高分子材料的现状范文

导语：如何才能写好一篇高分子材料的现状，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：功能高分子材料；研究现状；发展前景

一、功能高分子材料的概念及开发意义

功能高分子材料，是指具有一定传递或存储物质、信息及能量作用的高分子和高分子复合材料。这使得功能高分子材料不仅具有原来的力学性能，同时还兼具如光敏性、导电性、化学反应活性、生物相容性、选择分离性、能量转换性等一系列其他特定性能。按照其功能划分，功能高分子材料主要可分为4类：①物理功能：具体包括超导、导电、磁化等功能；②化学功能：具体包括光的聚合、降解、分解等；③生物功能：具体来说包括生理组织及血液的适应性等；④介于化学、物理之间的功能：主要是指高吸水、吸附等功能方面。

功能高分子材料由于具备特殊的功能，受到了各个领域的广泛重视，特别是其不可替代的诸多特性都为很多领域的技术进步提供了基础和前提，甚至已经因此而诞生出了一批先进的、符合社会发展潮流的新产品。因此，当前各国都加大了对功能高分子材料的人力物力财力投入，面对时间各国的竞争，我国也需要尽快加大对功能高分子材料的研发力度，从而摆脱我国国防、电子、医药和其他尖端领域严重依赖国外功能高分子材料市场的困境。

二、功能高分子材料的研究现状分析

目前针对功能高分子材料的研究和应用现状，主要集中于功能高分子材料的光功能、电功能、生物功能以及反应型功能应用这几个方面：

1.光功能高分子材料

目前的光功能功能高分子材料的研究和应用主要体现在光固化材料、光合作用材料、光显示用材料以及太阳能光板这几个方面，这些具体的应用能通过对光的吸收、储存、传输、以及转换功能，实现对光能的有效利用。例如，目前已经能够通过光功能高分子材料的运用实现光传导来帮助植物的光合作用。此外，运用光功能高分子材料实现手机的太阳能充电也已经成为现实。

2.电功能高分子材料

电功能高分子材料，除了具备良好的导电性能外，其电导率还能根据应用状况的不同，在半导体、金属态和绝缘体的范围进行变化。此外，由于电功能高分子材料一般密度较小、易于加工，同时具备良好的耐腐蚀性，在当前的工业领域中也被广泛的应用。

3.生物功能高分子材料

生物功能高分子材料在生物领域被广泛的应用。如常见的有，由生物功能高分子材料所制成的人体植入物（视网膜植入物、脑积水引流装置等）以及人体义肢等。

4.反应型功能高分子材料

这种高分子材料是一种具备很强化学活性的高分子材料，能够有效的促进化学反应。它是通过对构建高分子骨架，并将小分子反应活性物质通过离子键、共价键、配位键或物理吸附作用进行骨架填充，以实现高分子功能才能的强化化学合成与化学反应的效果。

三、功能高分子材料的发展前景及趋势分析

功能高分子材料具备很多优势特征，这些都使得其更加符合经济发展和社会发展的需求，这也使得功能高分子材料的研究工作在各国的竞争中日益白热化。而去随着投入的不断深化，和技术的不断完善。新型功能高分子材料必然在我们的尖端科学及日常生产生活中扮演越来越重要的角色。功能高分子材料的几种发展趋势。

1.复合高分子材料

目前，功能高分子材料正逐步由均质材料向着复合高分子材料的方向发展，同时其材料的功能也向着多功能材料的方面发展。复合高分子材料往往是在一种基体材料（如金属、陶瓷、树脂等）上，加入增强或增韧作用的高聚物，再通过将多相物复合成一体，就形成了新的复合高分子材料，这种高分子材料能够充分发挥各相的性能优势，因此具有广泛的发展应用前景。在今后的发展中，航天科技、医疗卫生、生活家居、甚至汽车制造等领域，都需要各种高性能的复合高分子材料。

2.环境友好型高分子材料

经济的粗放发展，给整个地球h境都带来了深重的灾难，而随着人们对环保问题的日益重视，各国对各种材料的生态可降解性要求也日益突出。因此，环境友好型高分子材料的开发和深入研究工作，也引起了各国的重视。当前，生物降解技术和环境友好型高分子材料技术大多掌握在发到国家，我国目前还处于追赶阶段。随着世贸组织对环保观念的更加重视，环境友好型高分子材料在产品中的应用优势也将日益显著，为了把握这一趋势，我国要积极开发研究出有自主知识产权的生物降解技术和环境友好高分子材料。

环境友好型高分子材料，通过易水解的高分子的作用在各种生物酶的作用下，能够加速材料的水解反应，帮助材料进行生物降解。这种高分子材料目前研究的重点方向在理化性能、生物相容性、降解速率的控制以及缓释性等方向。

3.隐身性能高分子材料

隐身性能高分子材料的研究应用主要在军事领域，其也是当前各国的尖端军事技术的研究方向之一。以往的隐身材料多采用超微粒子和细微粉，实践证实，通过吸收衰减层、激发变换层以及反射层等多层材料的微波吸收，能够取得一定的吸波效果，达到隐身的目的。但是，由于材料制备复杂，且雷达技术的日益发展，给隐身技术提出了更高的挑战。此后，隐身性能高分子材料必然是向着厚度更小、质量更轻、功能更多以及频带更宽的方向发展。

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高分子材料是指由相对分子质量较大的化合物分子构成的材料。按其来源，高分子材料可分为天然，合成，半合成材料，包括了塑料，合成纤维，合成橡胶，涂料，粘合剂和高分子基复合材料。从1907年高分子酚醛树脂的出现以来，高分子材料因其普遍具有许多金属和无机材料所无法取代的优点而获得迅速的发展。然而，现在大规模生产的还只是在寻常条件下能够使用的高分子物质，即通用高分子。它们存在着机械强度和刚性差、耐热性低等缺点，而现代工程技术的发展对高分子材料提出了更高的要求。于是新型高分子材料的开发与应用尤为重要。耐高温、高强度、高模量、高冲击性、耐极端条件等高性能的新型高分子材料的开发与应用不但能解决现阶段的高分子材料所面临的问题，而且也将积极地推动高分子材料向功能化、智能化、精细化方向的发展。与此同时，我国十二五计划也将高分子材料的开发研究纳入了其中，作为其重要研究方向之一的新型高分子材料的开发研究必将会极大地推动我国材料技术的发展。

1.国内外高分子材料开发现状

21世纪是一个科学技术飞速发展进步，生产力大幅度提高的新纪元。材料工业与信息工业，生物工程，能源工业一起成为世界经济的四大支柱产业。高分子材料与金属材料和无机非金属材料共同构成了应用性材料科学的最重要的三个领域。高分子材料凭借其独特的优势占领了巨大的市场。

世界高分子材料工业正在高速地发展着。世界合成树脂量从1950年的1.5M工增长到2005年的212M工，每年大概以5％的增长率在迅速地增长。现在塑料的产量早已超过了木材和水泥等结构材料的总产量。合成橡胶的产量也已超过了天然橡胶，而合成纤维的年产量在上个世纪80年代就已经达到了棉花、羊毛等天然和人造纤维的2倍。对于我国而言，目前我国是世界上最大的树脂进口国，每年进口的树脂数量大约是世界树脂总贸易的25％到30％。我国的树脂合成工业正高速地发展当中，树脂合成能力也在飞速地提高中。然而与西方发达国家仍然存在着差距。

2.开发新型高分子材料的重要意义和途径

从上世纪30年代高分子材料的出现开始到现代，世界工业科学不再只是满足与对基础高分子材料的开发研究，从90代开始，科学家们就将注意力集中到了高功能，高智能的高分子材料开发上。现代工业对于新型高分子材料的需求日益强烈。

新型高分子材料的开发主要是集中在制造工艺的改进上，以提高产品的性能，减少环境的污染，节约资源。就目前而言，合成树脂新品种、新牌号和专用树脂仍然层出不穷，以茂金属催化剂为代表的新一代聚烯烃催化剂开发仍然是高分子材料技术开发的热点之一。然而开发应用领域也在不断扩大。在开发新聚合方法方面，着重于阴离子活性聚合、基团转移聚合和微乳液聚合的丁业化。在第二次世界大战中发展起来的高分子复合技术，以及出现于50年代的高分子合金化技术后。新的复合技术和合金化技术层出不穷。同时，也更加重视在降低和防止高分子材料生产和使用过程中造成的环境污染。加快高分子材料回收、再生技术的开发和推广应用，大力开展有利于保护环境的可降解高分子材料的研究开发。

新型高分子材料的开发，不但能够满足现代工业发展对于材料工业的高要求，更能够促进能源与资源的节约，减少环境的污染，提高生产能力，更能体现出现代科技的高速发展。

3.新型高分子材料的应用

现代高分子材料是相对于传统材料如玻璃而言是后起的材料，但其发展的速度应用的广泛性却大大超越了传统材料。高分子材料既可以用于结构材料，也可以用于功能材料。现阶段新型高分子材料大致包括高分子分离膜，高分子磁性材料，光功能高分子材料，高分子复合材料这几大类。

高分子分离膜是用高分子材料制成的具有选择透过性功能的半透性薄膜。采用这样的薄膜，以压力差、温度梯度、浓度梯度或电位差为动力，与以往传统的分离技术相比，更加的省能、高效和洁净等，被认为是支撑新技术革命的重大技术。

