高分子材料論文匯總十篇

時間:2023-03-17 17:57:40

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高分子材料論文

篇(1)

2實(shí)驗(yàn)人員安排

我校高分子材料與工程專業(yè)每年招生人數(shù)為80人,現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室設(shè)備條件尚不能滿足全部學(xué)生同時開展材料改性及工藝制定等實(shí)踐內(nèi)容。因此,合理安排課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)進(jìn)行材料改性及工藝制定的學(xué)生人數(shù),是如期完成課程設(shè)計(jì)內(nèi)容的必要保證。按照人才培養(yǎng)方案,本專業(yè)課程設(shè)計(jì)安排在第四學(xué)年秋季學(xué)期最后4周進(jìn)行。此時學(xué)生的專業(yè)課程學(xué)習(xí)已全部完成,學(xué)生對于自己的就業(yè)去向也有了初步規(guī)劃。可以結(jié)合學(xué)生的就業(yè)意愿安排其課程設(shè)計(jì)內(nèi)容。對于工作單位已落實(shí)為材料改性或工藝制定崗位的學(xué)生,可以優(yōu)先安排其在課程設(shè)計(jì)階段進(jìn)入相關(guān)實(shí)訓(xùn)。課程設(shè)計(jì)內(nèi)容與學(xué)生就業(yè)去向密切相關(guān),可以充分調(diào)動學(xué)生的積極性,自覺參與到課程設(shè)計(jì)的各個環(huán)節(jié)。在本次課程設(shè)計(jì)改革試點(diǎn)工作中,2010級的一名學(xué)生對于硅橡膠材料配方優(yōu)化題目很感興趣,原因就是與其簽約的工作單位主要生產(chǎn)硅橡膠產(chǎn)品。這名學(xué)生在課程設(shè)計(jì)過程中充分發(fā)揮了自身的主觀能動性,在實(shí)驗(yàn)遇到問題時沒有被動等待老師的安排,而是通過多方搜集資料以及與指導(dǎo)老師討論等方式積極尋求解決問題的有效途徑。學(xué)生在課程設(shè)計(jì)階段提前進(jìn)入“工作狀態(tài)”,為學(xué)生更快適應(yīng)企業(yè)工作節(jié)奏和工作思路奠定基礎(chǔ)。

3實(shí)驗(yàn)進(jìn)度安排及突況處理

課程設(shè)計(jì)時間只有4周。以往安排學(xué)生繪制模具圖,主要按照塑件圖測繪(1周)—裝配圖設(shè)計(jì)及繪制(1周)—零件圖繪制(1周)—說明書撰寫(1周)來安排進(jìn)度。模具設(shè)計(jì)過程中基本不存在突發(fā)因素,設(shè)計(jì)進(jìn)度容易控制。如果在課程設(shè)計(jì)中安排材料改性、工藝制定等內(nèi)容,則可能由于設(shè)備故障、原料采購不及時或其他因素影響實(shí)驗(yàn)進(jìn)度,導(dǎo)致學(xué)生無法如期完成課程設(shè)計(jì)[1]。為此,課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師需要提前做好原料及實(shí)驗(yàn)設(shè)備的準(zhǔn)備、檢查工作,并做好應(yīng)急預(yù)案。在本次課程設(shè)計(jì)改革試點(diǎn)工作中,主要按照資料收集、初定方案、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的思路安排進(jìn)度。仍然以“硫化劑種類及用量對硅橡膠力學(xué)性能的影響”、“結(jié)構(gòu)控制劑種類及用量對硅橡膠力學(xué)性能的影響”這兩個課程設(shè)計(jì)題目為例:第1周進(jìn)行資料搜集并初定兩種硫化劑(結(jié)構(gòu)控制劑)備選;第2周進(jìn)行硫化劑(結(jié)構(gòu)控制劑)種類篩選;第3周確定硫化劑(結(jié)構(gòu)控制劑)最佳用量;第4周整理數(shù)據(jù)并撰寫課程設(shè)計(jì)小論文。從實(shí)際試點(diǎn)情況看來,學(xué)生在4周內(nèi)完成材料改性等課程設(shè)計(jì)題目是基本可行的,所有參與試點(diǎn)的學(xué)生都如期完成了課程設(shè)計(jì)預(yù)定內(nèi)容并按期提交了課程設(shè)計(jì)論文。在試點(diǎn)工作中,也出現(xiàn)了一些突況。在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中,個別設(shè)備由于電壓不穩(wěn)導(dǎo)致溫控器失靈而維修了幾天,耽誤了進(jìn)度。但由于參與試點(diǎn)的學(xué)生們積極性及配合度較高,在第1周僅花了3天時間就提前完成了資料收集及方案的初步確定。在設(shè)備維修期間,指導(dǎo)教師及時調(diào)整進(jìn)度,讓學(xué)生把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理及課程論文框架構(gòu)建與實(shí)驗(yàn)同步進(jìn)行,大大縮短了后期課程論文撰寫的時間,從而保證了課程設(shè)計(jì)如期完成。

篇(2)

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(jī)的發(fā)明又成為最早使用的絕緣漆。然而進(jìn)入20世紀(jì)后,天然產(chǎn)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(xué)家拜耳(A.Bayer)首先發(fā)現(xiàn)苯酚與甲醛在酸性條件下加熱時能迅速結(jié)成紅褐色硬塊或粘稠物,但因它們無法用經(jīng)典方法純化而停止實(shí)驗(yàn)。20世紀(jì)以后,苯酚已經(jīng)能從煤焦油中大量獲得,甲醛也作為防腐劑大量生產(chǎn),因此二者的反應(yīng)產(chǎn)物更加引人關(guān)注,希望開發(fā)出有用的產(chǎn)品,盡管先后有許多人為之花費(fèi)了巨大勞動,但都沒有達(dá)到預(yù)期結(jié)果。1904年,貝克蘭和他的助手也開展這項(xiàng)研究,最初目的只是希望能制成代替天然樹脂的絕緣漆,經(jīng)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(jīng)問世,很快廠商發(fā)現(xiàn),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(jīng)用Bakelite制出上千種產(chǎn)品,于是一時間把貝克蘭的發(fā)明譽(yù)為20世紀(jì)的“煉金術(shù)”。

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(chǎn)量之首,每年達(dá)20多萬噸,但此后隨著石油化工的發(fā)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(chǎn)量也不斷擴(kuò)大,隨著眾多年產(chǎn)這類產(chǎn)品10萬噸以上大型廠的建立,它們已成當(dāng)今產(chǎn)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(chǎn)量在1.2億噸左右,我國也在500萬噸以上,它們已經(jīng)成為生產(chǎn)、生活及國防建設(shè)的基礎(chǔ)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(jīng)有幾千年,但由于全球人口的不斷增加和對紡織品質(zhì)量的更高要求,從19世紀(jì)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(chǎn)量到20世紀(jì)50年代已經(jīng)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(xiàn)是繼紡織機(jī)械發(fā)明之后的又一次紡織革命,但它仍意味著人只是用化學(xué)方法,對天然植物纖維的再加工,而通過化學(xué)方法,制取全合成的、性能更為優(yōu)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(xué)家卡羅塞斯(W.H.Carothers)博士從大學(xué)崗位上應(yīng)聘到杜邦公司,負(fù)責(zé)對不久前才興起的高分子化學(xué)的基礎(chǔ)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(yīng),由于保證了反應(yīng)物料的嚴(yán)格配比,從而獲得分子量很高的縮聚物,但大多數(shù)產(chǎn)物的熔點(diǎn)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(fù)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(jīng)常攜帶著一小瓶準(zhǔn)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(shù)百種產(chǎn)品中,找到有希望成為優(yōu)良紡織纖維的聚酰胺-66,尼龍(Nylon)是它在投產(chǎn)時公司使用的商品名。

杜邦公司為了使它工業(yè)化,動員了230多名各方面專家,花費(fèi)2200萬美元,到1939年始正式投產(chǎn)。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(xué)的重要進(jìn)展。

尼龍投產(chǎn)后,杜邦公司馬上宣布他們生產(chǎn)了比蜘蛛絲還細(xì),比鋼還結(jié)實(shí)的全新有機(jī)纖維。盡管當(dāng)時第二次世界大戰(zhàn)已經(jīng)開始,仍然引起各方面關(guān)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(dāng)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(jīng)取得突破性進(jìn)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(nèi)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(chǎn),商品名Orlon,我國稱腈綸,此又出現(xiàn)多種新型合成纖維,滿足了多種需要,但從應(yīng)用范圍和技術(shù)成熟等方面看,仍以上述幾種為主,其產(chǎn)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(qū)的巴西橡膠樹。從樹中流出的膠乳,經(jīng)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(jīng)過反復(fù)摸索,發(fā)現(xiàn)生橡膠與硫黃混合加熱后能成為一種彈性好、不發(fā)粘的彈性體,這一發(fā)現(xiàn)推進(jìn)了橡膠工業(yè)迅速發(fā)展。在這之前,橡膠的年產(chǎn)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(zhì)利用史上是十分罕見的,尤其是1920年以后,由于汽車工業(yè)興起,進(jìn)一步擴(kuò)大需求,以致世界各國開始把天然橡膠作為軍用戰(zhàn)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(zhì)為目的開始的,因?yàn)槿藗円阎怯啥鄠€異戊二烯分子通過順式加成形成的聚合體。

1914年爆發(fā)第一次世界大戰(zhàn),德國由于受到海上封鎖,開展了強(qiáng)制性的合成橡膠研制和生產(chǎn),終于實(shí)現(xiàn)了以電石為原料合成甲基橡膠的工作,到終戰(zhàn)的1918年,共生產(chǎn)出2350噸。

戰(zhàn)后,由于暫時性天然橡膠過剩,使合成橡膠的生產(chǎn)也告中止,但其研究工作仍在進(jìn)行。先后研制成聚硫橡膠(1931年投產(chǎn))、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(zhàn)期間,尤其是日本偷襲珍珠港、占領(lǐng)東南亞后,美國開始擴(kuò)大合成橡膠生產(chǎn),并納入國防計(jì)劃,1942年產(chǎn)量達(dá)84.5萬噸,其中丁苯橡膠為70.5萬噸。1950年以后,由于出現(xiàn)了齊格勒納塔催化劑,在這種催化劑的作用下,生產(chǎn)出三種新型的定向聚合橡膠,其中的順丁橡膠,由于它的優(yōu)異性能,到20世紀(jì)80年代產(chǎn)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(jìn)一步滿足了尖端科技發(fā)展的需要。

回顧過去,展望未來,在新世紀(jì)里新技術(shù)將更加迅猛發(fā)展,與此同時,作為技術(shù)革命物質(zhì)基礎(chǔ)的,以合成高分子為代表的新材料的研制和開發(fā),也將越來越起著重要作用。

篇(3)

