高分子论文(精选14篇)
1.高分子论文 篇一
复旦大学高分子科学系 高分子材料与工程专业介绍
1.培养目标和理念
本专业培养具备必要的数学、物理基础,具有扎实的化学基本理论、基本知识和基本实验技能,以及较为深入的高分子科学的专业知识和专门技能,既能从事科学研究,又能从事技术开发和管理的专门人才。要求学生系统地掌握与高分子学科相关的分析化学、无机化学、有机化学及物理化学等化学学科、物理学科和数学学科的基础知识和实验技能;较全面地掌握高分子化学、高分子物理和高分子工艺等专业理论及实验技能;有较高的外语水平和计算机应用能力;有较强的自学能力、分析解决问题的能力及适应社会需求的能力。鼓励学生利用选修、辅修等方式向生命科学、材料科学、环境科学和医学等交叉领域拓宽知识面。
复旦大学高分子科学系十分重视本科生课程体系建设,并且始终将创新能力的培养作为人才培养的主题,所制定的人才培养方案有利于为学生提供全面的素质教学,培养学生具有宽厚的知识结构、扎实的专业基础、科学的思维方式,增强学生的学习主动性,提高学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的综合能力,并注重协调发展。另外,高分子科学系全面推行学分制改革,立足于通才教育和素质教育,要求学生德、智、体全面发展,成为兼具自然科学、社会科学和人文科学等方面知识和才能的综合性人才。
2.专业设置
复旦大学高分子科学系设置了高分子材料与工程专业。
培养目标:本专业培养具备高分子材料与工程等方面的知识,能在高分子材料的合成、改性和加工成型等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作的专门技术人才。
培养要求:本专业学生主要学习高分子化学与物理的基本理论和高分子材料的组成、结构与性能知识及高分子成型加工技术知识。
毕业生应获得以下几方面的知识和能力:
1.掌握高分子材料的合成、改性的方法;
2.掌握高分子材料的组成、结构和性能关系;
3.具有对高分子材料进行改性及加工工艺研究、设计和分析测试,并开发新
型高分子材料及产品的初步能力;
4.具有应用计算机的能力和利用英语交流的能力;
5.具有对高分子材料改性及加工过程进行技术经济分析和管理的初步能力。
3.课程设置
本专业学生在学期间必须修满教学计划规定的140学分方能毕业。其中通识教育课程44学分,文理科基础课程28学分,专业教育课程60学分,任意选修8学分。达到学位要求者授予理学学士学位。
主要课程:高分子化学、高分子物理、有机化学、物理化学、高分子工艺、高分子材料研究方法等。
主要实践性教学环节:包括生产实习、专业实验、计算机应用与上机实践、程序设计、毕业设计(论文)。
4.能力训练
复旦大学本科生学术研究资助计划(Fudan’s Undergraduate Research Opportunities Program, FUROP)(如莙政学者、望道学者、曦源计划、“国家大学生创新性实验计划”等)旨在探索并建立以问题和课题为核心的教学模式,倡导以本科学生为主体的创新性研究和实验改革,调动学生的主动性、积极性和创造性,培养创新思维,激发创新意识,全面提升学生的创新实验能力。上述科研能力训练计划与创新试验行动为本科生提供了体验学术研究的平台以及丰富的资源和机会,使学生在本科阶段得到科学研究的基本训练,通过这些科研训练和创新实验也大大锻炼和提升了本科生的思维和动手能力以及科研兴趣。
实验教学的目的是通过学生亲身参加实验来学习实验的基本设计思想、具体实施方案和相关技能以及对实验结果的处理与分析, 从中培养学生创新意识、科研能力和科学精神。在实验教学改革中,在完成化学基础实验的基础上,我系还对学生进行高分子化学,高分子物理及高分子工艺等实验课程训练,目的是进一步训练学生的实验技能,做到厚基础,重技能,强素质。
高分子科学系对生产实习给予了高度的重视和极大的支持,不仅每年提供了一定的专项经费支持,而且还配备了多名正副教授担任生产实习指导教师。在实
