高分子材料特性范例6篇

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高分子材料特性范文1

中學化學中教學中的高分子材料知識點與生活密切相關,在化學選修科目中,介紹了高分子材料的在生活中起了日益重要的作用。在生活中,我們會經常碰到高分子材料,那么,高分子材料有哪些特有的現象呢?

我們先介紹下高分子材料,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。

天然高分子是生命起源和進化的基礎。人類社會一開始就利用天然高分子材料作為生活資料和生產資料,并掌握了其加工技術。如利用蠶絲、棉、毛織成織物,用木材、棉、麻造紙等。19世紀30年代末期,進入天然高分子化學改性階段,出現半合成高分子材料。1907年出現合成高分子酚醛樹脂,標志著人類應用合成高分子材料的開始。現代社會中,高分子材料已與金屬材料、無機非金屬材料相同,成為科學技術、經濟建設中的重要材料。常用的高分子材料按使用特性分為橡膠、纖維、塑料、高分子膠粘劑、高分子涂料和功能高分子基復合材料等。

高分子材料在我們的生活中使用越來越廣泛,我們可以試著用一些高分子材料的基本知識來解釋生活中碰到的一些高分子材料的特有現象。

一 為什么用塑料繩綁東西會越綁越松

日常生活中,我們經常用塑料繩綁東西,可你會發現,用塑料繩綁東西,我們越想綁緊,可不久會發現,塑料繩很快好像變長了似的,變得很松垮,于是再使勁綁起,可依然會發現,過了一會又變松了,這是為什么呢?

這里就要提到一個基本概念---力學松弛,什么叫力學松弛呢?應力松弛,是指高分子材料在總應變不變的條件下,由于試樣內部的粘性應變隨時間不斷增長,使回彈應變分量隨時間逐漸降低,從而導致回彈應力隨時間逐漸降低的現象。

我們生活中使用的塑料繩(有的地方叫化學繩)是由線性的聚乙烯或聚丙烯制成,這類高分子材料是典型的非交聯線性高分子,在綁緊的過程中,線性的高分子鏈被拉長,表面看起來很緊,但隨著時間的延長,線性高分子鏈發生了滑移,這種滑移是不可恢復的,鏈發生滑移后,塑料繩被拉伸的變長了,開始變得不能綁緊,假如此時再使勁綁緊,則線性鏈繼續發生滑移。所以用塑料繩綁東西,綁的越緊最后就會變得越松,松弛發生的厲害。因此,有經驗的人用塑料繩綁東西時,都不要綁的太緊,防止線性高分子鏈發生嚴重應力松弛。

那怎么樣才能避免這種現象呢?要用交聯的高分子材料,交聯的高分子材料通過交聯劑使線性高分子鏈變成了網狀結構,高分子網絡鏈被拉伸變形后,仍能有力的回復。如用橡膠繩綁的話會大大改善這種現象,如橡皮筋綁就會好很多,如用交聯很完善的東西綁,譬如用自行車內胎的那種橡膠綁,則基本不會發生松弛現象,會綁的很緊,不信你試試?

二 早上起床刷牙擠牙膏-擠出脹大

我們早上起來刷牙擠牙膏時,發現牙膏從牙膏管口寄出時,牙膏好像突然變大了好多? 這是因為什么原因呢?

這里就涉及到高分子的一個重要特性---蠕變性。所謂高分子的蠕變,蠕變是指材料在恒定載荷作用下,變形隨時間而增大的過程。蠕變是由材料的分子和原子結構的重新調整引起的,這一過程可用延滯時間來表征。當卸去外力時,材料的變形部分地回復或完全地回復到起始狀態,這就是結構重新調整的另一現象。

牙膏中含有大量的高分子化合物,如濕潤劑、香料、起泡劑等等,這些高分子鏈在牙膏管中是都是呈自然卷曲的,在被擠出牙膏管口那狹小位置時,高分子鏈在管口的作用下被迫發生鏈的舒展成線性狀態,在擠出管口后,外力小時,高分子鏈在無外力作用下回自然呈卷曲狀態,從而使體積變大。