關(guān)鍵詞

半導(dǎo)體材料;多晶硅;單晶硅;砷化鎵;氮化鎵

1前言

半導(dǎo)體材料是指電阻率在107Ωcm10-3Ωcm,界于金屬和絕緣體之間的材料。半導(dǎo)體材料是制作晶體管、集成電路、電力電子器件、光電子器件的重要基礎(chǔ)材料[1],支撐著通信、計(jì)算機(jī)、信息家電與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。電子信息產(chǎn)業(yè)規(guī)模最大的是美國和日本,其2002年的銷售收入分別為3189億美元和2320億美元[2]。近幾年來,我國電子信息產(chǎn)品以舉世矚目的速度發(fā)展,2002年銷售收入以1.4億人民幣居全球第3位,比上年增長20,產(chǎn)業(yè)規(guī)模是1997年的2.5倍,居國內(nèi)各工業(yè)部門首位[3]。半導(dǎo)體材料及應(yīng)用已成為衡量一個國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展、科技進(jìn)步和國防實(shí)力的重要標(biāo)志。

半導(dǎo)體材料的種類繁多,按化學(xué)組成分為元素半導(dǎo)體、化合物半導(dǎo)體和固溶體半導(dǎo)體;按組成元素分為一元、二元、三元、多元等;按晶態(tài)可分為多晶、單晶和非晶;按應(yīng)用方式可分為體材料和薄膜材料。大部分半導(dǎo)體材料單晶制片后直接用于制造半導(dǎo)體材料,這些稱為“體材料”;相對應(yīng)的“薄膜材料”是在半導(dǎo)體材料或其它材料的襯底上生長的,具有顯著減少“體材料”難以解決的固熔體偏析問題、提高純度和晶體完整性、生長異質(zhì)結(jié),能用于制造三維電路等優(yōu)點(diǎn)。許多新型半導(dǎo)體器件是在薄膜上制成的,制備薄膜的技術(shù)也在不斷發(fā)展。薄膜材料有同質(zhì)外延薄膜、異質(zhì)外延薄膜、超晶格薄膜、非晶薄膜等。

在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中,一般將硅、鍺稱為第一代半導(dǎo)體材料;將砷化鎵、磷化銦、磷化鎵、砷化銦、砷化鋁及其合金等稱為第二代半導(dǎo)體材料;而將寬禁帶eg2.3ev的氮化鎵、碳化硅、硒化鋅和金剛石等稱為第三代半導(dǎo)體材料[4]。上述材料是目前主要應(yīng)用的半導(dǎo)體材料,三代半導(dǎo)體材料代表品種分別為硅、砷化鎵和氮化鎵。本文沿用此分類進(jìn)行介紹。

2主要半導(dǎo)體材料性質(zhì)及應(yīng)用

材料的物理性質(zhì)是產(chǎn)品應(yīng)用的基礎(chǔ),表1列出了主要半導(dǎo)體材料的物理性質(zhì)及應(yīng)用情況[5]。表中禁帶寬度決定發(fā)射光的波長,禁帶寬度越大發(fā)射光波長越短藍(lán)光發(fā)射;禁帶寬度越小發(fā)射光波長越長。其它參數(shù)數(shù)值越高,半導(dǎo)體性能越好。電子遷移速率決定半導(dǎo)體低壓條件下的高頻工作性能,飽和速率決定半導(dǎo)體高壓條件下的高頻工作性能。

硅材料具有儲量豐富、價格低廉、熱性能與機(jī)械性能優(yōu)良、易于生長大尺寸高純度晶體等優(yōu)點(diǎn),處在成熟的發(fā)展階段。目前,硅材料仍是電子信息產(chǎn)業(yè)最主要的基礎(chǔ)材料,95以上的半導(dǎo)體器件和99以上的集成電路ic是用硅材料制作的。在21世紀(jì),可以預(yù)見它的主導(dǎo)和核心地位仍不會動搖。但是硅材料的物理性質(zhì)限制了其在光電子和高頻高功率器件上的應(yīng)用。

砷化鎵材料的電子遷移率是硅的6倍多,其器件具有硅器件所不具有的高頻、高速和光電性能,并可在同一芯片同時處理光電信號,被公認(rèn)是新一代的通信用材料。隨著高速信息產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,砷化鎵成為繼硅之后發(fā)展最快、應(yīng)用最廣、產(chǎn)量最大的半導(dǎo)體材料。同時,其在軍事電子系統(tǒng)中的應(yīng)用日益廣泛,并占據(jù)不可取代的重要地位。

gan材料的禁帶寬度為硅材料的3倍多,其器件在大功率、高溫、高頻、高速和光電子應(yīng)用方面具有遠(yuǎn)比硅器件和砷化鎵器件更為優(yōu)良的特性,可制成藍(lán)綠光、紫外光的發(fā)光器件和探測器件。近年來取得了很大進(jìn)展,并開始進(jìn)入市場。與制造技術(shù)非常成熟和制造成本相對較低的硅半導(dǎo)體材料相比,第三代半導(dǎo)體材料目前面臨的最主要挑戰(zhàn)是發(fā)展適合gan薄膜生長的低成本襯底材料和大尺寸的gan體單晶生長工藝。

主要半導(dǎo)體材料的用途如表2所示。可以預(yù)見以硅材料為主體、gaas半導(dǎo)體材料及新一代寬禁帶半導(dǎo)體材料共同發(fā)展將成為集成電路及半導(dǎo)體器件產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主流。

3半導(dǎo)體材料的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

3.1半導(dǎo)體硅材料

3.1.1多晶硅

多晶硅是制備單晶硅和太陽能電池的原料,主要生產(chǎn)方法為改良西門子法。目前全世界每年消耗約18000t25000t半導(dǎo)體級多晶硅。2001年全球多晶硅產(chǎn)能為23900t,生產(chǎn)高度集中于美、日、德3國。美國先進(jìn)硅公司和哈姆洛克公司產(chǎn)能均達(dá)6000t/a,德國瓦克化學(xué)公司和日本德山曹達(dá)公司產(chǎn)能超過3000t/a,日本三菱高純硅公司、美國memc公司和三菱多晶硅公司產(chǎn)能超過1000t/a,絕大多數(shù)世界市場由上述7家公司占有。2000年全球多晶硅需求為22000t,達(dá)到峰值,隨后全球半導(dǎo)體市場滑坡;2001年多晶硅實(shí)際產(chǎn)量為17900t,為產(chǎn)能的75左右。全球多晶硅市場供大于求,隨著半導(dǎo)體市場的恢復(fù)和太陽能用多晶硅的增長,多晶硅供需將逐步平衡。

我國多晶硅嚴(yán)重短缺。我國多晶硅工業(yè)起步于50年代,60年代實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。由于技術(shù)水平低、生產(chǎn)規(guī)模太小、環(huán)境污染嚴(yán)重、生產(chǎn)成本高,目前只剩下峨嵋半導(dǎo)體材料廠和洛陽單晶硅廠2個廠家生產(chǎn)多晶硅。2001年生產(chǎn)量為80t[7],僅占世界產(chǎn)量的0.4,與當(dāng)今信息產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展和多晶硅的市場需求急劇增加極不協(xié)調(diào)。我國這種多晶硅供不應(yīng)求的局面還將持續(xù)下去。據(jù)專家預(yù)測,2005年國內(nèi)多晶硅年需求量約為756t,2010年為1302t。

峨嵋半導(dǎo)體材料廠和洛陽單晶硅廠1999年多晶硅生產(chǎn)能力分別為60t/a和20t/a。峨嵋半導(dǎo)體材料廠1998年建成的100t/a規(guī)模的多晶硅工業(yè)性生產(chǎn)示范線,提高了各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo),使我國擁有了多晶硅生產(chǎn)的自主知識產(chǎn)權(quán)。該廠正在積極進(jìn)行1000t/a多晶硅項(xiàng)目建設(shè)的前期工作。洛陽單晶硅廠擬將多晶硅產(chǎn)量擴(kuò)建至300t/a,目前處在可行性研究階段。

3.1.2單晶硅

生產(chǎn)單晶硅的工藝主要采用直拉法cz、磁場直拉法mcz、區(qū)熔法fz以及雙坩鍋拉晶法。硅晶片屬于資金密集型和技術(shù)密集型行業(yè),在國際市場上產(chǎn)業(yè)相對成熟,市場進(jìn)入平穩(wěn)發(fā)展期,生產(chǎn)集中在少數(shù)幾家大公司,小型公司已經(jīng)很難插手其中。

目前國際市場單晶硅產(chǎn)量排名前5位的公司分別是日本信越化學(xué)公司、德瓦克化學(xué)公司、日本住友金屬公司、美國memc公司和日本三菱材料公司。這5家公司2000年硅晶片的銷售總額為51.47億元,占全球銷售額的70.9,其中的3家日本公司占據(jù)了市場份額的46.1,表明日本在全球硅晶片行業(yè)中占據(jù)了主導(dǎo)地位[8]。

集成電路高集成度、微型化和低成本的要求對半導(dǎo)體單晶材料的電阻率均勻性、金屬雜質(zhì)含量、微缺陷、晶片平整度、表面潔凈度等提出了更加苛刻的要求詳見文獻(xiàn)[8],晶片大尺寸和高質(zhì)量成為必然趨勢。目前全球主流硅晶片已由直徑8英寸逐漸過渡到12英寸晶片,研制水平達(dá)到16英寸。

我國單晶硅技術(shù)及產(chǎn)業(yè)與國外差距很大,主要產(chǎn)品為6英寸以下,8英寸少量生產(chǎn),12英寸開始研制。隨著半導(dǎo)體分立元件和硅光電池用低檔和廉價硅材料需求的增加,我國單晶硅產(chǎn)量逐年增加。據(jù)統(tǒng)計(jì),2001年我國半導(dǎo)體硅材料的銷售額達(dá)9.06億元,年均增長26.4。單晶硅產(chǎn)量為584t,拋光片產(chǎn)量5183萬平方英寸,主要規(guī)格為3英寸6英寸,6英寸正片已供應(yīng)集成電路企業(yè),8英寸主要用作陪片。單晶硅出口比重大,出口額為4648萬美元,占總銷售額的42.6,較2000年增長了5.3[7]。目前,國外8英寸ic生產(chǎn)線正向我國戰(zhàn)略性移動,我國新建和在建的f8英寸ic生產(chǎn)線有近10條之多,對大直徑高質(zhì)量的硅晶片需求十分強(qiáng)勁,而國內(nèi)供給明顯不足,基本依賴進(jìn)口,我國硅晶片的技術(shù)差距和結(jié)構(gòu)不合理可見一斑。在現(xiàn)有形勢和優(yōu)勢面前發(fā)展我國的硅單晶和ic技術(shù)面臨著巨大的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

