
[2]趙長生，顧宜.高分子材料與工程專業發展與現狀[J].塑料工業，2008（01）：70-71.
高分子材料的特點范文4
關鍵詞：高分子材料可降解生物
我國目前的高分子材料生產和使用已躍居世界前列，每年產生幾百萬噸廢舊物。如此多的高聚物迫切需要進行生物可降解，以盡量減少對人類及環境的污染。生物可降解材料，是指在自然界微生物，如細菌、霉菌及藻類作用下，可完全降解為低分子的材料。這類材料儲存方便，只要保持干燥，不需避光，應用范圍廣，可用于地膜、包裝袋、醫藥等領域。生物可降解的機理大致有以下3種方式：生物的細胞增長使物質發生機械性破壞；微生物對聚合物作用產生新的物質；酶的直接作用，即微生物侵蝕高聚物從而導致裂解。按照上述機理，現將目前研究的幾種主要的可生物可降解的高分子材料介紹如下。
1、生物可降解高分子材料概念及降解機理
生物可降解高分子材料是指在一定的時間和一定的條件下，能被微生物或其分泌物在酶或化學分解作用下發生降解的高分子材料。
生物可降解的機理大致有以下3種方式：生物的細胞增長使物質發生機械性破壞；微生物對聚合物作用產生新的物質；酶的直接作用，即微生物侵蝕高聚物從而導致裂解。一般認為，高分子材料的生物可降解是經過兩個過程進行的。首先，微生物向體外分泌水解酶和材料表面結合，通過水解切斷高分子鏈，生成分子量小于500的小分子量的化合物；然后，降解的生成物被微生物攝入人體內，經過種種的代謝路線，合成為微生物體物或轉化為微生物活動的能量，最終都轉化為水和二氧化碳。
因此，生物可降解并非單一機理，而是一個復雜的生物物理、生物化學協同作用，相互促進的物理化學過程。到目前為止，有關生物可降解的機理尚未完全闡述清楚。除了生物可降解外，高分子材料在機體內的降解還被描述為生物吸收、生物侵蝕及生物劣化等。生物可降解高分子材料的降解除與材料本身性能有關外，還與材料溫度、酶、PH值、微生物等外部環境有關。
2、生物可降解高分子材料的類型
按來源，生物可降解高分子材料可分為天然高分子和人工合成高分子兩大類。按用途分類，有醫用和非醫用生物可降解高分子材料兩大類。按合成方法可分為如下幾種類型。
2.1微生物生產型
通過微生物合成的高分子物質。這類高分子主要有微生物聚酯和微生物多糖，具有生物可降解性，可用于制造不污染環境的生物可降解塑料。如英國ICI公司生產的“Biopol”產品。
2.2合成高分子型
脂肪族聚酯具有較好的生物可降解性。但其熔點低，強度及耐熱性差，無法應用。芳香族聚酯(PET)和聚酰胺的熔點較高，強度好，是應用價值很高的工程塑料，但沒有生物可降解性。將脂肪族和芳香族聚酯(或聚酰胺)制成一定結構的共聚物，這種共聚物具有良好的性能，又有一定的生物可降解性。
2.3天然高分子型
自然界中存在的纖維素、甲殼素和木質素等均屬可降解天然高分子，這些高分子可被微生物完全降解，但因纖維素等存在物理性能上的不足，由其單獨制成的薄膜的耐水性、強度均達不到要求，因此，它大多與其它高分子，如由甲殼質制得的脫乙酰基多糖等共混制得。
2.4摻合型
在沒有生物可降解的高分子材料中，摻混一定量的生物可降解的高分子化合物，使所得產品具有相當程度的生物可降解性，這就制成了摻合型生物可降解高分子材料，但這種材料不能完全生物可降解。
3、生物可降解高分子材料的開發
3.1生物可降解高分子材料開發的傳統方法
傳統開發生物可降解高分子材料的方法包括天然高分子的改造法、化學合成法和微生物發酵法等。
3.1.1天然高分子的改造法
通過化學修飾和共混等方法，對自然界中存在大量的多糖類高分子，如淀粉、纖維素、甲殼素等能被生物可降解的天然高分子進行改性，可以合成生物可降解高分子材料。此法雖然原料充足，但一般不易成型加工，而且產量小，限制了它們的應用。
3.1.2化學合成法
模擬天然高分子的化學結構，從簡單的小分子出發制備分子鏈上含有酯基、酰胺基、肽基的聚合物，這些高分子化合物結構單元中含有易被生物可降解的化學結構或是在高分子鏈中嵌入易生物可降解的鏈段?；瘜W合成法反應條件苛刻，副產品多，工藝復雜，成本較高。