三 泡泡糖要咀嚼后才能吹泡泡

好多人都喜歡吹泡泡糖,剛入嘴的時候,比較硬,后來不斷的咀嚼后泡泡糖就變得很軟,居然能吹出泡泡來?這又是為什么呢?這里我們又要學到一個高分子材料特有的特性---玻璃化轉變。

一般來說,高分子材料在不同溫度下有三種力學狀態,它們是玻璃態、高彈態和粘流態。在溫度較低時,材料為剛性固體狀,與玻璃相似,在外力作用下只會發生非常小的形變,此狀態即為玻璃態:當溫度繼續升高到一定范圍后,材料的形變明顯地增加,并在隨后的一定溫度區間形變相對穩定,此狀態即為高彈態,溫度繼續升高形變量又逐漸增大,材料逐漸變成粘性的流體,此時形變不可能恢復,此狀態即為粘流態。

我們通常把玻璃態與高彈態之間的轉變,稱為玻璃化轉變,它所對應的轉變溫度即是玻璃化轉變溫度,或是玻璃化溫度。

泡泡糖的主要成分是聚醋酸乙烯酯,它的玻璃化溫度在28度左右,一般情況下低于其玻璃化溫度,其幾乎沒有流動性保持很好的形態,而在嘴里咀嚼后,高于其玻璃化溫度,泡泡糖發生玻璃化轉變,有玻璃態向高彈態轉變,呈現出高彈態,所以嚼泡泡糖的時候剛開始嚼兩下是吹不出泡泡的,等溫度升高后,嚼軟了以后才行。

四 礦泉水瓶灌入熱水后,變成白色

生活中經常用到礦泉水瓶,有時候,會在礦泉水瓶灌入熱水,于是會發生一個奇特的現象,透明的礦泉水瓶很快變成白色,這又是為什么呢?

判斷一種材料是否透明,要看當中是否含有對光產生衍射、反射和吸收是物質,晶區的結構規整性比較好,容易有反射和散射,這些結構使光線不能透過,結晶度越低越透明,無定形區譬如玻璃是典型的無定性物質,光線就能很好的透過,透明性就很好。

高分子材料特性范文2

關鍵詞:高分子材料;發展;應用

隨著高分子材料應用范圍的不斷拓展,作為一名高中學生,還是應該對高分子材料的發展現狀以及應用趨勢有一定的了解,這樣才能夠對未來的生活與工作起到一定的鋪墊作用。

一、高分子材料含義與發展現狀

(一)高分子材料

高分子材料指的是多個重復單元共價連接,分子量很大一類的分子從而組成了相關的聚合物,并且還具有一定的粘彈性?,F階段,高分子材料正逐漸朝著高功能化、復合化、高性能化等方向不斷發展。因此,我國高分子材料需要在通用性進一步開發的基礎上,偏向于高分子材料品種、技術水平以及生產的重點發展,這樣才能夠促進市場的發展需求[1]。

(二)發展現狀

為了滿足汽車工業、家用電器、電子信息等多個領域的需求,高分子材料重點發展主要是:第一,高性能化,如耐熱性、高機械性、耐腐蝕性以及耐久性等方面。第二,高功能化,如生物學、光學、力學等多種功能。第三,復合化。如復合材料,通常是基于高性能結構的材料作為基本的符合材料組成。第四,智能化,如材料本身擁有一定的生物功能預知性,如識別能力、修復能力、反應能力等。

二、高分子材料應用趨勢

(一)具有記憶的高分子材料

1.熱響應型

室溫以上的變形,室溫形態固定,同時可以進行長期的存放,當溫度再一次提升到特定,溫度,制件也可以迅速恢復到初始狀態。針對這一能力,主要是在電子通訊、科學實驗、汽車保險杠、油田封井器等領域之中使用,具體如醫用器械、熱縮連接緊固件、光信息、座墊、泡沫塑料等。熱響應型形狀的記憶高分子形變溫度很容易控制,并且制作相對漸變,目前是記憶高分子研究之中開發最為活躍的一個領域。尤其是形狀記憶纖維的開發利用,有利于紡織業發展的推動。