我國硅晶片生產(chǎn)企業(yè)主要有北京有研硅股、浙大海納公司、洛陽單晶硅廠、上海晶華電子、浙江硅峰電子公司和河北寧晉單晶硅基地等。有研硅股在大直徑硅單晶的研制方面一直居國內(nèi)領(lǐng)先地位,先后研制出我國第一根6英寸、8英寸和12英寸硅單晶,單晶硅在國內(nèi)市場占有率為40。2000年建成國內(nèi)第一條可滿足0.25μm線寬集成電路要求的8英寸硅單晶拋光片生產(chǎn)線;在北京市林河工業(yè)開發(fā)區(qū)建設(shè)了區(qū)熔硅單晶生產(chǎn)基地,一期工程計(jì)劃投資1.8億元,年產(chǎn)25t區(qū)熔硅和40t重?fù)缴楣鑶尉В?jì)劃2003年6月底完工;同時承擔(dān)了投資達(dá)1.25億元的863項(xiàng)目重中之重課題“12英寸硅單晶拋光片的研制”。浙大海納主要從事單晶硅、半導(dǎo)體器件的開發(fā)、制造及自動化控制系統(tǒng)和儀器儀表開發(fā),近幾年實(shí)現(xiàn)了高成長性的高速發(fā)展。

3.2砷化鎵材料

用于大量生產(chǎn)砷化鎵晶體的方法是傳統(tǒng)的lec法液封直拉法和hb法水平舟生產(chǎn)法。國外開發(fā)了兼具以上2種方法優(yōu)點(diǎn)的vgf法垂直梯度凝固法、vb法垂直布里支曼法和vcz法蒸氣壓控制直拉法,成功制備出4英寸6英寸大直徑gaas單晶。各種方法比較詳見表3。

移動電話用電子器件和光電器件市場快速增長的要求,使全球砷化鎵晶片市場以30的年增長率迅速形成數(shù)十億美元的大市場,預(yù)計(jì)未來20年砷化鎵市場都具有高增長性。日本是最大的生產(chǎn)國和輸出國,占世界市場的7080;美國在1999年成功地建成了3條6英寸砷化鎵生產(chǎn)線,在砷化鎵生產(chǎn)技術(shù)上領(lǐng)先一步。日本住友電工是世界最大的砷化鎵生產(chǎn)和銷售商,年產(chǎn)gaas單晶30t。美國axt公司是世界最大的vgf

gaas材料生產(chǎn)商[8]。世界gaas單晶主要生產(chǎn)商情況見表4。國際上砷化鎵市場需求以4英寸單晶材料為主,而6英寸單晶材料產(chǎn)量和市場需求快速增加,已占據(jù)35以上的市場份額。研制和小批量生產(chǎn)水平達(dá)到8英寸。

我國gaas材料單晶以2英寸3英寸為主,

4英寸處在產(chǎn)業(yè)化前期,研制水平達(dá)6英寸。目前4英寸以上晶片及集成電路gaas晶片主要依賴進(jìn)口。砷化鎵生產(chǎn)主要原材料為砷和鎵。雖然我國是砷和鎵的資源大國,但僅能生產(chǎn)品位較低的砷、鎵材料6n以下純度,主要用于生產(chǎn)光電子器件。集成電路用砷化鎵材料的砷和鎵原料要求達(dá)7n,基本靠進(jìn)口解決。

國內(nèi)gaas材料主要生產(chǎn)單位為中科鎵英、有研硅股、信息產(chǎn)業(yè)部46所、55所等。主要競爭對手來自國外。中科鎵英2001年起計(jì)劃投入近2億資金進(jìn)行砷化鎵材料的產(chǎn)業(yè)化,初期計(jì)劃規(guī)模為4英寸6英寸砷化鎵單晶晶片5萬片8萬片,4英寸6英寸分子束外延砷化鎵基材料2萬片3萬片,目前該項(xiàng)目仍在建設(shè)期。目前國內(nèi)砷化鎵材料主要由有研硅股供應(yīng),2002年銷售gaas晶片8萬片。我國在努力縮小gaas技術(shù)水平和生產(chǎn)規(guī)模的同時,應(yīng)重視具有獨(dú)立知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)和產(chǎn)品開發(fā),發(fā)展我國的砷化鎵產(chǎn)業(yè)。

3.3氮化鎵材料

gan半導(dǎo)體材料的商業(yè)應(yīng)用研究始于1970年,其在高頻和高溫條件下能夠激發(fā)藍(lán)光的特性一開始就吸引了半導(dǎo)體開發(fā)人員的極大興趣。但gan的生長技術(shù)和器件制造工藝直到近幾年才取得了商業(yè)應(yīng)用的實(shí)質(zhì)進(jìn)步和突破。由于gan半導(dǎo)體器件在光電子器件和光子器件領(lǐng)域廣闊的應(yīng)用前景,其廣泛應(yīng)用預(yù)示著光電信息乃至光子信息時代的來臨。

2000年9月美國kyma公司利用aln作襯底,開發(fā)出2英寸和4英寸gan新工藝;2001年1月美國nitronex公司在4英寸硅襯底上制造gan基晶體管獲得成功;2001年8月臺灣powdec公司宣布將規(guī)模生產(chǎn)4英寸gan外延晶片。gan基器件和產(chǎn)品開發(fā)方興未艾。目前進(jìn)入藍(lán)光激光器開發(fā)的公司包括飛利浦、索尼、日立、施樂和惠普等。包括飛利浦、通用等光照及汽車行業(yè)的跨國公司正積極開發(fā)白光照明和汽車用gan基led發(fā)光二極管產(chǎn)品。涉足gan基電子器件開發(fā)最為活躍的企業(yè)包括cree、rfmicrodevice以及nitronex等公司。

目前,日本、美國等國家紛紛進(jìn)行應(yīng)用于照明gan基白光led的產(chǎn)業(yè)開發(fā),計(jì)劃于2015年-2020年取代白熾燈和日光燈,引起新的照明革命。據(jù)美國市場調(diào)研公司strstegiesunlimited分析數(shù)據(jù),2001年世界gan器件市場接近7億美元,還處于發(fā)展初期。該公司預(yù)測即使最保守發(fā)展,2009年世界gan器件市場將達(dá)到48億美元的銷售額。

因gan材料尚處于產(chǎn)業(yè)初期,我國與世界先進(jìn)水平差距相對較小。深圳方大集團(tuán)在國家“超級863計(jì)劃”項(xiàng)目支持下,2001年與中科院半導(dǎo)體等單位合作,首期投資8千萬元進(jìn)行g(shù)an基藍(lán)光led產(chǎn)業(yè)化工作,率先在我國實(shí)現(xiàn)氮化鎵基材料產(chǎn)業(yè)化并成功投放市場。方大公司已批量生產(chǎn)出高性能gan芯片,用于封裝成藍(lán)、綠、紫、白光led,成為我國第一家具有規(guī)模化研究、開發(fā)和生產(chǎn)氮化鎵基半導(dǎo)體系列產(chǎn)品、并擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的企業(yè)。中科院半導(dǎo)體所自主開發(fā)的gan激光器2英寸外延片生產(chǎn)設(shè)備,打破了國外關(guān)鍵設(shè)備部件的封鎖。我國應(yīng)對大尺寸gan生長技術(shù)、器件及設(shè)備繼續(xù)研究,爭取在gan等第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中占據(jù)一定市場份額和地位。

4結(jié)語

不可否認(rèn),微電子時代將逐步過渡到光電子時代,最終發(fā)展到光子時代。預(yù)計(jì)到2010年或2014年,硅材料的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展將走向極限,第二代和第三代半導(dǎo)體技術(shù)和產(chǎn)業(yè)將成為研究和發(fā)展的重點(diǎn)。我國政府決策部門、半導(dǎo)體科研單位和企業(yè)在現(xiàn)有的技術(shù)、市場和發(fā)展趨勢面前應(yīng)把握歷史機(jī)遇,迎接挑戰(zhàn)。

參考文獻(xiàn)

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[3]蓬勃發(fā)展的中國電子信息產(chǎn)業(yè).信息產(chǎn)業(yè)部電子信息產(chǎn)品管理司司長張琪在“icchina2003”上的主題報告

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[6]萬群,鐘俊輝.電子信息材料[m].北京冶金工業(yè)出版社,199012

篇(4)

【中國分類法】:G420

隨著我國對科技應(yīng)用型人才的需求急劇增加,福建工程學(xué)院將立足于建設(shè)成為優(yōu)秀的科技應(yīng)用型大學(xué),向社會和企業(yè)培養(yǎng)輸送優(yōu)秀的科技應(yīng)用型人才。科技應(yīng)用型本科人才是介于學(xué)術(shù)型人才和技術(shù)型人才之間的工程應(yīng)用型人才[1], 因此,在課程培養(yǎng)模式上應(yīng)有一定的適應(yīng)培養(yǎng)科技應(yīng)用型人才的方法。原有的培養(yǎng)學(xué)術(shù)型人才的教學(xué)方法不再適應(yīng)現(xiàn)在對科技應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求,迫切需要對一系列本科課程教學(xué)進(jìn)行改革。《高分子材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程是福建工程學(xué)院材料成型與控制工程專業(yè)中極其重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,通常在本科三年級上學(xué)期開設(shè),此門課程構(gòu)建了公共基礎(chǔ)課與專業(yè)課程的一個橋梁,其教學(xué)成果的優(yōu)劣直接關(guān)系到學(xué)生學(xué)習(xí)其它專業(yè)課程。因此,根據(jù)福建工程學(xué)院辦學(xué)定位和特色,本文將對《高分子材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程教學(xué)方法的改革進(jìn)行研究與探討。

一 、運(yùn)用實(shí)例激發(fā)專業(yè)激情

對于剛剛接觸專業(yè)課的大三學(xué)生,專業(yè)興趣對他們的培養(yǎng)十分重要,專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣一旦產(chǎn)生,對后續(xù)的專業(yè)課程學(xué)習(xí)將會起到事半功倍的效果。那么,我們?nèi)绾蝸砑ぐl(fā)學(xué)生的這種專業(yè)學(xué)習(xí)興趣呢?可以應(yīng)用身邊高分子材料應(yīng)用的實(shí)例來激發(fā)學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)激情。例如,食物中的蛋白質(zhì)、淀粉、御寒的棉、麻、絲、毛以及皮革,居住建筑的竹木等都是高分子材料;生活中隨處可見的塑料飲料瓶、一次性塑料杯、各種各樣的塑料玩具、尼龍繩、汽車輪胎等同樣也是高分子材料。目前,形形的高分子材料在各個方面改變著人們的生活方式及生活環(huán)境,在提高人們生活質(zhì)量方面起著極其重要的作用。高分子材料在逐漸替代傳統(tǒng)的金屬、陶瓷等材料,可以說人類正在經(jīng)歷高分子材料時代[2]。那么,如何去合成制備高分子材料呢?如何去表征及測試高分子材料的結(jié)構(gòu)及性能呢?如何去加工制備高分子材料制品呢?如何去理解探究高分子材料的合成制備、結(jié)構(gòu)和性能三者之間的關(guān)系呢?帶著這些問題的提出,學(xué)生求知心切,想知道原因,將會大大激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步去學(xué)習(xí)這門專業(yè)基礎(chǔ)課的興趣。

