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高分子材料的基本性能范文1
關鍵詞：交通；高分子材料；工程應用；人才培養
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）22-0139-02
一、前言
交通擁堵已成為世界主要國家存在的交通主要問題。為解決交通擁堵和提高客運運輸能力他們正在尋求新的交通政策和解決辦法，其中最重要方法就是發展軌道交通。因為軌道交通具有運量大、速度快、安全、準點、保護環境、節約能源和用地等特點，主要包括干線鐵路、地鐵、輕軌、有軌電車等軌道交通系統。預計到2020年，我國城市化水平將超過50%，城市軌道交通累計營業里程將達到7395千米。發展軌道交通，必須要克服車輛的走行性能、輕量化、集電性能、環保、空氣力學以及其他諸如改善車內環境、提高乘車舒適度、提高耐候性和耐火性等方面的技術，而車輛的輕量化在解決其他各項技術方面起著至關重要性，高速列車的輕量化必須大量采用高分子材料及復合材料。隨著科學技術的不斷進步，具有質輕、高強度以及易成型等特點的集結構功能一體化的新型高分子材料，尤其是高分子復合材料越來越多地應用在現代軌道交通領域。
另外，隨著軌道交通的發展，尤其是鐵路的提速，噪音污染對于人類的威脅也越來越大，甚至危及生命，因此，控制振動、降低噪音已成為急需解決的重大問題。在眾多的阻尼防噪材料中，其中以高分子阻尼降噪材料阻尼耗能的作用更為突出。高分子材料阻尼特性一直以來是一項重要的研究課題，同時高阻尼聚合物也是目前發展高性能減震降噪材料的重點發展方向。因為高分子材料具有以下特點：（1）利用其玻璃態轉化區的粘性阻尼部分，將機械能或聲能部分轉變為熱能逸散掉，通過阻尼制振降低車廂結構共振區的振動，從而減小車內噪聲。（2）利用小分子和極性高聚物之間會形成可逆的氫鍵，氫鍵在振動下會不斷斷裂和形成新鍵，最終將機械能轉化為熱能而耗散。（3）將不同的阻尼材料交替層狀排列，利用多層雜化材料疊加來有效地拓寬材料的有效阻尼溫域，通過控制復合材料的層狀結構和數量將可獲得更高阻尼值。這些特性是其他材料無法達到的。發展高分子交通材料對于發展交通具有非常重要的應用價值。在當今經濟發展的中國，開設具有交通特色的高分子材料專業，培養更多掌握高分子材料的基本知識和應用技術的人才具有劃時代的意義。
二、高分子專業特色
作為以交通為特色的一所大學，專業設置必須具有交通的特點。學校在“十三五”規劃中，就明顯地突出了交通的特色，確立了學校的發展目標，將其定為“以交通為特色，軌道為核心”發展理念，而且強調其他所有的專業建設必須緊緊圍繞著這個目標，包括學科建設和人才引進。作為與軌道交通有著非常緊密聯系的高分子材料專業更要凸現交通特色。我們在專業建設方面緊緊圍繞交通的特色，包括本科的課程設置、學科專業方向和人才引進。在課程設置方面我們更多地注重學生的實際能力的培養，以軌道交通為靶向，為交通運輸行業提供掌握高分子材料基礎知識和實際應用人才。在學科建設方面首先以高分子材料基礎理論建立學科平臺，尤其是碩士學位碩士點，目前，該專業有專材料科學與工程和化學兩個一級碩士學位碩士點來支撐；其次，按照學校的發展定位凝練學科特色，突出交通，以教授為學科帶頭人，形成專業團隊，在高分子材料與工程專業主要體現在以下幾個方面：（1）根據聚合物的流變學原理，利用共混的手段，將兩種或多種聚合物進行共混改性，以改善單一高分子材料性能，獲得更加廣泛的交通應用材料。同時通過改性可獲得較窄的玻璃化轉變溫度，以形成寬溫域、寬頻率阻尼高分子材料。（2）利用接枝共聚的化學方法，將具有一種較長鏈段或帶有功能基團的單體接枝到聚合物主鏈上，使聚合物能形成多個側鏈或者交聯，獲得新型功能通材料；同時還可以通過改性使側鏈與側鏈之間產生糾纏，實現阻尼增強的效果。（3）運用復合的方式，選擇一種較強的力學強度和較高損耗因子聚合物，通過與一些補強材料或添加第二相粒子，以形成各類具有高性能的復合材料，同時達到應用的需要。（4）利用有機硅獨特的結構，其兼備了無機材料與有機材料的性能，即具有表面張力低、粘溫系數小、壓縮性高、氣體滲透性高等基本性質，并具有耐高低溫、電氣絕緣、耐氧化穩定性、耐候性、難燃、憎水、耐腐蝕、無毒無味以及生理惰性等優異特性，制備硅氧鍵（-Si-O-Si-）為骨架組成的聚硅氧烷。這類材料應用領域不斷拓寬，而且形成了化工新材料界獨樹一幟的重要產品體系。
三、高分子專業培養模式
1.明確交通特色的培養目標。在科技發展的今天，材料已成為三大支柱產業（材料、能源、信息）之一，材料的發展水平已作為評價一個國家綜合實力的重要標志。高分子材料與工程是材料科學與工程的一個分支，它在實際生活中得到廣泛的應用。另外，高分子材料易于改性，賦予新功能性，這就使得高分子材料的應用進一步拓展。社會更加急需掌握高分子材料與工程理論知識和專業技能的專業人才。作為工科性質的大學，培養具有一定的實際操作能力，能以理論指導實踐、應用于實踐，服務于地方經濟建設的高分子材料與工程專業技術人才是十分重要的責任。而作為交通特色的大學，高分子材料專業人才的培養必須適應當今軌道交通的需求，專業培養模式應該是“強化基礎，注重交通，突出創新”。