习形式上采用请进来、走出去、查资料、写报告、参加项目的方式,使学生真正学到了许多在课堂上学不到的东西。通过对金山石化,高桥石化及上海塑料厂的参观,使同学对当今高分子工业和未来发展有了基本的认识。
5.出国交流
我系每年会公派5-6名优秀本科生出国进行学习与国际交流,为期一般为3个月至两年。近5年已有近30余名本科生获得了出国学习与交流的机会。
6.毕业论文
我系毕业论文实行课题和导师双向选择。由于大部分学生在三年级已经有实验室工作的经历或已经获得直升研究生资格,很多学生已经基本确定研究课题,很快能够进入课题研究。本科生进入课题组后,要经过开题报告、中期检查和毕业论文答辩三个环节,毕业设计一般历时大约4个月,导师负责对学生的科学研究管理。毕业论文环节的加强管理对学生的成才起着重要作用。
7.本科生教育管理
教育部对于本专业教学内容都提出了基本要求,高分子科学系对基础课程和实验课程的以高标准要求,除了涵盖所有的基本内容外,充分发挥本系的特色教学内容。如“现代高分子科学专题”采用多名教师授课的方式,由具有多年教学经验的老教授、中科院院士、青年骨干教授、国外知名教授等组成的强大教师队伍授课。
8.毕业去向
复旦大学高分子科学系的本科教学始终把为国有大型企事业单位、大型跨国、合资、独资公司培养一流的高分子科研和管理人才作为最主要的培养目标,教学质量在社会中有较好的口碑,加上上海又处在改革开放的前沿,经济发达,就业形势好。我系本科生五年的平均一次就业率接近100%。毕业生的主要去向为推免攻读国内外研究生、各类公司、企业单位(包括德勤、巴斯夫、GE、拜耳、杜邦、陶氏、上汽、宝钢国际、中芯国际、上海烟草等著名企业)、高校、政府机关等。
2.高分子论文 篇二
近年来,随着计算机技术的飞速发展,利用计算机进行分子模拟已成为现代科学研究中一种很重要的方法,从分子水平上进行产品开发过程设计已成为一种潮流[1,2,3,4,5,6]。分子模拟法可以模拟现代物理实验方法无法考察的物理现象和物理过程,从而发展新的理论;研究化学反应的路径、过渡态、反应机理等十分关键的问题,代替以往的化学合成、结构分析、物理检测等实验[7]。最近分子模拟技术在形状记忆高分子材料中也得到了广泛应用。
形状记忆高分子材料 (SMP)是指具有初始形状的聚合物制品经形变固定后,通过加热等外部刺激手段的处理又可使其恢复初始形状的聚合物。形状记忆聚合物是一种新型的功能材料,自1981年发现热致形状记忆高分子交联聚乙烯以来,形状记忆功能高分子材料得到了很大发展,其作为功能材料的一个分支受到广泛关注。形状记忆高分子材料品种繁多,不同的划分标准可得到不同的分类。根据形状回复原理,形状记忆高分子材料可分为4类:(1)热致形状记忆高分子材料[8],是在室温以上变形,即能在室温固定形变且可长期存放,当再升温至某一特定响应温度时,制件能很快回复初始形状的聚合物。(2)电致形状记忆高分子材料[9],是热致型形状记忆功能高分子材料与具有导电性能物质如导电炭黑、金属粉末及导电高分子等的复合材料。该复合材料通过电流产生的热量使体系温度升高,致使形状回复。所以既具有导电性能,又具有良好的形状记忆功能。(3)光致形状记忆高分子材料[10],是将某些特定的光致变色基团(PCG)引入高分子主链和侧链中,当受到紫外光照射时,PCG发生异构化反应使分子链的状态发生显著变化的材料。(4)化学感应型形状记忆高分子材料[11,12,13,14],是利用材料周围介质性质的变化来激发材料的变形和形状回复。常见的化学反应方式有平衡离子置换、pH值变化、螯合反应、氧化还原反应和相转变反应等,这类物质包括部分皂化的聚丙烯酰胺、聚乙烯醇和聚丙烯酸混合物薄膜等。
1 模拟理论
借用橡胶的弹性理论,可以对聚合物材料的形状记忆特性及影响材料形状记忆特性的因素进行分析。因为聚合物材料的弹性模量可以理解为材料的弹性系数,所以形状记忆材料的热收缩性可以用材料的弹性模量来特性化。
记忆特性∝模量E=3Vkα2gT