二 、改革教學(xué)方法與手段

目前,基于電視錄像、幻燈片、多媒體課件等多種形式的教學(xué)方法的采用,不僅提高了教學(xué)過程中的信息傳遞量和教學(xué)內(nèi)容的科學(xué)性、先進(jìn)性、趣味性,又加強(qiáng)了學(xué)生與老師的實(shí)時交流,從而提升了教學(xué)效果[3]。但對于應(yīng)用性學(xué)科《高分子材料科學(xué)基礎(chǔ)》來說,扎實(shí)的理論知識和良好的實(shí)踐技能二者缺一不可。因此,僅僅靠多媒體教學(xué)還不能夠達(dá)到理想的教學(xué)效果。例如,在對‘聚合物成型加工’這部分內(nèi)容進(jìn)行講解時,完全可以把課堂搬進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。學(xué)生邊參觀注塑成型、擠塑成型、吹塑成型、壓延成型以及發(fā)泡成型等成型設(shè)備,老師邊對這些設(shè)備的原理,加工方法,適合的高分子材料等進(jìn)行詳細(xì)的講解。這種教學(xué)方法使抽象的理論基礎(chǔ)知識與形象的實(shí)踐應(yīng)用有機(jī)的結(jié)合起來,不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與熱情,而且把課堂所學(xué)的理論知識達(dá)到學(xué)以致用的效果。

三 、改革實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)不僅是《高分子材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程建設(shè)的重要組成部分,而且是培養(yǎng)學(xué)生工程意識、創(chuàng)新能力和動手能力的重要途徑。這對科技應(yīng)用型本科教育尤為重要。因此,在這門課程的教學(xué)過程中,應(yīng)大力改革實(shí)踐教學(xué)的形式和內(nèi)容。對于傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),多數(shù)采取老師邊操作邊講解的教學(xué)模式,讓實(shí)驗(yàn)基地變成了僅僅是學(xué)生參觀的地方。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)應(yīng)該充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)基地的功能,讓其不僅是學(xué)生參觀的地方,更是學(xué)生把課堂所學(xué)的理論知識發(fā)揮的地方,讓學(xué)生有更多的時間自己動手操作學(xué)習(xí)。這樣不僅培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)際動手能力,而且更激發(fā)了其認(rèn)真學(xué)好理論知識的積極性。另外,可以把教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)與科研項(xiàng)目結(jié)合起來,加大綜合性、創(chuàng)新性實(shí)踐環(huán)節(jié)的比值,使學(xué)生盡早的進(jìn)入科研實(shí)踐活動。在解決工程中出現(xiàn)的實(shí)際問題的同時,學(xué)生得到了系統(tǒng)的科研實(shí)踐能力的訓(xùn)練,同時避免了知識陳舊,緊跟科技應(yīng)用前沿,為學(xué)生畢業(yè)后的社會工作做好充分的知識與實(shí)踐能力的準(zhǔn)備。

四 、考核方式與成績評價標(biāo)準(zhǔn)多元化

傳統(tǒng)的采取開卷或閉卷‘一考定終身’的考核方式已經(jīng)無法滿足科技應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的需要。考核方式與成績評價標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)以提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和實(shí)踐應(yīng)用能力為主要目標(biāo)。因此,《高分子材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程應(yīng)采取多元化的評價標(biāo)準(zhǔn),例如,筆試、課程小論文、實(shí)踐創(chuàng)新課題研究、工程應(yīng)用實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)等。通過筆試重點(diǎn)考查學(xué)生對基礎(chǔ)與理論知識的理解能力和應(yīng)用能力,檢測學(xué)生分析解決問題的能力。通過課程小論文側(cè)重培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生綜合應(yīng)用材料知識、自主創(chuàng)新,并快速有效地獲取分析材料信息資源、撰寫科技論文的能力。通過實(shí)踐創(chuàng)新課題研究考查學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際和創(chuàng)新能力,并鍛煉和培養(yǎng)其科學(xué)思考問題的思維習(xí)慣。通過工程應(yīng)用實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)考查學(xué)生利用基礎(chǔ)知識解決實(shí)際應(yīng)用問題的能力,為以后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過以上多元化的考查方式建立起以素質(zhì)教育為本的考核體系,從而形成有利于培養(yǎng)具有良好綜合能力的科技應(yīng)用型人才的衡量標(biāo)準(zhǔn)。

小結(jié)

為了良好的適應(yīng)培養(yǎng)科技應(yīng)用型人才的培養(yǎng)方案,課程教學(xué)改革是一項(xiàng)任務(wù)艱巨、涉及面廣、影響深遠(yuǎn)的系統(tǒng)工程。本文對《高分子材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程在教學(xué)方法與手段、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)、考核方式與成績評價標(biāo)準(zhǔn)多元化等方面的改革進(jìn)行了初步的探討。強(qiáng)調(diào)教師應(yīng)充分在立足于教材的基礎(chǔ)上對教學(xué)方法進(jìn)行改革,結(jié)合科技應(yīng)用型人才的培養(yǎng)方案,注重實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),建立科學(xué)的評判制度評定學(xué)生成績,從而形成培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的人才培養(yǎng)模式。

參考文獻(xiàn)

篇(5)

中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)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(xué)、高分子材料、復(fù)合材料和應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的主干綜合性課程,同時是一門以高分子化學(xué)和物理為基礎(chǔ),與生物學(xué)、物理學(xué)和醫(yī)學(xué)等學(xué)科都有交叉的交叉學(xué)科。隨著科技迅速發(fā)展,當(dāng)前社會領(lǐng)域內(nèi)對功能高分子的應(yīng)用更為普遍,因其種類多、內(nèi)容豐富成為新技術(shù)革命中不可或缺的關(guān)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(xué)顯得尤為重要。高分子材料的功能化主要體現(xiàn)在對其組成及結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì),而《功能高分子材料》的教學(xué)目的就是讓學(xué)生在掌握關(guān)于功能高分子材料基本知識的基礎(chǔ)上,可以制備和設(shè)計(jì)功能高分子材料。因此,提高對《功能高分子材料》課程教學(xué)方法的重視,打破傳統(tǒng)的教學(xué)方式,對于培養(yǎng)出運(yùn)用功能高分子材料的高素質(zhì)優(yōu)秀人才尤為重要。

二、教學(xué)內(nèi)容和課程特點(diǎn)

《功能高分子材料》是一門專業(yè)選修課,同時是一門重要的核心主干課程,不僅要求學(xué)生了解并掌握高分子材料的基礎(chǔ)知識,更要求學(xué)生具備動手設(shè)計(jì)和制備有關(guān)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(xué)過程中,始終貫穿高分子材料的分子“設(shè)計(jì)―結(jié)構(gòu)―性能”之間的關(guān)系,這往往需要學(xué)生運(yùn)用和掌握大量的高分子化學(xué)與高分子物理的基礎(chǔ)知識。

三、目前《功能高分子材料》課程教學(xué)現(xiàn)狀與存在的部分問題

首先,功能高分子是一門結(jié)構(gòu)復(fù)雜、跨學(xué)科性強(qiáng)的專業(yè)學(xué)科。因此,該門課程在教學(xué)內(nèi)容的選擇上不能拘泥于在傳統(tǒng)模式中選取某一本教材內(nèi)容進(jìn)行教授,而是應(yīng)需要進(jìn)一步的去完善和提煉綜合各版本的優(yōu)勢內(nèi)容,再進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的選取;其次,晦澀難懂的教學(xué)重點(diǎn)是要求學(xué)生理解高分子材料是怎樣從組成、結(jié)構(gòu)上進(jìn)行設(shè)計(jì)而使材料功能化的,但理論知識往往比較刻板生硬,使得學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低下。那么,如何提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性是教學(xué)關(guān)鍵。傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)并不適用于這門課程,因?yàn)樵谌狈σ詫W(xué)生興趣作為保障的前提下,我們很難將內(nèi)容多、更新快、知識點(diǎn)晦澀、難點(diǎn)較多的功能高分子材料這門學(xué)科講清楚。因此,教師應(yīng)充分考慮更新教學(xué)手段、教學(xué)方法以及考核方式,提高自身專業(yè)素養(yǎng)并調(diào)動學(xué)生積極性來克服這一困境。

四、《功能高分子材料》課程教學(xué)改革方法與實(shí)踐

1.教材的選定和內(nèi)容的精講。目前多數(shù)學(xué)校對于這門課程安排的課時、學(xué)時較短,主要集中于學(xué)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(xué)內(nèi)容的精心設(shè)計(jì),更要求教師掌握當(dāng)代先進(jìn)的高分子材料的前沿知識和發(fā)展進(jìn)程,不斷更新自我的知識結(jié)構(gòu),對課程內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)的分析和歸納,突出課程重點(diǎn),授課時選擇精練重點(diǎn),深入淺出進(jìn)行授課,從而解決教學(xué)內(nèi)容多與學(xué)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(xué)科,因此選擇其內(nèi)容要跟隨時代的發(fā)展,不可將陳舊的知識拿來反復(fù)陳述,而是要跟上科學(xué)步伐不斷更新、充實(shí)和完善授課內(nèi)容,教師應(yīng)多方面的關(guān)注功能高分子材料領(lǐng)域的前沿動態(tài),不斷積累并更新自己的知識量,將先進(jìn)的學(xué)術(shù)成果及時應(yīng)用到平時的教學(xué)過程中,使得學(xué)生對高分子材料充滿好奇,從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)功能高分子的積極性,進(jìn)而牢固掌握高分子材料的基礎(chǔ)知識。

2.多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)方式相結(jié)合。多媒體教學(xué)越來越廣泛的應(yīng)用于現(xiàn)代教學(xué)中,相比傳統(tǒng)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(qiáng)的特點(diǎn),更容易令學(xué)生理解和接受教學(xué)過程中復(fù)雜的知識難點(diǎn)。近些年,越來越多的課程都已經(jīng)實(shí)行多媒體教學(xué),由于功能高分子材料這門課程的新概念多并且涉獵領(lǐng)域廣,引入多媒體輔助教育將更有利于學(xué)生直觀感受有關(guān)功能高分子設(shè)計(jì)的實(shí)例,尤其是教師可利用各種軟件、網(wǎng)絡(luò)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(diào)動學(xué)生的各種感官、啟發(fā)學(xué)生思考,從而激發(fā)學(xué)生參與到功能高分子學(xué)習(xí)中來的興趣,加強(qiáng)學(xué)生對高分子材料中的教學(xué)難點(diǎn)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(xué),在教學(xué)過程中,對于某些特別重要的理論公式的學(xué)習(xí)和推導(dǎo),通過多媒體教學(xué)難以使學(xué)生在較短的時間內(nèi)完全理解,這時教師就應(yīng)該采用傳統(tǒng)的板書教學(xué)方式,通過板書并逐漸講解過程使得學(xué)生能夠慢慢理解,加強(qiáng)學(xué)生的記憶。總之,多種教學(xué)方法有機(jī)的結(jié)合才能達(dá)到完美的理想效果。

