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高分子材料論文范文1
一、從天然樹脂到合成樹脂
一些樹木的分泌物常會形成樹脂，不過琥珀卻是樹脂的化石，蟲膠雖然也被看成樹脂，但卻是紫膠蟲分泌在樹上的沉積物。由蟲膠制成的蟲膠漆，最初只用作木材的防腐劑，但隨著電機的發明又成為最早使用的絕緣漆。然而進入20世紀后，天然產物已無法滿足電氣化的需要，促使人們不得不尋找新的廉價代用品。
早在1872年德國化學家拜耳（A．Bayer）首先發現苯酚與甲醛在酸性條件下加熱時能迅速結成紅褐色硬塊或粘稠物，但因它們無法用經典方法純化而停止實驗。20世紀以后，苯酚已經能從煤焦油中大量獲得，甲醛也作為防腐劑大量生產，因此二者的反應產物更加引人關注，希望開發出有用的產品，盡管先后有許多人為之花費了巨大勞動，但都沒有達到預期結果。1904年，貝克蘭和他的助手也開展這項研究，最初目的只是希望能制成代替天然樹脂的絕緣漆，經過三年的艱苦努力，終于在1907年的夏天，不僅制出了絕緣漆，而且還制出了真正的合成可塑性材料——Bakelite，它就是人們熟知的“電木”、“膠木”或酚醛樹脂。
Bakelite一經問世，很快廠商發現，它不但可以制造多種電絕緣品，而且還能制日用品，愛迪生（T．Edison）用于制造唱片，不久又在廣告中宣稱：已經用Bakelite制出上千種產品，于是一時間把貝克蘭的發明譽為20世紀的“煉金術”。
以煤焦油為原粒的酚醛樹脂，在1940年以前一直居各種合成樹脂產量之首，每年達20多萬噸，但此后隨著石油化工的發展，聚合型的合成樹脂如：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯以及聚苯乙烯的產量也不斷擴大，隨著眾多年產這類產品10萬噸以上大型廠的建立，它們已成當今產量最多的四類合成樹脂。合成樹脂再加上添加劑，通過各種成型方法即得到塑料制品，到今天塑料的品種有幾十種，世界年產量在1．2億噸左右，我國也在500萬噸以上，它們已經成為生產、生活及國防建設的基礎材料。
二、從天然纖維到合成纖維
人類使用棉、毛、絲、麻等天然纖維的歷史已經有幾千年，但由于全球人口的不斷增加和對紡織品質量的更高要求，從19世紀起，人們就為尋求新的紡織品原料而努力。
1846年制成硝化纖維；1857年制成銅氨纖維；1865年制成醋酸纖維；1891年制成粘膠纖維。由于粘膠纖維的原料是來源豐富的木材漿粕、棉短絨及棉紗下腳料等，再加上制成的纖維性能好，以至它的產量到20世紀50年代已經超過羊毛。
盡管上述幾種稱為“纖維素纖維”或“人造纖維”的出現是繼紡織機械發明之后的又一次紡織革命，但它仍意味著人只是用化學方法，對天然植物纖維的再加工，而通過化學方法，制取全合成的、性能更為優異的紡織纖維階段，才迎來了第三次紡織革命。
1928年32歲的美國化學家卡羅塞斯（W．H．Carothers）博士從大學崗位上應聘到杜邦公司，負責對不久前才興起的高分子化學的基礎研究，他們研究了多種脂肪族二元酸與二醇或二元胺的縮合反應，由于保證了反應物料的嚴格配比，從而獲得分子量很高的縮聚物，但大多數產物的熔點偏低、不耐水，雖然有的可以抽絲，但不適于用做紡織纖維。反復不斷地失敗使卡羅塞斯在精神上受到很大打擊，以至身上經常攜帶著一小瓶準備自殺的氰化鉀。一直到工作6年后的1934年，終于在合成的數百種產品中，找到有希望成為優良紡織纖維的聚酰胺－66，尼龍（Nylon）是它在投產時公司使用的商品名。
杜邦公司為了使它工業化，動員了230多名各方面專家，花費2200萬美元，到1939年始正式投產。這一成功不僅是合成纖維的第一次重大突破，也是高分子科學的重要進展。
尼龍投產后，杜邦公司馬上宣布他們生產了比蜘蛛絲還細，比鋼還結實的全新有機纖維。盡管當時第二次世界大戰已經開始，仍然引起各方面關注。用它織成的女絲襪，銷售第一天就賣出400萬雙，報紙上還報道了當時許多銷售店曾引起“尼龍騷動”的場面，可惜的是卡羅塞斯本人卻沒有看到這種情況。41歲的他，雖然知道尼龍的研究已經取得突破性進展，但卻總感到心力交瘁地被失敗所纏繞，終于在1937年服毒自殺，留下深深的遺憾。