2.電/磁響應型

屬于熱響應形狀記憶功能高分子材料同具有一定導電性能的金屬粉末、導電炭黑以及導電高分子等復合材料。當電流產生熱量之后,就會提升材料的溫度,導致形狀恢復,不但擁有導電性能,同時也具有一定的形狀記憶功能。一般來說,在電子集束管、電磁屏蔽材料等電子通訊以及儀器儀表等領域之中得到廣泛的應用[2]。

3.光響應型

指的是將某一部分光感應變色的基團引入到高分子的主鏈以及側鏈之中,一旦有紫外光照射,PCG就會出現光異構化反應,這樣就會改變分子鏈狀態,導致其宏觀形態也出現相應的變化;當停止光照之后,PCG光構化反應就可以逆行,分子鏈會恢復到原本的狀態。主要用于光記錄材料、藥物緩釋劑、印刷材料等。

4.化學感應型

材料的周邊介質性質的變化就可以將材料的變形以及形狀恢復激發出來。其條件主要是PH值扁你話、相變反應、平衡離子置換等。這一類型的物質,還存在部分的皂化聚乙烯醇、聚丙烯酰胺等。這一材料主要是在“化學發動機”、蛋白質或者是酶的分離膜中廣泛使用。

(二)水溶性高分子化合物

主要包含了水溶性的樹脂和聚合物。屬于一種擁有較強親水性的高分子材料,在水中可以溶解成為溶液。在分子結構之中包含了陽離子、陰離子,極性非離子等親水基團,這樣就可以讓高分子材料擁有性、分散性以及減磨性等多種性能。其主要的種類包含了:

第一,淀粉、動植物膠以及纖維素等天然性的水溶高分析。第二,人工合成水溶高分析,主要包含了離子型、非離子型以及縮合類等。

其物理性能包含了分子量、溶解度、絮凝作用、分散作用、減阻作用等。

溶解度指的是每一分溶劑之中,溶質溶解的平均值。一般來說,溶液之中的溶解溶質要多于平均值,這個時候就稱之為過飽和溶液。所以,水溶性就是最重要的特性之一。分子量作為水溶性高分子的一大特性,其平均值就直接決定了高分子材料本身的性能。同時分子量分布,也會對分子量產生一定的影響。

分散作用指的是兩相界面之中分散劑有序的排列,這樣就可以確保分散體系本身的穩定性。水溶性高分子屬于良好的分散劑,其本身具有疏水基團和親水基團,本身也擁有一定的表面活性能。

當存在一定量的電解質,就會降低微粒的物理穩定性,將其聚集成為絮狀,但是在振搖之后又能夠均勻的分散,這樣的作用就可以稱之為絮凝作用。水溶性高分子本身擁有極性基團,可以吸附水中的固體離子,這樣就能夠形成絮凝團。增稠劑本身屬于流變助劑,能夠讓低稠度的水性涂料增加粘稠度。

將高分子聚合物注入到流體之中,能夠降低流動阻力,這樣使用于降低流體流動阻力的化學劑就可以將其稱之為減阻劑。

三、結束語

總而言之,隨著科學技術的不斷發展,也帶動了高分子材料加工行業的不斷發展,雖然目前國內的高分子材料的研究與應用還與發達國家存在一定的差距,但是相信在廣大研究人員的努力下,我國高分子技術必定會發展的越來越迅速。作為高中生的我們,從現在開始,能夠認識其作用,相信在未來發展中,也可以貢獻自己的一份力。

參考文獻:

高分子材料特性范文3

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。考慮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.

高分子材料特性范文4

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。

高分子材料特性范文5

關鍵詞:建筑材料;高分子材料;回收利用

隨著社會經濟發展水平的逐步提高,社會發展的范圍也得到擴大,現代建筑材料中,主要應用以塑料、橡膠、纖維為主的高分子材料作為主要的建筑材料,高分子材料在建筑材料中的應用,可以降低建筑的成本,實現現代建筑的使用壽命得到延長,但建筑材料中廢舊高分子材料應用的回收不當,對社會環境造成較大的污染,結合高分子材料的特性,對高分子的回收利用進行探究。