3.強(qiáng)化理論與實(shí)踐緊密結(jié)合,培養(yǎng)創(chuàng)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(yīng)開設(shè)與此課程相關(guān)的開放實(shí)踐課程,如開放性的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。在教師指導(dǎo)下,學(xué)生自己動手設(shè)計(jì)、操作并最終提交實(shí)驗(yàn)結(jié)果,在整個實(shí)驗(yàn)操作中不僅需要現(xiàn)實(shí)性的應(yīng)用學(xué)到的理論知識,還可以鍛煉學(xué)生的自主創(chuàng)新能力。這種自己動手操作設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方式不僅培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力,更加深了學(xué)生對所學(xué)知識的理解;還可以帶學(xué)生去功能高分子材料的工廠參觀,切身感受理論結(jié)合實(shí)際的生產(chǎn)過程,開闊學(xué)生的視野,教學(xué)實(shí)踐相結(jié)合使得教學(xué)成果更為顯著。

4.從生活實(shí)際出發(fā),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動力。教師在教學(xué)活動中介紹功能高分子材料的時候,可以以生活中的實(shí)際例子或新聞報道中的最新科技進(jìn)展為例子,讓學(xué)生認(rèn)識到功能高分子材料的重要性,同時讓學(xué)生對最新的研究成果有所了解,從而提高學(xué)生們對科學(xué)研究的興趣。例如,教師可以以環(huán)保問題為切入點(diǎn),介紹對于廢水、廢氣處理方面的功能高分子材料;在講解導(dǎo)電高分子材料時,可以用“諾貝爾化學(xué)獎科學(xué)貢獻(xiàn)―導(dǎo)電聚乙炔發(fā)現(xiàn)”的案例切入;在講電致發(fā)光功能高分子材料時,可以先從熟悉的智能計(jì)算機(jī)談起,慢慢講解其屏幕發(fā)光機(jī)理和應(yīng)用機(jī)制;講解吸波材料時,教師則可以從各國隱身戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)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(dǎo)學(xué)生主動思考、發(fā)掘原因,引導(dǎo)學(xué)生獲取解決問題的方法,感受到成功的樂趣增進(jìn)自信,提高學(xué)習(xí)功能高分子的學(xué)習(xí)動機(jī)。總之,要讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中建立起功能高分子材料與現(xiàn)實(shí)生活的緊密聯(lián)系,感受到功能高分子學(xué)習(xí)在未來職業(yè)和社會生活中的作用。

5.教學(xué)手段多樣化,增強(qiáng)教與學(xué)的互動性。采取多種教學(xué)手段并用,增強(qiáng)互動性教學(xué)在功能高分子材料這門學(xué)科中是非常重要的,尤其是教與學(xué)的互動性,在一定程度上可以促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,在互動中得到對知識的理解和掌握。在互動性教學(xué)中,教師可以提出一些問題并適當(dāng)?shù)慕o學(xué)生安排一些課下查閱資料的任務(wù),鍛煉學(xué)生的文獻(xiàn)檢索能力,并能在文獻(xiàn)中了解和掌握更為前沿的學(xué)科知識;更可以放手安排讓學(xué)生在講臺上講授,這樣不僅可以促進(jìn)學(xué)生對知識的掌握,還可以鍛煉學(xué)生的膽量和演講能力。此外,還可以鼓勵學(xué)生撰寫一些功能高分子材料相關(guān)的綜述性論文,在培養(yǎng)學(xué)生論文寫作能力的同時也對功能高分子材料領(lǐng)域有一個廣博的認(rèn)知。總的來說,互動模式可以督促學(xué)生主動對知識進(jìn)行獲取,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的效果。

6.科研與教學(xué)相融合,以科研促進(jìn)教學(xué)。在功能高分子材料教學(xué)過程中,應(yīng)將教學(xué)和科研有機(jī)的結(jié)合起來。科研教學(xué)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(guān)于功能高分子材料的教學(xué)內(nèi)容,為學(xué)生營造濃郁的學(xué)術(shù)氛圍,提高學(xué)生的科研素養(yǎng)和創(chuàng)新能力,進(jìn)而全面提高關(guān)于功能高分子材料的教學(xué)質(zhì)量。

7.改革考核方式,端正學(xué)習(xí)態(tài)度。學(xué)生的考核情況是反應(yīng)教學(xué)效果的標(biāo)準(zhǔn),教師應(yīng)該隨時注意自己的教學(xué)效果,隨時做好查漏補(bǔ)缺的工作,并積極調(diào)整教學(xué)方式以達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。傳統(tǒng)的考核方式主要是通過考試成績來評價這門課的教學(xué)效果,而在這種情況下,學(xué)生往往是陣前磨槍,突擊復(fù)習(xí),這種瞬時記憶導(dǎo)致學(xué)生知識點(diǎn)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(xiàn)力和出勤率,培養(yǎng)學(xué)生上課的紀(jì)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(xiàn)檢索能力,從而鍛煉學(xué)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(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐的創(chuàng)新性思維能力,那么設(shè)計(jì)性試驗(yàn)和課后作業(yè)要占總成績的20%;最后就是考查學(xué)生對概念、原理、性能以及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)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(jìn)學(xué)生素質(zhì)的提高,使得分?jǐn)?shù)不再是衡量學(xué)生的標(biāo)準(zhǔn),對功能高分子材料課程教學(xué)效果的提升起到了重要的作用。

五、結(jié)語

在隨著科技的發(fā)展,功能高分子材料科學(xué)也在飛速發(fā)展,這就要求高分子專業(yè)的人才的素質(zhì)也要與時俱進(jìn)。因此,在功能高分子材料的課程教學(xué)過程中,教師要不斷提升自身素質(zhì),并及時掌握高分子材料研究的前沿內(nèi)容,系統(tǒng)歸納課程內(nèi)容,改變教學(xué)觀念運(yùn)用多重教學(xué)手段,采用理論與實(shí)踐結(jié)合的教學(xué)思路,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、解決問題的能力,調(diào)動學(xué)生自主性和積極性,為該科研領(lǐng)域不斷輸送優(yōu)秀人才。

參考文獻(xiàn):

[1]齊民華.功能高分子材料課程教學(xué)改革的思考[J].廣東化工,2011,(05).

[2]周立,孫榮欣.《功能高分子材料》課程教學(xué)改革的探索[J].科技信息,2010,(21).

篇(6)

中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)05-0225-02

一、引言

隨著科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)環(huán)境的變化,高校畢業(yè)生的就業(yè)形勢呈現(xiàn)日益復(fù)雜的趨勢。社會對人才的技能、經(jīng)驗(yàn)、實(shí)踐能力以及綜合素質(zhì)提出了越來越高的要求[1-2]。高分子材料以其突飛猛進(jìn)的發(fā)展態(tài)勢和廣闊的應(yīng)用前景成為了21世紀(jì)最具生命力的新型產(chǎn)業(yè)。眾多與高分子材料相關(guān)的行業(yè)發(fā)展迅猛,社會對兼具創(chuàng)新和實(shí)踐能力的高分子材料專業(yè)的人才需求量越來越大,這無疑為畢業(yè)生提供了極好的就業(yè)前景[3]。如何提高大學(xué)生的就業(yè)能力,以更好地服務(wù)社會成為擺在高等院校人才培養(yǎng)方面的重要課題。

高分子材料是一門應(yīng)用性和實(shí)踐性極強(qiáng)的專業(yè),其實(shí)踐教學(xué)在一定程度上決定了人才培養(yǎng)的質(zhì)量和水平。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),它是提高高分子材料專業(yè)大學(xué)生操作能力、溝通能力、協(xié)作能力和綜合素質(zhì)的最重要最直接的手段。因此,高校高分子材料專業(yè)要通過建立科學(xué)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,積極探索實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,以全面提高大學(xué)生的就業(yè)能力。

本文立足于我校的高分子材料專業(yè),基于就業(yè)能力提升這一核心,提出了幾點(diǎn)關(guān)于高分子材料專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的建議。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀分析

實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)是學(xué)生獲取專業(yè)知識的重要手段,對學(xué)生實(shí)踐與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到舉足輕重的作用[4]。然而,傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)居多,注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能,而忽視了學(xué)生的自主性、創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。一般,高分子專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系由三大塊構(gòu)成即材料合成實(shí)驗(yàn)、材料成型加工實(shí)驗(yàn)和材料性能測試實(shí)驗(yàn)。三塊實(shí)驗(yàn)內(nèi)容各自獨(dú)立展開,相互之間沒有聯(lián)系,缺乏知識點(diǎn)之間的串聯(lián)及各部分間的邏輯性和系統(tǒng)性,不利于學(xué)生從整體上掌握知識。由于經(jīng)費(fèi)不足、缺乏激勵機(jī)制等種種原因,大部分本科生僅限于實(shí)驗(yàn)課和做畢業(yè)論文時進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,缺少實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練的機(jī)會,對廣泛提升本科生的就業(yè)能力所起的作用也非常有限。因此,如何利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心平臺,建立合理的面對本科生的開放機(jī)制,是實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系改革的重要內(nèi)容。

三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革舉措

針對以上實(shí)驗(yàn)教學(xué)中出現(xiàn)的問題,我們提出了幾點(diǎn)改革措施,以期能夠促進(jìn)大學(xué)生就業(yè)及提高大學(xué)生就業(yè)質(zhì)量。

1.構(gòu)建系統(tǒng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。為了改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果,需要加強(qiáng)高分子材料專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的系統(tǒng)性。將高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)、高分子物理實(shí)驗(yàn)以及高分子成型加工實(shí)驗(yàn)等多門課程有機(jī)組合起來,利用不同課程間實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的關(guān)聯(lián)性,形成多條跨越不同課程的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目鏈,構(gòu)建出環(huán)環(huán)相扣、高度系統(tǒng)化的高分子專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。

例如,聚苯乙烯塑料的制備實(shí)驗(yàn),它可以涵蓋三個緊密相連的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。利用高分子化學(xué)知識,從苯乙烯單體的懸浮聚合實(shí)驗(yàn)開始,獲得聚苯乙烯粉體;再利用高分子物理知識,經(jīng)由GPC凝膠滲透色譜分析所合成的聚苯乙烯的分子量及分子量分布,以確定聚苯乙烯的基本性能;再利用高分子成型加工實(shí)驗(yàn),將聚苯乙烯粉體制成高分子塑料樣條,對其拉伸、沖擊等性能進(jìn)行測試。將以上三個實(shí)驗(yàn)安排在同一個學(xué)期,按順序依次開展實(shí)驗(yàn),能夠加強(qiáng)知識的連貫性,便于學(xué)生從整體上理解和掌握高分子材料的專業(yè)知識,從而提高學(xué)生的專業(yè)能力、學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐能力,為促進(jìn)就業(yè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.開展多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)。積極推行實(shí)驗(yàn)課程改革,開展多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué),降低驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的比例,開設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn),增設(shè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),可以提升大學(xué)生的專業(yè)能力和培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力,從而使學(xué)生在就業(yè)競爭中展現(xiàn)出良好技能。

單一的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),缺乏對學(xué)生綜合能力的訓(xùn)練。為了將高分子材料的專業(yè)知識有機(jī)地串聯(lián)起來、靈活運(yùn)用,需要開設(shè)一定比例的綜合性實(shí)驗(yàn)。例如,開設(shè)“聚苯胺的制備和導(dǎo)電性測試”這一綜合性實(shí)驗(yàn)。學(xué)生不僅能理解聚合物的結(jié)構(gòu),還能掌握聚苯胺的合成方法及性能測試方法。通過這一實(shí)驗(yàn),能夠把聚合物的“結(jié)構(gòu)”與“性能”兩大方面很好地結(jié)合起來,即加深了對相關(guān)知識的理解,又提高了學(xué)生綜合運(yùn)用知識的能力。