1938年德國研制出聚酰胺－6，即聚己內酰胺；1941年英國制出了聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維，商品名Dacron、“的確涼”、或滌綸；1939年德國人又研制出聚丙烯腈纖維，但到1949年才在美國投產，商品名Orlon，我國稱腈綸，此又出現多種新型合成纖維，滿足了多種需要，但從應用范圍和技術成熟等方面看，仍以上述幾種為主，其產量約占總量的90％。
三、從天然橡膠到合成橡膠
自然界中雖然含有橡膠的植物很多，但能大量采膠的主要是生長在熱帶雨區的巴西橡膠樹。從樹中流出的膠乳，經過凝膠等工藝制成的生橡膠，最初只用于制造一些防水織物、手套、水壺等，但它受溫度的影響很大，熱時變粘，冷時變硬、變脆，因而用途很少。
1839年美國一家小型橡膠廠的廠主古德易（Goodyear）經過反復摸索，發現生橡膠與硫黃混合加熱后能成為一種彈性好、不發粘的彈性體，這一發現推進了橡膠工業迅速發展。在這之前，橡膠的年產量只有388噸，但到1937年已增加到100萬噸，即100年間增加了2000倍，這在天然物質利用史上是十分罕見的，尤其是1920年以后，由于汽車工業興起，進一步擴大需求，以致世界各國開始把天然橡膠作為軍用戰略物資加以控制，這就迫使美、德等汽車大國，但卻是天然橡膠的窮國開展合成橡膠的研究，這種研究是以制造與天然橡膠相同物質為目的開始的，因為人們已知它是由多個異戊二烯分子通過順式加成形成的聚合體。
1914年爆發第一次世界大戰，德國由于受到海上封鎖，開展了強制性的合成橡膠研制和生產，終于實現了以電石為原料合成甲基橡膠的工作，到終戰的1918年，共生產出2350噸。
戰后，由于暫時性天然橡膠過剩，使合成橡膠的生產也告中止，但其研究工作仍在進行。先后研制成聚硫橡膠（1931年投產）、氯丁橡膠（1932年）、丁苯橡膠（1934年）、丁腈橡膠（1937年）等。
第二次世界大戰期間，尤其是日本偷襲珍珠港、占領東南亞后，美國開始擴大合成橡膠生產，并納入國防計劃，1942年產量達84．5萬噸，其中丁苯橡膠為70．5萬噸。1950年以后，由于出現了齊格勒納塔催化劑，在這種催化劑的作用下，生產出三種新型的定向聚合橡膠，其中的順丁橡膠，由于它的優異性能，到20世紀80年代產量已上升到僅次于丁苯橡膠的第二位。此后又有熱塑性橡膠、粉末橡膠和液體橡膠等問世，進一步滿足了尖端科技發展的需要。
回顧過去，展望未來，在新世紀里新技術將更加迅猛發展，與此同時，作為技術革命物質基礎的，以合成高分子為代表的新材料的研制和開發，也將越來越起著重要作用。
參考文獻
高分子材料論文范文2
關鍵詞：功能高分子材料；教學探討；教學方法
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）32-0139-02
一、引言
《功能高分子材料》是材料化學、高分子材料、復合材料和應用化學專業的主干綜合性課程，同時是一門以高分子化學和物理為基礎，與生物學、物理學和醫學等學科都有交叉的交叉學科。隨著科技迅速發展，當前社會領域內對功能高分子的應用更為普遍，因其種類多、內容豐富成為新技術革命中不可或缺的關鍵材料并充斥在人類生活中，這使得《功能高分子材料》課程的教學顯得尤為重要。高分子材料的功能化主要體現在對其組成及結構上的設計，而《功能高分子材料》的教學目的就是讓學生在掌握關于功能高分子材料基本知識的基礎上，可以制備和設計功能高分子材料。因此，提高對《功能高分子材料》課程教學方法的重視，打破傳統的教學方式，對于培養出運用功能高分子材料的高素質優秀人才尤為重要。
二、教學內容和課程特點
《功能高分子材料》是一門專業選修課，同時是一門重要的核心主干課程，不僅要求學生了解并掌握高分子材料的基礎知識，更要求學生具備動手設計和制備有關的功能高分子材料的能力。而這也就要求在功能高分子材料的教學過程中，始終貫穿高分子材料的分子“設計―結構―性能”之間的關系，這往往需要學生運用和掌握大量的高分子化學與高分子物理的基礎知識。
三、目前《功能高分子材料》課程教學現狀與存在的部分問題
首先，功能高分子是一門結構復雜、跨學科性強的專業學科。因此，該門課程在教學內容的選擇上不能拘泥于在傳統模式中選取某一本教材內容進行教授，而是應需要進一步的去完善和提煉綜合各版本的優勢內容，再進行教學內容的選?。黄浯?，晦澀難懂的教學重點是要求學生理解高分子材料是怎樣從組成、結構上進行設計而使材料功能化的，但理論知識往往比較刻板生硬，使得學生學習興趣低下。那么，如何提高學生學習積極性是教學關鍵。傳統的“填鴨式”教學并不適用于這門課程，因為在缺乏以學生興趣作為保障的前提下，我們很難將內容多、更新快、知識點晦澀、難點較多的功能高分子材料這門學科講清楚。因此，教師應充分考慮更新教學手段、教學方法以及考核方式，提高自身專業素養并調動學生積極性來克服這一困境。
