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高分子材料的取向范文1
關鍵詞：高中化學教材；前沿科技；合成有機高分子化合物；六國比較
文章編號：1008-0546（2015）07-0057-03 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B
doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2015.07.020
21世紀，科學技術已廣泛融入到現代生活各個方面。高中化學教材中前沿科技知識的滲透和編入不僅能體現課程綜合化與融合性的要求，更能使學生深入認識本學科甚至是交叉學科領先的科學技術[1]，讓學生意識到化學學習的意義和價值，認識到利用化學知識解決生活中問題的重要性，感受化學科學的實用性和創造性。世界各國高中化學教材均將科技前沿知識滲透到教學內容中作為在教材內容創新的重要方面，在保證內容選擇的基礎性與時代性的和諧統一方面各有特色。合成有機高分子材料是現代科技硬件的重要載體，被廣泛應用于醫藥衛生、現代工農業生產以及國防科技、航空航天、信息通訊和生物工程等各個領域，是化學前沿科技最具代表性成果之一，也是學生認識化學科技在社會生活中應用最好的學習資源。本文以合成有機高分子材料為切入點，通過研究世界發達國家高中化學教材在內容選擇、編排與呈現方面滲透前沿科技成果的理念與做法，以期為我國高中化學教材內容創新提供啟示。
一、研究對象
研究選取了中國、日本、澳大利亞、新加坡、美國、英國六國的主流高中化學教材作為研究對象，其名稱、出版社、出版信息見表1。
二、內容選取
要認識合成有機高分子材料，“合成有機高分子化合物”是其重要的基礎。我們從“合成有機高分子化合物”內容入手研究。
1. 選取比例
“合成有機高分子化合物”包含“合成有機高分子化合物基礎”（以下簡稱“合成基礎”，主要包含單體、聚合反應、高分子化合物的結構與合成高分子化合物的合成技術等內容）、“合成高分子材料”（主要包含各類合成高分子材料的性質、結構、合成、用途、分類及處理等內容）、“功能高分子材料”和“復合材料”四部分內容。用該四部分內容的知識點數目除以“合成有機高分子化合物”總知識點數目，所得百分比來表示各部分內容選取的比例。六國高中化學教材中四部分內容占“合成有機高分子化合物”的比例見圖1（左側餅形圖）。
由圖1可以看出，“合成高分子材料”在六國教材中均為最主要的內容（比例均在60%以上）；其次是“合成基礎”（比例平均在20%～30%）；“功能高分子材料”各國差異較大：比例最大（11%）為中國教材，其次是日本教材（8%）、新加坡教材（5%），其他國家沒有該部分內容；“復合材料”只有中國和澳大利亞教材涉及，比例均為2%。
“合成高分子材料”包含“塑料”“化學纖維”和“合成橡膠”三部分內容。用同樣的方法求得圖1右側餅形圖的數據，可以看出，“塑料”在六國教材中所占比例均為最大（比例均在45%以上），其次分別為“化學纖維”和“合成橡膠”（美國和英國教材除外）。
2. 內容深度
從學習認知水平角度分析，發現，日本教材在“合成高分子材料”、“合成基礎”部分內容最深，難度最大。
日本教材在“塑料”部分介紹的塑料種類最多，包含聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、尿素樹脂、酚醛樹脂、聚硅氧烷樹脂、聚醋酸乙烯酯、密胺樹脂和離子交換樹脂共10種；澳大利亞教材提到9種，新加坡教材5種，中國和英國教材僅為3種，美國教材最少，為2種。日本教材不僅包含的塑料種類最多，而且都深入詳細地介紹了每一種聚合物的性質或結構以及聚合反應方程式和用途。澳大利亞教材雖然給出的塑料種類多，但是除了詳細介紹聚乙烯、聚氯乙烯這兩種聚合物，其他都是簡單介紹其性質和用途。中國教材包含的塑料種類雖少，但對聚乙烯和酚醛樹脂兩種聚合物的介紹最為詳細。
在“化學纖維”部分，日本教材編入的化學纖維種類最多，包括合成纖維中的6-6尼龍、芳綸纖維、6-尼龍、滌綸、聚丙烯腈纖維、維綸，和人造纖維中的粘膠纖維、銅氨人造絲、醋酸鹽纖維共9種，并且從性質、聚合反應方程式、用途這幾個方面詳細地一一介紹。中國教材僅簡單提及“六大綸”。新加坡教材給出2種，澳大利亞和美國教材僅給出1種。