單一的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),只要求學(xué)生掌握簡單操作,沒有充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),以學(xué)生為主、教師指導(dǎo)為輔,給學(xué)生發(fā)揮潛能提供更大的空間,為提高學(xué)生的就業(yè)能力奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。例如,“海藻酸鈉溶液的流變性研究”就是一個很好的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)任務(wù),學(xué)生自己查閱相關(guān)文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并付諸實(shí)施。這個過程要求學(xué)生動手、動腦、交流、協(xié)作,切實(shí)得到科學(xué)研究的一般邏輯過程訓(xùn)練。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)既提高了學(xué)生的主觀積極性,又增強(qiáng)了學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

3.依托科研項(xiàng)目拓展實(shí)驗(yàn)教學(xué)。我校的高分子材料專業(yè)本科生除了實(shí)驗(yàn)課和做畢業(yè)論文之外,很少從事科研實(shí)驗(yàn)。只有極少數(shù)同學(xué)因?yàn)閰⑴c大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目或?qū)W科競賽而進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。從普遍提高本科生的實(shí)踐能力角度來看還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,需要學(xué)校方面加大對大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目的支持力度,為更多的學(xué)生提供科研實(shí)驗(yàn)的機(jī)會。

另外,為了提高本科生的科研能力,設(shè)立導(dǎo)師專項(xiàng)基金,由導(dǎo)師的課題經(jīng)費(fèi)中撥出一部分用于本科生實(shí)驗(yàn)。導(dǎo)師重點(diǎn)選拔一些興趣高、素質(zhì)好的學(xué)生,在大二提前進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí),參與科研項(xiàng)目,這個措施對提高本科生創(chuàng)新能力和科研能力很有效,有些本科生在本科階段已經(jīng)發(fā)表了科研論文,有些本科生畢業(yè)后就直接進(jìn)入導(dǎo)師實(shí)驗(yàn)室做碩士論文。不過,對于本專業(yè)興趣不高的學(xué)生起不到太大作用。

4.建立長效激勵機(jī)制。為了調(diào)動大學(xué)生主動進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的積極性,需要建立長效激勵機(jī)制。對于創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)完成優(yōu)秀者、完成自主創(chuàng)新項(xiàng)目者、發(fā)表科研論文或?qū)@叩热〉脛?chuàng)新成果的學(xué)生給以增加學(xué)分的獎勵,同時在保研、評獎學(xué)金等方面作為重要參考。這一舉措可以大大增加大學(xué)生參加創(chuàng)新實(shí)踐活動的機(jī)會,提升大學(xué)生就業(yè)競爭力。

5.完善實(shí)驗(yàn)成績評定辦法。受儀器設(shè)備條件的限制,學(xué)生單人操作的條件不具備,一般采取分組實(shí)驗(yàn)的形式,如何保證每個學(xué)生都能得到實(shí)驗(yàn)操作訓(xùn)練,需要完善實(shí)驗(yàn)成績評定辦法。實(shí)驗(yàn)報告是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一個重要環(huán)節(jié)。透過實(shí)驗(yàn)報告可以反應(yīng)出學(xué)生對實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的理解和掌握情況。但是,單單依據(jù)實(shí)驗(yàn)報告評定成績并不合理。通過課前提問考察學(xué)生的預(yù)習(xí)情況,觀察實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生的操作能力、協(xié)作能力,并做好記錄,以此作為評定實(shí)驗(yàn)成績的重要依據(jù),更能激發(fā)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的興趣,提高學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的主動性。通過完善實(shí)驗(yàn)成績評定辦法,可以被迫式加強(qiáng)大學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的力度,從而提高大學(xué)生的實(shí)踐能力。

四、小結(jié)

面對就業(yè)市場對高分子材料專業(yè)人才提出的越來越高的要求,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革提升本科生的就業(yè)能力具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文提出從實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系系統(tǒng)化、開展多層次實(shí)驗(yàn)、依托科研項(xiàng)目拓展實(shí)驗(yàn)、建立長效激勵機(jī)制和完成成績評定辦法五個方面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的建議,以期有效提升本專業(yè)大學(xué)生的就業(yè)能力。

參考文獻(xiàn):

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篇(7)

高分子材料與工程專業(yè)培養(yǎng)具備高分子材料與工程等方面的知識,能在高分子材料的合成、改性、分析測試和加工成型等領(lǐng)域從事科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、工藝和設(shè)備設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及經(jīng)營管理等方面工作的高級工程技術(shù)人才。

本專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)高聚物化學(xué)與物理的基本理論和高分子材料的組成、結(jié)構(gòu)與性能知識及高分子成型加工技術(shù)知識。

學(xué)習(xí)課程

聚合物加工原理、聚合物成型工藝、聚合物流變學(xué)、高分子物理、高分子化學(xué)、物理化學(xué)、有機(jī)化學(xué)

畢業(yè)生具備的專業(yè)知識與能力

掌握高分子材料的合成、改性的方法;

掌握高分子材料的組成、結(jié)構(gòu)和性能關(guān)系;

掌握聚合物加工流變學(xué)、成型加工工藝和成型模具設(shè)計(jì)的基本理論和基本技能;

具有對高分子材料進(jìn)行改性及加工工藝研究、設(shè)計(jì)和分析測試,并開發(fā)新型高分子材料及產(chǎn)品的初步能力;

具有應(yīng)用計(jì)算機(jī)的能力;

具有對高分子材料改性及加工過程進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和管理的初步能力。

就業(yè)方向

該專業(yè)畢業(yè)生可到石油化工、電子電器、建材、汽車、包裝、航空航天、軍工、輕紡及醫(yī)藥等系統(tǒng)的科研(設(shè)計(jì))院所、企業(yè)從事塑料、橡膠、化纖、涂料、粘合劑、復(fù)合材料的合成、加工、應(yīng)用、生產(chǎn)技術(shù)管理和市場開發(fā)等工作,以及為高新技術(shù)領(lǐng)域研究開發(fā)高性能材料、功能材料、生物醫(yī)用材料、光電材料、精細(xì)高分子材料和其它特種高分子材料,也可到高等院校從事教學(xué)、科研工作。

高分子材料與工程專業(yè)的20所大學(xué)

二、復(fù)合材料與工程專業(yè)

復(fù)合材料與工程專業(yè)培養(yǎng)具有良好的思想素質(zhì),強(qiáng)烈的社會責(zé)任感,健康的體魄和健全的心理素質(zhì)、德、智、體全面發(fā)展,掌握新型復(fù)合材料生產(chǎn)原理和生產(chǎn)工藝、能勝任無機(jī)材料、高分子材料、新型復(fù)合材料等生產(chǎn)企業(yè)基層管理工作和實(shí)際崗位操作,具有較高綜合素質(zhì),“用得上、留得住”的應(yīng)用型人才。

專業(yè)特色

該專業(yè)既重視學(xué)生數(shù)學(xué)、力學(xué)和材料科學(xué)的基礎(chǔ)理論培養(yǎng),又重視學(xué)生的工程能力訓(xùn)練,并對有關(guān)專業(yè)課實(shí)行教學(xué)內(nèi)容的國際接軌。課程設(shè)置注重基礎(chǔ)理論與工程的結(jié)合、自然科學(xué)知識教育與文化素質(zhì)教育結(jié)合,理論與實(shí)踐相結(jié)合。學(xué)校會設(shè)有工程設(shè)計(jì)制圖課程設(shè)計(jì)、工程訓(xùn)練、下廠實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)論文等實(shí)踐環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)有高分子物理實(shí)驗(yàn)、高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)、復(fù)合材料制備與加工實(shí)驗(yàn)、材料性能測試實(shí)驗(yàn)等 。

就業(yè)方向

本專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后可畢業(yè)生可以就業(yè)于與復(fù)合材料相關(guān)的汽車、建筑、電機(jī)、電子、航空航天、國防軍工、信息通訊、輕工、化工等有關(guān)企業(yè)和公司,擔(dān)任工程研究 人員、工程師和營銷管理人員,從事設(shè)計(jì)、研發(fā)、分析、生產(chǎn)、測試、評價、營銷、管理等工作;也可以在高等院校、研究設(shè)計(jì)院所從事科研教學(xué)工作。

開設(shè)院校

篇(8)

包裝材料對包裝的發(fā)展起到巨大的推動作用,有時甚至引起發(fā)展上質(zhì)的飛躍。①高分子材料作為現(xiàn)代包裝材料的一個極為重要的組成部分,是包裝工程專業(yè)學(xué)生必須掌握的知識。高分子科學(xué)導(dǎo)論主要包括高分子的合成與化學(xué)反應(yīng)、高分子結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系、高分子的分析與表征、典型高分子材料的性質(zhì)與應(yīng)用,以及高分子科學(xué)的發(fā)展歷程和研究前沿。②知識點(diǎn)多,內(nèi)容繁雜,而教學(xué)時數(shù)只有48學(xué)時。如何安排好教學(xué)的內(nèi)容、教學(xué)重點(diǎn),按照包裝工程專業(yè)是需求進(jìn)行課程建設(shè),成為一個非常有意義的課題。課程內(nèi)容豐富、實(shí)用性強(qiáng),是包裝工程專業(yè)學(xué)生的必修課程。如何強(qiáng)化學(xué)生的參與意識,提高教學(xué)效果,本文從以下三個方面進(jìn)行了探索和總結(jié)。

1 教學(xué)內(nèi)容上,突出以專業(yè)特點(diǎn)為導(dǎo)向

教學(xué)大綱的完善和更新是教學(xué)內(nèi)容建設(shè)的基本骨架。現(xiàn)代教學(xué)理念認(rèn)為,教學(xué)大綱不是教學(xué)內(nèi)容的堆砌,而是教學(xué)的指導(dǎo)性文件。③④課程大綱的完善是以創(chuàng)新教育理念為指導(dǎo),傳授知識和培養(yǎng)能力為主線,并要充分地展示課程教學(xué)設(shè)計(jì)思想。根據(jù)我校高分子科學(xué)導(dǎo)論教學(xué)時數(shù)少,同時專業(yè)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(yīng)用領(lǐng)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(nèi)容,合理分配學(xué)時,成為提升高分子科學(xué)導(dǎo)論教學(xué)效果的一個非常重要的因素。在本課程的教學(xué)中,在對第一部分高分子合成化學(xué)部分的學(xué)習(xí)中,主要精力集中在對于反應(yīng)基本原理的認(rèn)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(jié)構(gòu)與性能的相關(guān)知識中,對材料的力學(xué)性能進(jìn)行了著重介紹。作為包裝容器的設(shè)計(jì)、加工和使用,這是考察材料的關(guān)鍵點(diǎn),同時還需要介紹相關(guān)的耐熱、耐化學(xué)性及其他一些基本性能。使得學(xué)生在課程學(xué)習(xí)后,對材料的基本理化性能有一個初步認(rèn)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(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的部分,也是與學(xué)生將來從事包裝職業(yè)聯(lián)系最緊密的部分。因此,從內(nèi)容上、從學(xué)時上予以加強(qiáng)。尤其是針對我校包裝專業(yè)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(jìn)行了較為詳細(xì)的展開。