四、《功能高分子材料》課程教學改革方法與實踐
1.教材的選定和內容的精講。目前多數學校對于這門課程安排的課時、學時較短，主要集中于學生找工作和考研的大四階段。那么，這就有賴于授課教授前期對課程教學內容的精心設計，更要求教師掌握當代先進的高分子材料的前沿知識和發展進程，不斷更新自我的知識結構，對課程內容進行系統的分析和歸納，突出課程重點，授課時選擇精練重點，深入淺出進行授課，從而解決教學內容多與學時少之間的矛盾。其次，功能高分子是一門相對新興的前沿學科，因此選擇其內容要跟隨時代的發展，不可將陳舊的知識拿來反復陳述，而是要跟上科學步伐不斷更新、充實和完善授課內容，教師應多方面的關注功能高分子材料領域的前沿動態，不斷積累并更新自己的知識量，將先進的學術成果及時應用到平時的教學過程中，使得學生對高分子材料充滿好奇，從而提高學生學習功能高分子的積極性，進而牢固掌握高分子材料的基礎知識。
2.多媒體教學與傳統教學方式相結合。多媒體教學越來越廣泛的應用于現代教學中，相比傳統的板書口述的傳輸途徑，多媒體具有生動形象的圖片和模型、涵蓋的信息更廣、交互性更強的特點，更容易令學生理解和接受教學過程中復雜的知識難點。近些年，越來越多的課程都已經實行多媒體教學，由于功能高分子材料這門課程的新概念多并且涉獵領域廣，引入多媒體輔助教育將更有利于學生直觀感受有關功能高分子設計的實例，尤其是教師可利用各種軟件、網絡資源和視頻，生動地展示各種原理模型，把抽象枯燥的功能高分子材料課程變得更加具象、具體，以此調動學生的各種感官、啟發學生思考，從而激發學生參與到功能高分子學習中來的興趣，加強學生對高分子材料中的教學難點的理解和掌握。然而任何事物都是具有兩面性的，不能過分依賴多媒體教學，在教學過程中，對于某些特別重要的理論公式的學習和推導，通過多媒體教學難以使學生在較短的時間內完全理解，這時教師就應該采用傳統的板書教學方式，通過板書并逐漸講解過程使得學生能夠慢慢理解，加強學生的記憶。總之，多種教學方法有機的結合才能達到完美的理想效果。
3.強化理論與實踐緊密結合，培養創新性思維。教師在傳授功能高分子材料的理論知識的同時應開設與此課程相關的開放實踐課程，如開放性的設計實驗。在教師指導下，學生自己動手設計、操作并最終提交實驗結果，在整個實驗操作中不僅需要現實性的應用學到的理論知識，還可以鍛煉學生的自主創新能力。這種自己動手操作設計實驗的方式不僅培養了學生的動手能力，更加深了學生對所學知識的理解；還可以帶學生去功能高分子材料的工廠參觀，切身感受理論結合實際的生產過程，開闊學生的視野，教學實踐相結合使得教學成果更為顯著。
4.從生活實際出發，激發學生學習動力。教師在教學活動中介紹功能高分子材料的時候，可以以生活中的實際例子或新聞報道中的最新科技進展為例子，讓學生認識到功能高分子材料的重要性，同時讓學生對最新的研究成果有所了解，從而提高學生們對科學研究的興趣。例如，教師可以以環保問題為切入點，介紹對于廢水、廢氣處理方面的功能高分子材料；在講解導電高分子材料時，可以用“諾貝爾化學獎科學貢獻―導電聚乙炔發現”的案例切入；在講電致發光功能高分子材料時，可以先從熟悉的智能計算機談起，慢慢講解其屏幕發光機理和應用機制；講解吸波材料時，教師則可以從各國隱身戰斗機的發展入手，從材料的特殊功能入手，再慢慢引出高分子材料的不足之處，從而引導學生主動思考、發掘原因，引導學生獲取解決問題的方法，感受到成功的樂趣增進自信，提高學習功能高分子的學習動機?？傊寣W生在學習中建立起功能高分子材料與現實生活的緊密聯系，感受到功能高分子學習在未來職業和社會生活中的作用。
5.教學手段多樣化，增強教與學的互動性。采取多種教學手段并用，增強互動性教學在功能高分子材料這門學科中是非常重要的，尤其是教與學的互動性，在一定程度上可以促進學生的學習興趣，在互動中得到對知識的理解和掌握。在互動性教學中，教師可以提出一些問題并適當的給學生安排一些課下查閱資料的任務，鍛煉學生的文獻檢索能力，并能在文獻中了解和掌握更為前沿的學科知識；更可以放手安排讓學生在講臺上講授，這樣不僅可以促進學生對知識的掌握，還可以鍛煉學生的膽量和演講能力。此外，還可以鼓勵學生撰寫一些功能高分子材料相關的綜述性論文，在培養學生論文寫作能力的同時也對功能高分子材料領域有一個廣博的認知。總的來說，互動模式可以督促學生主動對知識進行獲取，增強學習的效果。