高分子磁性材料是磁与高分子材料相结合的新的应用。早期磁性材料具有硬且脆，加工性差等缺点。将磁粉混炼于塑料或橡胶中制成的高分子磁性材料，这样制成的复合型高分子磁性材料，比重轻、容易加工成尺寸精度高和复杂形状的制品，还能与其它元件一体成型等。

光功能高分子材料，是指能够对光进行透射、吸收、储存、转换的一类高分子材料。目前，这一类材料已有很多，应用也很广泛。

高分子复合材料是指高分子材料和不同性质组成的物质复合粘结而成的多相材料。高分子复合材料最大优点具有各种材料的长处，如高强度、质轻、耐温、耐腐蚀、绝热、绝缘等性质。

这些新型的高分子材料在人类社会生活，工业生产，医药卫生和尖端技术等方方面面都有着广泛的应用。例如，在生物医用材料界上，研制出的一系列的改性聚碳酸亚丙酯(PM-PPC)新型高分子材料是腹壁缺损修复的高效材料：在工业污水的处理上，在不添加任何药剂的情况下，利用新型高分子材料物理法除去油田中的污水：开发的聚酰亚胺等热固性树脂及苯乙烯、聚丙烯等热塑性树脂复合材料，这些材料比强度和比模量比金属还高，是国防、尖端技术方面不可缺少的材料；同样，在药物传递系统中应用新型高分子材料，在药剂学中应用，在包转材料中的应用等等。新型高分子材料已经渗透于人类生活的各个方面。

材料是人类用来制造各种产品的物质，是人类生活和生产的物质基础，是一个国家工业发展的重要基础和标志。作为材料重要组成部分的高分子材料随着时代的发展，技术的进步，越来越能影响人类的生活，工业的进步。区别于我们已经开发研究成熟的一些传统材料，高分子材料的研究开发存在着无穷的潜力。正如一些科学家预言的那样，新型高分子材料的开发将有可能会带来现代材料界的一次重大革命。

[参考文献

[1]程晓敏，高分子材料导论[M]，安徽大学出版社2006，

[2]顾正超，高分子材料开发现状与展望[J]，科技与经济，2000.(02).

[3]郝敬辉，新型高分子材料物理法处理油田污水[J]，油气田地面工程，2010.(07)

[4]黄凯，高分子材料在药物传递系统研究中的应用[J]，中国现代应用学2010.(SI)

[5]于金海，应用新型可降解材料修复腹壁缺损的实验研究[J].中国知网论文总库2010.

[6]黄丽，高分子材料[M].化学工业出版社2005.

[7]高分子材料，百度百科.

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关键词：高分子材料；发展；前景

一 高分子材料的发展现状与趋势

高分子材料作为一种重要的材料， 经过约半个世纪的发展巳在各个工业领域中发挥了巨大的作用。从高分子材料与国民经济、高技术和现代生活密切相关的角度说， 人类已进人了高分子时代。高分子材料工业不仅要为工农业生产和人们的衣食住行用等不断提供许多量大面广、日新月异的新产品和新材料又要为发展高技术提供更多更有效的高性能结构材料和功能性材料。鉴于此， 我国高分子材料应在进一步开发通用高分子材料品种、提高技术水平、扩大生产以满足市场需要的基础上重点发展五个方向：工程塑料，复合材料，液晶高分子材料，高分子分离材料，生物医用高分子材料。近年来，随着电气、电子、信息、汽车、航空、航天、海洋开发等尖端技术领域的发展和为了适应这一发展的需要并健进其进? 步的发展， 高分子材料在不断向高功能化高性能化转变方面日趋活跃，并取得了重大突破。

二 高分子材料各领域的应用

1高分子材料在机械工业中的应用

高分子材料在机械工业中的应用越来越广泛， “ 以塑代钢” ，“ 塑代铁” 成为目前材料科学研究的热门和重点。这类研究拓宽了材料选用范围，使机械产品从传统的安全笨重、高消耗向安全轻便、耐用和经济转变。如聚氨酉旨弹性体，聚氨醋弹性体的耐磨性尤为突出， 在某些有机溶剂 如煤油、砂浆混合液中， 其磨耗低于其它材料。聚氨醋弹性体可制成浮选机叶轮、盖板， 广泛使用在工况条件为磨粒磨损的浮选机械上。又如聚甲醛材料聚甲醛具有突出的耐磨性， 对金属的同比磨耗量比尼龙小， 用聚四氟乙烯、机油、二硫化钥、化学等改性， 其摩擦系数和磨耗量更小， 由于其良好的机械性能和耐磨性， 聚甲醛大量用于制造各种齿轮、轴承、凸轮、螺母、各种泵体以及导轨等机械设备的结构零部件。在汽车行业大量代替锌、铜、铝等有色金属， 还能取代铸铁和钢冲压件。

2 高分子材料在燃料电池中的应用

高分子电解质膜的厚度会对电池性能产生很大的影响， 减薄膜的厚度可大幅度降低电池内阻， 获得大的功率输出。全氟磺酸质子交换 膜的大分子主链骨架结构有很好的机械强度和化学耐久性， 氟素化合物具有僧水特性， 水容易排出， 但是电池运转时保水率降低， 又要影响电解质膜的导电性， 所以要对反应气体进行增湿处理。高分子电解质膜的加湿技术， 保证了膜的优良导电性， 也带来电池尺寸变大增大左右、系统复杂化以及低温环境下水的管理等问题。现在一批新的高分子材料如增强型全氟磺酸型高分子质子交换膜耐高温芳杂环磺酸基高分子电解质膜纳米级碳纤维材料新的一导电高分子材料等等， 已经得到研究工作者的关注。

3 高分子材料在现代农业种子处理中的应用及发展

高分子材料在现代农业种子处理中的应用：新一代种子化学处理一般可分为物理包裹利用干型和湿形高分子成膜剂， 包裹种子。种子表面包膜利用高分子成膜剂将农用药物和其他成分涂膜在种子表面。种子物理造粒将种子和其他高分子材料混和造粒， 以改善种子外观和形状， 便于机械播种。高分子材料在现代农业种子处理中研究开发进展：种子处理用高分子材料已经从石油型高分子材料逐步向天然型以及功能型高分子材料的方向发展。其中较为常见和重要的高分子材料类型包括多糖类天然高分子材料， 具有在低温情况下维持较好膜性能的高分子材料， 高吸水性材料， 温敏材料， 以及综合利用天然生物资源开发的天然高分子材料等， 其中利用可持续生物资源并发的种衣剂尤为引人关注。

4 高分子材料在智能隐身技术中的应用

智能隐身材料是伴随着智能材料的发展和装备隐身需求而发展起来的一种功能材料，它是一种对外界信号具有感知功能、信息处理功能。自动调节自身电磁特、自我指令并对信号作出最佳响应功能的材料/系统。区别于传统的外加式隐身和内在式雷达波隐身思路设计，为隐身材料的发展和设计提供了崭新的思路，是隐身技术发展的必然趋势 ，高分子聚合物材料以其可在微观体系即分子水平上对材料进行设计、通过化学键、氢键等组装而成具有多种智能特性而成为智能隐身领域的一个重要发展方向。

三 高分子材料的发展前景

1高性能化

进一步提高耐高温，耐磨性，耐老化，耐腐蚀性及高的机械强度等方面是高分子材料发展的重要方向，这对于航空、航天、电子信息技术、汽车工业、家用电器领域都有极其重要的作用。高分子材料高性能化的发展趋势主要有创造新的高分子聚合物，通过改变催化剂和催化体系，合成工艺及共聚，共混及交联等对高分子进行改性，通过新的加工方法改变聚合物的聚集态结构，通过微观复合方法，对高分子材料进行改性。

2高功能化

功能高分子材料是材料领域最具活力的新领域，目前已研究出了各种各样新功能的高分子材料，如可以像金属一样导热导电的高聚物，能吸收自重几千倍的高吸水性树脂，可以作为人造器官的医用高分子材料等。鉴于以上发展，高分子吸水性材料、光致抗蚀性材料、高分子分离膜、高分子催化剂等都是功能高分子的研究方向。

3复合化

复合材料可克服单一材料的缺点和不足，发挥不同材料的优点，扩大高分子材料的应用范围，提高经济效益。高性能的结构复合材料是新材料革命的一个重要方向，目前主要用于航空航天、造船、海洋工程等方面，今后复合材料的研究方向主要有高性能、高模量的纤维增强材料的研究与开发，合成具有高强度，优良成型加工性能和优良耐热性的基体树脂，界面性能，粘结性能的提高及评价技术的改进等方面。

4智能化

高分子材料的智能化是一项具有挑战性的重大课题，智能材料是使材料本身带有生物所具有的高级智能，例如预知预告性，自我诊断，自我修复，自我识别能力等特性，对环境的变化可以做出合乎要求的解答；根根据人体的状态，控制和调节药剂释放的微胶囊材料，根据生物体生长或愈合的情况或继续生长或发生分解的人造血管人工骨等医用材料。由功能材料到智能材料是材料科学的又一次飞跃，它是新材料，分子原子级工程技术、生物技术和人 工智能诸多学科相互融合的一个产物。