3.1.3微生物發酵法
許多生物能以某些有機物為碳源，通過代謝分泌出聚酯或聚糖類高分子。但利用微生物發酵法合成產物的分離有一定困難，且仍有一些副產品。
;3.2生物可降解高分子材料開發的新方法——酶促合成
用酶促法合成生物可降解高分子材料，得益于非水酶學的發展，酶在有機介質中表現出了與其在水溶液中不同的性質，并擁有了催化一些特殊反應的能力，從而顯示出了許多水相中所沒有的特點。
3.3酶促合成法與化學合成法結合使用
酶促合成法具有高的位置及立體選擇性，而化學聚合則能有效的提高聚合物的分子量，因此，為了提高聚合效率，許多研究者已開始用酶促法與化學法聯合使用來合成生物可降解高分子材料新晨
4、生物可降解高分子材料的應用
目前生物可降解高分子材料主要有兩方面的用途：（1）利用其生物可降解性，解決環境污染問題，以保證人類生存環境的可持續發展。通常，對高聚物材料的處理主要有填埋、焚燒和再回收利用等3種方法，但這幾種方法都有其弊端。（2）利用其可降解性，用作生物醫用材料。目前，我國一年約生產3000多億片片劑與控釋膠囊劑，其中70%以上是上了包衣的表皮，其中包衣片中有80%以上是傳統的糖衣片，而國際上發達國家80%以上使用水溶性高分子材料作薄膜衣片，因此，我國的片劑制造水平與國際先進水平有很大的差距。國外片劑和薄膜衣片多采用羥丙基甲纖維素，羥丙纖維素、丙烯酸樹脂、聚乙烯吡咯烷酮、醋酸纖維素、鄰苯二甲酸醋酸纖維素、羥甲基纖維素鈉、微晶纖維素、羥甲基淀粉鈉等。
參考文獻：
高分子材料的特點范文5
關鍵詞：高分子材料 可降解 生物
我國目前的高分子材料生產和使用已躍居世界前列，每年產生幾百萬噸廢舊物。如此多的高聚物迫切需要進行生物可降解，以盡量減少對人類及環境的污染。生物可降解材料，是指在自然界微生物，如細菌、霉菌及藻類作用下，可完全降解為低分子的材料。這類材料儲存方便，只要保持干燥，不需避光，應用范圍廣，可用于地膜、包裝袋、醫藥等領域。生物可降解的機理大致有以下3 種方式： 生物的細胞增長使物質發生機械性破壞； 微生物對聚合物作用產生新的物質；酶的直接作用，即微生物侵蝕高聚物從而導致裂解。按照上述機理，現將目前研究的幾種主要的可生物可降解的高分子材料介紹如下。
1、生物可降解高分子材料概念及降解機理
生物可降解高分子材料是指在一定的時間和一定的條件下，能被微生物或其分泌物在酶或化學分解作用下發生降解的高分子材料。
生物可降解的機理大致有以下3種方式：生物的細胞增長使物質發生機械性破壞；微生物對聚合物作用產生新的物質；酶的直接作用，即微生物侵蝕高聚物從而導致裂解。一般認為，高分子材料的生物可降解是經過兩個過程進行的。首先，微生物向體外分泌水解酶和材料表面結合，通過水解切斷高分子鏈，生成分子量小于500的小分子量的化合物；然后，降解的生成物被微生物攝入人體內，經過種種的代謝路線，合成為微生物體物或轉化為微生物活動的能量，最終都轉化為水和二氧化碳。
因此，生物可降解并非單一機理，而是一個復雜的生物物理、生物化學協同作用，相互促進的物理化學過程。到目前為止，有關生物可降解的機理尚未完全闡述清楚。除了生物可降解外，高分子材料在機體內的降解還被描述為生物吸收、生物侵蝕及生物劣化等。生物可降解高分子材料的降解除與材料本身性能有關外，還與材料溫度、酶、ph值、微生物等外部環境有關。
2、生物可降解高分子材料的類型
按來源，生物可降解高分子材料可分為天然高分子和人工合成高分子兩大類。按用途分類，有醫用和非醫用生物可降解高分子材料兩大類。按合成方法可分為如下幾種類型。
2.1微生物生產型
通過微生物合成的高分子物質。這類高分子主要有微生物聚酯和微生物多糖，具有生物可降解性，可用于制造不污染環境的生物可降解塑料。如英國ici 公司生產的“biopol”產品。
2.2合成高分子型