6.科研與教學相融合，以科研促進教學。在功能高分子材料教學過程中，應將教學和科研有機的結合起來?？蒲薪虒W一體化不但能夠提高教師水平，把握前沿的功能高分子材料的知識，更能豐富關于功能高分子材料的教學內容，為學生營造濃郁的學術氛圍，提高學生的科研素養和創新能力，進而全面提高關于功能高分子材料的教學質量。
7.改革考核方式，端正學習態度。學生的考核情況是反應教學效果的標準，教師應該隨時注意自己的教學效果，隨時做好查漏補缺的工作，并積極調整教學方式以達到預期的教學效果。傳統的考核方式主要是通過考試成績來評價這門課的教學效果，而在這種情況下，學生往往是陣前磨槍，突擊復習，這種瞬時記憶導致學生知識點很快被忘卻。因此，改革考核方式變得尤為重要。首先，重視課堂表現力和出勤率，培養學生上課的紀律性和交流思考能力，該方面要占總成績的30%；其次，要注重課堂報告和文獻檢索能力，從而鍛煉學生檢索資料、撰寫報告以及演講能力，并占總成績的20%；再次，為了培養學生理論聯系實踐的創新性思維能力，那么設計性試驗和課后作業要占總成績的20%；最后就是考查學生對概念、原理、性能以及實驗設計方案的掌握，占總成績的30%。這種全新的考核方式能夠有效促進學生素質的提高，使得分數不再是衡量學生的標準，對功能高分子材料課程教學效果的提升起到了重要的作用。
五、結語
在隨著科技的發展，功能高分子材料科學也在飛速發展，這就要求高分子專業的人才的素質也要與時俱進。因此，在功能高分子材料的課程教學過程中，教師要不斷提升自身素質，并及時掌握高分子材料研究的前沿內容，系統歸納課程內容，改變教學觀念運用多重教學手段，采用理論與實踐結合的教學思路，培養學生獨立思考、解決問題的能力，調動學生自主性和積極性，為該科研領域不斷輸送優秀人才。
參考文獻：
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高分子材料論文范文3
關鍵詞 高分子科學導論 案例教學 考核機制
包裝材料對包裝的發展起到巨大的推動作用，有時甚至引起發展上質的飛躍。①高分子材料作為現代包裝材料的一個極為重要的組成部分，是包裝工程專業學生必須掌握的知識。高分子科學導論主要包括高分子的合成與化學反應、高分子結構與性能的關系、高分子的分析與表征、典型高分子材料的性質與應用，以及高分子科學的發展歷程和研究前沿。②知識點多，內容繁雜，而教學時數只有48學時。如何安排好教學的內容、教學重點，按照包裝工程專業是需求進行課程建設，成為一個非常有意義的課題。課程內容豐富、實用性強，是包裝工程專業學生的必修課程。如何強化學生的參與意識，提高教學效果，本文從以下三個方面進行了探索和總結。
1 教學內容上，突出以專業特點為導向
教學大綱的完善和更新是教學內容建設的基本骨架?，F代教學理念認為，教學大綱不是教學內容的堆砌，而是教學的指導性文件。③④課程大綱的完善是以創新教育理念為指導，傳授知識和培養能力為主線，并要充分地展示課程教學設計思想。根據我校高分子科學導論教學時數少，同時專業方向又是以包裝材料和包裝工藝為主要方向，以食品、藥品及化妝品包裝為主要應用領域，如何選擇甚至編寫合適的教材，如何確定本課程包含的各部分內容，合理分配學時，成為提升高分子科學導論教學效果的一個非常重要的因素。在本課程的教學中，在對第一部分高分子合成化學部分的學習中，主要精力集中在對于反應基本原理的認識和各種高分子化合物的命名及分子量的影響因素。而不對聚合理論做深入探討。在第二部分，高分子材料結構與性能的相關知識中，對材料的力學性能進行了著重介紹。作為包裝容器的設計、加工和使用，這是考察材料的關鍵點，同時還需要介紹相關的耐熱、耐化學性及其他一些基本性能。使得學生在課程學習后，對材料的基本理化性能有一個初步認識。第三部分是將材料的加工，對于包裝材料而言，如何將粒料通過注射、吹塑、模壓等方式制備成包裝容器，這是一個能激發學生學習興趣的部分，也是與學生將來從事包裝職業聯系最緊密的部分。因此，從內容上、從學時上予以加強。尤其是針對我校包裝專業比較偏重的食品包裝，各種液狀貨品的包裝容器（如各種瓶、壺、桶）以及各種薄膜的主要原材料（ PE、PP、PET、PA 等）和主要加工工藝（擠出吹塑成型、注塑吹塑成型、注塑成型、單/雙向拉伸等）進行了較為詳細的展開。