2.以科學研究強化專業建設內涵。專業建設內涵主要包括課程設置、教材建設和師資隊伍等內涵建設。課程體系是實現培養目標最直接的體現，是形成人才知識結構和提高能力的主要來源，是提高人才培養素質的核心，也是教學改革的重點。根據我們高分子專業的培養目標，合理地設置課程，才能高效地促進專業發展，在此，我們按照三個模塊來進行選擇和設置課程，基礎理論模塊按照國家教資委的要求設置基礎理論課程，選擇“十二五”規劃或獲獎教材，系統傳授基礎理論課程，在大一和大二上完成基礎理論課程，為專業基礎理論及專業研究方向提供理論指導；專業基礎模塊體現高分子專業特色設置課程，選擇豐富經驗的教師授課，尤其具有專業特長高級職稱教師，在高分子專業上傳授高分子專業基礎課；專業方向模塊突出交通特色，發揮專業研究方向的優勢讓學生有選擇性進入不同方向的導師團隊，團隊的導師必須具有行業經歷，尤其在專業方向上進行過專業生產實踐，承擔過或正在承擔企業項目，在校內進行專業方向模塊訓練，這樣可以做到形式不單一，課程內容不重復。在豐富教學內容的同時，又加強了師資隊伍的建設。
3.以實踐教學促進專業建設。高分子材料與工程專業與大部分工科專業有著相同的特點，重視工程實踐，該專業是在大量的科學實驗和工程實踐基礎上發現并總結出來的，運用科學分析方法探索其內在的作用機理，采用數學、物理、化學理論與模型計算歸納形成理論體系，并在理論指導下，將科學研究應用于生產實踐，使理論體系進一步得以檢驗并逐步完善，實際上高分子專業形成過程是經過實踐到理論再實踐的發展過程。針對這一特點，我們在設置課程的同時有意側重實踐課程教學，尤其是交通特色的高分子材料實踐教學，培養學生在交通領域具有創新意識、創新能力和實踐能力。
高分子專業教學實踐分為校內和校外實踐。在校內主要包括專業基礎實驗教學、專業實驗、開放實驗、課程設計、計算機模擬實踐和畢業教學環節等實踐教學部分。而在校外主要包括認識實習、生產實習以及畢業實習等實踐環節。校內實踐是校外實踐的基礎，相互銜接，在專業基礎實驗教學中要積極有效地開展研究型、設計綜合型實驗教學，鼓勵學生利用業余時間參加開放實驗活動，注重培養學生的動手能力和科研能力。校外實踐注重實訓基地的建設，形成良性互動，學生在生產實習中得到鍛煉，企業在學生的生產實踐中發現人才，能為企業使用，學校提高了聲譽，企業也大大地降低了生產成本，兩個實踐模式的有效結合，提高了學生的動手能力，加強了學生理論聯系實際、分析問題和解決問題的能力，為今后從事本專業研究與生產奠定良好的基礎。此外，我們還探索了一條校企合作培養的模式，在學生和企業中產生很好的效應。也就是利用畢業實習階段，將有意愿到企業就業的同學以企業工程師為導師，在企業中完成畢設，打破了原來學生必須在學校的導師指導下完成畢業設計的模式。
四、結語
高分子材料應用非常廣泛，從國家發展規劃就不難發現，在“十三五”規劃中，新材料就已經成為重大科技項目之一，為在新材料、新技術、新工藝方面有重大突破，就需要更多更優秀的材料從事者。尤其是軌道交通輕量化的發展，對于材料的要求就越來越高，特別是高分子材料和復合材料，因為他們具有非常顯著的優勢。這就要求高等教育必須培養更多掌握高分子交通材料的優秀人才，因此，改革高分子材料與工程專業的教育教學，使之適應當今軌道交通發展。教學改革必須更加注重高分子材料與工程專業學生的工程應用能力的培養、辦學質量和人才培養質量。提倡一種“強化基礎，注重交通，突出創新”的培養模式，以適合當代軌道交通發展的需要。
參考文獻
高分子材料的基本性能范文2
關鍵詞路面瀝青再生劑研制
瀝青路面的再生利用，能夠節約大量的瀝青和砂石材料，節省工程投資，同時有利于處治廢料、節省能源、保護環境，因而具有顯著的經濟效益和社會、環境效益。
國外從七十年代石油危機后開始再生劑研制工作，迄今為止，在國外特別是美國已有許多種再生劑應用于路面再生，形成一套比較完整的再生利用技術，并達到標準化的程度。目前國外再生劑正逐步進入我國市場。我國是從八十年代初開始瀝青路面再生利用研究的，當時所研制的再生劑主公路，這項工作至今基本上還處于停滯狀態。而今一些高等級公路已陸續進入了維修或改建期，開發適用于高等級瀝青路面的再生劑這一工作已提到公路工作者的議題。
在東南大學交通學院和常州市化工研究所的合作下，研制出了針對高等級瀝青路面的新型再生劑。
本次研究中所用舊料為寧連路高速化改造工程中的翻挖舊瀝青混合料，路面已使用七年，所用瀝青為克拉瑪依AH－70。舊料經破碎、用三氯乙烯抽提、高速離心去礦粉、回收等工序后，得到舊瀝青，其基本物理性能與國標AH70＃比較如下：
與普通AH70＃瀝青比較，舊瀝青的針入度下降、軟化點上升、延度減小。
1再生劑的開發
1．1基本思路
從化學組分的角度分析，我們要使老化瀝青恢復原有性能，就要向其中加入一定的分子量小的組分，使組分重新協調。資料顯示過去曾有人試圖通過比較舊瀝青組分和優質瀝青的組分，來決定舊瀝青中應添加的組分，進而找到與這種組分匹配的再生劑，但這種嘗試并沒有成功，其原因是：
1由于瀝青的化學結構極其復雜，即使化學組分相同的瀝青，因油源基屬及生產工藝不同，其性能也有很大變化。