式中:T为绝对温度( Tm以上);g为纠缠因子;k为玻兹曼常数;α为线性扭曲因子=定向时的平均链长/非定向时的平均链长;V为单位体积的链数目;V=ρN/[Mc(1- 2Mc/Mn)](ρ为密度;N为阿佛加德罗常数;Mn为链的数均分子量;Mc为交联链之间的分子量)。由此可以看出,交联度越大,缠结点越多,Mc变小,V越大,则E越大,形状记忆性越好。从上面的公式还可以看到分子量Mn以及密度ρ的影响,ρ、Mn越大,E越大,形状记忆性能越好。α也可理解为定向度形成交联后,定向度增加,α可大于1,E也就越大,形变回复力也越大[15]。
2 力学分析原理
统计弹性力学的基本原理表明[16,17], 广义虎克定律表示为:
σi=Cijεj
其中Cij为弹性系数矩阵:
undefined
由于应变能的存在,undefined是对称的,因此描述任意材料的应力-应变行为最多只需要21个系数。各向同性材料的应力-应变行为可以用两个独立的参数描述,对应的弹性系数矩阵可以表示为:
undefined
其中λ和μ称为拉梅系数。各向同性材料的模量可以用拉梅系数表示如下:
拉伸模量:undefined
柏松比:undefined
体模量:undefined
剪切模量:G=μ
弹性系数Cij反映材料在各处的不同弹性效应。拉伸模量、体模量和剪切模量均可以用来衡量材料的刚性强弱,即在外力作用下抵抗变形的能力。体模量还可以体现材料的断裂强度,其数值越大表明材料断裂时所需的能量越大,即断裂强度越大。体模量与剪切模量的比值(K/G),可用来衡量体系的韧性,是指材料在冲击荷重或振动荷载下能承受较大形变而不致被破坏的性能。这是材料由于塑性变形而吸收能量的性质,其值越高则体系的韧性越好。泊松比是材料力学和弹性力学中的名词,定义为材料受拉伸或压缩力时,材料会发生变形,而其横向变形量与纵向变形量的比值,是一无量纲的物理量,塑料的泊松比是0.2~0.4。柯西压(C11-C44)通常可用来衡量体系的延展性,即材料发生形变而不产生裂缝的能力。一般来讲,一个具有较好延展性的物质,其(C12-C44)为正值,反之则为负值[18]。通过上述力学分析可以用拉伸模量E来评价形状记忆高分子材料的优劣。
3 模型构建与模拟方法
3.1 模型构建
利用Materials Studio 4.0软件中Materials Visualizer模块构建含适当链节数的高聚物或共混聚合物模型,用Amorphous Cell模块构造封装模型,结合Compass力场对其进行能量优化、几何优化、分子动力学优化,由NPT分子动力学模拟所得到的共混体系的平均偏摩尔体积对温度作图,可获得玻璃化转变温度Tg,与实验中DSC测得的Tg比较,来评价该模型的合理性。大量的研究表明,分子动力学模拟能获得无定形聚合物的玻璃化转变温度[19,20,21,22,23]。
李红霞等[24]用分子动力学模拟了丁羟胶玻璃化温度,研究结果表明,比体积与温度的关系曲线斜率在Tg处会发生转折;模拟计算得到的Tg为208.00K,采用差示扫描量热(DSC)法实测得到的Tg为194.86K,两种结果在误差允许范围内基本一致,表明MD法可以用来预测丁羟胶的Tg。
3.2 模拟方法
采用COMPASS力场,在NPT系综下进行MD模拟,选取合适的温度和压强,分别选用Andersen控温方法及Parrinello控压方法,体系所带电荷调整为默认值,选取合适的步长和总模拟步长,其余参数采用MS4.0软件包的默认值。力学性能通过Discover模块中的静力模型分析获得,从而获得体系的力学性质参数。根据这些力学参数来评价形状记忆高分子材料的性能。
朱伟等[25]选择钝感炸药TATB(1,3,5-三氨基-2,4,6三硝基苯)为基,以氟橡胶(F2311)为粘结剂,构成复合双组分PBX。用分子动力学和先进的COMPASS[26,27,28,29]力场模拟了PBX的力学性能(弹性系数、模量和泊松比),发现在TATB中添加少量氟橡胶即能有改善炸药的力学性能。
本课题组将进行形状记忆高分子材料性能的研究,拟采用MS4.0软件,利用Amorphous Cell模块构建模型,采用分子动力学方法评价形状记忆高分子材料的性能,进而解释和说明本课题组通过大量实验所得到的具有良好形状记忆功能材料的结果[30],并探索为形状记忆高分子材料的研究提供理论依据突破的可能性。