在“合成橡膠”部分，日本教材提到的合成橡膠種類最多，包含丁苯橡膠、腈基丁二烯橡膠、聚氯丁二烯共3種，并詳細介紹其性質或符號以及聚合反應方程式或用途。中國教材僅講到順丁橡膠一種，但從特點、聚合方程式以及橡膠的硫化和用途等方面很詳細地進行了介紹。美國教材僅提到丁苯橡膠的符號。
在“合成基礎”部分，日本教材提到的聚合反應方式最多，包含加聚、縮聚、開環聚合、共聚合4種，中、澳、新、美、英五國教材僅呈現了加聚、縮聚2種。
3. 課程功能實現
從教材中“合成有機高分子化合物”內容的課程功能實現角度分析，我們發現六國教材中澳、新、美、英教材更加注重對科學方法的教育：
（1）實施技術方法教育。澳大利亞教材把“合成有機高分子化合物”作為技術教育的重要內容，占用一節的篇幅詳細介紹了7種修飾多功能高分子聚合物的手段和3種高分子材料成型技術，以及各種手段和技術的應用[2]。澳大利亞教材中該部分內容將高分子合成的基礎原理和化工生產結合起來，是合成理論過渡到實踐的橋梁，實現了合成技術的“工藝化”，是培養學生技術素養的有效內容。
（2）滲透環保教育。新加坡和英國教材除了介紹塑料的廣泛應用之外還選取較大量的內容來講述其危害性，澳大利亞和美國教材詳細介紹了“分類回收法”的廢舊塑料處理方法，澳大利亞和中國教材提到了可降解高分子材料的研發，這將有利于學生了解材料的使用與環保的關系。
（3）提升實踐能力。澳大利亞和美國教材詳細列出了塑料制品的回收標識、代表的類型名稱及性質、應用?；厥諛俗R也是健康證，學生可以在生活中根據編號來判斷塑料的種類和質量，從而有利于幫助學生學會鑒別化學信息的真偽和品質，養成獨立思考及反思的能力，培養學生的批判性思維，同時啟發學生學會利用分類的方法解決生活中的化學問題，引導學生將化學知識應用到實踐中去，提升學生的實踐能力。
三、組織編排分析
表2列出了各國教材中涉及“合成有機高分子化合物”內容的章節編排情況。
依據教材中章節的設置，我們發現其組織編排方式有2種類型：（1）獨立成章。中國和日本教材分設兩章介紹有機高分子化合物，澳大利亞和新加坡教材設置一章。日本教材按合成有機高分子化合物的分類設章，而中國教材是按學習難度于必修2和選修5分設兩章，采用螺旋式的組織編排方式。（2）獨立成節。美國和英國教材如此。
依據教材編寫所體現的課程觀分類，其組織編排方式有2種類型：（1）學科中心設計取向。中、美、新教材以有組織的學科知識作為教材設計的基點，按照學科結構為中心來組織學習內容[3]；（2）社會生活問題中心設計取向。日、澳、英教材以生活、社會問題作為教材編寫設計的基點，巧妙地將合成有機高分子化合物與生活實際聯系起來，使學生在潛移默化中學會利用所學知識原理更科學、深入地認識、利用生活中的有機高分子材料，更大限度地實現其教學價值。
另外，各國教材組織編排各具特色：（1）日本和澳大利亞教材設置了章的上級標題――“研究領域”，使知識體系更加系統、清晰；（2）澳大利亞和新加坡教材的節標題設置詳細、具體，核心概念界定清晰。中國教材章下的節標題少，每個節標題包含內容范圍過大，且節標題下的小標題很少，導致框架不清晰，文字閱讀量大，不利于學生進行信息提取，加之該部分知識內容多，分類復雜，這無形之中加大了學生學習難度。
四、結論與啟示
通過對六國教材“合成有機高分子化合物”內容分析和組織編排的比較，我們可以獲得如下結論：
“合成有機高分子材料”均已成為高中化學教材中合成有機高分子化合物的核心內容。教材中增加合成高分子材料種類與反應類型，可為學生廣泛認識生活中的高分子材料奠定堅實的理論基礎，使學生深入理解有機化學基礎，拓展有機合成的創新性思維，以化學學科思維更科學深入地認識身邊的高分子材料制品；同時，高分子材料制備技術方法的介紹對于提升即將面臨職業定向的高中生的應用創造能力和技術素養有著重要作用；再有基于合成有機高分子化合物的介紹，滲透環保意識，有利于使教材向多維化和融合性發展。
我國高中化學教材在核心內容的選取上同各國一致，并采取由淺入深螺旋式的組織編排方式，這些是值得肯定的，但合成高分子化合物類型單一，缺乏與生活相聯系和對科學方法的滲透這些問題值得我們深思。由此我們提出如下建議：在內容選取方面，應適當豐富合成高分子化合物的種類；充分發揮前沿科技類內容所特有的教育功能，注重對技術方法、環保意識、實踐能力和批判性思維的教育，全面提升學生的應用和創新能力。在組織編排上，前沿科技類內容更適合采取社會生活問題中心設計編排，注重化學與社會生活實際的緊密聯系；對于內容繁雜的部分建議采用細致詳細的標題設置，同時可選擇性增設“研究領域”等標題。