2 在教學方法上，輔助以案例教學
掌握和運用好的教學方法是提高教學質量的重要手段，也是課程建設的重要內容。⑤案例教學是一種非常行之有效的教學方式，能更加直觀地讓學生理解書本知識，聯系實際。例如在講高分子材料的應用的內容時，對身邊的包裝產品進行舉例，例如牙膏是我們生活中不可或缺的日用品，因此市場競爭十分激烈。國際牙膏巨頭美國高露潔公司在進入我國牙膏市場以前，曾做過大量的市場調查發現，牙膏包裝的同質化競爭嚴重。針對這些特點，高露潔采用了創新的復合管塑料內包裝。結果大獲成功，在短短的幾年時間內，迅速占領了我國1/3的牙膏市場份額。這個例子，充分讓學生認識到，高分子材料對于傳統材料的替代作用及其適用范圍十分廣闊，從而激發了學生的學習興趣。在講述高分子注射成型工藝時候，拿出在工廠收集的殘次樣品，對氣眼、流痕、欠注、銀紋/水花、縮痕、熔接痕等常見問題進行分析。以氣眼為例，是由于困在型腔內氣體不能被及時排出，易導致出現表面起泡，制件內部夾氣，注塑不滿等現象。其改進方法，從產品結構設計上，減少厚度的不一致，盡量保證壁厚均勻。這些處理手段，又都可以通過前期所學的高分子化學和高分子物理相關的鏈段運動、熔體流動、聚集態變化等相關知識進行解釋。從而使所學知識得到綜合體現，提高了學生的聯想、歸納能力，深化了對理論知識的理解，同時有助于其將來在工作中分析并解決一些實際問題。
3 優化考核模式，多重手段調動學生學習積極性
構建課堂教學模式時，主要采用教師引導，充分地調動學生的主動性教學方法，而考核方式的優化，則是對學生一種非常有效的激勵方式。為了提高學生的學習興趣，將考核方式改為論文+PPT講述+期末考試的模式，其中平時考勤、作業占二十分，論文占二十分，PPT講述占二十分，期末考試占四十分?？紤]到學生還處于大二階段，尚未接觸到文獻調研等課程，經過簡單教授學生如何使用百度等網絡搜索引擎以及初步學習使用中國知網，重慶維普等中文數據庫，武裝了學生的文獻調研手段，同時也充分調動學生的積極性，促使學生發揮主觀能動性去查閱文獻資料和標準，并按照正規的綜述論文格式規范進行撰寫。學生雖然還比較稚嫩，在專業領域幾乎尚無法真正領會，但初步的鍛煉，拓展了專業視野，深化了對本專業的認識，提高了用所學知識去發現問題、分析問題并進行歸納的能力。雖然還不能提出和解決較為復雜的問題，但這種鍛煉已經起到了非常顯著的效果。大二第二學期，包裝專業學生就可以以高分子材料為出發點，申請大學生創新的科技項目，其申請數每年都占到本專業的很大部分。另一個考核內容是將學生按四人一組進行分組，每組做個PPT并請一位同學進行講述，考核成績作為該組四位同學的成績。通過做PPT講述，學生需要自行組織圖片和說明，并進行PPT的設計，直至最后講述。十分鐘的講述和五分鐘的提問，有助于并在一定程度上能集思廣益，學生之間相互交流和討論。再經過最后的考試，學生需要對所學課程進行一個全面的復習和總結，三者結合，使得學生對整個學習內容都有較為直觀、詳盡的認識。
高分子材料論文范文4
[關鍵詞]分形 自相似 分維 高分子
分形理論與耗散結構理論、混沌理論被認為是70年代科學上的三大發現。1967年曼德布羅特(b.b.mandelbort)在美國權威的《科學》雜志上發表了題為《英國的海岸線有多長?》的著名論文。指出海岸線在形貌上是自相似的，也就是局部形態和整體形態的相似。實際上，具有自相似性的形態廣泛存在于自然界及社會生活中，曼德布羅特把這些部分與整體以某種方式相似的形體稱為分形(fractal)。并在此基礎上，形成了研究分形性質及其應用的科學，也就是現在的分形理論(fractaltheory)，自相似原則和迭代生成原則是分形理論的重要原則。
由于分形理論研究的特殊性，以及他在自然界應用的廣泛性，目前分形理論已迅速成為描述、處理自然界和工程中非平衡和非線性作用后的不規則圖形的強有力工具。自分形理論發展以來，國內外對分形理論在各方面的應用進行了大量的理論和實踐，材料學中也一樣，分型理論目前已滲透到了材料學的各個領域，尤其是高分子材料，下面就分形理論在高分子材料學中的應用做一淺議。
一、分形維數的測定方法