5绿色化

虽然高分子材料对我们的日常生活起了很大的促进作用，但是高分子材料带来的污染我们仍然不能小视。那些从生产到使用能节约能源与资源，废弃物排放少，对环境污染小，又能循环利用的高分子材料备受关注，即要求高分子材料生产的绿色化。主要有以下几个研究方向，开发原子经济的聚合反应，选用无毒无害的原料，利用可再生资源合成高分子材料，高分子材料的再循环利用。

四 结束语

高分子材料为我国的经济建设做出了重要的贡献，我国已建立了较完善的高分子材料的研究、开发和生产体系，我国虽然在高分在材料的开发和综合利用方面起步较晚，但目前来看也取得了不错的进步，我们应提高其整体技术水平，致力于创新的高分在聚合反应和方法，开发出多种绿色功能材料和智能材料，以提高人类的生活质量，并满足各项工业和新技术的需求。

参考文献：

[1]金关泰.《高分子化学的理论和应用》，中国石化出版社，1997

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关键词:高分子材料；老化；因素；应对措施

中图分类号：TU5文献标识码： A

前言：配方的构成和材料本身的性质是引起高分子材料发生老化的主观原因。外部的施力、自然条件的急剧变化以及生物、微生物的侵蚀是引起高分子材料发生老化的客观原因。主观因素和客观因素的结合加剧了高分子材料的老化。

1、环境因素对高分子材料老化行为的影响

1.1 太阳光环境影响效应

在 GJB 150.7A 中，指出了太阳光的环境效应，包括热效应和光化学效应。太阳光的热效应主要由红外部分产生，与高温试验不同，太阳辐射的热效应具有方向性，并产生热梯度，所以它可导致高分子材料不同部位以不同速率膨胀和收缩，从而产生内应力并破坏材料结构，材料的热膨胀系数越高，其热效应越明显。光化学效应主要由太阳光中紫外线部分产生，这是因为紫外线波长很短，具有能引起高分子链上各种化学键断裂所需的能量。太阳光的热效应和光化学效应互相促进，热可影响光化学反应速率，加速其破坏作用，反过来，光化学反应可以改变材料表面粗糙度和颜色，进而影响热量的吸收和反射。在太阳光的作用下，高分子材料在外观、物性、力学性能和电性能等方面均发生变化。以橡胶为例，太阳光老化可导致其光泽度、颜色、交联度、拉伸强度、断裂伸长率、绝缘强度、介电强度等性能发生劣化。

1.2温度和氧气的影响

如果温度升高，高分子链的运动就会变得比平时更加激烈，而化学键的离解能有一定的范围，如果温度过高超出了这一范围，基团会立即脱落，高分子链也会发生热降解。实际情况表明，不在少数的书本都介绍了高分子材料的热降解的相关内容。材料的力学结构在很大程度上会受到温度降低的影响，在纬度较高的地区或南北两极，塑料更容易遭到低温度的破坏。针对结晶型塑料来讲，一旦玻璃化温度高于环境温度，将不利于高分子链段的自由运动，塑料硬化、易断是主要表现;无定型塑料却不容易受到极寒环境的影响和破坏。众所周知，氧的渗透性很好，这个特点也因此成为加剧高分子材料老化的罪魁祸首，无定型聚合物和结晶型聚合物相比，耐氧化能力明显要弱一些。此外，氧气是影响、破坏材料的主要因素，橡胶一旦与氧气结合，都会降低塑料物品的使用年限，使其化学性能发生完全的改变。过氧化物一旦发生氧化反应，其组成分子就会慢慢的积累到一

起，当全部积累到一起后，就会发生分解，这种分解不是杂乱无章的，随后，交联或支化反应就会发生，材料的种类不同、老化发生的条件不同。这些都导致高分子材料发生老化前后性质的不同。

氧与高分子材料大分子的自由基型自动催化反应历程如下:

1.3湿度的影响

高分子材料容易受到湿度的影响，高分子材料如果被暴露在高湿度和强紫外线下，自身的性质会发生改变。高分子材料如果受到湿度的影响，会使自身的柔软性降低，导致不能过度的弯曲；而强烈的紫外线照射直接会降低高分子材料的可延展性、可伸拉性。

1.4化学介质的影响

化学介质一旦深入到高分子材料的内部，就会发生对其共价键与次价键作用。聚合物的共价键一旦与少量的侵入相接触，就立马会发生反应，聚合物的大分子结构被迫改变，如断链、交联、渗透物的加成等，或这些反应的综合。这个化学过程是不可逆的，也是不可避免的，聚合物及其添加剂的化学性质会因此而发生改变，另外，发生改变的还有渗入介质本身的化学性质。虽然，在渗入介质对聚合物分子链间的次价键的破坏过程没有化学结构变化发生，但作为整体的高分子材料来说，物理变化并不少见，反而是显而易见的，例如环境应力龟裂、增塑、低分子添加剂迁移等等。

1.5光老化

离解能的相对大小及高分子化学结构对光波的敏感性决定了聚合物受光的照射是否引起分子链的断裂。关于光氧化降解过程和防止这种降解过程的发生，第一要把阳光吸收进来，用于吸收阳光的主要是构成物质的分子和原子，二者通常处于相对活跃的状态，而且它们各自吸收的光的波长具有特定的范围。紫外波长300～400nm，能被含有羰基及双键的聚合物吸收，而使大分子链断裂，改变聚合物的化学结构和性能。

2、防老化措施

对于结晶型塑料及橡胶，要求使用温度应处于玻璃化温度以上，但是环境的温度过低会使玻璃化温度高于材料的使用温度，这样一来，就会改变材料的物理性能，最终使材料的使用价值得不到彻底的发挥。生产加工高分子材料的时候，为了适当地降低玻璃化温度，可以降低材料的结晶度、提高大分子链的柔性和适当降低交联度; 还可以把增塑剂添加到已经成型的材料当中，这样做不仅有利于增强材料的可塑性，而且可以使玻璃化温度得以降低，而材料的耐寒性得以提升。还存在一部分高分子材料，如果使用环境的温度过高，也会加剧发生老化的可

能性，增加高分子链的刚性如在侧链中引入苯环，适当提高材料的结晶度、交联程度和相对分子质量，可以提高熔点或粘流温度，但是这样做不利于保持材料固有的可加工性。稳定化是光氧老化的主要防护措施，削弱强烈的紫外线对高分子

材料的照射与破坏是各种稳定化措施的主要目的。提高抗光氧老化的效果，“纯”化以及高分子的自身结构也是不错的出发点。就目前来说，防止高分子材料的光氧老化的主要方法就是添加稳定剂。

2.1光屏蔽剂―――涂层和颜料:涂层就是为高分子材料涂抹一层保护膜，这层保护膜也是一种高分子材料，具有良好的光屏蔽作用，而且它吸收强紫外线的能力较强；许多颜料可以屏蔽光线，如果将其涂抹在高分子材料的表面，不仅可以着色，还可以防止紫外线的直接攻击，对高分子材料起到很好的保护作用，按常理来说，颜料的颜色越深，其防护效果越明显，由此可见，炭黑是最好的颜料选择，它一方面可以使得游离基无法逃离，能够将游离基稳定的留住，另一方面它具有很强的转化功能，这里的转化的源物质是其本身吸收到的能量，转化后的物质是红外线，与一般的辐射性质不同，这种红外辐射危害极小，甚至为零。

2.2猝灭剂:一部分化学物质起光稳定作用不是因为吸收了紫外光，其光稳定效果的实现和发挥有两种途径：第一，通过一系列的化学反应达到目的；第二，化学物质的分子之间的相互转换。

2.3受阻胺(HALS)类光稳定剂:20世纪70年代初期，受阻胺类光稳定剂诞生，其稳定效果是非常明显的，它们是空间阻碍胺类哌啶系衍生物。受阻胺类光稳定剂使得高分子材料不容易受到光的影响，功能繁多。不论是在我国国内，还是国外许多国家都在研究怎样避免霉菌对高分子材料造成破坏，有两个措施可以有效地防止霉菌的侵蚀，第一种是涂抹防霉专用剂。第二种是在其表面涂抹另外一层材料，简单来说就是涂层法。涂层法又叫屏蔽法，而这种方法较为复杂、麻烦，涂层的粘接性不够强，容易脱落，脱落之后容易遭到侵蚀，总的来说，就是存在很多亟待解决的问题，因而第二种方法，即防霉剂的运用受到大多数人的青睐。聚酯、聚缩醛、聚酰胺和多糖类高聚物在酸或碱催化下，遇水发生水解的可能性较大，某些区域一旦酸性气体较多，大气污染浓烈，酸雨频发，就会阻碍和限制这种高分子材料的使用。为了防止这种材料出现水化解体，把一层防护蜡或防水薄膜覆盖在在这类材料的表面是较为常用，也是较为实用的办法。

3、结束语

综上所述，由于经济、科技条件的制约，加之高分子材料自身结构的复杂性、难以捉摸性，导致我们很难将其老化的原理搞得明白、透彻，对其研究还有很长的路要走，所以，加大对高分子材料老化性能的机理研究势在必行，尽最大努力找出哪些因素加剧了高分子材料的老化，并且具体问题具体分析，研究具有针对性、可行性的解决措施。

参考文献：

[1]胡少中,张新,张勇. 影响高分子材料老化的因素与应对措施[J]. 塑料助剂,2014,01.