參考文獻
[1] 王瑞政，周青，闕麗麗. 化學前沿學科知識在美國化學教材中的體現[J]. 化學教學，2009，01：58-61
高分子材料的取向范文2
關鍵詞：高分子材料；專業學習；實驗方法
一、高分子材料成型加工專業概述
高分子材料成型加工技術是以高分子材料的結構性能和改性制備、制品設計、成型工藝、模具設計與應用、性能檢測、設備應用等為研究對象的一門學科。開設主要課程有高分子化學基礎、高分子物理學、聚合物流變學、聚合物加工原理、高分子材料與配方、高分子材料成型工藝、塑料成型模具、塑料成型設備等。高分子材料成型加工工藝是高分子材料成型加工技術專業最為核心的課程。培養具有高分子材料成型加工專業基礎知識，能在高分子材料領域從事科學研究、技術開發、工藝設計、生產及經營管理等方面工作的高素質應用型專門技能人才。通過本專業的學習，學生應該掌握高分子材料的改性與配制方法；高分子材料的組成、結構和性能關系；聚合物加工流變學、成型加工工藝和成型模具設計的基本理論和基本技能；具有對高分子材料進行改性及加工工藝研究、設計和分析測試，并開發新型高分子材料及產品的初步能力；具有應用計算機進行模流分析、制品與模具設計應用的能力；具有對高分子材料改性及加工過程進行技術經濟分析和管理的初步能力。
二、高分子材料成型加工實驗教學的改革方法探索
（一）對實驗課程進行系統性設計，讓其更具實操性
高分子材料成型加工技術是一門系統學科，其實驗教學課程也應該是一個具有系統性的課程。但在以往的課程設置中卻將實驗課程分割成了高分子化學實驗、高分子物理實驗、高分子成型加工實驗等若干個零碎的單元實驗，學生獲得的實驗知識散亂，無法形成系統的知識鏈和技能集群。因此，將相關實驗課程進行項目分類，按照案例模塊設計，將相關實驗有機地串聯成一門集趣味性、知識性和實踐性為一體的完整實驗教學課程，這樣知識間的聯系也更為緊密，使實驗課程的實操性更高。
（二）讓實驗的驗證性向探究性轉變，增加學生的自主性
現行的高分子材料成型加工實驗教材上，都是以驗證實驗的正確性作為實驗目的，實驗教材上已經將實驗方法、步驟、標準等介紹得非常清楚了，因此，學生只需要按照實驗教材上的步驟完成即可，整個過程很少有需要學生創新探索的地方。很顯然，這樣的實驗教學是無法滿足高職教育對于提高學生綜合實際應用能力的要求的。為此，在已有實驗標準基礎上，將驗證性實驗向探究性實驗轉變。讓學生自行設計方案，自行探究完整實驗應該如何做。學生將自己設定的實驗步驟完整地記錄下來，在實驗過程中如果出現了問題，學生根據自己的實驗步驟探究分析問題的癥結。例如在做pp樹脂熔體指數的測試實驗時，同時進行pp樹脂分子量的測定實驗，通過兩種實驗的對比研究，使學生真正懂得在同一環境因素條件下，熔體指數只是樹脂熔體流動性能好壞的表現形式，而高分子的大小才是樹脂熔體流動性好壞的內在決定因素。只有讓學生的所學在探究性的實驗教學中有所體現，學生才能切實得到實踐能力上的提升，才能不斷提升自身綜合素質。在這個過程中，學生分析與解決問題的能力才會得到有效提升。
（三）增加實驗教學的創意性與趣味性
高分子材料成型加工的實驗教學與一般化學實驗的不同之處在于，它的很多實驗都需要一個完整的工藝流程才能看到效果，有的單元實驗枯燥無味，因此，對于高分子材料成型加工實驗來說，增加一些創意性與趣味性是非常必要的。學生如果將做實驗當做自己的興趣來對待，所取得的教學效果會更好。以雙酚a型環氧樹脂的合成與粘接實驗為例，由于環氧樹脂是透明的，因此教師可以讓學生在實驗開始前自行準備一些喜歡的樹葉或者卡片之類的東西。當環氧預聚體合成出來以后可以將這些準備好的樹葉以及卡片等放到合成模具中，然后進行灌漿、封口以及加熱操作，待其固化以后就會得到一個非常漂亮的自制相框。在這一創意的啟發下，學生還可以發揮自己的才智制作出臺歷、鑰匙牌等小用具，這就使這樣的實驗變得非常的有趣。這些創意不僅讓學生獲得了成就感，同時也更加喜歡實驗課程。
（四）實施案例教學法來提高學生的實驗分析能力