1廢舊高分子材料的危害分析

高分子材料主要是由塑料、橡膠以及纖維等資源,是一種新型符合建筑材料,廢舊的分子如果不能得到及時降解,則會在太陽光的作用下發生化學反應,產生以二氧化硫為主的污染氣體[1],對造成大氣污染,同時,高分子中的塑料成分中含有大量的聚乙烯,可降解性較差,從而在社會中產生有色污染垃圾,對社會環境造成直接污染,嚴重影響了社會環境的建設。結合以上對高分子材料的危害的分析,提出高分子在現代建筑材料中回收利用的分析措施,實現高分子在建筑材料中應用的進一步探究。

2建筑材料中廢舊高分子的回收利用

2.1建筑材料墻體的應用

高分子在建筑材料中的應用,可以作為建筑材料墻體,高分子轉換為玻璃塑料混合墻體,高分子的主要材質中塑料可以到達塑性的作用,從而實現建筑材料的外部形態結構得到穩固,大大提高了現代建筑墻體的穩定性和固定性,此外,高分子制作的新型融合性結構中充分發揮高分子抗壓,耐高溫的特點,而新型建筑墻體中融合了玻璃材質,使廢舊高分子轉化后的建筑墻體可以達到比傳統墻體建結構更加完善的建筑穩定性受壓能力,為廢舊高分子的二次利用提供了應用的新范圍[2],為我國現代建筑行業的發展提供新的符合材料。

2.2金屬橡膠混凝土

金屬橡膠混凝土是現代建筑中應用的一種新型建筑材料,主要由不同硬度的金屬,塑料、橡膠等部分組成[3]。金屬橡膠混凝土的應用能夠解決現代墻體建筑中存在的墻體裂縫等問題,可以提高施工建筑的密封性。例如:應用傳統的建筑材料進行施工建筑中,施工材料受到墻體的壓力或者溫度的影響,容易出現墻體裂縫或者密封性降低的情況發生,導致建筑施工的質量出現問題,采用金屬橡膠混凝土后,墻體施工后,應用新型混凝土對墻體建筑充的對接縫進行外部填充,新型混凝土中含水量較低,能夠解決墻體施工建筑中施工開裂的問題,提高了現代建筑的施工質量。

2.3混合建筑保溫層的轉化

高分子材料在建筑應用材料中的回收利用,轉化為混合建筑保溫層,是直接的綜合利用的體現?,F代建筑中墻體保溫層建筑是主要的建筑問題之一,傳統的墻體保溫層采用雙層保溫板,但保溫板經過一段時間的應用后,受到墻體中水泥的侵蝕,使保溫板的保溫效果下降,用戶入住后,一段時間后室內溫度明顯降低,房屋建筑的保溫效果下降,高分子可以轉化為泡沫保溫層,新型高分子混合泡沫保溫層的主要成分是塑料和橡膠,可以抵抗水泥長時間的形侵蝕,到達保證保溫層長期持久豹紋的效果。此外,新型混合保溫層具有較好的吸聲作用,能夠達到施工墻體建筑保溫效果好的同時增強了墻體的隔音效果,完善我國建筑施工技術水平的進一步優化發展,實現廢舊高分子的綜合應用。

2.4新型防水符合材料

高分子材料在現代建筑領域的應用,為我國建筑施工的材料創新應用提供了更加全面的應用范圍。高分子材料的應用,可以達到新型防水材料的使用。現代建筑施工中,采用硅酸水泥和粉煤灰以及聚乙烯作為主要的構成材料,新型防水材料的應用,可以實現外墻墻體建設與保溫層之間的隔水性增強[4],能夠打破傳統墻體建筑保溫層中保溫層受到外部墻體滲水的影響情況,新型防水材料中聚乙烯可以使施工材料表面形成保護膜,達到及時阻隔外部墻體滲入到墻體中水分的作用,實現我國整體建筑施工墻體的防水性得到大大提高。例如;新型符合防水層可以將外部墻體滲入的水分進行阻隔,聚乙烯將深入的水分轉接給粉煤灰,粉煤灰吸收水分,保持保溫層的環境干燥,達到保護墻體保溫性,延長墻體使用壽命的作用。