[2]蔡汝山,张洪彬. 高分子材料光老化试验与标准发展现状[J]. 环境技术,2014,03.

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关键词：高分子材料 生物质 加工改性

一、生物质高分子材料PHA的概述

近年来，我国对生物可降解高分子材料进行了深入地研究和开发，尤其是聚羟基脂肪酸酯PHA颇受关注。聚羟基脂肪酸酯是细菌胞内合成的一种高分子化合物，在营养不平衡的环境下，细菌把多余的物质转换为探源和能源的储备物，同时将水溶性小分子转换为水不溶性的大分子PHA。PHA因具有某些合成塑料如聚丙烯、聚乙烯的物化特性，又具有独特的生物可降解行、光学活性、生物兼容性、气体相隔性以及压电性等被认为是可替代传统的由石油合成的、不可降解的塑料，PHA被称为新型的生物可降解塑料。

PHA结构多样，且因其自身结构变化拥有较多的新材料性能，所以应用前途比较广泛。在食品包装材料、卫生材料、纸涂层材料、光学材料、电子工程材料以及一些一次性用品，如高档包装材料、新型医学材料骨钉、骨板等方面广泛应用。

PHA由具有光学活性的R构型降级脂肪酸单体组成，是一种线性可降解聚酯，其单体组成对自身的物理性质起决定性作用，常见的PHA材料主要有以下几种：聚β-羟基丁酸酯（PHB）、聚-3-羟基丁酸-3-羟基戊酸之（PHBV）、聚-3-羟基丁酸-3-羟基己酸酯（PHBHHX）、聚-3-羟基丁酸-4-羟基丁酸酯（P3/4HB）等。

二、聚合物的加工改性

经过高分子材料科学成熟的发展，通过共混、共聚和表面改性等手段对高分子材料进行化学改性或物理改性以此达到提高聚合物某些性能引起了人们广泛的重视。将不同的聚合物混合，或者将种类相同但相对分子质量不同的聚合物进行混合，或者把聚合物和其他物料相互混合形成新的共混聚合物，通过以上的手段都可以实现聚合物的共混改性，聚合物共混改性后不单单是改变了聚合物的性能，更是开发了新型聚合物材料的崭新功能，因此，聚合物的共混改性已经发展为当今世界高分子材料工程科学中最为活跃的领域之一。PHB作为PHA中最具代表性的生物塑料，在生活的各个领域都有着广泛的应用前景，下面以PHB为例，探究一下生物质材料的加工改性。

三、PHB的加工改性研究

1.制备聚合物

1.1制备单端枪击聚羟基丁酸酯（PHB-OH）

用甲醇打断大的PHB分子链，对PHB片段封端，从而可以制的只有一端含羟基的PHB片段（PHB-OH）。制备方法如下：氯仿作为溶剂，硫酸作为催化剂，将15gPHB溶于150ml的氯仿中，75°C回流30min后，取2.5nl浓硫酸溶于50ml甲醇中，冰浴冷却之后逐滴地滴加到上述的回流流体中，根据自己需要可以控制回流时间，至设定时间后冷却至室温，然后大量蒸馏水洗涤、分液、静置分层后弃去水层，有机层洗涤两次后，用无水硫酸镁干燥过夜，过滤，滤液使用无水甲醇沉淀，减压过滤，将产物放在40°C的真空烘箱里面干燥48小时以上，即成。

1.2制备不饱和端基低聚物

取1.5g干燥的PHB-OH放在事先干燥好的四口瓶中，加入50ml除水的二氯甲烷和0.2ml的三乙胺，30°C油浴中磁子搅拌，完全溶解后，低价溶有0.3ml的丙烯酰氯的二氯甲烷30ml，继续反应3小时，过滤沉淀，滤液使用适量饱和的碳酸氢钠洗涤两次，使用蒸馏水洗涤三次，然后用无水硫酸镁干燥过夜，过滤之后的滤液使用甲醇沉淀，减压过滤，最后产物常温真空干燥，即成。

2.运用傅里叶变换红外光谱仪对聚合物材料进行定性表征

对于已经提纯过的待测样品，将其配置成10mg/ml的氯仿溶液，然后滴3滴在KBr镜片上面，在红外灯的照射下干燥形成薄膜。之后用Nicolet IR200幸好傅里叶变化红外光谱仪对其进行32次的扫描，（该仪器分辨力为1cm-1）。观察得到的红外图谱，可以确定待测物中的基因。

3.材料热学性能测试

聚合材料的热学性能测试，取少量样品，通过热失重分析仪或者示差扫描量热仪对样品温度曲线进行分析。

4.材料的力学性能测试

取少量待测样品，将其裁剪成哑铃型样条，使用CMT4000型号微机控制电子万能试验机，移动千分尺，岑亮样条的宽度、厚度、起始标距，待位移回零之后，在室温下仪5mm/min进行拉伸，用计算机记录材料的应力-应变曲线，通过实验，得到材料弹性模量、拉伸强度以及断裂伸长率等参数。

5. PHB物理改性研究

使用增塑剂DOS，形成PHB/DOS共混体系。经实验验证，共混体系随着增塑剂DOS的含量增加，材料的拉伸强度和杨氏模量降低，断裂的伸长率不明显，当共混体系中DOS含量达到35%时，共混体系的机械性最好，但对于共混体系来说，DOS的增塑效果并不明显，因此，DOS常作为辅助增塑剂。

使用乙酰柠檬酸三丁酯（ATBC）增塑PHB体系，和DOS对比，ATBC增塑效果较明显，因为ATBC自身的机型和分子量相对比较小，能很好的茶道PHB的链段之间，增加PHB链间的距离，减小高分子链间产生的相对滑移摩擦力，从而达到较好的增速效果。

四、结语

PHB作为生物质高分子材料PHA的一类，有其显著的缺点，PHB比较脆，但通过对PHB的加工改性，可以弥补其缺点，更好地发挥它的优势。本文通过制备共混材料、测试其热学性和力学性，选取增塑剂材料来改善PHB的热学性能，以及使用物理方法加工改性材料，上述一系列的加工改性方法表明了，我们可以通过物理的、化学的加工改性方法提高PHA类材料的综合性能，赋予PHA材料新的使用性能，使其拥有更美好的发展前景。

参考文献

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【关键词】高分子材料专业；大学生就业；复合型人才

【Abstract】This paper have supposed a series countermeasures in view of the dilemma of university students’ employment， which based on analying the requirement of polymer materials profession. In respect of graduates themselves， enterprise and government，college teaching reform， we provided new thoughts to improve university students’ employment.

【Key words】Polymer materials profession；University students’ employment； Inter-disciplinary talent

0 引言

进入21世纪以来中国社会正发生着日新月异的变化，经济发展迅速、科技发展迅猛、产业结构转型加剧、人们文化价值观也在多元化等等[1]。社会大背景下高分子行业大学生就业呈现出许多新的现象，一方面大学生就业难，另一方面企业人才难觅[2]。就业形势日益紧张的形式下，如何使高校的人才培养符合就业市场需求，做到企业有所用、人才有所为是十分重要的课题[3]。本文分析了当代高分子材料专业大学生就业的现状，并针对其弊端提出了一些建设性对策，以更好地满足企业需求，同时提高本专业大学生的就业率及满意度。

1 高分子材料专业人才需求分析

高分子材料专业是在大量的科学实验和工程实践基础上发展并运用于生产实践的学科。该专业毕业的大学生就业面很广，即可以继续深造攻读硕士、博士学位，也可以在高分子材料的合成、改性、成型加工等方面及其相关领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计等岗位工作。但是，随着产业结构的优化，企业对高分子材料专业本科层次人才的需求正在发生着变化；另外，全国一般的综合性大学都开设了高分子材料专业，每年有大量的毕业生涌入市场，竞争非常激烈。

通过对中国石化、杜邦、巴斯夫等高分子专业知名企业，以及吉林建筑大学近几年高分子专业毕业生就业去向的调查，目前该专业毕业生就业呈现出如下特征：

1.1 企业方面

就业市场供过于求的矛盾日渐凸显，招聘单位的门槛也在拔高，很少考虑岗位实际需要，对毕业生所提要求过高。中国石化如上海金山石化、吉林石化、燕山石化等大型的国有企业，往往优先招聘985、211大学的毕业生，所学专业严格对口；杜邦、拜耳、巴斯夫等知名外企，要求有丰富的实践或社会工作经验，对英语要求过六级。另外，这些大型的正规企业提供的职位有限，远远不能满足大学生的就业需要。

就业压力增大的形势下，很多大学生尤其是二本类高校毕业生只能选择去中小型企业发展。这类中小型企业为了适应市场需要，常常需要改进配方及工艺，更改设备设计等，因此他们希望大学生既有较好的专业知识，更有较强的动手实践能力以及解决实际问题能力，即需要集技术、研究、创新于一身的复合型人才。大学生必须熟悉生产一线的工作，才能提出问题并加以改进。然而，大学毕业生往往怕吃苦不愿像工人一样翻三班，更有甚者索性辞职、频繁跳槽，自然缺少实践经验的积累，更加欠缺解决实际问题的能力。这也正是出现企业用工难，而毕业生就业难这一矛盾的主要原因。