高職院校教學的重要任務是引導學生學會學習，培養學生的自主學習能力和創新精神。案例教學法是一種以案例為基礎的教學法。在教師的指導下，根據教學目標和內容的需要，運用案例來個別說明展示，從實際案例出發，提出問題、分析問題、解決問題，通過師生的共同努力使學生達到舉一反三、理論聯系實際、融會貫通、增強知識、提高能力和水平的方法。它實現了以學生為主體，以培養學生的實踐能力和創新能力為基本價值取向，將理論與實踐有機地結合了起來，迅速、高效地解決實際問題。為了讓同學們掌握分析解決塑料制品應力開裂現象的方法，在實驗教學過程中，以學校高分子材料加工中心生產的某品牌的食用油包裝瓶蓋在使用過程中發生部分開裂現象為例，讓同學們分析發生開裂的原因。通過調查研究知道，瓶蓋發生開裂可能是加工溫度等工藝條件設定不合適、材料的選擇不夠正確、模具的冷卻系統和模具澆注系統結構不合理等因素造成。然后通過計算機模流分析，發現主要是澆口進澆方向不正確而引發的應力收縮開裂。為此，將進澆方向改為從瓶蓋側向進澆，使問題得到了解決。
參考文獻
[1]關于《高分子材料成型加工》課程建設的思考[J]. 張世杰，黃軍左. 廣州化工. 2014（01）
[2]問題式教學法在高分子成型加工實驗中的探討[J]. 劉嬋娟，黃孝華，韋春，張發愛. 廣東化工. 2013（22）
[3]基于制品設計與工藝優化的高分子成型加工實驗教學研究[J]. 楊斌，夏茹，錢家盛，蘇麗芬，苗繼斌，陳鵬. 廣東化工. 2013（17）
作者簡介
高分子材料的取向范文3
關鍵詞：新課標；教育價值；基本策略
一、高中化學新教材的價值價值取向
（一）化學與新材料、新技術。材料是當今社會三大支柱產業之一，也是人類賴以生存和發展的物質基礎，是人類進步的一個重要里程碑。新教材在高一教材中介紹了高溫結構陶瓷、光導纖維、C60等新型無機非金屬材料；在高二教材中介紹了金屬陶瓷、超導材料等金屬材料，功能高分子材料、復合高分子材料等新型有機高分子材料；高三教材中氯堿工業里新型的離子交換膜等。材料是科學技術的先導，沒有新材料的發展，不可能使新的科學技術成為現實生產力。通過對新材料的學習，使學生明確學習化學的目的，提高學習興趣。
新教材在“緒言”中首先介紹中科院北京真空物理實驗室研究院人員以超真空掃描隧道顯微鏡（STM）為手段在Si晶體表面開展原子操縱研究，取得了世界水平的成果；李遠哲教授與交叉分子束方法的研究等新科技的介紹。這既是很好的愛國主義教育，又把化學科學的進步與人類物質文明、精神文明的關系講明，使學生理解學習化學的重要性，激發學生學好化學的社會責任感。
（二）化學與能源。能源也是現代社會三大支柱產業之一。隨著人類經濟活動的日益增大，人們對能源的需求急劇增加?；瘜W反應所釋放的能量是現代能量的主要來源之一，研究化學反應中能量變化具有非?，F實的意義。高中化學新教材首次在化學教學中滲透了能量觀點，如，在高一化學
第一章里提出如何提高燃料的利用率，開發新能源等與社會相關的問題。在鹵素中新增了“海水資源及其綜合利用”，在幾種重要金屬中增加了“金屬的回收和資源保護”，在原電池一節介紹了化學電源和新型電池等?；瘜W與能量、能源觀點的建立，不僅僅是為了教育學生節約能源，樹立環境保護意識，更側重培養學生創新意識和創新能力，增強社會進步責任感。尤其是在第二輪新教材改革中增加了一些開放性問題的研究，有利于培養學生的創新能力、實踐能力、團結協作能力等。
（三）化學與環境。保護環境已成為當前和未來的一項全球性的重大課題。新教材中介紹了臭氧層的破壞、酸雨、溫室效應、光化學煙霧、白色垃圾、土壤以及水污染等環境污染問題及其防治。并將“居室中化學污染及防治”、“生活中常見污染物和防治污染”放在選學教材中。在治理這些環境污染問題中，化學已經并將繼續發揮重大作用，大幅度地增強了學生的社會環保責任感，增強了學習化學的興趣。與化學和能源一樣，化學與環境從可持續發展的角度來看，在化學教育中增強了化學與社會的聯系部分，因為環境科學是一門綜合性的學科，而環境化學是解決環境問題的“鑰匙”，環境教育與能源問題的提出對提高學生的創新意識和實踐能力，培養公民綜合素養有著重要的作用。這正是現代化學教育的藍圖規劃，現代化學教育價值觀的一種重要體現。
二、化學教育價值實現的基本策略
（一）主題型教學策略。“化學―人類進步的關鍵”是高中化學新課程的總主題，在整個高中化學教學過程中應該盡可能體現這一主題。如“糖類、蛋白質、油脂”可以“人類重要的營養物質”為主題；氮族元素結合生物圈中氮的循環以固氮為主題；硅和硅酸鹽工業、金屬和合成材料以材料為主題；化學反應與能量、原電池原理以開發新能源為主題；烴以石油化工為主題。主體型教學策略可以使學生認識到自己所學內容的社會價值及其實用性，有利于學生學習興趣的激發和保持。