4 研究现状
4.1 实验和理论研究现状
形状记忆聚合物主要是通过控制温度来实现其形状记忆和回复特性的,因此,其热力学性质是决定材料功能实现和性能优劣的关键因素,在实验中根据形状记忆聚合物及其复合材料使用中的受力变形特点,目前一般采取单向拉伸、压缩和弯曲加载,包括准静态和疲劳加载,主要性能评价依据是其形状回复率。合理的理论模型可以在一定范围内预测形状记忆聚合物在不同条件下应力和应变响应特性,也是对不同热力学条件下材料的储能和回复性质优化的基础。
王诗任[31]认为高分子的形状记忆行为实质上就是橡胶熵弹性的恢复过程,并根据高分子物理的理论对形状记忆行为进一步建立了更优化的数学模型。Bhattacharyya A.等[32]分别在形变固定、应力固定、应力变化速率恒定、形变变化速率恒定以及形变周期性变化等5种情况时,以一个四元流变模型对TSMP的等温力学响应作了理论的探讨,特别把摩擦力因素考虑在内,研究了材料的形状记忆变形与材料性质的温度依赖性对聚氨酯形状记忆力学响应的影响。最近Tobushi H.等[33]又在原先SMP的线性热机械本构模型基础上作了改进,提出了一个非线性模型。Call等[34]利用悬臂梁和三点弯曲等方法研究了纳米SiC的加入对具有形状记忆功能的环氧强度、模量、形状恢复率等的影响。Poilane等[35]采用纳米压痕、鼓膜等技术对形状记忆薄膜材料的杨氏模量、硬度和粘弹特性进行了对比研究。 Rao等[36]在对形状记忆聚合物结晶过程的研究中曾提出一四单元模型,此模型的提出能更好地评价形状记忆材料的形状记忆性能。Hayashi S.等[37]对不同成本的各种原材料进行配方设计,研究了形状记忆聚合物的相关性能,如湿气渗透性、热膨胀性能、光学性能等。
形状记忆聚合物作为一类新型功能材料,近年来受到高度重视。但目前对其热力学研究还存在许多不足,主要表现为相关热力学实验和理论研究的缺乏。通过分子模拟,并结合实验研究就有可能找到解决此类问题的途径。
4.2 分子模拟现状
有关用分子模拟来研究形状记忆高分子材料性能的文献报道还很少,还处于研究的初级阶段,然而随着模拟软件的不断开发,分子模拟还有更广阔的研究领域。Vashishta 等[38]对Al 纳米粒子表面氧化层厚度的生长进行了分子动力学模拟。结果表明, 由于 OAl4 团簇的聚集形成了一个中性的渗透四面体网络, 该网络阻止了氧原子向内扩散以及铝原子向外扩散, 从而在Al 纳米粒子表面稳定地形成了4nm 厚的非晶氧化物。Huang 等[39]模拟了金属 Al 在不同温度下的成模过程, 说明原子不同能量、不同扩散力对成模几何形状有非常大的影响。Julie Diani等[40]用分子动力学方法研究了聚异戊二烯的形状记忆循环,结果表明应力的存储和释放是通过熵变化来实现的。史良伟等[41]研究了端羟基聚丁二烯与2,6-甲苯二异氰酸酯固化网络弹性力学性质,采用分子动力学动态模拟与静态拉伸方法对HTPB (nC=9)-TDI固化网络进行弹性力学性质的模拟计算。比较了半混和全混模式对拉伸模量计算的影响, 表明半混模式得到的固化网络能得到合理的模拟结果,初步表明最大熵模型在研究HTPB固化问题上静态或动态模拟结果都具有唯象可行性。Hakima Abou-Rachid等[42]应用分子动力学研究了塑化剂与聚合物的相容性,研究表明HTPB-DOA相容性很好,而HTPB-DEGDN的相容性就很差,与实验得到的结果相符。Sewell等[43]模拟计算了HMX的弹性系数和模量,Sasaki等[44]使用Morse势函数分别对双晶态和纳米晶态铝的拉伸变形和剪切变形进行了模拟,并且分析了温度和晶界距离对其断裂过程的影响。
综上所述,现有的分子动力学计算机模拟研究多集中于金属纳米、含能材料力学性质、聚合物的相容性等,以及模拟过程中势函数的选取对于模拟结果的影响。对于模拟形状记忆高分子材料的力学性质来评价其性能,还没有比较深入系统的研究。本课题组从形状记忆材料的力学性质着手,通过分子动力学模拟得到高分子材料的弹性模量,并结合实验[30]结果,进而得到性能更优异的形状记忆材料。