高分子材料相关的生产企业大多建在郊区或比较边远的地区，缺少现代化气息。然而，大学毕业生往往对大城市趋之若鹜，对小城市不屑一顾。当代大学生无论是个人还是家长都投入了很多的财力及精力，对未来的收益有较高的期望，都向往去发达地区、收入高的企业工作，这就影响了大学生到基层就业理念的形成。这些地域的限制，也成为大学生就业难的重要原因。

1.2 学校方面

一直以来，高等学校采用传统的教学模式，缺乏创新，学生所学知识与现实生产有较大差距；学校教育实践环节薄弱，造成学生动手实践能力差、缺乏创新能力及解决实践问题的能力。这些也是造成高分子专业毕业生与企业需要脱节的原因之一。为此，高等教育必须反思，突破本专业传统的教育模式，以就业为导向，不断调整专业知识结构，增强毕业生实力，以提高就业竞争力。

2 解决对策

2.1 毕业生转变求职观念，树立新型就业观

毕业生应该转变求职观念，合理调整就业期望值，不把“高薪”作为唯一择业标准，不好高骛远。珍惜就业机会，主动到基层就业，施展自身才华；要树立“先就业，后择业，再创业”的新型就业观，在实践中不断调适，找准个人期望与社会需求的契合点，科学择业，积极创业。毕业生在校期间要打好专业基础，努力提升自身综合素质，以提高社会就业适应性和就业弹性。

2.2 加大政府引导力度，完善企业聘用机制

做好政策引导，加强宏观调控。政府运用经济杠杆，对人才资源配置加以引导和调节，对于到城乡基层、中小企业、艰苦边远地区工作的大学生，在待遇和生活条件等方面给予优惠政策，鼓励和吸引人才去工作。

对企业而言，要摒弃招聘过程中过分强调工作经验的行为，注重大学生职业发展道路上的可塑造性，加强人才储备；同时，密切与高校的合作，提供实习岗位等，为企业与人才的快速接轨创造条件。整个社会要营造良好的社会舆论环境和广泛的社会支持网络，共同促进大学生就业。

2.3 面向企业需求， 进行教学改革

加强校企合作，派专业老师深入到相关企业做深度的调研，不断调整教学内容，优化课程配置，强化高分子材料专业课程设置与企业岗位的衔接，可以使毕业生很快适应岗位角色。

强化实践能力的培养。实践环节是培养学生综合运用所学专业知识解决实际问题能力的关键。一方面，开展多层次实验教学，培养学生基本实验技能及多种能力。设置基础实验，巩固理论教学内容；开设综合型实验，可以加强学生综合运用知识的能力；增设研究型实验，目的是加强学生实验的自主性和能动性，培养学生独立实验和分析问题能力。另一方面，完善实习实训教学体系。实习实训也是实践教学的重要组成部分。为完善本专业的实习实训教学体系，我校从大二到大四每学年都开展实习课程。首先要在保持原有的吉化厂、苯板生产企业等实习基地的基础上，不断开发新的实训基地，如绿色节能建筑材料生产厂、汽车配件生产企业、地热管生产等企业实训，将理论知识与实践相衔接，同时学习现代化工艺控制手段。

4 结语

在大学生就业的市场化道路上，需要政府、社会、学校以及学生自身的相互配合，四方联动才能有效促进大学生就业。以就业为导向，高校积极开展高分子材料专业的教学改革，才能培养出满足相关企业的生产工艺、设备、产品开发等综合要求的复合型人才。

【参考文献】

[1]陈秀梅.多维理论视角下的大学生就业实证研究综述[J].中国电力教育，2014（297）：227-229.

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关键词：生态化工；环境友好；高分子材料；化工产业布局

中图分类号：F061.3 X3 文献标识码：A文章编号：1673-0992（2011）04-0018-01

近年来随着我国改革开放的不断深入，国内市场的国际化发展进程加快，化学工业繁荣与环境污染的矛盾日趋突出，环境保护问题给我省化工行业的发展带来严峻的挑战。保护与改善人类赖以生存的环境是世界各国共同的课题。实现可持续发展，是当今世界发展的主流。所谓“可持续发展”，是指经济发展既能满足当代人们的需要，又不危及后代的需要，即“经济发展必须与环境保护相协调”。 可持续的发展是科学发展观的基本内容，其内涵概括为“坚持以人为本，树立全面、协调、可持续的发展观，促进经济社会和人的全面发展。可持续发展，就是促进人与自然的和谐，实现经济发展和人口、资源、环境相协调，坚持走生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路，保证一代接一代地永续发展。全面落实科学发展观，实现可持续发展是摆在广大化工建设者面前的重要任务。

一、我省化工行业发展及环保工作现状

化学工业与国民经济各领域及人民生活密切相关，是国民经济的基础产业之一。我省化学工业经过多年的发展，已经形成了门类齐全、品种配套、基本可满足国内需要的化学工业体系。大型煤制甲醇及醋酸、节能型尿素、联碱、高压法三聚氰胺、尼龙化工等产品技术水平国内领先。河南煤化、中平能化、洛阳石化等大型企业集团具有相当产业规模，心连心化肥、安棚碱矿、昊华宇航等行业骨干企业规模和竞争力明显提高，为我省化工产业进一步发展奠定了良好基础。

我省在为国民经济发展做出了重要贡献的同时，化学工业的各项污染也名列前茅，环境影响严重，节能减排压力加大。河南化工行业的平均能耗较高，为减少对环境的污染，化工行业做了大量的工作，取得了明显成效。尤其是在国家治理污染、限制污染排放量、达标排放的活动中，我省在集中力量治污方面取得了很大成绩。但限于历史原因和现有经济条件，化工企业的污染现状仍然相当严重，治理污染的任务仍然十分繁重。深入研究开发新型环境友好高分子材料，进一步加强化工环保工作对建设生态河南有着重要的作用和影响。化工行业治理“三废”污染，实现省政府提出的“生态省建设”目标，建立我省化学工业以低消耗、无污染或少污染、高产出、循环型为特征的生态工业，具有重要意义。

二、 全面建设“生态化工”的对策和措施

2012年我省的化工环保目标是，化学工业单位工业增加值能耗下降15%，废水、二氧化硫、粉尘等污染物排放降低8%。主要产品综合能耗进一步降低，合成氨综合能耗小于1.6吨标煤/吨氨，甲醇综合能耗低于1.8吨标煤/吨甲醇，烧碱综合能耗低于500公斤标煤/吨烧碱(以30%计)。为实现上述目标，建设生态化工应采取如下措施：

（一 ）调整全省化工生产布局

建设生态化工是我省化学工业实施可持续发展战略的根本要求，是实现化工和社会、资源、环境协调发展，主动适应全球经济社会发展趋势和提高综合竞争力的需要。生态化工是按生态经济原理和知识经济规律组织起来的基于生态系统承载能力、具有高效的经济过程及和谐的生态功能的网络型进化型化学工业，它通过两个或两个以上的生产体系或环节之间的系统耦合使物质和能量多级利用、高效产出或持续利用。发展生态工业是化学工业走向新型工业化的必由之路。

以往，河南省化工企业布局分散，导致投入产出比小、环境压力大。而集中起来，就能形成关联和互补，解决传统工业的弊端，实现发展方式的转变。《河南省化工产业调整振兴规划》中指出要依托大型企业和重点产业集聚区，大力推进与国内外大型企业的战略合作，加快重大基地建设;形成骨干企业为主体、产业基地为支撑、资源优势得到充分发挥的产业格局，进一步增强化工产业在全省经济发展中的支撑地位。坚持产业链式发展，提高可持续发展能力。按照上下游衔接关系，完善优化产业链条，提升产业竞争力和抗风险能力。大力发展循环经济，强力推进节能减排，加强资源合理循环和梯级使用，切实提高资源利用效率。

（二）推行清洁生产工艺

清洁生产是指采用先进的工艺技术与设备、不断采取改进设计、改善管理、综合利用清洁的能源和原料等措施，从源头削减污染，提高资源利用效率，减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放，以减轻或者消除对人类健康和环境的危害。化工清洁生产涉及两个全过程控制：生产全过程和产品使用全过程，即利用无废生产技术，实现生产零排放或减少排放；在产品使用过程中，也不对环境造成破坏。

（三）重视源治理是实现与环境协调发展的主渠道

重视源治理是实现与环境协调发展的主渠道，目前高分子材料的开发应沿着：a、减量化-减少材料的用量；b、资源化-可回收利用；c、无害化-可环境消纳；d、清洁化-可进行清洁生产；e、节能化-降低成型能耗等五个方面努力，为了达到上述目的，我们必须大力研究和利用相关行业的纳米技术、原位复合技术、反应型挤出技术、动态硫化技术、超临界回收技术、辐射技术、降解技术、矿物深加工技术等。由此可见，高分子材料的研究开发、产业化应围绕着开发特种功能的高分子材料，目的在于使材料环境友好，减缓对地环生物圈的不利影响。

三、环境友好型高分子材料开发是建设“生态化工”的重要课题

传统的材料研究、开发与生产往往过多的追求良好的使用性能，而对材料的生产、使用和废弃过程中需消耗大量的能源和资源，并造成严重的环境污染，危害人类生存的严峻事实重视不够。 环境友好型高分子材料是在人类认识到生态环境保护的重要战略意义和世界各国纷纷走可持续发展道路的背景下提出来的，是国内外材料科学与工程研究发展的必然趋势。