2要找到某種固定組分的再生劑，從工藝上來說有相當大的難度，對設備和工藝要求很高，成本亦高。所以必須尋找其它途徑。
我國在八十年代初期所使用的再生劑很多就是一些石油工業生產出的輕質油如油、柴油、機油、減五油等或者它們的混合物，一些省份用此再生劑鋪筑了許多再生路面。
但是只用輕質油分來再改性舊料，實踐證明效果并不是很好。首先，輕質油分在自然界風、熱、光等的作用下極易揮發，其中芳香分易于發生氧化、縮合、共聚等反應，分子量會很快變大。所以加入的油分并不能長期穩定的存在于瀝青中，對混合料性能的改善也只是一個短期行為。其次，對于反應式：油分主要是芳香分膠質瀝青質來說，油分的過量加入，會加快這種不可逆反應的進程，也就是起了加速老化的作用。再者，油分與瀝青質的溶度參數相差較大，加入油分后雖能起到降粘的作用，并不能保證形成穩定的高分子濃溶液。所以，用輕油再生的舊瀝青混合料其自身的抗老化性能較差，用此混合料鋪成的再生瀝青路面，有效服務期較短，一般2年左右就又趨于老化。
為使加入的油分能穩定存在于再生混合料中，必須采取有效措施穩定油分。通過大量的試制，我們開發了一種A型再生劑，它是一種增粘樹脂與輕油相混溶的合成物，實驗證明此種混溶物能有效克服上述缺點。
12機理分析
如何防止再生劑中的輕油在施工過程中和使用期自然環境下穩定存在于瀝青中而不發生揮發和老化，我們采取的主要方法是：讓輕油與所合成的增粘樹脂混溶，以形成一種穩定的高分子溶液。
1瀝青之所以能形成穩定的高分子濃溶液，是由于極性化合物與瀝青質有較強的結合力，它圍在瀝青質的周圍，使瀝青質形成一個個分散的小顆粒而不發生凝聚，進而保持瀝青質在芳香分和飽和分中處于懸浮狀態。
近年來國外大量研究顯示，瀝青在從飽和分、芳香分膠質瀝青質的遷移過程中幾乎不產生極性化合物，而且遷移過程中極性化合物會漸漸變為非極性化合物，這樣包圍瀝青質的極性化合物會越來越少，瀝青質就會發生凝聚，表現為老化特征。我們合成的增粘樹脂其分子本身含有許多不飽和鍵，有很強的極性，能有效的包裹瀝青質，加入到瀝青中后，使瀝青中的極性化合物增多，這樣可有效延緩瀝青質發生凝聚的時間，也就推遲了老化發生的時間。
2增粘樹脂屬于膠持的一部分，加入增粘樹脂后，相對來說，瀝青中膠質含量就大，對于組分遷移：油分主要是芳香分膠質瀝青質，從化學反應平衡來說，也就減緩了油分向膠質的遷移。進而推遲老化的發生。
1．3再生劑的合成
再生劑的合成工藝關鍵是增粘樹脂的合成，我們選用的主要原料是1－4丁二烯與丙烯酸脂系列物主要是丙烯酸甲脂、丙烯酸乙脂等，在160～170℃的條件下按一定的比例進行共聚。進而再與輕質油份在100℃左右進行混溶。所選用的輕質油分是由幾種粘度低、不易揮發的輕質油混合而成。
2再生劑基本性能
21目前市場上很難找到我國八十年代初生產的再生劑，為與我們研制的再生劑進行比較，通過查閱大量資料，我們也合成了一種輕油型再生劑，即將0號輕柴油和30號機械油按60∶40比例混合，此配比是我國八十年代初曾被廣泛使用的一種再生劑配比，具有一定的代表性。將A型再生劑與此輕油型再生劑分別進行相關性能試驗，結果如表2：
從60℃的粘度比較，輕油型再生劑比A型再生劑要小得多，這是因為A型再生劑中加入了粘度較大的增粘樹脂。國外許多資料顯示，將再生劑放入薄膜烘箱，在163℃、5小時的情況下，再生劑中的輕質油分揮發，同時也發生了一定程度的組分遷移，向老化方向發展。對不同的老化程度，試驗后的再生劑出現不同程度的粘度增大、重量減少，所以以試驗前后的粘度比和重量損失率來評價再生劑的抗老化性能。
從表2的試驗結果可看出，A型再生劑的試驗前后粘度比和重量損失率都比輕油型小，所以我們可以說A型再生劑的抗老化性能要優于傳統的輕油型再生劑。
22再生后的瀝青基本性能
再生劑的功能就是要恢復已老化瀝青的各種性能，將再生劑與老化的瀝青按不同的比例相混合。
從表3可看出，再生劑用量為5％～11％時，老化瀝青的針入度、軟化點均得到明顯的改善。延度之所以變化不大，可能與所用的老化國產克拉瑪依瀝青的含蠟量偏高有關。
可見再生劑的加入能明顯改善老化瀝青的性能，改善程度與再生劑的摻量有關。
23再生后的瀝青抗老化性能
分別將A型再生劑和輕油型再生劑按不同比例加入老化瀝青粘度為458pa．s中，進行薄膜烘箱試驗，試驗結果如表4：
由于輕油型再生劑的粘度比A型再生劑的小許多，所以摻加到老化瀝青中時，使老化瀝青的粘度降低到相同水平，輕油型再生劑的摻加量要比A型再生劑的小。我們試驗時按普通的摻量范圍向老化瀝青中加再生劑。對比薄膜試驗前后的粘度比、針入度比、延度、重量損失率，結果很明顯，摻入了A型再生劑的再生瀝青比摻入輕油型再生劑的再生瀝青抗老化性能要好。
另外，我們將此試驗數據與國家規范相對比，對AH－70＃瀝青的抗老化性能規范中規定：薄膜烘箱試驗后，質量損失08％，針入度比55％，延度25℃50cm。對比之下，A型再生劑加入到老化瀝青中后經過薄膜烘箱試驗，針入度比和質量損失能達到要求，而試驗后的延度比規范值小，這是因為老化瀝青摻入再生劑后的延度不夠理想67～88cm。