脂肪族聚酯具有較好的生物可降解性。但其熔點低，強度及耐熱性差，無法應用。芳香族聚酯(pet) 和聚酰胺的熔點較高，強度好，是應用價值很高的工程塑料，但沒有生物可降解性。將脂肪族和芳香族聚酯(或聚酰胺) 制成一定結構的共聚物，這種共聚物具有良好的性能，又有一定的生物可降解性。
2.3天然高分子型
自然界中存在的纖維素、甲殼素和木質素等均屬可降解天然高分子，這些高分子可被微生物完全降解，但因纖維素等存在物理性能上的不足，由其單獨制成的薄膜的耐水性、強度均達不到要求，因此，它大多與其它高分子，如由甲殼質制得的脫乙酰基多糖等共混制得。
2.4摻合型
在沒有生物可降解的高分子材料中，摻混一定量的生物可降解的高分子化合物，使所得產品具有相當程度的生物可降解性，這就制成了摻合型生物可降解高分子材料，但這種材料不能完全生物可降解。
3、生物可降解高分子材料的開發
3.1生物可降解高分子材料開發的傳統方法
傳統開發生物可降解高分子材料的方法包括天然高分子的改造法、化學合成法和微生物發酵法等。
3.1.1天然高分子的改造法
通過化學修飾和共混等方法，對自然界中存在大量的多糖類高分子，如淀粉、纖維素、甲殼素等能被生物可降解的天然高分子進行改性，可以合成生物可降解高分子材料。此法雖然原料充足，但一般不易成型加工，而且產量小，限制了它們的應用。
3.1.2化學合成法
模擬天然高分子的化學結構，從簡單的小分子出發制備分子鏈上含有酯基、酰胺基、肽基的聚合物，這些高分子化合物結構單元中含有易被生物可降解的化學結構或是在高分子鏈中嵌入易生物可降解的鏈段?；瘜W合成法反應條件苛刻，副產品多，工藝復雜，成本較高。
3.1.3微生物發酵法
許多生物能以某些有機物為碳源，通過代謝分泌出聚酯或聚糖類高分子。但利用微生物發酵法合成產物的分離有一定困難，且仍有一些副產品。
; 3.2生物可降解高分子材料開發的新方法——酶促合成
用酶促法合成生物可降解高分子材料，得益于非水酶學的發展，酶在有機介質中表現出了與其在水溶液中不同的性質，并擁有了催化一些特殊反應的能力，從而顯示出了許多水相中所沒有的特點。
3.3酶促合成法與化學合成法結合使用
酶促合成法具有高的位置及立體選擇性，而化學聚合則能有效的提高聚合物的分子量，因此，為了提高聚合效率，許多研究者已開始用酶促法與化學法聯合使用來合成生物可降解高分子材料
4、生物可降解高分子材料的應用
目前生物可降解高分子材料主要有兩方面的用途：（1）利用其生物可降解性，解決環境污染問題，以保證人類生存環境的可持續發展。通常，對高聚物材料的處理主要有填埋、焚燒和再回收利用等3種方法，但這幾種方法都有其弊端。（2）利用其可降解性，用作生物醫用材料。目前，我國一年約生產3000 多億片片劑與控釋膠囊劑，其中70%以上是上了包衣的表皮，其中包衣片中有80%以上是傳統的糖衣片，而國際上發達國家80%以上使用水溶性高分子材料作薄膜衣片，因此，我國的片劑制造水平與國際先進水平有很大的差距。國外片劑和薄膜衣片多采用羥丙基甲纖維素，羥丙纖維素、丙烯酸樹脂、聚乙烯吡咯烷酮、醋酸纖維素、鄰苯二甲酸醋酸纖維素、羥甲基纖維素鈉、微晶纖維素、羥甲基淀粉鈉等。
參考文獻：
高分子材料的特點范文6
高分子材料：以高分子化合物為基礎的材料，高分子材料是由相對分子質量較高的化合物構成的材料，包括橡膠、塑料、纖維、涂料、膠粘劑和高分子基復合材料，由千百個原子彼此以共價鍵結合形成相對分子質量特別大、具有重復結構單元的有機化合物。
高分子的分子量從幾千到幾十萬甚至幾百萬，所含原子數目一般在幾萬以上，而且這些原子是通過共價鍵連接起來的。高分子化合物中的原子連接成很長的線狀分子時，叫線型高分子(如聚乙烯的分子)。如果高分子化合物中的原子連接成網狀時，這種高分子由于一般都不是平面結構而是立體結構，所以也叫體型高分子。
二、高分子材料的結構特征