（二）用途聯系型策略。在元素化合物教學中應該將現代最新的有價值的有關元素化合物用途納入教學之中。如在學習NO的性質時，可聯系醫學新成就，介紹NO對人體某些疾病的治療作用，然后提出問題：為什么大量NO吸入人體有害，而少量的NO吸入卻能治療某些疾??？在學習有機高分子材料時，可聯系智能高分子材料、導點高分子材料、醫用高分子材料、可降解高分子材料、高吸水性高分子材料等；在鹵素學習時，可聯系海水化學資源的開發、利用和飲水與消毒化學；在硅和硅酸鹽學習時，可聯系新型無機高分子材料等。
高分子材料的取向范文4
關鍵詞：強磁場；技術與應用；產業化
中圖分類號：TD457 文獻標識碼：A文章編號：1673-0992（2011）04-0052-01
一、強磁場技術的發展前景
六十年現了實用超導材料，八十年代出現了性質優良的釹鐵硼永磁材料，使人們可以不耗費很大的電功率獲得大體積持續的強磁場，發展超導與永磁強磁場技術是20世紀下半葉電工新技術發展的一個重要方面。在各國高能物理、核物理、核聚變，磁流體發電等大型科技計劃推動下，整個技術得到了良好的發展。低溫鈮鈦合金及鈮三錫復合超導線與釹鐵硼永磁材料已形成產業，可進行批量生產。人們已研制成功了15特斯拉以下各種場強，各種磁場形態，大體積的可長期可靠運行的強磁場裝置，積極推進著強磁場在各方面的應用。
我國在超導與永磁磁體技術方面也進行了長期持續的努力，奠立了良好基礎，研制成多臺實用磁體系統，有些已在使用，具備了按照需求設計建造所需強磁場裝置的能力。中國科學院電工研究所研制成功的磁流體發電用鞍形二極超導磁體系統（中心磁場4特斯拉，室溫孔徑0．44m，磁場長1m，磁場儲能8.8兆焦耳）和空間反物質探測譜儀用大型釹鐵硼永久磁體（中心磁場0.13特斯拉，孔徑1.lm，高0.8m）代表著我國當今的技術水平，無液氦磁體系統的研制工作也在積極進行中。
二、強磁場技術的應用
隨著超導與永磁強磁場技術的成熟，強磁場的多方面應用也得到了蓬勃發展，與各種科學儀器配套的小型強磁場裝置已形成了一定規模的產品，作為磁場應用技術的核磁共振技術，磁分離技術與磁懸浮技術繼續開拓著多方面的新型應用，形成了一些新型產品與樣機，磁拉硅單晶生長爐也成為產品得到了實際應用。
醫療用磁成像裝置已真正成為一定規模的產業，全世界已有幾千臺超導與永磁磁成像裝置在醫院使用，我國也有永磁裝置在小批量生產，研制成功了幾臺0．6―1．0特斯拉的超導裝置。除繼續擴大醫療應用外，正在努力開拓應用磁成像裝置于工業生產過程監測與食品選擇，最近，日本進行了用于檢測西瓜糖含量與空穴及用于辨別Salmon魚雌雄性的實驗，取得了有意義的結果。用于高嶺土提純的超導高梯度磁選機已有十余臺在生產運行，磁拉硅單晶生長爐也已開始使用，但尚未形成規模，中國科學院電工研究所與低溫工程中心曾在九十年代初研制成功超導磁分離工業樣機，試制成功了兩套單晶爐用超導磁體系統，為產品的形成奠定了基礎。
總起來說，超導與永磁磁體技術已經成熟到可以提供不同場強，形態的大體積強磁場裝置，開始形成了相應的高技術產業，但大規模產業的形成與發展還有賴于積極地進一步開拓強磁場應用，特別是可能形成大規模市場產品的開拓，根據不完全的了解，目前主要進行的工作有：
（一）在材料科學方面
1.熱固性高分子液晶材料強磁場下的性能及應用。國際上在0～15特斯拉磁場范圍內對高分子液晶材料的取向行為、熱效應、磁響應特性、固化成型過程等方面進行了研究，并作其力學性能和磁場的關系的定量分析，應用前景十分看好。
2.功能高分子材料在強磁場作用下的研究。國際上高電導率的高分子材料、防靜電及防電磁輻射高分子材料的研究和應用取得了很大進展，某些材料纖維的電導率經強磁場處理后，可達銅電導率的1／10，是極具潛力的二次電池材料。在防靜電服和隱形技術方面電磁波吸收材料已用于軍工領域。
3.強磁場下金屬凝固理論與技術研究。
4.NdFeB永磁材料的強磁場取向。在NdFeB永磁材料加壓成型過程中，采用4～5特斯拉強磁場取向，可大大提高性能，國外已開始實際應用。
（二）在生物工程與醫療應用方面
1.血液在強磁場下性能的改變及對生物體的影響。國際上研究了人體及動物的全血的強磁場下的取向行為及其作用的主體――血紅細胞的作用機制；血液在強磁場下流變性能的變化；血纖維蛋白質在強磁場下的活性變化及對生物代謝作用的影響；人血在強磁場中所受磁力、磁懸浮特性和光吸收特性。