從上面的試驗數據我們還可看出，用A型再生劑再生的舊瀝青的抗老化性能還是比普通瀝青要差。這是因為再生瀝青中再生劑與舊瀝青的相容性畢竟沒有同基質的新瀝青的相容性好。從再生后的老化瀝青的抗老化性能來看，本次開發的再生劑要優于傳統再生劑，但與普通瀝青的抗老化性能尚有差距。
24再生后的瀝青與新瀝青混合后的基本性能
將加入3％再生劑后的舊瀝青與新AH70＃殼牌按不同的比例相混溶，測定基本性能結果如表5：
可以看出，與新瀝青混溶后瀝青性能基本能達到AH70＃的指標要求，同時薄膜烘箱試驗后的性能亦能達到要求。
3結論
通過本次瀝青路面再生劑的研制開發，可得出以下結論：
31我國八十年代的再生劑主要是針對渣油路面再生的，本次開發的再生劑是針對高等級瀝青路面再生的，填補了這一空白。在保證其它性能的基礎上，通過向油分中混溶增粘樹脂來提高再生劑的抗老化性能，基本解決了我國傳統再生劑的抗老化性能這一弱點，為我國今后再生劑開發提供了一種新的思路。
32再生劑開發中試驗所用的舊瀝青均為同一種瀝青，有其局限性。事實上，再生劑對不同組成的舊瀝青的再生改性作用是不同的，本文所述的再生劑開發主要是提供一種再生劑開發的思路，如果具體到大規模的舊瀝青路面的再生利用，則應根據舊瀝青的性能有針對性地研制生產實用的再生劑。
33現在國外許多再生劑的生產是從石油工業中直接提取樹脂和油分，這種再生劑具有很好的穩定性，對我國的再生劑開發來說是一個很好的途徑。
34很多國家有再生劑和再生瀝青混合料的質量標準，在未來的幾年內，隨著我國對再生瀝青路面的重視，應盡快出臺相應的標準。
參考文獻
1沈鐘王果庭膠體與表面化學化學工業出版社1997.9
2JMSmith著田福助譯化工熱力學世界圖書出版社1990.3
高分子材料的基本性能范文3
【關鍵詞】鋁電解電容器 膠塞 電子元器件
1 前言
鋁電解電容器（以下簡稱電容器）作為電子線路的重要基礎元件，是眾多電子元器件中發展較快的元件，據電子元件行業協會預測，鋁電解電容器憑借其優異的技術特性在未來的電容器市場中仍將牢牢占據30%以上的份額，并有可能進一步擴大其市場份額。
橡膠封口塞（以下簡稱膠塞）作為電容器結構中的重要密封材料，其密封和電絕緣性能與電容器的使用壽命密切相關[1]。本文從電容器對膠塞的性能要求入手，詳細分析論述了不同配方體系對膠塞性能的影響，并設計了相對應的膠塞生產工藝路線。
2 試驗部分
2.1 主要原材料
2.2 主要儀器與設備
3 結果與討論
3.1 配方設計
3.1.1 電容器對膠塞的基本性能要求
鋁電解電容器對膠塞的基本性能要求有四項，分別為密封性，絕緣性，耐熱氧老化和耐溶劑性能，耐腐蝕性。
3.1.2 生膠的選擇
電容器用膠塞最早使用的材質為天然橡膠，但由于其密封性差及不耐老化而被市場所淘汰。目前膠塞主要采用乙丙膠和丁基膠，表1列出了三種主要氣體在膠塞中的擴散率[3]。從表中可見，相比于天然膠和乙丙膠，丁基膠具備最好的密封性，因此是長壽命電容器的首選密封材料。
3.1.3 膠塞硫化體系
常用的橡膠硫化體系有硫磺硫化、過氧化物硫化、樹脂硫化及硫載體硫化。硫磺硫化體系易帶入游離硫使電解液性能惡化，且該體系形成的多硫鍵耐熱性最差；過氧化物硫化容易引起斷鏈，故不采用；樹脂硫化體系可形成C-C、-C-O-C單鍵，硫載體硫化可形成-C-C-、-S-、-S2-，這些鍵離解能較高，耐熱性能好，壓變小，因此在膠塞配方設計上可選擇樹脂和硫載體硫化體系。
3.1.4 硫化體系對比
3.1.4.1 基礎試驗配方
該試驗為探討樹脂硫化體系及硫載體硫化體系對膠塞的性能影響，基礎試驗配方見表2。
3.1.4.2 不同硫化體系對硫化特性的影響
分別采用門尼粘度儀和無轉子硫化儀測量不同配方膠料的門尼粘度和硫化曲線，測試數據見表3。由表中可見，樹脂硫化體系膠料（1#配方）的門尼粘度及起始門尼高，最高最低轉矩提高，焦燒時間及工藝正硫化時間長。說明該體系膠料的加工安全性能較好，硫化程度高。
3.2 工藝設計
3.2.1 膠塞成型工藝
膠塞成型工藝主要有注塑成型和真空模壓成型，這兩種成型工藝的特點是注塑成型節省原料，其毛邊率約為10%，而真空成型為30-60%；注塑成型生產工序少，生產效率高，可日產800-900模，而真空成型只有250-300模；但同時，注塑成型的缺點也很明顯，由于采用高溫硫化，注塑成型的膠塞密度低，力學性能較差，而真空成型的膠塞采用低溫、高壓、長時間硫化，這有利于提高膠塞的架橋密度，進而提升膠塞的性能。
膠塞的真空模壓成型工藝流程如下。
稱重-混煉-預成型出片-真空模壓成型（一次硫化）-二次硫化-沖切-清洗-包裝入庫
3.2.2 混煉工藝
混煉工藝的目的是將生膠、炭黑、填料，硫化劑及其助劑等分散均勻，通常使用密煉機混煉，配套開煉機出條，其基本工作原理是利用密煉機混煉室內兩轉子的相對回轉對膠料產生極大的擠壓和剪切力，使膠料溫度上升，粘度降低，更有利于其它原料在生膠中的分散。
該工藝流程的要點是低溫、長時間混煉，雖然提高混煉溫度可提高生產效率，但由于混煉是整個膠塞生產工序的起點，其混煉均勻程度對之后各個工序及膠塞質量均有極大影響，因此不建議為提高生產效率而大幅提高混煉溫度。
3.2.3 預成型工藝
預成型工藝的目的是獲得長、寬、厚均適宜的膠片，便于后道硫化工藝的順利實施，通常采用擠出機配套壓延機以及冷卻系統組成。