随着高分子材料的快速发展及其应用领域的不断扩展，高分子材料已成为社会发展和人类生活不可缺少的组成部分，为国民经济的发展起到重要的作用。然而，它同时通过生产和使用的每一个步骤（如加工、使用、回收和遗弃等）对环境产生各种各样的压力和负担。因此，近年来越来越重视发展环境友好的高分子材料。广义上讲，具有耐用、好的价格性能比、易于清洁生产、可回收利用、可环境消纳等性能的高分子材料，都应属于环境友好材料研究开发和推广的范畴。环境友好型高分子材料是指在生产、使用、废弃过程中均不会对环境造成不可逆转的损害的材料，即具有高性价比、易于回收利用、采用节能环保方式生产、废弃后在环境中完全降解，对自然环境、人类、生物圈无害或相对危害较小的材料，均称为环境友好型材料。

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关键词： 高分子化学 高分子物理 生物功能材料 教学探索

高分子化学和高分子物理是高分子科学相关专业的专业基础课。在专业课程设计中，一般两门课程独立设置，其中各占有48到72学时不等。我校的生物功能材料专业开设了高分子方面的课程，其中高分子化学与物理是该专业的专业基础课。根据该专业特点，生物功能材料涉及领域较广，从无机陶瓷材料到有机高分子材料都有涉及。该专业学生只需掌握有关高分子化学和高分子物理的基本理论知识和应用技能，因此我们开设了高分子化学与物理课程，所设学时为56学时，开设时间安排在二年级下学期，为三年级开设《高分子材料化学》等课程打下一定基础。该课程内容涉及高分子材料的合成与实施方法，高分子材料的结构、性能、成型加工及其应用，是一门多学科交叉、实用性很强的学科。根据该课程具有涵盖内容广，物理化学和有机化学知识运用较多等特点，这样有限的课时设置就给授课带来了一定困难，导致学生在理解和应用本课程知识方面具有一定难度。另外，我校该专业物理化学课程设置在二年级下学期和三年级上学期，其中物理化学反应动力学部分讲授时间较晚，这也给高分子化学与物理的授课带来了一定困难。那么如何在有限的学时内系统地讲授高分子学科基础知识，是本文需要重点探讨的问题。

1.选择教材，合理安排教学内容

受授课学时的限制，我们选用的教材是化学工业出版社出版的《高分子化学与物理基础》，由魏无际等主编。该教材系统地阐述高分子化学与物理的基本概念、基本知识、基本原理和基本测试方法，教材内容全面，难度适中，比较适合生物功能材料专业的教学要求。针对课时较少的现状，我们对教学内容进行了合理安排。对于高分子化学部分，重点讲解高分子的基础概念、缩聚和逐步聚合、自由基聚合、聚合方法、阴离子聚合等内容，自由基共聚合、阳离子聚合、配位聚合等可较简单讲解，聚合物的化学反应章节主要由学生自学。这样既保证了学生能够掌握高分子化学的基本概念及反应，又没有因为课程过难给学生造成学习困难。对课程中的某些内容，例如聚合动力学的推导，在物理化学中化学动力学部分还没讲解的情况下，我们在教学中不要求学生记住所有推导和公式，仅提出聚合动力学基本知识，引导学生自己进行动力学推导。对于高分子物理部分，我们重点讲解高分子的结构、高分子的分子运动、力学状态及其转变，简单讲解高分子固体的基本力学性质、高分子溶液的基本性质章节，对高分子电学、热学和光学的基本性质章节主要由学生自学。这样课程的安排，重点讲解能够加强学生对高分子学科基本知识的掌握；简单讲解能够扩大学生的知识面、引导有科研需求的学生课下加强该部分内容的掌握；自学部分主要为了深化学生对高分子学科知识的理解。重点讲解、简单讲解与学生自学相结合的教学方法，突出了本课程重点、拓宽了学生知识面，克服了高分子学科教学中内容多、概念多、数学推导多等难于克服的难点。

2.理论联系实际，提高学生学习兴趣

高分子化合物广泛存在于日常生活中，如穿着用的化学纤维、自然界存在的棉、麻、丝绸等，食品行业中的蛋白质、淀粉、纤维素，建筑行业中用的涂料、各种高分子管材、胶黏剂、有机玻璃，行驶工具中应用的橡胶、工程塑料、增强纤维等。高分子科学在人们的日常衣、食、住、行中发挥着极其重要的作用，其是一门应用基础型的学科。高分子化学与物理的教学，单纯的讲解很难引起学生的学习兴趣，教学效果不显著。为提高学生学习兴趣，我们在讲解基本知识的同时，注重理论和实际相结合，列举了大量实例。例如讲解缩聚反应时，对涤纶、尼龙等一些重要的缩聚物的生产原理进行了重点讲解，对聚乳酸生物材料进行了系列概述，包括其生产方法、原理和应用等；自由基共聚合部分，讲到聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS树脂）、丁苯橡胶（SBR橡胶）等一些著名共聚物和常见聚烯烃产品及它们的制备原理、主要性能和用途。其中举例聚四氟乙烯（PTFE）用于流量泵、反应釜内衬和搅拌棒外面涂层，聚氯乙烯（PVC）用于各种集成吊顶和各种垃圾袋等。在高分子发展史中，讲授诺贝尔奖成果和获得者的发明典故，例如电高分子的发现、齐格勒-纳塔催化剂的发展，以增强课堂的趣味性；讲述了第二次世界大战期间高分子的发展典故。此外，让学生翻看塑料水杯的材质、衣服标签让学生认识各种标志上一些材质的名称，指出我们的水杯、服装由哪些合成高分子构成，并讨论目前常用的化学纤维名称和聚合原理；通过举例讲解方式，激发学生自主学习兴趣。

3.多媒体与板书教学方法相结合，提高教学质量

高分子化学与物理基础课程知识面广，其涵盖了高分子化学、高分子物理、高分子加工等方面内容。该课程教学信息量大、理论性强，学生理解相对比较困难。因此，我们在教学过程中注意多种教学形式相结合，提高教学质量。课堂主要采用多媒体教学方式，同时辅以板书讲解，取得了不错的教学效果。利用多媒体教学方法既能够将理论的知识直观体现出来，又能够将难于理解的教学内容形象地展示出来，这样可以使学生更容易理解所学内容。例如，在讲解配位聚合时，利用动画演示双金属活性中心机理和单金属活性中心机理中单体分子的插入过程与链增长过程；自由基聚合实施方法中，利用制作动画模拟悬浮聚合和乳液聚合过程中单体的分散过程，高分子物理中拉伸对高分子结晶形态的影响、动态黏弹性模型，等等。通过多媒体的运用，可以使抽象的教学内容具体化，有效提高学生学习的趣味性。多媒体课件也会存在一些缺陷，比如讲课节奏过快，学生难以吸收；教师过于关注幻灯片屏幕，减少了和学生的交流互动，等等。在实际教学过程中，还应注意和板书的有效结合，对重点知识内容采用板书的形式进行讲解，取得了不错的效果。

4.网络教学方法的运用

针对多媒体教学存在讲课节奏过快，学生难以吸收等缺陷和板书教学进度缓慢等特点，对重要章节，我们采取课堂与课下网络教学相配合的方法。网络教学在原来多媒体教学基础上，对教学过程和教学内容提供了全面支持。目前学校构建了一个比较完整的网上教学支撑环境，提供多媒体录播室进行教学视频的录制，最后把课件与录制视频统一上传到网络教学平台。网络教学有许多传统学习方法无可比拟的优点，例如学生学习自主性增强，真正发挥学习的主观能动性，学生学习在时间和空间上少了许多限制，学习的探究性更加深入。另外，网络背景下学生在获取不同的资源时可以进行比较，相互之间取长补短，知识面更广。随着现在网络技术的发展，学生可以在宿舍、教室和学校多媒体教室通过网络对课堂内容进行学习。网络教学方法的运用，大大弥补了课堂多媒体课件存在一些不足，大大提高了教学效率。

5.开展互动式教学，发挥学生的学习主动性

教学是教师和学生的共同行为，学生是课堂的主体，教师是学生学习知识的引导者。目前高校教学方式偏重以教师“教”为主，忽视了学生“学习”的主动性，学生始终处于“被动学习”地位。这样的“被动学习”，导致学生具有学习压力大、心理负担重等特点。针对这一现状，我们采取课堂互动的教学方式，包括师生提问、讨论和学生上讲台相结合的方式进行教学活动，取得了一定效果。比如在下课前教师先提出下一节课的预习内容，提出一些讨论问题，例如在讲述缩聚反应时，提出不同聚合时间获得聚合物分子量是否相同、什么样的单体能够发生缩聚反应、什么样的单体能够获得支化的高分子等问题。让学生通过查阅资料，自己寻找答案，并在下次课堂上让学生进行讨论，然后教师补充。这样既提高了学生的学习思考能力，又增强了学生的学习主动性，提高了学习兴趣。另外，我校为农业院校，虽然学习《高分子化学与物理课程基础》课程的学生是非农业专业，但是部分学生毕业后或许从事涉农相关服务业。考虑到此种情况，我们在授课内容安排上，对目前农业应用的高分子材料和高分子在农业方面的潜在应用进行了讨论，给他们提供了创造性思维。比如在讲自由基聚合章节时，我们就对强吸水树脂的制备现状和发展前景，主要针对其在农业生产中的应用进行了讲述，对高分子薄膜在农业中的应用及带来的“白色污染”与应对措施进行了讨论。通过这样的讨论，我们锻炼了学生分析思考问题的能力，这为学生工作与科学研究的创新思维形成打下了基础，提高了学生的学习积极性和学习兴趣，加深了对本课程的理解。

6.结语

通过对本校生物功能材料专业《高分子化学与物理基础》课程教学中的一些课程设计特点、面临的问题及目前采取的措施进行了总结。《高分子化学与物理基础》虽然是一门专业基础课，但其理论性强、概念抽象难懂，如何让学生在掌握该课程基本理论的同时，调动学生的学习积极性，培养学生的自主学习能力和创新意识，是教学工作中需要不断探索的问题。我们将在总结已有教学经验的基础上，继续对本课程教学方法的改善与创新进行探索，以提高该课程的教学质量。

参考文献：

[1]魏无际，俞强，崔益华.高分子化学与物理基础（第二版）.北京：化学工业出版社，2011.