5 结语
3.高分子材料名词 篇三
全国科学技术名词审定委员会 公布
聚合物 polymer 单体经聚合反应形成的、由许多以共价键相连接的重复单元组成的物质。其分子量通常在 104以上。
高分子 macromolecule 又称“大分子”。在结构上由许多个实际或概念上的低分子量分子结构作为重复单元组成的高分子量分子。其分子量通常在 104以上。
低聚物 oligomer 曾称“齐聚物”。通常指平均分子量低于 104的聚合物。
天然高分子 natural macromolecule 由自然界产生的高分子的总称。
无机高分子 inorganic macromolecule 主链由非碳元素构成的高分子物质。
金属有机高分子 organometallic macromole
cule 结构单元中含有金属或亚金属原子的高分子物质。
元素有机高分子 element macromolecule 又称“元素高分子”。分子主链由碳、氧、氮、硫等以外的原子组成并连接有机基团的高分子物质。
碳链聚合物 carbon chain polymer 主链完全由碳原子组成的链型聚合物。
杂链聚合物 heterochain polymer 主链中除了碳原子外,还有氧、氮、硫等杂原子的链型聚合物。
杂环聚合物 heterocyclic polymer 聚合物链的重复单元中含有杂原子环的聚合物。
烯类聚合物 vinyl polymer 由乙烯基单体加成聚合而得的聚合物。
手性聚合物 chiral polymer 又称“光活性聚合物”。主链上带有镜面不对称碳原子、含有不同数量的D或L型不对称结构或整个聚合物由于庞大侧基的体积效应而使其呈单向螺旋构型且具有手性特征的聚合物。
光敏聚合物 photosensitive polymer 对光敏感、受光的作用其结构或性质会产生某种显著变化的聚合物。
配位聚合物 coordination polymer 结构重复单元含有金属离子配位键的聚合物。
预聚物 prepolymer 带有反应性基团的低聚物。
均聚物 homopolymer 由同一种结构重复单元构成的聚合物。
有规立构聚合物 stereoregular polymer,tactic polymer 分子链中仅有一种构型重复单元、以单一的顺序排列的规整聚合物。
无规立构聚合物 atactic polymer 构型重复单元在聚合物主链上无规排列的聚合物。
全同立构聚合物 isotactic polymer 又称“等规聚合物”。由相同构型重复单元所组成的有规立构聚合物。
间同立构聚合物 syndiotactic polymer 又称“间规聚合物”。主链中相邻两个构型单元具有相反构型,且规则排列的聚合物。
共聚物 copolymer 由两种或两种以上结构重复单元构成的聚合物。
无规共聚物 random copolymer 结构重复单元无规排列的共聚物。
交替共聚物 alternating copolymer 两种结构重复单元在主链上相间规则排列的共聚物。
嵌段共聚物 block copolymer 又称“嵌段聚合物”。由两种或两种以上重复单元各自组成长序列链段而彼此经共价键连接的共聚物。
两亲嵌段共聚物 amphiphilic block copolymer
既含有疏水性链段、又含有亲水性链段的嵌段共聚物。
接枝共聚物 graft copolymer 又称“接枝聚合物 (graft polymer)”。分子主链上带有若干长支链,且支链的组成与主链不同的聚合物。
接枝点 grafting site 接枝共聚物中聚合物主链与聚合物支链的连接点。
接枝效率 efficiency of grafting 接枝共聚合反应中,单体或聚合物支链接到接枝共聚物中的量与初始投入的待接枝的单体或待接枝的聚合物支链的总量之比。
接枝度 grafting degree 聚合物主链上已被接枝的接枝点数与所有可被接枝的接枝点总数之比。