2 在教學(xué)方法上,輔助以案例教學(xué)

掌握和運(yùn)用好的教學(xué)方法是提高教學(xué)質(zhì)量的重要手段,也是課程建設(shè)的重要內(nèi)容。⑤案例教學(xué)是一種非常行之有效的教學(xué)方式,能更加直觀地讓學(xué)生理解書本知識,聯(lián)系實(shí)際。例如在講高分子材料的應(yīng)用的內(nèi)容時,對身邊的包裝產(chǎn)品進(jìn)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(jìn)入我國牙膏市場以前,曾做過大量的市場調(diào)查發(fā)現(xiàn),牙膏包裝的同質(zhì)化競爭嚴(yán)重。針對這些特點(diǎn),高露潔采用了創(chuàng)新的復(fù)合管塑料內(nèi)包裝。結(jié)果大獲成功,在短短的幾年時間內(nèi),迅速占領(lǐng)了我國1/3的牙膏市場份額。這個例子,充分讓學(xué)生認(rèn)識到,高分子材料對于傳統(tǒng)材料的替代作用及其適用范圍十分廣闊,從而激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)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(jìn)行分析。以氣眼為例,是由于困在型腔內(nèi)氣體不能被及時排出,易導(dǎo)致出現(xiàn)表面起泡,制件內(nèi)部夾氣,注塑不滿等現(xiàn)象。其改進(jìn)方法,從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(xué)的高分子化學(xué)和高分子物理相關(guān)的鏈段運(yùn)動、熔體流動、聚集態(tài)變化等相關(guān)知識進(jìn)行解釋。從而使所學(xué)知識得到綜合體現(xiàn),提高了學(xué)生的聯(lián)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(shí)際問題。

3 優(yōu)化考核模式,多重手段調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性

篇(9)

中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)24-0219-02

《高分子材料》是材料科學(xué)與工程學(xué)科的重要組成部分,是材料專業(yè)類學(xué)生的一門重要課程。但對于非高分子專業(yè)的學(xué)生,一般只有這一門高分子專業(yè)課,且學(xué)時有限。為使學(xué)生掌握廣泛的基礎(chǔ)知識、扎實(shí)的專業(yè)知識,該課程要將《高分子物理》、《高分子化學(xué)》、《高分子材料加工》等課程內(nèi)容融為一體,并加強(qiáng)與其他材料科學(xué)的相互貫通。筆者在幾年的教學(xué)實(shí)踐中不斷探索,對這門課的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)效果評價體系等方面進(jìn)行了總結(jié)。

一、明晰教學(xué)目標(biāo)、突出教學(xué)重點(diǎn)、合理安排教學(xué)內(nèi)容

通過《高分子材料》的教學(xué),需要學(xué)生掌握“高分子材料科學(xué)基礎(chǔ)”、“高分子化學(xué)”、“高分子物理”、“高分子成型加工”、“通用高分子材料”等理論知識。在有限的學(xué)時條件下,要使對于高分子完全陌生的學(xué)生理解并掌握這些基本概念與原理,授課內(nèi)容的選擇是非常重要的。在內(nèi)容選取上,我們的原則是既要讓學(xué)生掌握相關(guān)的理論知識,又要有所側(cè)重,并注重課程與先修課程的聯(lián)系和課程前后內(nèi)容的銜接等。高分子材料的制備、結(jié)構(gòu)、加工及性能之間存在著一系列的有機(jī)聯(lián)系,我們講述的內(nèi)容既要有獨(dú)立性又應(yīng)注意前后的關(guān)聯(lián)性。首先,結(jié)合以前所學(xué)知識,讓學(xué)生掌握高分子材料科學(xué)的基礎(chǔ)知識。其次,高分子化學(xué)部分,我們著重講解聚合反應(yīng)機(jī)理。高分子的合成按機(jī)理主要分為逐步聚合與連鎖聚合。連鎖聚合中,以自由基聚合研究得最為透徹,我們分別結(jié)合反應(yīng)過程的熱力學(xué)和動力學(xué),分析自由基聚合各個階段的特點(diǎn)。至于離子聚合和定向聚合等內(nèi)容,給定思考題安排學(xué)生課后學(xué)習(xí)。對于學(xué)生自學(xué)有疑問的地方,教師可以在答疑時給予指導(dǎo)。逐步聚合中,又可分為線形縮聚和體型縮聚,我們一般只講述線形縮聚部分,體型縮聚安排為課后學(xué)習(xí)內(nèi)容。高分子物理部分,我們集中講述高聚物的結(jié)構(gòu)與性能間的關(guān)系。通過掌握高分子材料的合成原理和方法,了解高分子材料結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系,從而逐步形成較為完整的高分子材料科學(xué)知識體系。為了培養(yǎng)實(shí)用性、創(chuàng)新型人才,我們在教學(xué)中還及時更新教學(xué)內(nèi)容,將新知識、新理論和新技術(shù)充實(shí)到教學(xué)內(nèi)容中,為學(xué)生提供符合時代需要的教學(xué)內(nèi)容。

二、積極探索教學(xué)方法,提高課堂教學(xué)效果

在《高分子材料》的幾年教授過程中,為提高課堂教學(xué)效果,筆者一直不斷探索,總結(jié)了一系列教學(xué)方法。

1.表格教學(xué)法。《高分子材料》的課程中,有很多教學(xué)內(nèi)容可以通過對比進(jìn)行講解,比如聚合物的聚合機(jī)理中的連鎖聚合和逐步聚合、自由基聚合的各種實(shí)施方法等。筆者在實(shí)踐中,發(fā)現(xiàn)表格教學(xué)法是個很有效的教學(xué)方法。該方法運(yùn)用比較,比傳統(tǒng)直述法更清晰,利于學(xué)生掌握相關(guān)知識的區(qū)別和聯(lián)系,從而更好地接受知識,并對各知識點(diǎn)有更深刻的理解。比如在講述高分子材料的合成方法時,可以先用表格列出本體聚合、懸浮聚合、乳液聚合和溶液聚合四種實(shí)施方法,再在第一列列出配方、聚合場所、聚合機(jī)理、生產(chǎn)特征、產(chǎn)品特性、生產(chǎn)實(shí)例等與各實(shí)施方法對應(yīng)的屬性,然后一邊講解,一邊將各屬性填充,讓學(xué)生接受知識點(diǎn)的同時也學(xué)習(xí)各屬性的異同,從而加強(qiáng)對相關(guān)內(nèi)容的理解和接受,也更利于學(xué)生記住相關(guān)內(nèi)容。

2.示例教學(xué)法。示例教學(xué)法可以引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī),幫助學(xué)生理解抽象的事物和概念,發(fā)展學(xué)生的求知欲望。學(xué)生剛開始學(xué)習(xí)高分子材料,對有關(guān)知識和內(nèi)容了解不多,專業(yè)術(shù)語比較陌生,但是日常生活中都接觸過多種性能各異的高分子材料制品,對高分子材料性能的差異性有一定的感性認(rèn)識。在講課時可以引入這些實(shí)際的材料,既能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也有利于更好地理解所學(xué)知識。比如在講述高聚物粘彈性這部分內(nèi)容時,高聚物區(qū)別于其他材料的最大特點(diǎn)是其粘彈性,由于高聚物分子運(yùn)動的松弛時間正好我們能用肉眼觀察到,所以才表現(xiàn)出這些現(xiàn)象。

3.啟發(fā)教學(xué)法。《高分子材料》的教學(xué)中有不少抽象的概念、邏輯推理的演繹過程。老師在課堂上一味講授專業(yè)知識和術(shù)語,學(xué)生學(xué)習(xí)熱情不高。通過一邊講解,一邊結(jié)合學(xué)科知識適當(dāng)提出問題的啟發(fā)式教學(xué)方式,能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,并能把一部分走神的學(xué)生拉回來。如講到高分子結(jié)構(gòu)時,先提出一個問題:“為什么橡膠和塑料的力學(xué)性能有這么大的差異?”給予學(xué)生適當(dāng)時間思考后,再具體講解高分子材料的結(jié)構(gòu),讓學(xué)生帶著問題聽課,不但啟迪了學(xué)生的思維,也使他們對所學(xué)內(nèi)容有了更深刻的理解。

4.互動教學(xué)法。為了培養(yǎng)能解決實(shí)際問題的高素質(zhì)人才,《高分子材料》的教學(xué)中,不應(yīng)讓學(xué)生死記硬背和生搬硬套,而應(yīng)結(jié)合實(shí)際問題讓學(xué)生思考,激發(fā)學(xué)生的發(fā)散思維。如講到橡膠性能時,請同學(xué)們思考“如何提高橡膠的耐熱溫度”,再提示學(xué)生利用所學(xué)的高分子物理部分知識,從優(yōu)化橡膠的結(jié)構(gòu)入手,發(fā)動學(xué)生積極討論,啟迪思維,培養(yǎng)運(yùn)用基礎(chǔ)理論知識分析實(shí)際問題的能力。這種討論式的教學(xué)方法,既活躍了學(xué)習(xí)氣氛,啟發(fā)學(xué)生思考問題,又可使學(xué)生對知識更好理解和掌握。在講述高分子材料的合成時,經(jīng)常通過合成反應(yīng)式來表示合成過程和機(jī)理。我們一方面在課件編寫中注意到讓所有的反應(yīng)方程式都不是一下顯示出來,而是模仿板書一步一步顯示,讓學(xué)生有充分思考、接受的時間;另一方面,部分反應(yīng)方程式讓學(xué)生自己來寫,旁邊同學(xué)互相檢查。通過這種方式,使學(xué)生更加熟悉并能深刻理解反應(yīng)過程,其他同學(xué)的檢查也能讓同學(xué)發(fā)現(xiàn)自己意識不到的細(xì)節(jié)上容易出錯的地方,了解出錯的原因,補(bǔ)充沒有掌握的知識點(diǎn)。

三、改革考核方式,提高學(xué)生綜合素質(zhì)

《高分子材料》的教學(xué)評價不但要考查學(xué)生基本理論知識的掌握情況,也要考查學(xué)生的再學(xué)習(xí)和獨(dú)立思考解決問題的能力。為此,我們改變單一的一份試卷定成績這種缺乏準(zhǔn)確性和全面性的考試制度,將成績的考核納入每個教學(xué)環(huán)節(jié)中,為每個學(xué)生制訂具體考核表,跟蹤學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)展,使學(xué)生在學(xué)習(xí)中能隨時了解自己的學(xué)習(xí)情況,督促自己不斷學(xué)習(xí)、不斷提高。其中考試方面根據(jù)課程的要求建立了《高分子材料試題庫》,逐年對試題庫的內(nèi)容進(jìn)行改進(jìn)和更新,每年從試題庫中抽取試題組成A、B兩份試卷,嚴(yán)格考試要求和評分標(biāo)準(zhǔn);另一方面,讓學(xué)生選擇一種新型高分子材料,查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料,描述它的合成、制備、結(jié)構(gòu)、性能及應(yīng)用前景,并撰寫小論文;同時,增加學(xué)生課堂討論、實(shí)驗(yàn)、作業(yè)等平時成績的評分標(biāo)準(zhǔn)和比例。通過改革考核和評價體系,激勵了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,鍛煉了學(xué)生的實(shí)際能力,有利于培養(yǎng)高素質(zhì)人才。

通過《高分子材料學(xué)》教學(xué)的探索和實(shí)踐,初步探索了課程的教學(xué)思路和方法。在今后的教學(xué)中,我們還將不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),進(jìn)一步完善教學(xué)過程中的各個環(huán)節(jié),培養(yǎng)出既掌握專業(yè)知識,又具備分析問題、解決問題能力的能適應(yīng)以后工作和科研需要的高素質(zhì)人才。

參考文獻(xiàn):

[1]劉晶如,俞強(qiáng),張洪文,等.高分子物理課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J].高分子通報,2010,(11):111-113.