[2]黄海霞.应用化学专业《高分子化学与物理》课程教学探索.广州化工，2013，41（12）.

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关键词：理工科；专业英语；高分子材料与工程专业；教学探讨

随着社会的快速发展，具有国际化视野的复合型专业人才在就业市场中更具有竞争力。在培养这类人才的课程体系中，专业英语课程必不可少。专业英语课程作为重要的基础课程，它侧重于专业英语知识、专业词汇、科技语法等方面的教学[1-2]，通过该课程的学习，使学生能够独立完成由基础英语向专业英语的过渡，能够独立阅读专业相关文献和技术资料，以及撰写简单的专业论文，为学生能够顺利完成毕业论文及将来就业或深造打下坚实的专业英语基础。

一、专业英语教学存在的问题

专业英语教学与其他专业课程教学的教学语言环境、教学课时（更短）、教学重点侧重于传授专业知识的英语表达等不同，由此给专业英语教学带来一些难题。以“高分子材料与工程专业英语”课程为例，在实际教学中普遍存在如下情况[3-5]。首先，学生基础英语水平参差不齐，给专业英语教学带来困难。专业英语以通识英语为基础，而笔者所在地方院校的学生英语基础普遍较差，对大量的专业词汇、专业术语、派生词和长难句的理解和掌握也较为困难，学生很难与教师进行教与学的良性互动，学习兴趣和主动性不高，有挫败感。其次，“高分子材料与工程专业英语”教材内容较陈旧，题材单一，学生在有限课时中获得感不强。最后，通读教材全文并逐句翻译的常规教学方法强调了“教”，而忽略了学生为主体的“学”，学生在课程结束后，专业英语读、写、听、说能力未见明显提高，教学效果欠佳。解决专业英语教学中的上述问题，提高教学质量，需要“对症下药”。“症”可概括为学生英语基础水平薄弱、传统“填鸭式”教学方法不符合学习的本质和内在规律，导致学生学习热情和获得感不足。笔者结合个人教学的思索和实践，探讨并提出了提高专业英语教学质量的方法和手段，给出对“症”的“药”。

二、提高专业英语教学质量的方法和手段

（一）夯实学生通识英语基础，同步提高通识和专业英语水平。笔者在教学过程中发现，大部分学生通识英语基础较差，表现在英语词汇量不够，常用的一些固定搭配、介词组合和一词多义掌握不扎实，复杂句型结构分析能力不足。建立在通识英语上的专业英语属于更高的应用层次，但基础不扎实，何谈应用。因此在日常的教学中，需要花一定时间强化学生的英语基础，并且可结合相对简单的专业英语表达，消除学生和专业英语的距离感，提升他们的学习信心。以下面的句子为例，“Polymermaterialscanbeusedasplastics、fiber、rubber,coatingsandadhesives.”此句中既复习了usedas的固定搭配使用，也学习了polymer（聚合物）、plastics（塑料）、fibre（纤维）、rubber（橡胶）、coatings（涂料）和adhesives（胶黏剂）等专业词汇，句子虽简单，但学生学习时可获得事半功倍的效果。除了提供教材或教师自创的一些简单专业英语例句外，课堂内外布置经过精心设计的有针对性的作业，如词汇默写或复杂句型划分等，可有效巩固基础英语和专业英语知识。同时，课堂上鼓励学生进行以通识英语为基础的专业英语口头或书面表达，进而通过创造性地学习巩固通识英语和提高专业英语水平。（二）整合专业英语中的零碎词汇，系统化和专题化教学。专业英语中大量的专业词汇、术语和派生词是学生理解专业英语语义的最大阻碍，虽然教材中每篇课文后面都给出了专业词汇的中文解释，但仅靠教师在课堂上的讲解或学生课前的预习来掌握并不理想。这主要由课时以及学生可分配学习时间有限的客观原因导致。虽然专业英语中的专业词汇和术语量多而杂，但学习和掌握并不是没有规律可循。任课教师可根据专业词汇的内在联系和逻辑关系[6-7]，将分散在各章节中的专业词汇和术语等进行总结、整理、归纳、补充，进而将专业词汇分成诸如单体—聚合物命名、聚合方法、聚合物结构（近/远程结构、凝聚态结构）、性能（包括溶解性、力学、热学、电学等）、加工成型方法等若干专题，列出相关联词汇以及它们的派生词，进行系统化的学习。例如在聚合方法专题的学习中，可以以polymerization一词为中心，构建如图1所示的逻辑思维导图,并利用专业知识的逻辑关系强化专业词汇和词组的记忆。教师可引导学生依此思路，构建其他专题的词汇逻辑思维导图，强化专业词汇的学习和记忆。相比分章节的词汇教学，专题词汇学习受到学生的肯定，教学效果更好，这主要是得益于专题词汇学习的方法更能体现学生学习的主体性和创造性，也更符合学习规律。（三）拓展教学题材和内容，增强学生学习获得感。“高分子材料与工程专业英语”目前使用的教材内容涵盖高分子化学与物理、聚合反应工程和高分子成型加工等内容[8]，教材原文大部分选自20世纪70~80年代的介绍性专业英语文献，题材相对单一，内容较陈旧。仅仅学习教材内容，对提高学生专业英语水平仍显不足。学生在未来就业或深造中，极可能会接触到诸如PCT专利、进出口产品技术参数说明书、最新研究性英文文献等题材的专业英文资料。在专业英语课程中，教师有选择性地增加这些题材的内容，有助于学生了解各类题材专业英语的行文特点和结构，增强专业英语的广泛阅读及翻译能力，甚至是写作能力。如以增加研究性英文论文题材的教学内容为例，考虑到学生毕业设计中要查阅相关课题的英文文献，因此可结合学生的毕业设计任务来完成该题材教学。在教学中，可以先介绍研究性英文论文的文章结构以及写作要点，然后要求学生自选与毕业设计课题相关的英文论文进行精读，最后通过简短的课堂展示（presentation）环节考察学生对论文的理解程度，或者要求学生就自己的毕业课题进行英文介绍。结合教学内容题材和合适的教学设计，可以使学生学到更广泛的专业英语知识，提高专业英语阅读和运用能力，学习有获得感。（四）提高学生的自主学习能力。学生对专业英语课程学习自主性相对较差，也是其英语水平提高不明显的主要原因之一。在有限的课时内提高专业英语的教学质量，教师教学业务水平是一方面，学生学习的热情和自主性又是另一方面。平时表现和平时作业纳入课程考核指标，一定程度上可促使学生被动或主动学习，但对促进学生扎实掌握专业英语知识还不够。教师可利用现代信息技术，收集专业相关的、有趣的网络视听资源（例如元素周期表之歌、塑料瓶回收加工利用讲解视频、科技文献中重要的实验视频介绍等），并对这些视听资源作一定加工和中文注释，制作成微课，在课堂上或课间播放；或者通过慕课、多媒体教学平台向学生开放时长较长的一些视听资源，学生利用课余时间观看，既可增加学习的趣味性，又可学到课本外的专业知识。教师亦可向学生推荐一些信息网站，发动学生在网络资源中搜索专业相关的英文资料、文献以及视听资源，并与全班同学共享。通过这些手段和方法，学生自主学习能力明显提高。

三、结语

综上，针对专业英语教学效果不理想的现状，教师应积极采取针对性对策和方法，包括结合专业知识夯实基础英语、以专题教学形式系统化传授专业英语知识、丰富专业英语教学题材，以及借助丰富的网络资源供学生自主学习等，进行教学方法实践、教学设计调整以及教学内容的拓展，进而有效激发学生的学习兴趣和热情，逐步提高学生专业英语水平，改善教学效果。

参考文献：

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[2]王立岩,陈延明,李凤红,等.浅谈《高分子材料工程专业英语》教学[J].广州化工,2011(9).

[3]彭邦华,李文娟,吕银.提升专业英语教学效果的一些体会和建议———以石河子大学化学化工学院材料专业为例[J].教育现代化,2019(56).

[4]王利娜,魏媛,辛.关于高分子材料专业英语教学的几点思考[J].纺织教育,2011(3).

[5]张燕.化工材料类专业英语教学存在的问题与应对策略[J].粘接,2019(7).

[6]吴忠联.高分子材料专业英语教学改革初探[J].科学大众(科学教育),2013(11).