高分子材料的高分子鏈通常是由103~105個結構單元組成，高分子鏈結構和許許多多高分子鏈聚在一起的聚集態結構形成了高分子材料的特殊結構。因而高分子材料除具有低分子化合物所具有的結構特征(如同分異構體、幾何結構、旋轉異構)外，還具有許多特殊的結構特征。高分子結構通常分為鏈結構和聚集態結構兩個部分。鏈結構是指單個高分子化合物分子的結構和形態，所以鏈結構又可分為近程和遠程結構。近程結構屬于化學結構，也稱一級結構，包括鏈中原子的種類和排列、取代基和端基的種類、結構單元的排列順序、支鏈類型和長度等。遠程結構是指分子的尺寸、形態，鏈的柔順性以及分子在環境中的構象，也稱二級結構。聚集態結構是指高聚物材料整體的內部結構，包括晶體結構、非晶態結構、取向態結構、液晶態結構等有關高聚物材料中分子的堆積情況，統稱為三級結構。
三、高分子材料按來源分類
高分子材料按來源分，可分為天然高分子材料、半合成高分子材料（改性天然高分子材料）和合成高分子材料。
天然高分子材料包括纖維素、蛋白質、蠶絲、橡膠、淀粉等。合成高分子材料以及以高聚物為基礎的，如各種塑料，合成橡膠，合成纖維、涂料與粘接劑等。
四、生活中的高分子材料
生活中的高分子材料很多，如蠶絲、棉、麻、毛、玻璃、橡膠、纖維、塑料、高分子膠粘劑、高分子涂料和高分子基復合材料等。下面就以塑料和纖維素舉例說明。
（一）、塑料
塑料是一種合成高分子材料，又可稱為高分子或巨分子，也是一般所俗稱的塑料或樹脂，可以自由改變形體樣式。是利用單體原料以合成或縮合反應聚合而成的材料，由合成樹脂及填料、增塑劑、穩定劑、劑、色料等添加劑組成的，它的主要成分是合成樹脂。
塑料主要有以下特性：①大多數塑料質輕，化學性穩定,不會銹蝕；②耐沖擊性好；③具有較好的透明性和耐磨耗性；④絕緣性好，導熱性低；⑤一般成型性、著色性好，加工成本低；⑥大部分塑料耐熱性差，熱膨脹率大，易燃燒；⑦尺寸穩定性差，容易變形；⑧多數塑料耐低溫性差，低溫下變脆；⑨容易老化；⑩某些塑料易溶于溶劑。塑料的優點1、大部分塑料的抗腐蝕能力強，不與酸、堿反應。2、塑料制造成本低。3、耐用、防水、質輕。4、容易被塑制成不同形狀。5、是良好的絕緣體。6、塑料可以用于制備燃料油和燃料氣，這樣可以降低原油消耗。塑料的缺點1、回收利用廢棄塑料時，分類十分困難，而且經濟上不合算。2、塑料容易燃燒，燃燒時產生有毒氣體。3、塑料是由石油煉制的產品制成的，石油資源是有限的。
塑料的結構基本有兩種類型：第一種是線型結構，具有這種結構的高分子化合物稱為線型高分子化合物；第二種是體型結構，具有這種結構的高分子化合稱為體型高分子化合物。線型結構（包括支鏈結構）高聚物由于有獨立的分子存在，故有彈性、可塑性，在溶劑中能溶解，加熱能熔融，硬度和脆性較小的特點。體型結構高聚物由于沒有獨立的大分子存在，故沒有彈性和可塑性，不能溶解和熔融，只能溶脹，硬度和脆性較大。塑料則兩種結構的高分子都有，由線型高分子制成的是熱塑性塑料，由體型高分子制成的是熱固性塑料。轉
塑料的應用：透明塑料制成整體薄板車頂。薄板車頂的新概念基于透明靈活的聚碳酸酯或硅樹脂材料，可以被永久性地塑造成單個的聚碳酸酯薄板，也可作為可折疊鉸鏈和封條。拜耳材料科技研發的原型總共配備了四個靈活的薄板部件，形成了四扇“頂窗”，每扇窗都可單獨打開和關閉。導軌用于連接薄板部件，形成一個牢固、透明的聚碳酸酯車頂外殼。一個同樣透明的管子沿車頂結構中央縱向放置，在“頂窗”打開后用來調節折疊薄板。這樣可以形成三維立體結構，組件比平坦的薄板更加牢固。同時也大大降低了單個組件的數量。
（二）、纖維素
纖維素是由葡萄糖組成的大分子多糖。不溶于水及一般有機溶劑。是植物細胞壁的主要成分。纖維素是世界上最豐富的天然有機物，占植物界碳含量的50%以上。纖維素是自然界中存在量最大的一類有機化合物。它是植物骨架和細胞的主要成分。在棉花、亞麻和一般的木材中，含量都很高。
纖維素的結構：纖維素是一種復雜的多糖，分子中含有約幾千個單糖單元，即幾千個（C6H10O5）；相對分子質量從幾十萬至百萬；屬于天然有機高分子化合物；纖維素結構與淀粉不同，故性質有差異。