該工藝流程的要點是該工藝執行前后均要對膠片進行一段時間的停放，這是由于膠塞屬高分子材料，其內部的高分子鏈段經歷混煉和擠出的過程中均會產生一定程度的內應力，而適當時間的停放正是內應力自我消除的過程，這一點在進行預成型之后，硫化之前尤其重要。
3.2.4 硫化工藝
膠塞的硫化工藝分一次硫化和二次硫化兩個階段。一次硫化使膠塞成型，二次硫化進一步加深交聯程度，改善膠塞的力學和壓縮永久變形性能。
該工序的操作要點是合理分配一次硫化和二次硫化的硫化程度，在產品性能和生產效率上得到平衡。
3.2.5 沖切工藝
沖切即除邊，是將除產品之外的多余部分去除，獲得產品。膠塞沖切一般可分為干法沖切和濕法沖切：1）干法沖切，不需要介質，直接將成型膠片對孔平放于沖切機上沖切，其特點是模具使用壽命較短，產品易出現毛邊、毛刺；2）濕法沖切，將成型膠片浸入介質中浸泡后的沖切，其特點是沖切環境中產生的微粒較少，膠絲、膠屑也很少。建議電容器用膠塞采用濕法沖切。
3.2.6 清洗工藝
清洗工藝的目的是去除膠塞生產過程中帶入的微粒及各類離子，保證膠塞的絕緣性能。一般包括預清洗和精洗，預清洗：即通過震動，用水沖洗除去產品表面較大的膠屑及易掉的污染物；精洗：通過外力或產品自身的相互摩擦力去除產品表面的污染及微粒，精洗一般可分為三類：1.利用產品的相互摩擦力清洗；2.利用強力沖擊清洗；3.利用超聲波清洗。
4 結論
合理的膠塞配方及工藝設計是保證電容器性能的基本條件，選擇丁基膠、樹脂硫化體系及配套真空模壓成型工藝可滿足長壽命電容器對膠塞的使用性能要求。
參考文獻
[1]王寧.鋁電解電容器密封材料與電容器可靠性的關系[Z].中國國防科技質量與可靠性高峰論壇.北京，2010：98-99.
[2]朱緒飛，賈紅兵，文威，林霖.橡膠塞的老化和電容器的壽命[J].電子元件與材料，2002，21（2）：1-5.
[3]朱緒飛，劉霖，陳建平.電容器用橡膠制品及其發展趨勢[J].特種橡膠制品，2002，23（5）：30-33.
高分子材料的基本性能范文4
關鍵詞：橡膠制品 工業應用 應用發展前景
橡膠制品的應用一般都是工業上的，在各個行業的應用前景十分廣泛。舉個例子來說的話，一般情況下，在一輛汽車的車身上面所用到的橡膠制品配件就可以達到100-200種之多，而且每輛車上的橡膠重量也幾乎能夠達到100kg以上。也由于目前的國際情勢，汽車銷售一直都是世界首位，橡膠制品的產量也一直都很好，在生產汽車比較多的幾個國家里面，90%的減震橡膠和70%的膠管都用于汽車產業。
一、橡膠的組成
讓我們先來認識一下橡膠，橡膠的主要原料是生膠，在里面加入一些其他的配料也就制成了我們平常所見到的橡膠。
生膠（生橡膠）這是工業橡膠的主要原料，一般可以分為兩類，天然橡膠和合成橡膠。天然橡膠聽起來很容易懂，也就是由自然界物質直接生成的，加工工序非常少，來源主要是從熱帶橡膠樹上采集的膠乳，經過凝固、干燥、加壓等工序制成的具有一定彈性的物質材料。而后還需要進行加工處理，這時的橡膠就和原來的大不一樣了，它具有極為工整的形狀，一般為片狀固體，其單體也是我們所熟知的異戊二烯；另一種常用的工業橡膠是合成橡膠，這種橡膠是通過多種原材料混合在一起而形成的，通常是煤、石油和天然氣，然后采用一些簡單的化學混合方式制成。如果我們利用另一種方式來評判的話，將性質和用途這兩個條件作為前提，可以分為通用和特種兩類。在這其中，通用合成橡膠的性能和天然橡膠相差不是太多，無論是從物理性質上來說，還是從力學性能和加工性能上來講都比天然橡膠稍微好一點。至于特種合成橡膠，就顯得有些與眾不同了，這些不同主要體現在一些性質的特殊上，如耐熱、耐寒、耐油或者是耐化學腐蝕等高強性質，這一類橡膠在某些特殊領域，被人們所使用。合成橡膠由于其原料的多樣性，所以其合成的混合體也是可以呈現出各種類型的，比較常見的就是下面這幾種，丁苯橡膠、丁基橡膠、氯丁橡膠等等。
配合劑在這其中也是不可缺少的一種物質組成，它的主要功能是提高和改善橡膠制品性能，主要包括了硫化劑、硫化促進劑、補強劑、軟化劑、防老劑等。硫化劑的功效和原理其實也很簡單，就和塑料中的固化劑一樣，起到固化的作用，用得比較多的幾種物質分別是硫磺、氧化硫等，至于硫化促進劑，也是一種相對來說比較重要的物質，能夠加速硫化過程，從而有效縮短了硫化時間的作用，平常我們添加進來的物質是氧化鋅、氧化鋁、氧化鎂等；補強劑的作用也是非常重要的，對橡膠的工業制品也起到了助長作用，可以持續保持橡膠的力學性能和耐磨、抗撕裂性能，這里面的原料通常是用炭黑、氧化硅、滑石粉等混合而成的；軟化劑同樣也對橡膠起到一個良好的促進作用，提高其柔軟性和可塑性；至于防老劑是用來處理工業橡膠后期的問題的，避免橡膠過早老化而出現一系列的問題。
二、橡膠彈性元件的功用
橡膠是一種天然的有機高分子材料，汽車上有許許多多的零件都是以橡膠為原料制造的，如風扇傳送帶、緩沖墊、油封、制動皮碗等。僅汽車輪胎一項，在整個橡膠成本中就可以占到10%的比例了，所以對于汽車使用與維修人員，多知道一些橡膠及其制品的基礎知識是極為有用的。