[7]黄华波,李亮,曾小平,等.高分子材料与工程专业英语体验式教学探讨[J].广州化工,2018(15).

篇10

论文关键词：专题性教学实验模式高分子专业实验能力

论文摘要：专题性教学是一种全新的寓实验教学于科学研究之中的实验课程教学模式。它从生产实践选择研究专题，并建立专题实验课组，改革实验教学方法和考核手段，将多门专业课的实验有机地结合统一。实践证明．专题性教学应用于高分子材料专业实验课中是可行的，它改变了陈旧的实验教学模式，对于推动高等教育向产、学、研方向发展具有良好的效果。

1引言

实验教学作为高校培养人才的重要环节，对提高学生的创新能力和实践能力以及人格品质的培养具有理论教学不可替代的重要作用。实验教学的主要任务是：①增加学生的感性认识，有利于学生接受和理解所学知识；②理论联系实际，通过实验巩固和加深所学知识；③培养学生的实验技能和观察、分析、判断及处理问题的综合能力。我国高校一直以上述目的为任务进行实验教学活动，但是在实行过程中向前两项倾斜，从而导致大学毕业生普遍缺乏创造性思维、工作适应期较长，难以满足新时期应用型、创新型人才培养的要求。为改变上述状况，使大学生在有限的大学学习期间获得较强的观察问题、分析问题，以及运用所学知识处理和解决问题的能力，我院高分子材料系经过多年的专业教学实践，结合专业培养目标及校外专业实习基地(企业)急需解决的生产技术问题，探索出一种全新的寓实验教学与科学研究之中的实验课程教学模式——专题性教学模式。该教学模式有效地实现了专业实验教学目标，收到了良好的实践效果。

2专题性教学的内涵及应用

2．1专题性教学的内涵

专题性教学是指教师从专业培养目标着眼，结合教学实验现状，精选实验教学专题，学生在教师的指导下完成实验学习任务的教学形式。其主要内容就是以专业体系理论为基础，结合实验、实训内容及企业生产需求提出研究专题，创设一种类似科学研究的情境，指导学生围绕拟定专题，查阅书籍及文献资料，拟定实验方案，进行实验，完成专题研究。专题性教学的目的是要改变学生的学习方式，强调一种主动研究式的实验学习过程，培养学生的创新精神和实践能力，从而使学生在研究过程中主动地获取知识，提高技能，并应用知识来解决实际问题。

2．2专题性教学在专业实验课中的应用

实验教学的改革不是简单的教学方法上的改变，而是整个实验教学体系的改革。根据“高分子材料与工程专业”实验课程教学的培养目标，精选实验课题，以所选专题作为主线和载体，贯穿于“高分子材料与工程专业”实验课程中，以保证教学体系的完整。

(1)精选实验课专题。经过专业教师到我系校外实习基地及相关高分子材料企业进行调研，近几年来先后选择了如下专题性实验专题：①木粉填充聚丙烯的研究；②无卤阻燃塑料的研究；③纳米金刚石添加在塑料中的应用。教师精选好实验课题后，于专业课开设前的上一学期下达给学生，并结合学生的实际为学生开设“文献检索”选修课。学生根据自己所选课题，利用业余时间查阅资料，撰写实验课题综述，并于专业课开设学期初提交给教师。

(2)统一规，建立专题实验课组。根据高分子材料与工程专业实验课整体改革方案，整合多门专业课“高分子材料与助剂”、“塑料配方设计”、“塑料成型设备”、“塑料成型工艺”、“高分子性能测试”的实验教学内容，建立3个专题实验课组。合理安排实验时问，由各实验课负责人集体讨论核定每门实验课在该专题中应当承担的教学内容，在此基础上各实验课负责人再分别就各自承担的内容进行实验规划，做到每一个专题实验都要有明确、合理、全面的设计思想。各实验课负责人根据各自所承担的教学内容构建专题实验课组。

“高分子材料与助剂”、“塑料配方设计”实验课为一实验课组，主要根据材料的结构及性能的关系、材料的选用和塑料配方设计的基本原则，对专题材料进行选料及各种配方设计，制定出多套实验配方方案。如2004级“高分子材料与工程”专业的学生选择木粉填充聚丙烯课题组，其设计的几个配方中，充分考虑木粉与聚丙烯的极性差异大、相容性差等问题，配方中填加各种份额的接枝材料、相容剂，考虑易于成型加工、增强等方面的问题，配方中填加不同份额的增强剂、内外剂等。尤其在木粉的添加量、粒径方面作了研究。在无卤阻燃材料的研制配方中，选用氢氧化镁、氢氧化铝、红磷等无卤阻燃剂及具有阻燃性能的添加剂对低密度聚乙烯(LDPE)进行阻燃性能的研究，以及对树脂的力学能和加工性能影响的研究。

“塑料成型设备”、“塑料成型工艺”2门实验课为同一实验课组，主要研究同一配方下，选用不同的成型加工设备以及不同的加工工艺条件对材料性能产生的影响，制出标准样件。在实验过程中，随时都有不可遇见的问题出现。每当出现问题时，引导学生找出问题、分析原因、通过进一步查阅资料、提出解决问题的办法、修改工艺参数，而后再进行实验，反复数次，最后加工出较为理想的材料，以便对材料进行性能测试。

“高分子性能测试”课为另一课组，综合分析检测各实验课组的各种材料样件的有关性能。综合评价各种配方、各种工艺条件下制备的材料是否符合社会生产需求。这样以精选的研究专题为载体，把相关的实验知识、实验技术和实验方法有机地串连起来，使学生较早体验参加科研和创新活动的乐趣。

(3)改革教学方法和考核手段。在专题性专业实验中，摆在学生面前的是一些有待解决的实际问题，学生没有现成的书本照办，学生主动参与的意识较强，但也显得不知所措。教师要加强引导，使学生去掉急于求成的心理，认识到专题性专业实验课题并非1节课、1本书、1门专业课和1种学习方式就能完成的，要注意把长期学习的各门课程知识形成体系。注意对所学知识综合运用的训练，引导学生分析有待解决的问题，根据专业基础理论，查阅有关文献资料，进行整理，提出解决问题的方案，这种寓实验教学于科学研究之中的专题性实验课教学模式，完全改变了以往专业实验教学主要以训练基本技能为主，实验课的内容比较孤立、陈旧，也改变了以往按课程进行各自的专业实验，其内容不可避免地会相互重复，导致有限的实验经费不能最大限度地发挥作用的弊端。对专题性实验教学的部分内容，我们采用开放式管理模式，学生在一定的时间范围内根据实验内容、自己的学习计划和实验室开放的时间自由选择做实验的时间。

专题性专业实验课的考核内容主要包括：课题资料的查找、课题综述的撰写、开题报告的撰写、实验的准备、实验的设计、技能的基本操作、实验结果、实验报告、以及毕业论文等诸方面。考核的视角不仅注重结果，而更重视过程。在成绩评定上实行“两紧”，①开题报告的答辩从紧，要求学生对查阅资料进行综述，讲清实验配方及选用工艺条件的依据；②实验所用大型设备的使用技能要求从紧，严格规范按照操作程序操纵大型设备。

3应用于专业实验课教学的意义

2004级学生就将专题型教学应用于专业实验课教学，实践证明：专题性教学由于内容新、措施完善、体系设计科学合理，从而取得了较大的成功。受到了学生的广泛欢迎。

(1)实验课体系科学合理。专题性教学模式将多门专业实验课，统一规划整合，并有机地结合统一，使学生将各门专业课程知识融会贯通，自成体系。更全面而系统地掌握本专业的知识和实验技能，良好地训练学生综合运用所学知识的能力。也符合人们认识问题内在的规律性、系统性和完整性。并有效地避免了各学科实验的重复和浪费，使有限的教学实验经费最大限度地发挥作用。

(2)培养学生综合能力。在专题性教学中，每一个专题都从查阅相关资料开始，基本按照科研流程进行；而选题又多来自企业生产的需求，其内容新，科学体系合理，完成这样的专题，既训练学生的认知能力也提高了学生的实验技术技能，培养了学生分析、解决问题的能力。也易于激发和调动学生的学习兴趣、积极性和创新意识。

(3)注重实验全过程。由于每一专题是贯穿于学生在学校一年半的专业课实验教学中，学生集实验知识、实验技术和实验方法的训练为一体，不单重视结果，更注重过程。以渗透式的方式培养学生的科学素质，这些素质包括敢于怀疑、敢于创新和不追求功利的精神，实事求是的科学态度和规范严谨的科学方法。

(4)与生产实际相结合。专题性教学不是单纯的为教而教，它是在引导学生进行科学实验的同时，帮助企业解决生产中的实际问题，直接为社会生产服务，体现了它的服务性。

(5)提前进入毕业设计。将专题性教学实验课题与学生“毕业论文”课题嫁接，较早地引导学生撰写课题综述、开题报告，创造条件使学生参加科研活动，将毕业论文(设计)工作前移与专业课实验融合贯通这对于解决困饶学生撰写“毕业论文”(毕业设计)无从下手等问题也开辟了一条有效的途径。

因此，专题性教学在夯实学生理论基础、增加学生实践经验、培养学生科研能力和解决实际问题的能力推动高等教育向产、学、研方向发展，以及理论结合实际等方面都有着十分重要的意义。