2.5復合地板的應用

高分子在建筑材料中的回收利用,體現為復合地板的應用,新型建筑材料的施工建筑具有加強的耐用性,復合地板的主要材料是由傳統的木質材質和聚乙烯作為主要的材質,地板的木質材料保留了傳統地板中木質地板材質問題,同時融合聚乙烯可以提高地板的防水性和耐磨性,表面的聚乙烯薄膜能夠達到保護地板日常應用中與堅硬物體之間的摩擦痕跡,增強地板的耐磨程度;此外,新型符合地板可以保護地板不受到蛀蟲的影響,延長地板在實際的使用壽命。

3結論

高分子是現代社會建設中經常應用的一種建筑材料,結合建筑材料對廢舊高分子技術的探究分析,實現我國現代社會發展材料綜合應用,促進我國現代社會發展資源的綜合利用。

參考文獻

[1]曹新鑫,何小芳,胡紅衛.廢舊高分子材料在建筑材料中的回收應用[J].磚瓦,2006(11):54-56.

[2]呂洋,孔令元.淺析廢舊高分子材料在墻體建筑中的回收與利用[J].科技視界,2013(32):198.

[3]任桂蘭,楊澤志,李青山.21世紀的新資源———廢舊高分子材料的回收與利用[J].化工時刊,2002(10):22-24.

高分子材料特性范文6

關鍵詞:聚合物成型工藝學;高分子材料生產加工設備;成型加工;教學改革

高分子材料作為最重要的材料品種之一,在人們的生活和生產中具有不可替代的作用[1-2]。高分子材料優異性能的體現在于選用合適的材料并選用適當的成型加工方法和設備。《聚合物成型工藝學》和《高分子材料生產加工設備》是高分子材料相關專業的兩門專業課,是高分子科學領域的研究和工程技術人員必備的技術知識[3-4]。在課程講授過程中發現,《聚合物成型工藝學》和《高分子材料生產加工設備》這兩門課程聯系緊密,既相互區別,又相互補充。因為設備決定工藝,不同的設備,有不同的工藝,只有根據設備的情況,制定符合實際的工藝,才能發揮設備的最大功能,提高產品質量和生產效率。反過來,在講授設備的時候,也需要講授工藝,工藝理解了,能夠更好的促進對設備的理解。高分子材料生產設備很多,有些內容也很抽象,用工藝把一些特定的設備聯系起來,就容易理解多了,因此,這兩門課是相互促進,相互發展的關系,但是在教學過程中也發現一些缺陷,比如:《聚合物成型工藝學》和《高分子材料生產加工設備》的有些內容發生重疊,分別講授這兩門課時,有些內容向學生重復講授[5,6];另外,這兩門課程具有內容分散、抽象、半理論半經驗化等特點[3],要提高教學效果,需要進行教學改革。

1明確這兩門課教學主線

聚合物成型加工工藝及設備這兩門課程既與高分子化學和高分子物理緊密相連,同時又是高分子專業理論研究與實際生產相互聯系的紐帶[7]。在教學過程要緊扣高分子物理和高分子化學中的知識,因為高分子材料加工的許多問題往往可以歸結到高分子材料特殊的鏈結構。同時使學生能夠明白材料制品的性能既與材料本身的性能有關,同時在很大程度上受到成型加工方法、工藝條件和加工設備的影響。同樣的材料通過不同的加工方法、加工工藝或加工設備,所得制品的性能就不同。在講課的過程中要讓學生理解高分子材料如何通過成型加工得到具有一定使用性能的制品;材料的成型加工設備與成型加工工藝有何關系;制品性能與材料本身的性能以及成型加工設備和成型加工工藝又有什么關系;同樣的材料通過不同的加工工藝或加工設備,所得制品的性能為什么不同等等[8]。因此,教學內容的講授緊緊圍繞“高分子材料———成型加工設備和工藝———影響制品性能的因素”這條高分子材料成型加工設備和工藝的主線來展開,重點使學生了解和掌握制品性能與高分子材料、成型加工工藝和成型加工設備之間的關系。