隨著近幾年來，汽車的銷量逐年增加，同時對汽車的性能要求也越來越高了，人們對汽車各方面的質量要求也在逐步提高，如汽車振動與噪聲等方面，也為了讓汽車帶給人的舒適性更好，很多國內外的專家人士一直致力于這個問題的開發和鉆研。同時也正是由于橡膠彈性元件比較好的減振降噪功能，汽車內的結構系統采用了很多形狀各異、功效不同的橡膠支承元件，現代的機械性車輛的發動機原理也是依靠橡膠減震塊來調節自身懸置系統的。國外的相關方面的技術已經發展的比較成熟了，而國內在這方面還是有很多不足的地方，還需要努力和鉆研。為了了解各種橡膠支承元件的開發技術，對發動機的技術還需要做進一步的處理，對橡膠材料的具體參數以及特性作出具體的研究。
三、橡膠的基本性能
橡膠的基本性能我們是可以猜出一二的，首先需要提到的一點是具有極高的彈性，也正是因為這點，我們才會這么青睞橡膠的，據有關數據統計分析，橡膠的伸長率可以達到100%―1000%。在伸長的過程中，橡膠的自身變化可以分為幾個階段來討論，剛開始時，受到拉力影響時，會產生很大的形變量，但是接下來它就不會這么聽話了，會隨著伸長量的增加，逐漸加大抵觸力，以此來抵抗形變的加大，這就是橡膠的特殊之處。所以，就這點優勢來看，橡膠可以幫助我們在某些部件上進行減壓和吸收振動；其次呢，橡膠具有非常不錯的可塑性，當橡膠的溫度達到了一定值之后，自身就會失去所具有的彈性特點，從而獲取另一特點――可塑性，這通常被我們稱為熱可塑性。當其真正處于這一條件下的時候，我們就可以將其進行在加工，加工成我們所需要的形狀大小，從而達到其工業目的。當我們對其進行一系列操作后，使其改變形狀，它就會始終保持當前的形狀了，不會再次改變，這就是我們需要的，依據它的這一特點，我們可以廣泛制作大量的各方面的制品部件；最后一個特點是具有良好的粘著性，它可以根據我們的實際需要，粘著到各種其他的部件上面，從而形成一個整體而保持不分離的狀態。這一點也充分說明了橡膠具有非常好的吸附能力，比如說汽車上的各種橡膠原料就是與其他的棉、毛、尼龍等物質黏結在一塊的。
四、車用橡膠制品的用途與品種
可以說汽車行業的極大發展能夠有效促進國民經濟中眾多部門和行業的發展，但是同時這也意味著需要和眾多的其他部門相配合才能發揮出它的優勢，橡膠就是我們需要聯系的一大行業。橡膠在汽車的各種原材料中占有極大的比重，這也充分體現著我們非常重視橡膠的作用，橡膠在汽車整個車身上用量最大的當屬汽車的輪胎了，據有關數據統計，全世界生產的橡膠有80%是用到汽車輪胎的制作上的。另外，在汽車的膠帶、膠管、減振配件以及耐油配件等上面都用到了橡膠材料。在汽車工藝的各個重要部件上面，橡膠也有應用，如輪胎、連接軟管、密封件、防震件、傳動件、襯墊類等。所以，知道一些橡膠的知識，對我們汽車行業的發展有很重要的作用，汽車駕修和檢驗人員都應該具有相關方面的知識。另外汽車橡膠制品的產值可以占到汽車部件的6%。由這些信息，我們可以知道，汽車橡膠制品在汽車工業中，也占有了極高的地位。
參考文獻
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[2]李振環，楊家義，孔建.橡膠制品氟化技術在流體密封領域中的應用[J].特種橡膠制品，2012（02）
高分子材料的基本性能范文5
（一）突出重點
“土木工程材料”較多的課程內容，在有限的學時內不可能全部講解，應根據專業性質，分清主次，突出重點。以程云虹等主編的《土木工程材料》[1]為例，課堂重點講解的內容是：緒論，第一章（土木工程材料的基本性質），第二章（無機膠凝材料），第三章（水泥混凝土），第四章（砂漿），第六章（土木工程用鋼），第七章（瀝青及瀝青混合料）。通過緒論的學習，學生對土木工程材料有一個梗概的認識，對“土木工程材料”這門課程有一個大致的了解；第一章讓學生了解土木工程材料基本性質，包括物理性質、力學性質及耐久性能等，同時了解材料科學的基本理論，即材料的組成、結構和構造及其與材料性質之間的關系；第二章、第三章、第四章、第六章及第七章分別講解工程中最常用的幾種土木工程材料的性質及應用。而第五章（砌筑材料）、第八章（木材）、第九章（合成高分子材料）及第十章（建筑功能材料）作為學生自主學習的內容，但教師應適時引導和鼓勵學生在自主學習過程中積極思考并勇于提出問題。課堂教學中，把重點講解的內容講深講透，讓學生扎扎實實地掌握，做到學有所獲；避免面面俱到，不求甚解。而且，有了重點講解的內容作為基礎，學生自主學習其他章節才不會感到困難。突出重點的課堂講解與學生的自主學習有機結合，既有利于學生掌握系統的理論知識，又給予了學生自主學習的空間，有益于培養學生的質疑精神和解決實際問題的能力，發展學生的想象力和探索意識。
（二）科學講解