根據研究對象的不同，大致可以分為以下五類：改變觀測尺度求維數；根據觀測度關系求維數；根據相關函數求維數；根據分布函數求維數；根據頻譜求維數，分形在材料科學中應用時，一般應用的測定分維方法是：盒維數法、碼尺法和小島法。
二、分形理論在高分子結構中的研究
(一)高分子鏈結構中的分形
由于高分子尺寸隨鏈結構象而不斷變化，對這類問題的處理屬于統計數學中的“無規飛行”。但若從分形的角度來看，則高分子具有明顯的分形特征并可以跟蹤監測。對高分子中普遍存在的自回避行走也是如此，只是表現出不同的分形行為。又因為這類問題與臨界現象很相似，故我們亦能采用重整化群等有力工具。并且分數維的另一獨特功能是可靈敏地反映單個高分子的單個構象[4]。
(二)高分子溶液中的分形
由于高分子溶液中的大分子鏈使得其和普通液體在很多方面存在差異性，如普通液體所不具備的流變行為、應力傳輸等。在實際研究中。分形結構主要存在于高分子溶液中的凝膠化反應中，高分子溶液的凝膠化反應主要是指聚合物的凝膠化過程，是一種臨界現象，是介于晶態與非晶態之間的一種半凝聚態，這個過程中高分子鏈之間會形成的網絡結構，該結構是一類形狀無規、無序且不規整的錯綜復雜的體系。但該體系是可以用分形的方法研究的凝膠化反應，在亞微觀水平上存在自相似性。例如左榘等研究的苯乙烯一二乙烯的凝膠化反應。
(三)固體高分子中的分形
對于高分子材料，當固體高分子材料斷裂時，不同力學性質的材料將形成不同的斷面形貌，而斷面形貌一般為不規則形態，是一種近似的或統計意義的分形結構，可用分形理論進行分析表征，從而根據斷面的形狀定量評價材料的力學性能。而微孔材料中由于分布著大量微小的孔洞，這些微孔具有不規則的微觀結構，使得微孔材料無論在總體還是在局部都呈現出較復雜的形態，無法用傳統的幾何學理論進行描述，但可用分形幾何理論對微孔形態的復雜程度作量化的表征[5]。
(四)結晶高聚物中的分形
高分子材料論文范文5
英文名稱：Ion Exchange and Adsorption
主管單位：中華人民共和國教育部
主辦單位：南開大學
出版周期：雙月刊
出版地址：天津市
語
種：中文
開
本：16開
國際刊號：1001-5493
國內刊號：12-1147
郵發代號：6-57
發行范圍：國內外統一發行
創刊時間：1985
期刊收錄：
CA 化學文摘(美)(2009)
CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)
中國科學引文數據庫(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽：
聯系方式
高分子材料論文范文6
[關鍵詞]專業改革；高分子材料與工程；新常態；內涵凝練；特色發展
[中圖分類號]G40[文獻標識碼]A[文章編號]10054634（2017）020061040
專業改革的大背景
目前，我國正處于經濟社會發展的“新常態”時期。對“新常態”的內涵有不同的理解，但最重要的還是經濟發展降速，從資源驅動、勞動力驅動發展向創新驅動發展，這就要實行經濟結構調整和轉型，鼓勵創新創業，支持新興戰略性產業，發展高科技產業，支持綠色環保產業。因此要淘汰落后產能，向科技要增長[1，2]。這種“新常態”將要持續很長一段時間，大學對人才的培養模式與方法也要做相應調整。學校黨委也提出了學校轉型發展，要建設特色鮮明的高水平應用型大學，切實認識到轉型發展的重要意義，把思想認識統一到轉型發展這一重大戰略部署上來，實現從以教學為主向教學科研并重、以本科教學為主向本科、研究生教育并重、從行業為主到行業與地方并重3個轉型發展貢獻力量，要緊緊抓住“提高科技創新能力”這一關鍵，通過推動綜合改革，釋放轉型發展的活力；通過開放辦學，調動一切可用資源；通過科教融合，充分發揮科研在人才培養中的作用，努力為轉型發展開辟道路，努力提升學校的辦學實力和核心競爭力[3，4]。為了適應我國的“新常態”，實現學校的轉型發展要求，高分子專業就必須進行改革，探索人才培養的新模式，從而提高培養質量。
1北京石油化工學院高分子材料與工程專業現狀北京石油化工學院是一所注重學生發展、以學生為中心的應用型大學，學校秉承“學以致用、寧靜致遠”的教育理念，本著公開、公正、公平的原則，管理日益精細化和人文化，為學生的發展提供了好的平臺，培養具有高水平工程實踐能力的人才。高分子材料與工程專業是本校最早建立的專業之一，自1978年我國恢復高考以來，高分子材料與工程專業陸續培養了2 000余名高分子材料與工程專業人才。