2.蛋白質高分子在強磁場下的特性及其應用。國際上研究了磷脂中縮氨酸在強磁場下的取向作用；肌肉細胞蛋白質在磁場中的磷代謝過程；神經肽胺酸在強磁場下的結構改變及蛋白質酰胺與氫的交換等。
3.醫療應用。除繼續發展人體成像系統外，近年來國際上還研究了在4―8特斯拉強磁場下血纖維蛋白質的活性以及對血管中血栓溶解的影響；強磁場及磁場梯度對血纖維蛋白的溶解過程的影響；強磁場對動物血細胞的活性及其對心肌保護特性的影響；外加磁場對血小板流動性能的影響及其在醫療上的應用等。
（三）在工業應用方面
除繼續積極進行強場磁分離技術、磁懸浮技術的發展與應用外，近年來，國際上還研究了磁場對石油滯粘性能的影響及對原油的脫蠟作用；研究了磁場對水的軟化作用及改善水質的作用；研究了外加磁場對改善燃油燃燒性能及提高燃值的作用；通過在強磁場中的取向提高金屬材料的強度和韌性；通過表面吸出排除雜質、提高金屬質量等。
（四）在農業應用方面
國際上研究了外磁場對農作物種子的萌發與生長的影響及其作用機制；研究了磁場與農作物種子的萌發與生長的定量關系；研究了磁場與促進萌發與生長有密切關系的酶的活性與代謝作用；研究了生物酶在磁場下的合成作用以及對作物遺傳變異的影響；研究了磁化水對促進作物生長的作用及磁性肥料的研究和應用。
三、總結
隨著強磁場技術與裝備的進一步完善，已有應用的進一步發展和積極開拓新應用，特別是具有大規模市場前景的產品的發展，可以期望，21世紀中強磁場應用將發展成為一個強有力的新興產業。
參考文獻：
高分子材料的取向范文5
【關鍵詞】納米顆粒;納米級多相材料;實驗室生產
【abstract】heterogeneous nanometer level material is expert in kind of peculiar physical property and chemical property demonstrating some matter interface certain. heterogeneous nanometer level material exploitation, the new breakthrough appears in the field of the catalysis, selectivity film, high-performance electrode fabrication, and bring the important effect into play in the field of environmental protection, energy conservation, stored energy and chemical industry high-effect clean production. the function and value saying the tentative plan that two-phase nanometer level material laboratory produces with application, the example waiting for aspect to discuss heterogeneous nanometer level material fetch the main body of a book from nanometer pellet exploitation in heterogeneous nanometer level material face.
【key words】nanometer pellet; heterogeneous nanometer level material; the laboratory is produced
物質界面的某些物理與化學性質,雖然比較特殊,但納米級多相材料能夠集特殊性質于一身,發揮出超常的功能。納米級多相材料的開發,不僅在催化、選擇性膜、高性能電極的制造方面出現新的突破,而且在環保、節能、儲能以及高效清潔生產方面發揮重要作用。因此,從不同角度探討納米級多相材料開發與應用便成了有志之士的當務之急。
1 納米級多相材料中納米粒子的開發與應用
納米級多相材料的優越性并非鮮為人知,這里不加贅述。筆者在這里討論的是,在一種納米粒子(或者微米粒子)上生成另一種納米粒子的方法以及它的應用價值。