2教學內容的改革即教學重點、難點的確定,以及某些知識點的合并和教學內容的補充、跟進和更新

有了教學主線之后,教學內容的就很好安排了,對某些重復的知識點進行合并,對相關的本學科的最新發展要跟進,并充實到教學內容中去,對某些知識點進行更新,使《聚合物成型工藝學》和《高分子材料生產加工設備》授課重點突出,內容精煉,知識體系完整。對前沿領域的跟進與補充,可以引導學生開闊思路,激發學生興趣,激發他們對自己專業的熱愛。教學內容既詳細地講授基礎知識,包括詳細地講授材料的鏈結構與材料性能的關系,同時又要系統地講授當前主流的高分子材料成型加工技術、設備和工藝。從高分子材料的加工原理出發,對成型加工設備和工藝進行詳細地探討,既講授各種高分子材料成型加工的共性,又分別介紹塑料、橡膠等不同高分子材料的成型加工特點和區別。

3教學模式的改革與實踐

考慮到這兩門本課程信息量大、內容多、涉及到的領域寬,其課堂教學主要采用多媒體輔助教學,使課程內容形象直觀準確呈現在學生面前,使學生更容易的接收和理解。但是對于不同的課程內容可以采取靈活的教學模式,對于部分章節,聯系本人在工廠工作的經歷,采用案例式教學。例如在在講述配方設計時就可以采用案例式教學。圖1給出了在實際工廠的一般生產過程。圖1專用料加工廠一般生產過程流程圖Fig.1Theflowofmanufactureprocessforspecialmaterialprocessingplant首先市場部拿到一個訂單之后,技術部根據客戶的要求,選者生產配方,然后生產樣品,待過對方確認之后開始批量生產,最后是檢驗、包括、入庫、發貨。由于不同的客戶對產品性能的要求不同,不可能拿到十分準確的配方,一般是根據工廠技術部門現有的技術資料以及以往的生產經驗,首先制定一個初步的配方,然后經過客戶試料之后,根據客戶的意見,再進行改進。講述這部分內容時主要講授這個配方當中哪些組分對產品性能起到決定性的影響,基于什么樣的考慮提出這樣的配方,并指出在生產過程應當注意什么問題。然后再把改進過程進行詳細地講授。例如在設計生產塑料椅子專用料項目中,應重點考察其阻燃性能、加工性能和增韌體系以及阻燃劑與基體的相容性,才能得到高強度、高韌性以及阻燃環保的高分子復合材料。而針對不同的配方,在其性能滿足客戶要求的基礎上,對其阻燃劑與基體的相容性進行深入分析。這樣既增加了學生學習的興趣,又豐富了教學內容,從而提高了教學效果和教學水平。

4結語

《聚合物成型工藝學》和《高分子材料生產加工設備》具有很強的工程應用性,要明確高分子材料的工程特性,使學生從整體上把握和理解材料制品性能與材料本身的性能、成型加工方法、加工工藝和加工設備的關系。在教學過程中,既要充分利用現代化的教學手段豐富課堂教學內容,又要充分調動學生的積極性。近幾年,通過對聚合物成型工藝和設備的教學內容、教學方法等方面的改革,在授課過程中,既注重強調培養學生解決實際問題的能力,又不忽視基礎理論知識,強化學生的綜合素質,取得了良好的效果。

作者:陳國昌 葉明富 單位:安徽工業大學化學與化工學院

參考文獻

[1]馬巫明,東為富,啟繪宇,等.《聚合物成型加工》課內課外協同教學新模式的改革與探索[J].教育教學論壇,2016(3):268-269.

[2]張世杰,黃軍左.基于應用型人才培養的《高分子材料成型加工基礎》課程教學改革[J].河南化工,2014,31(12):58-59.

[3]陳國昌,葉明富.聚合物成型工藝學教學改革與實踐[J].安徽工業大學學報(社會科學版),2013,30(3):119-121.

[4]王琛.高分子材料加工工藝學精品課程建設初探[J].紡織科技進展,2014(5):88-90.

[5]周達飛,唐頌超.高分子材料成型加工[M].北京:中國輕工業出版社,2000:100-102.

[6]徐德增.高分子材料生產加工設備[M].北京:中國紡織出版社,2009:111-113.

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