傳統的高分子材料主要分為塑料、橡膠和纖維三大類，用量大、企業多、產能過剩，但附加值低、競爭激烈，較難凸顯出高科技特點，在經濟發展“新常態”時期，正在喪失優勢地位，難以引起學生們的學習興趣，造成學生學習積極性不高，就業率偏低。同時，學校為北京市屬高校，高分子材料工程專業本科生主要為北京生源，其就業地主要為北京地區。北京市已經根據中央的要求和我國經濟發展“新常態”的特點，制定了經濟社會發展的新戰略，既淘汰、轉移傳統產業，鼓勵發展綠色環保的新興產業[5]，傳統的高分子材料制備和加工已列為向外轉移產業，如北京華盾雪花塑料集團公司主要從事塑料薄膜、管材、中空容器的生產，已啟動向河北搬遷工程。類似這類的傳統塑料、橡膠制品生產企業將陸續移出北京，造成高分子材料崗位人員需求大量減少。在高分子材料制備領域，更是受到大氣污染治理的約束，難以發展，如燕山石化公司的產量和規模正在逐年減少。在可預見的將來，不排除移出北京的可能。因此，高分子材料與工程專業畢業生在北京的就業競爭日益激烈，學校在傳統的高分子材料制備與加工領域不具有優勢，必須另辟蹊徑，尋找新的專業方向，開拓新的就業領域，從而提高就業率，因而，需要對專業進行改革。
2為學生搭建有特色的成長平臺
學校及專業必須為學生搭建各類成長平臺，讓學生得到全面發展。根據學校的特點，主要為大學生搭建了以下成長和培養平臺。
1） 工科專業的核心是培B學生的科技創新能力。高分子材料與工程專業是本校最早的專業之一，已有30多年的歷史，是北京市“特色專業”和北京市“重點建設學科”，特別注重大學生科技創新能力的培養，在這方面，學校為學生搭建了國內先進、具有一定國際影響力的大學生科技創新平臺――“特種彈性體復合材料北京市重點實驗室”，擁有裂解色譜質譜聯用儀、紫外加速老化儀、高級旋轉流變儀、凝膠滲透色譜儀等3 000多萬元的儀器設備，實驗室對學生開放，學生可以從事“大學生科研創新項目”研究，為他們科技創新能力的培養打下了堅實基礎。
2） 為學生搭建了科研訓練平臺――大學生研究訓練計劃（URT），要求高分子專業學生必須參加URT項目。URT項目來源于教師的科研項目，同時也鼓勵學生根據自己的興趣提出課題，經過論證后也可列入URT項目。URT項目以團隊為主，確定項目負責人，制定任務分解，讓團隊內各成員發揮各自的特長，并鼓勵跨專業組隊，培養了學生的團隊合作意識和人際交流能力等，對他們的成長是一個極大的鍛煉。通過上述科技創新能力的培養，畢業生可從事科技創新創業工作，有些已成為科技公司的負責人，如廣東聚賽龍公司的總經理郝源增先生，他還在在高分子材料專業設立了“聚賽龍獎學金”。
3） 搭建了“高分子材料多層次、模塊化實驗教學體系”，開設了一系列設計性、綜合性、創新性實驗，可根據學生興趣和特點自由選擇，充分調動學生的積極性。高分子專業實驗多為單一的驗證性實驗，改革后開設了多個設計性實驗，建立高分子材料與工程專業多層次、多模式創新實驗教學體系，注重創新能力培養，突出工程實踐特色，進行結構重組和整體優化，構建了高分子材料專業一體化、多層次、多模式創新實驗教學體系。強化綜合型和設計型實驗，為學生綜合運用所學知識和實驗技術解決實際問題提供自由探索的空間，全面開放實驗室，給學生提供更多的動手機會，促進學生知識、能力、素質協調發展；優化實驗技術人員隊伍，提高實驗人員素質和水平。
在創新型實驗教學體系中，設計性實驗是重中之重。設計性實驗的主要目的是讓學生通過查閱文獻設計方案，解決相對于自己的知識水平仍屬于“新”的問題，這些問題有些屬于學科的前沿問題，有些是工業生產、科學研究中的某些關鍵問題，可以稱之為“二次創新”，形成“新材料制備表征應用”3個階段，以“立題調研設計實驗結果分析與討論撰寫研究論文”為主線進行教學，大大提高學生的科技創新能力。
4） 建立了一套產學研合作教學體系，搭建了工程實踐能力培養平臺，培養學生的工程實踐創新能力。學校與中國石化、燕山石化合作建立了國家級大學生實踐教學基地，與北京雪花華盾塑料公司建立了北京市級大學生實踐教學基地，與北京碧水源公司、中科納通公司、炭世紀公司、科化微電子公司、華德密封公司、華融塑膠公司等建立了校企合作產學研基地，為大學生的實踐教育提供了平臺，學生可以根據自己的興趣和就業意愿，選擇這些企業實習和實踐，大大提高了學生的實踐活動興趣和就業能力。