[2]張鐳.高分子化學(xué)教學(xué)的改革與探索[J].高分子材料科學(xué)與工程,2002,18(3):202-203.

篇(10)

引言:

高分子材料是指由相對分子質(zhì)量較大的化合物分子構(gòu)成的材料。按其來源,高分子材料可分為天然,合成,半合成材料,包括了塑料,合成纖維,合成橡膠,涂料,粘合劑和高分子基復(fù)合材料。從1907年高分子酚醛樹脂的出現(xiàn)以來,高分子材料因其普遍具有許多金屬和無機(jī)材料所無法取代的優(yōu)點(diǎn)而獲得迅速的發(fā)展。然而,現(xiàn)在大規(guī)模生產(chǎn)的還只是在尋常條件下能夠使用的高分子物質(zhì),即通用高分子。它們存在著機(jī)械強(qiáng)度和剛性差、耐熱性低等缺點(diǎn),而現(xiàn)代工程技術(shù)的發(fā)展對高分子材料提出了更高的要求。于是新型高分子材料的開發(fā)與應(yīng)用尤為重要。納米、導(dǎo)電、生物醫(yī)用、生物可降解、耐高溫、高強(qiáng)度、高模量、高沖擊性、耐極端條件等高性能的新型高分子材料的開發(fā)與應(yīng)用不但能解決現(xiàn)階段的高分子材料所面臨的問題,而且也將積極地推動高分子材料向功能化、智能化、精細(xì)化方向的發(fā)展。與此同時,我國十二五計(jì)劃也將高分子材料的開發(fā)研究納入了其中,作為其重要研究方向之一的新型高分子材料的開發(fā)研究必將會極大地推動我國材料技術(shù)的發(fā)展。

一、簡述高分子材料

1.高分子材料

高分子材料(macromolecular material),以高分子化合物為基礎(chǔ)的材料。基本成分為聚合物,或以其含有的聚合物的性質(zhì)為其主要性能特征的材料。高分子材料是由相對分子質(zhì)量較高的化合物構(gòu)成的材料,通常分子量大于10000,包括橡膠、塑料、纖維、涂料、膠粘劑和高分子基復(fù)合材料,高分子是生命存在的形式。所有的生命體都可以看作是高分子的集合體。

2.國內(nèi)外高分子材料開發(fā)現(xiàn)狀

高分子材料與金屬材料和無機(jī)非金屬材料共同構(gòu)成了應(yīng)用性材料科學(xué)的最重要的三個領(lǐng)域。高分子材料憑借其獨(dú)特的優(yōu)勢占領(lǐng)了巨大的市場。

世界高分子材料工業(yè)正在高速地發(fā)展著。世界合成樹脂量從1950年的1.5M工增長到2005年的212M工,每年大概以5%的增長率在迅速地增長。現(xiàn)在塑料的產(chǎn)量早已超過了木材和水泥等結(jié)構(gòu)材料的總產(chǎn)量。合成橡膠的產(chǎn)量也已超過了天然橡膠,而合成纖維的年產(chǎn)量在上個世紀(jì)80年代就已經(jīng)達(dá)到了棉花、羊毛等天然和人造纖維的2倍。對于我國而言,目前我國是世界上最大的樹脂進(jìn)口國,每年進(jìn)口的樹脂數(shù)量大約是世界樹脂總貿(mào)易的25%到30%。我國的樹脂合成工業(yè)正高速地發(fā)展當(dāng)中,樹脂合成能力也在飛速地提高中。然而與西方發(fā)達(dá)國家仍然存在著差距。

3.開發(fā)新型高分子材料的重要意義和途徑

自上世紀(jì)30年代高分子材料的出現(xiàn)開始到現(xiàn)代,世界工業(yè)科學(xué)不再只是滿足與對基礎(chǔ)高分子材料的開發(fā)研究,從90代開始,科學(xué)家們就將注意力集中到了高功能,高智能的高分子材料開發(fā)上。現(xiàn)代工業(yè)對于新型高分子材料的需求日益強(qiáng)烈。像納米高分子材料,通常是將納米微粒與聚合物基材進(jìn)行復(fù)合,利用其特殊性質(zhì)來開發(fā)新產(chǎn)品,這比研究全新的聚合物材料投資少,周期短,生產(chǎn)成本低。與普通改性材料不同,納米粒子具有特殊的表面效應(yīng)、體積效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)以及宏觀量子隧道效應(yīng)等,這些效應(yīng)的綜合作用導(dǎo)致了改性后的高分子材料具有特殊性能。比如,納米粒子巨大的比表面積產(chǎn)生的表面效應(yīng),可使經(jīng)納米粒子改性后的高分子材料的機(jī)械性能、熱傳導(dǎo)性、觸媒性質(zhì)、破壞韌性等均與一般材料不同,有的材料還具有了新的阻燃性和阻隔性。

新型高分子材料的開發(fā)主要是集中在制造工藝的改進(jìn)上,以提高產(chǎn)品的性能,減少環(huán)境的污染,節(jié)約資源。就目前而言,合成樹脂新品種、新牌號和專用樹脂仍然層出不窮,以茂金屬催化劑為代表的新一代聚烯烴催化劑開發(fā)仍然是高分子材料技術(shù)開發(fā)的熱點(diǎn)之一。在開發(fā)新聚合方法方面,著重于陰離子活性聚合、基團(tuán)轉(zhuǎn)移聚合和微乳液聚合的工業(yè)化。在第二次世界大戰(zhàn)中發(fā)展起來的高分子復(fù)合技術(shù),以及出現(xiàn)于50年代的高分子合金化技術(shù)后。新的復(fù)合技術(shù)和合金化技術(shù)層出不窮。新型高分子材料的開發(fā),不但能夠滿足現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展對于材料工業(yè)的高要求,更能夠促進(jìn)能源與資源的節(jié)約,減少環(huán)境的污染,提高生產(chǎn)能力,更能體現(xiàn)出現(xiàn)代科技的高速發(fā)展。

二、新型高分子材料的應(yīng)用

現(xiàn)代高分子材料是相對于傳統(tǒng)材料如玻璃而言是后起的材料,但其發(fā)展的速度應(yīng)用的廣泛性卻大大超越了傳統(tǒng)材料。高分子材料既可以用于結(jié)構(gòu)材料,也可以用于功能材料。

現(xiàn)階段新型高分子材料大致包括高分子分離膜,高分子磁性材料,光功能高分子材料,高分子復(fù)合材料這幾大類:

第一,高分子分離膜是用高分子材料制成的具有選擇透過的半透性薄膜。采用這樣的薄膜,以壓力差、溫度梯度、濃度梯度或電位差為動力,與以往傳統(tǒng)的分離技術(shù)相比,更加的省能、高效和潔凈等,被認(rèn)為是支撐新技術(shù)革命的重大技術(shù)。

第二,高分子磁性材料是磁與高分子材料相結(jié)合的新的應(yīng)用。早期磁性材料具有硬且脆,加工性差等缺點(diǎn)。將磁粉混煉于塑料或橡膠中制成的高分子磁性材料,這樣制成的復(fù)合型高分子磁性材料,比重輕、容易加工成尺寸精度高和復(fù)雜形狀的制品,還能與其它元件一體成型等。

第三,光功能高分子材料,是指能夠?qū)膺M(jìn)行透射、吸收、儲存、轉(zhuǎn)換的一類高分子材料。目前,這一類材料已有很多,應(yīng)用也很廣泛。

第四,高分子復(fù)合材料是指高分子材料和不同性質(zhì)組成的物質(zhì)復(fù)合粘結(jié)而成的多相材料。高分子復(fù)合材料最大優(yōu)點(diǎn)具有各種材料的長處,如高強(qiáng)度、質(zhì)輕、耐溫、耐腐蝕、絕熱、絕緣等性質(zhì)。

這些新型的高分子材料在人類社會生活,工業(yè)生產(chǎn),醫(yī)藥衛(wèi)生和尖端技術(shù)等方方面面都有著廣泛的應(yīng)用。例如,在生物醫(yī)用材料界上,研制出的一系列的改性聚碳酸亞丙酯(PM-PPC)新型高分子材料是腹壁缺損修復(fù)的高效材料:在工業(yè)污水的處理上,在不添加任何藥劑的情況下,利用新型高分子材料物理法除去油田中的污水:開發(fā)的聚酰亞胺等熱固性樹脂及苯乙烯、聚丙烯等熱塑性樹脂復(fù)合材料,這些材料比強(qiáng)度和比模量比金屬還高,是國防、尖端技術(shù)方面不可缺少的材料;同樣,在藥物傳遞系統(tǒng)中應(yīng)用新型高分子材料,在藥劑學(xué)中應(yīng)用,在包轉(zhuǎn)材料中的應(yīng)用等等。新型高分子材料已經(jīng)滲透于人類生活的各個方面。

三、綜述

材料是人類用來制造各種產(chǎn)品的物質(zhì),是人類生活和生產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ),是一個國家工業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)和標(biāo)志。作為材料重要組成部分的高分子材料隨著時代的發(fā)展,技術(shù)的進(jìn)步,越來越能影響人類的生活。新型高分子材料的不斷開發(fā)像納米技術(shù)、熒光技術(shù)、導(dǎo)電技術(shù)、生物技術(shù)等的實(shí)施必將使得高分子材料在工業(yè)化的應(yīng)用中不斷進(jìn)步。區(qū)別于我們已經(jīng)開發(fā)研究成熟的一些傳統(tǒng)材料,高分子材料的研究開發(fā)存在著無窮的潛力。正如一些科學(xué)家預(yù)言的那樣,新型高分子材料的開發(fā)將有可能會帶來現(xiàn)代材料界的一次重大革命。

參考文獻(xiàn):

[1]程曉敏,高分子材料導(dǎo)論[M],安徽大學(xué)出版社2006,

[2]于金海,應(yīng)用新型可降解材料修復(fù)腹壁缺損的實(shí)驗(yàn)研究[J].中國知網(wǎng)論文總庫2010

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