開發的動因:在實際工作中,筆者接觸到的滲透膜、離子隔膜等,大部分是進口產品。如反滲透膜有90%需要進口,超濾膜和微濾膜大約有50%需要進口,生物和醫用膜、氣體分離膜、特殊分離膜絕大部分需要進口。雖然,對于這方面的品種,如反滲透膜、電池隔膜,我國已經開始實現了規模化生產,但是,在性能上,與國外先進產品相比,仍有較大差距。譬如,反滲透膜的透鹽率。國外同類產品可以小于“2”,而我國往往大于“5”至“10”。顯而易見,國外在這方面的先進性不言而喻。在數量上,鋰電池的隔膜供不應求,依靠大量進口,即便釩電池、超級電容等的隔膜,也是進口為主,我們存在的最大問題是在膜材料的制造方面。因此,開發新的隔膜生產技術迫在眉睫。
應用價值:納米顆粒的開發具有廣泛的應用價值。主要表現為:其一,加入物質表面,可以起到對應的化學催化、光觸媒、燒結、傳感、物質表面改性等作用。譬如,納米鉑在汽車尾氣催化凈化中能夠起到非常好的效果,一些優良的三元催化器就有納米鉑的成分,同時也廣泛應用在氫氧燃料電池的低溫催化反應方面;又譬如,目前許多空調的光觸媒含有納米二氧化鈦;極薄到肉眼看不見的納米金在玻璃上的涂層可以起到冬暖夏涼的作用。其二,加入物質內部,可以起到對應的改變物質的物化性質的作用。尤其是金屬和非金屬材料的混合,如納米級陶瓷粉末和金屬粉末(包括納米級金屬粉末)的燒結的加工刀具。已經廣泛的應用在實際生產中了。又譬如納米超硬材料加入到工程塑料中,可以使工程塑料的耐磨性大幅度的提高,可以廣泛應用到國防、航天等領域。其三,單獨使用。如納米級二氧化鈦用于噴霧殺菌和分解甲醛,納米銀用于殺菌,納米藥物用于 治療 等。
2 納米級兩相材料的實驗室生產
2.1 實驗室生產的理論依據。
在通常的情況下,隔膜是可以用有機高分子材料制成或者無機材料燒結而成。用纖維狀的材料適當的疊加可以比較容易的制得一定的孔隙的隔膜,但孔隙不規則,在有機高分子材料上形成有一定規格的密集的孔隙,往往要用到成孔劑。這涉及到納米粒子分散到有機高分子材料中的技術,也涉及到納米顆粒本身的規格和性質,由于納米顆粒表面能的關系,若用普通的混煉,效果并不見佳。因此,人們又針對性地研究出一些特殊的化學與物理的方法,使得納米顆?？梢跃鶆虻姆稚?。一般,可以有兩種方法,一種是在有機高分子的某個基團上連接一個特定的小基團,然后使材料在比較粘稠的情況下把這個特定的小基團置換和還原出來,然后形成分散的納米顆粒。另一種方法,可以在納米顆粒的外層覆蓋一層包裹劑,然后在這層包裹劑上進行化學修飾,使其化學性質類似相應的高分子材料的性質。以上這兩種方法的材料要成為隔膜,還必須要制膜。一般在成膜后,以化學方法將成孔劑去除,接下來,有的還需要對膜和孔隙進行一定的物理或者化學的修飾,從而,形成特定離子的通過或遏制的功能。這樣形成的隔膜,孔隙可以嚴格控制在納米級別的統一基準上,可以制得高質量的特殊隔膜。必須補充一點,因為有機隔膜相當薄,達到微米甚至納米級,所以,它需附著于支撐物或者支撐膜上。
由于膜孔處是離子和分子的通道,改變膜孔處的物質,將對通道的選擇性作用產生影響。筆者在此提出一種設想,即生產某種納米級的兩相材料,將這種物質作為成孔劑,可以用化學法除掉一相,形成通道,而另外一相則留在空隙中。留下的一相,除了可以單獨起作用外,還可以對金屬進行輻射產生熱量,起到對已經形成的空隙進行熱修飾的作用,從而完成和支撐物連接或者燒結的的過程,達到電導通的目的;除此,還可以對其進行化學修飾,并在空隙中形成其他納米級的物質。納米兩相材料加入其他物質的表面或者內部,將會產生某種特殊的效果。筆者的這種方法,可以用來制造微傳感器、超級電容隔膜、常規電池的特殊隔膜、滲透膜、催化劑等。
2.2 例說納米級兩相材料的實驗室生產的設想。
操作如下:
高分子材料的取向范文6
【論文摘要】針對高分子物理課程的特點，作者在高分子物理課堂教學中，從高分子物理歷史背景、基本概念公式、理論聯系實際并結合典型案例以及充分利用多媒體四個方面闡述了如何提高高分子物理課堂教學效果，并培養學生的專業學習興趣和專業思維能力。
高分子物理是研究高分子的結構、性能及其相互關系的學科，它與高分子材料的合成、加工、應用等都有非常密切的內在聯系，是高分子專業的一門非常重要的專業基礎課程。本課程的學習對學生深入掌握專業基礎知識和基本技能有著深遠的影響。然而高分子物理具有概念多而抽象、結構紛繁而復雜、性能多變等特點被公認為高分子專業最難講和最難學的專業課。不少學生認為高分子物理理論性強、數學推導多等，因而課堂上缺乏足夠學習興趣。另外一些學生反應平時課堂上能夠聽懂老師授課內容，但是在實際中遇到高分子物理具體問題，感覺不知如何解決等問題。針對以上存在的典型問題，高分子物理老師對該課程教學進行改革研究，探索各種教學方法如案例教學、啟發式、問答式互動教學等。作者所在學校將此課程安排在大學三年級的第一學期進行，此階段的學生對于該專業的認識還比較局限，筆者在高分子物理課堂教學中采取了一些適合本專業特點的方法和措施，以提高教學效果，培養學生的專業學習興趣、積極性和專業思維能力。在此過程中，作者有以下一些體會和感受。