“土木工程材料”課程的內容比較松散，講解時容易產生平鋪直敘的感覺，甚至索然無味；如能精心安排、科學講解，效果會大不一樣。比如，通用硅酸鹽水泥包括硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥及復合硅酸鹽水泥，如果按照教材一種水泥接著一種水泥地講，學生學起來會感到重復、堆砌、凌亂，甚至不知所云。因此，對于這部分內容要進行科學整合，重點把硅酸鹽水泥的礦物組成、水化及凝結硬化過程、技術性質等等講解透徹；而在介紹摻混合材料的硅酸鹽水泥時，抓住活性混合材料的潛在活性及摻活性混合材料水泥的二次水化反應，然后用對比的方法給出各種水泥的共性和個性，這樣內容緊湊了，脈絡清楚了，學生掌握起來也就輕松了。了解了技術性質的異同點，進一步掌握各種水泥的工程應用就會很容易。再比如，在現代水泥混凝土技術中，外加劑已經成為水泥混凝土的一個重要組成成分，因此，為了內容的系統和完整，一般教材（如文獻）都將“外加劑”放在“普通混凝土的組成材料”中來介紹。但外加劑是用來改善混凝土性能的，如果不了解混凝土的性能，很難深入理解外加劑的作用，因此，在講授時，應作適當調整，把“外加劑”放到“混凝土拌和物的主要性能”和“硬化混凝土主要性能”的后面來講，這樣會更加方便學生對相關課程內容的理解和記憶?？傊?，科學地組織和講解課程內容，對于做好“土木工程材料”課堂教學起到事半功倍的作用。
（三）理論聯系實際
首先，從最熟悉的生活實際出發。土木工程材料與實際生活密切相關，其實，每個人在實際生活中都積累了很多相關經驗，只是由于不具備專業知識，而不知道其中的道理。比如，某一水泥砂漿地面破損了，用水泥砂漿修補以后，需要澆水覆蓋一段時間。相信很多人都見過這種做法，但不一定每個人都知道這是為什么。在講解水泥的水化、凝結及硬化過程時，提到這一現象，學生一定會恍然大悟，原來這就是養護，并及時讓學生了解養護需要一定的溫度、濕度及時間。這樣，把學生來自于生活的直接經驗與書本上的理論知識結合起來，消除學生對課程的陌生感，激發了學生的學習興趣。其次，大量列舉工程實例。典型的工程實例是理解和消化理論知識的最有效方法，注重材料的工程應用背景，避免脫離工程孤立地講解材料。比如，在講到混凝土耐久性問題時，實例之一：北京三元立交橋橋墩，建成后不到兩年，個別地方發生“人字形”裂紋，經分析認為主要原因是發生了堿-骨料反應；實例之二：烏克蘭境內的切爾諾貝利核電站，由于鋼筋混凝土結構的泄漏，造成大面積放射性污染，生態環境遭到嚴重破壞等。另外，還可以用數字來說明，“在工業發達國家，建筑工業總投資的40%以上用于現存結構的修理和維護，60%以下用于新的設施”。通過大量實例，使學生認識到混凝土耐久性的重要性，了解到很多混凝土結構的過早破壞不是由于強度不足，而是由于耐久性不足。最后，重視實驗教學。實驗課是“土木工程材料”課程的一個十分重要的教學環節，實驗教學是課堂教學的一個很好的補充。實驗課上，學生對從書本上學到的材料有了直觀的認識，對材料的性能進一步了解，在自己動手做實驗過程中，提高應用材料的能力。同時，通過實驗驗證基本理論，學習實驗方法，培養科學研究的能力和嚴謹的科學態度。
（四）關注學科新進展
教材是教學的依據和根本，但教材的更新需要時間，而土木工程材料的發展非常迅速，因此，在教學過程中，應密切關注土木工程材料研究和工程應用的最新進展，并適時補充到教學中。同時，隨著新材料及新技術的不斷問世，有關材料的質量標準及相關設計和施工的規范也會隨之更新，亦應將這部分內容及時補充到教學中。這樣，有利于學生及時了解學科發展動態，拓寬專業視野，培養創新意識，激發探索精神，提高學生的工程素質及工程意識
二、課后作業
課后作業對課堂教學起到很好的鞏固和補充作用。通過課后作業，學生能夠更好地消化和理解課堂上學到的內容，并能對所學內容活學活用。本課程中，一部分課后作業來自于教材每章后面的復習思考題，需要教師緊扣課堂教學的重點和難點，從中精選，比如，混凝土骨料顆粒級配，普通混凝土配合比設計等。教師要對作業認真批改，并總結，使學生不是為了做作業而做作業，而是做到真正掌握。另一部分課后作業是綜合性、討論性的。比如，程云虹等主編的《土木工程材料》中的“開放討論”部分，這部分內容具有一定的前瞻性，可以引導和啟發學生做一些探索性的工作。即讓學生從中選擇自己感興趣的內容，并圍繞這一內容查閱文獻，深度思考，自由討論。拓寬了學生的視野，培養了學生科學研究的意識。
三、結束語
高分子材料的基本性能范文6
[關鍵詞]食品包裝 發展趨勢
中圖分類號：F426.61 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）21-0329-01
隨著經濟的迅速發展和生活質量的不斷提高，我國食品工業發展迅猛，人們的生活理念和消費模式正在發生重大變化，對食品包裝也提出了新的要求，而材料的選擇顯得尤為重要。食品包裝要以多樣化滿足現代人不同層次的消費需求，無菌、方便、智能、個性化是食品包裝發展的新時尚，拓展食品包裝的功能、減輕包裝廢棄物對環境污染的綠色包裝已成為新世紀食品包裝的發展趨勢。
一、食品包裝材料的分類及特點
食品包裝一般可分為紙包裝、木材包裝、金屬包裝、塑料包裝、玻璃和陶瓷包裝、纖維織品包裝、復合材料包裝等。
1.紙包裝材料
紙是以纖維為原料所制成材料的統稱。紙包裝材料分為紙張、紙板，具有質量輕、印刷性好、無毒、衛生等特點。紙張按材料和功能分為玻璃紙、羊皮紙、牛皮紙、雞皮紙、茶葉袋濾紙、糖果包裝紙、冰棍包裝紙、半透明紙等，可作為糖果、點心等食品的內包裝；紙板按形態可分為白紙板、箱紙板、瓦楞紙板等，一般作為食品的外包裝，具有一定的強度、耐壓性和良好的防震緩沖性能。
2.塑料包裝材料