5） 搭建了大學生學科競賽體系，培養學生的創新產業意識和能力。如依據全國高分子材料創新產業大賽的宗旨和規則，創辦了本校高分子材料創新創業競賽，學生們有好的成果、好的設計均可以參賽，優勝者選拔參加全國高分子材料大學生創新創業大賽，大大開拓了學生的視野，提高了學生們的綜合能力。
3學生綜合能力培養的做法
作為一個應用型本科院校，本專業特別注重學生如下能力的培養：（1）創新意識和創新能力；（2）工程實踐能力；（3）適應社會發展能力和自我提高能力。為了達到上述能力的培養，實施了以下措施。
1） 不斷修訂完善高分子材料專業的培養方案，結合時展，凝練專業建設內涵，適應經濟社會發展要求。如近期修訂了“高分子材料與工程專業培養方案（2013版）”，通過與企業等用人單位研討，提出了高分子材料專業新內涵的建O與探索，即專業向“功能高分子材料”內涵發展，使之更適應目前我國經濟結構調整、創新驅動的“新常態”。傳統高分子材料主要有塑料、橡膠和纖維，這些材料產量大、技術成熟，市場也已飽和。功能高分子材料是新材料的重要內容，是國家鼓勵發展的七大新興戰略性產業之一。功能高分子材料種類也很多，學校結合北京市和全國情況，進一步凝練，提出把形狀記憶高分子材料、生物醫用高分子材料、3D打印高分子材料、太陽能電池用高分子材料和電子信息用高分子復合材料作為本專業的重點內容。
如形狀記憶高分子材料，具有形狀記憶功能的材料，不管它如何變形，都可以在一定條件下恢復它原來的形狀，可以應用在自修復涂層（如汽車涂層，如有劃痕，可以拿吹風機加熱一下既可以修復）、自修復材料（如風電葉片出現裂紋，也可以這樣修復）、醫用骨固定夾板和繃帶（代替石膏，不僅輕，而且方便裝卸）等。再如，3D打印成型（也稱快速增材制造）發展很快，國家工信部剛剛制定了3D打印產業發展綱要，要在“十三五”期間大力發展。其中，很重要的一類為激光快速光固化成型體系，它使用的材料大部分為可光固化樹脂，這也是學校的專業內容之一。
2） 實施教育部“卓越工程師計劃”，與現代化的行業、先進企業建立合作關系，使之成為學校的實習實踐基地。建立先進的產學研教育體系，聘請大量的校外教師講學，使學生了解專業前沿和社會需求，從而有利于他們的就業。本專業是全國首批教育部“卓越工程師計劃”試點專業，該計劃的目的是培養具有高的工程實踐能力的人才，從而推動我國產業界創新能力的提升。本專業的主要的培養手段就是增加企業階段學習經歷，提前讓學生熟悉、掌握企業的運行機制和環境，近幾年，陸續與北京市等地的現代化企業建立了產學研教育體系，如燕山石化公司、華盾雪花公司、北京碧水源公司、北京炭世紀公司、北京中科納通公司、北京東方雨虹公司、廣東榕泰公司等。其中，燕山石化、碧水源、東方雨虹和廣東榕泰均是上市公司，具有現代化的企業管理制度，非常適合本校學生，因此與他們建立關系，不僅使學生掌握了產業先進的知識和技術，也有利于就業。
3） 開展國際工程專業認證，按照國際標準培養人才，從而使學生具有國際視野，也有利于他們的出國留學。
4） 開展高分子材料創新創業競賽，選拔優秀的學生和項目參加全國大學生創新創業大賽，強化他們的創新創業意識，有利于他們畢業后進行創業。如2013年高分子專業高Z11班周穎等5名學生組成了“綠色風采隊”，參加了由中國化工聯合會、中國化工教育協會、青島橡膠谷等主辦的“首屆全國高分子材料創新創業大賽”，參賽的項目是“高性能環保型大規模集成電路封裝材料”，該項目在全國100多所院校近200個項目中脫穎而出，贏得專家的好評，獲得大賽二等獎，并獲得創業基金1萬元。
5） 實行全程學業導師制，自新生進校開始就配備學業導師直到畢業，全程指導，使學生更好地成長。逐步完善學業導師考核機制，調動教師的積極性，指導學生學習、生活、科研、就業等。
4結束語
通過上述改革，學校高分子材料與工程專業學生有如下特點：（1）拓寬了高分子材料專業就業渠道，提高了就業率，除了在傳統的石化企業、塑料橡膠纖維制品制造企業就業外，還可以在高科技高技術領域就業，如航空航天企業、醫藥及醫療制品企業、汽車企業、家電企業、手機企業、新能源企業等，每年的就業率均在95%以上；（2）通過加強工程實踐能力的培養，本專業畢業生的工程實踐能力大大提升，創新創業能力顯著提高，得到了用人單位的肯定；（3）擴展了學生的國際化視野，提高了考研率和出國深造率。
參考文獻
[1] 黃群慧.“新常態”工業化后期與工業增長新動力[J].中國工業經濟，2014（10）：519.