1注重高分子物理史的講解
高分子物理的每個概念、公式，都有其出現的時間和年代，都是為解決一定的問題而提出的。適當講授高分子物理史，幫助學生通過高分子物理歷史訊號和高分子物理科學家認識高分子物理，有助于學生了解本學科的發展，積累一定的感性認識。比如在講解高分子的鏈結構高分子鏈的交聯時，引入橡膠硫化的發明史:兩千五百年前亞馬遜河流域的印地安人將橡膠樹汁徐在腳上，發明了橡膠靴子，不過一天后靴子會逐漸解體，直到1839年，Goodyear將橡膠原汁加入硫，使橡膠分子發生交聯制造出穩定的橡膠，開啟了橡膠工業的時代。另外，結合本系涂料專業特色，給學生介紹目前涂料的發展前沿自愈合涂料，其基本原理是高分子之間通過氫鍵作用產生物理交聯.通過以上講解使學生認識到交聯的重要性及對材料性能的影響，體會高分子物理的魅力，同時也擴大了學生的知識面，加深學生對高分子物理知識的理解。
2深入淺出地講授基本概念、基本公式
基本概念多是高分子物理課程的一個突出特點，一些概念高度抽象、不好理解，這對于剛剛接觸高分子物理的學生們來說，理解起來有相當的難度。如果在講解過程中，照本宣科，學生不僅印象不深，還會出現前學后忘，而且容易把概念相互混淆。那么，如何達到“多而不亂”、“多而不忘”的學習效果呢?以“高分子鏈無規線團”概念為例，課本上的定義比較抽象，難理解，在講課時可以將其具體化，并以Staudinger當時認為高分子鏈是硬梆梆的竿子，但這并不能顯示橡膠的彈性特性，Kuhn提出高分子鏈象意大利面條一樣有彈性、柔韌性的長鏈分子，以上高分子鏈形象生動的比喻加深了學生對高分子鏈構象的理解。再以“玻璃態和橡膠態”概念為例，把高分子鏈段比作蛇，因為蛇是冷血動物，其體內熱量主要來自周圍的環境，在溫度低的時候被凍僵保持不動以節省能量，這種狀態這有點類似高分子的玻璃態，在溫度高的時候從外界獲得能量可以運動，這點與聚合物的橡膠態類似，以上比喻使學生很容易理解玻璃態和橡膠態聚合物的鏈段運動情況，而且印象深刻不容易忘記。又如交聯橡膠彈性的統計力學應力一應變狀態方程非常重要，它將聚合物微觀結構與其宏觀力學性能聯系起來，課本上推導比較復雜，步驟多、公式多，不好理解而且容易忘。事實上只要抓住內能對橡膠彈性的貢獻為零，橡膠彈性的本質是嫡彈性，按照以下思路推導，思路比較清晰而且好理解，學生也就很容易理解公式中各參數的物理意義。
3理論聯系實際并結合典型案例教學
高分子物理理論性強，應用性也很強，高分子物理教材限于篇幅主要闡述基本原理、基本理論、等方面的內容，應用方面講得比較少。對于教師在講授這些基本知識的時候，不能只是簡單的以課本上高度概括的語言來描述，應注意理論聯系實際，并穿插豐富的，不斷更新的例子來說明，這樣可以使學生能夠更好的理解和掌握高分子物理。如在聚合物的液晶態一節中課本上對著名的芳綸纖維聚對苯二甲酞對苯二胺(杜邦公司的商品名為Kevlar)介紹較少，在講解中可以詳細分析該聚合物結構與性能的關系，其由剛性長分子構成而且其分子鏈沿長度方向高度取向，并且分子間有很強的氫鍵作用，其強度是鋼絲的5-6倍，因此由該纖維組成的織物能防止子彈的穿過，因此可用來做防彈背心。此外，該液晶態聚合物熔點在500℃以上，很難熔融加工，結晶性很強也很難溶解，杜邦公司Stephanie Kwolek選用復合溶劑N一甲基毗咯烷酮和少量無機鹽氯化鈣使其溶解，而氯化鈣的作用主要是破壞分子間的氫鍵，從而解決了溶解問題，以上案例使學生深刻的理解了液晶聚合物的結構與性能，而且還了解了其溶解的原理和加工的方法。作者主要從事有機無機納米復合材料的研究，積累了一些有關納米復合材料結構與性能的照片、數據與樣品。在“高分子玻璃化轉變、結晶、高分子的力學行為、粘彈性”等章節中列舉了較多的本課題組的研究成果和體會，不僅使學生加深了對多組分體系結構與性能的了解，還引發了同學對科研的興趣，使學生認識到學習理論的重要性，提高了學習的主動性。
4充分運用多媒體教學