塑料是一種以合成樹脂為基礎原料，加入或不加入各種添加劑，在一定溫度和壓力下，加工塑制成型和交聯固化成型，得到的固體高分子材料。
（1）塑料包裝材料按形態可分為塑料膜、塑料片。具有質量輕、耐腐蝕、耐酸堿、耐油、耐沖擊等特點。
（2）按理化特性分為熱塑性和熱固性材料。
熱塑性材料是指在特定溫度范圍內能反復加熱軟化和冷卻硬化的塑料，其化學成分基本性能不發生變化，可反復成型，但剛硬性低，耐熱性不高，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、聚酰胺等。
3.玻璃陶瓷包裝材料
（1）玻璃包裝材料
是由有機熔融體冷卻而成的非結晶態固體。基本是二氧化硅和各種金屬氧化物。玻璃包裝容器按容器形狀分為玻璃瓶、玻璃罐、玻璃碗、玻璃盤、玻璃缸等。其具有耐酸、耐堿以及良好的化學穩定性、高阻隔性、硬度較高、易碎等特點。
（2）陶瓷包裝材料
是以粘土、長石、石英等天然礦物為主要原料，經粉碎、混合和塑化，按用途成型并經裝飾、涂釉，然后在高溫下燒制而成的制品，是一種多晶、多相的硅酸鹽材料。具有耐火、耐熱、耐藥性、高抗壓強度等特點。
4.金屬包裝材料
金屬包裝容器按材料可分為鋁制、鋼制等金屬容器；按形狀可分為金屬罐、金屬桶、金屬盒等。具有優良的阻隔性能、機械性能、耐高溫、耐腐蝕、不易破損等特點。
5.復合包裝材料
復合包裝是把兩種或者兩種以上的包裝材料按一定的比例最優化組合在一起，充分的利用包裝材料的優點的一種材料。
復合包裝材料按材料材質可分為紙/塑復合材料、鋁/塑復合材料、紙/鋁/塑復合材料、紙/紙復合材料、塑/塑復合材料等，具有較高的力學強度、阻隔性、密封性、避光性、衛生性等。
二、食品包裝的發展趨勢
在食品消費越來越功能化、健康化、方便化、營養化的今天，食品工業不斷對食品包裝提出新的需求，大大促進了耐低溫、微波適用或專用的包裝材料的發展進程。包裝材料由單一型向復合型轉化，使用對環境最有益的生物可降解材料對食品進行包裝更符合現代人們的需求。
1. 新型高阻隔包裝材料
常用的高阻隔包裝材料有鋁箔、尼龍、聚酯、聚偏二氧乙烯等。隨著對食品保護性的提高，新型高阻隔塑料包裝材料在國外已廣泛應用，使用高強度高阻隔性塑料不僅可以提高對食品的保護，而且在包裝相同量食品的情況下可以減少塑料的用量。對于要求高阻隔性保護的加工食品以及真空包裝、充氣包裝等，一般都要用優質復合材料，而在多層復合材料中必須有一層以上的高阻隔性材料，例如納米改性的新型高阻隔包裝材料納米復合聚酰胺、乙烯一乙烯共聚物、聚乙烯醇等。
2. 活性包裝材料
所謂活性包裝技術就是使用活性包裝材料，使之與包裝內部的多余氣體相互作用，以防止包裝內的氧氣加速食品的氧化。20世紀70年代，除氧活性包裝體系應運而生，不久脫氧劑開始用于食品包裝。事實證明，活性包裝能夠有效保持食品的營養和風味。由于材料科學、生物科學包裝技術的進步，近年來活性包裝技術發展很快，其中鐵系脫氧劑是發展較快的一種，先后出現了亞硝酸鹽系、酶催化劑、有機脫氧劑、光敏脫氧劑等，使包裝食品的安全性日益完善。
3.食品安全包裝新材料
用于食品安全包裝的智能包裝材料主要有顯示材料、殺菌材料、測菌材料等。最近，加拿大推出的可測病菌包裝材料別具特色，該包裝材料可檢測出沙門氏菌、彎曲桿菌、大腸桿菌、李斯特菌四種病菌。此外，該包裝材料還可以用于檢測害蟲或基因工程食品的蛋白含量，指出是否是轉基因工程食品。
4.防紫外線破壞食品的包裝材料
最近，研制成功一種紫外線阻隔劑，能夠保護包裝內的食品免受紫外線的破壞，提高包裝食品的安全性，延長保質期。
5.滅菌型活性包裝材料
最近國外研究成功一種能滅菌的活性包裝體系，包括殺菌系統。它是把活性滅菌物質與包裝材料相結合的體系，如將山梨醇、山梨酸鹽、苯甲酸鈉、銀沸石等物質加入到制造包裝容器的材料中，然后制造成型加工成容器，使其緩慢釋放出滅菌活性成分。新發明的滅菌型脫氧保鮮劑，在24小時內能將密封容器內的氧氣去掉99.9%以上，在極短時間內產生脫氧效果。
6.無菌高阻隔食品包裝材料
鑒于鋁箔和某些材料復合制成的包裝具有不透明、不易回收且不能用與微波加熱的缺陷，近年來，研究人員開發成功無菌型鍍膜SiOx包裝材料，即在真空環境中在PET、PA、PP等塑料薄膜基材上鍍一層極薄的硅氧化物，之后賦予滅菌功能而制成。它不僅有極好的阻隔性，而且有極好的大氣環境適應性，它的阻隔性不受環境溫度變化影響。SiOx鍍膜成本較高，大規模生產技術還不完善，目前我國已開始一定規模的研究，發達國家已在食品包裝中應用。
總之，食品包裝材料越來越趨向于的是功能化、環?；?、簡便化。無菌包裝采用高科技分子材料，保鮮功能將成為食品包裝技術開發重點，無毒包裝材料更趨安全，塑料包裝將逐步取代玻璃制品；采用紙、鋁箔、塑料薄膜等包裝材料制造的復合柔性包裝袋，將呈現高檔化和多功能化。社會生活節奏的加快將使快餐包裝面臨巨大發展機遇。食品工業是21世紀的朝陽工業，食品包裝材料更為飛速發展，食品包裝材料領域一定能抓住這個商機發展壯大起來。
參考文獻：
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[3]向賢偉編著.食品包裝技術.長沙：國防科技大學出版社，2002