梯度共聚物 gradient copolymer 沿着分子链,从一种结构重复单元为主逐渐变化到另一种重复单元为主的共聚物。
线型聚合物 linear polymer 分子链呈线型结构的聚合物。
交联聚合物 crosslinked polymer 又称“网络聚合物 (ne twork polymer)、体型聚合物 (threedimensional polymer)”。高分子链具有三维空间的体型(或网状)结构的聚合物。
梯形聚合物 ladder polymer 由双股主链构成梯形结构的聚合物。
梳形聚合物 comb polymer 多个线型支链同时接枝在一个主链之上所形成的像梳子形状的聚合物。
星形聚合物 star polymer 从一个枝化点呈放射形连接出三条以上线型链的聚合物。
树状高分子 dendr imer,dendritic polymer由枝化基元组成的高度枝化且结构规整的树枝状聚合物。
支化聚合物 branched polymer 在分子链上带有一些长短不一的支链的聚合物。
超支化聚合物 hyperbranched polymer 由枝化基元组成的高度枝化但结构不规整的聚合物。
遥爪聚合物 telechelic polymer 在聚合物分子链两端各带有特定官能团、能通过这些反应性端基进一步聚合的高分子物质。
互穿网络聚合物 interpenetrating polymer 由两种或两种以上互相贯穿的交联聚合物组成的共混物。
缔合聚合物 association polymer 依靠氢键、电荷转移或离子间相互作用生成的聚合物。
螯合聚合物 chelate polymer 能与金属离子以配位键形成金属离子螯合物的聚合物。
两亲聚合物 amphiphilic polymer 表现出既亲水又亲油性质的聚合物。
单体 monomer 可与同种或他种分子聚合的小分子的统称。
官能度 functionality 一个单体分子所含官能团的数目。
大分子单体 macromer,macromonomer 具有可聚合基团、通常分子量为 1000到 2000左右的可作为单体使用的大分子物质。
聚合 polymerization 将一种单体或多种单体的混合物转化成聚合物的过程。
聚合度 degree of polymerization,DP 聚合物分子中每个分子包含的单体单元数。
均聚反应 homopolymerization 生成均聚物的聚合反应。
预聚合 prepolymerization 单体经初步聚合形成分子量不大的聚合物的反应。
后聚合 post polymerization 通常指低温辐照聚合中,停止辐照后继续进行的聚合反应。
再聚合 repolymerization 将聚合物解聚形成的可聚合产物再次进行的聚合反应。
活性种 reactive species 具有引发单体进行增长反应的带有活性端基的各种链长的活性链。
链式聚合 chain polymerization 又称“连锁聚合”。以链式反应历程 (至少包括链引发和链增长)进行的聚合反应。
逐步聚合 step growth polymerization 通过单体与单体、单体与二聚体或多聚体及二聚体或多聚体间的键合反应,聚合体系中分子数逐步减少,分子量逐步增大的聚合反应。
可控自由基聚合 controlled radical polymeri
4.高分子专业简历 篇四
高分子专业简历模板
姓名:
性别:男
出生日期: 1990.06.01
居住地:吉林
电 话:1585858558
教育背景:
学 历:本科
专 业:高分子材料与工程
学 校:东北大学
求职意向:
到岗时间: 一周以内
工作性质: 全职
希望行业: 石油/化工/矿产/地质
目标地点: 上海
期望月薪: 面议/月
目标职能: 研发经理
工作经验
20xx /4—至今:四平矿产开发有限公司
所属行业:石油/化工/矿产/地质
职位: 研发员
职责:
1、 负责开发新材料,提高产品性能;
2、 负责开发新产品,制订新产品发展方向;
3、 负责工艺问题的处理,及根据客户反馈对产品性能进行改进;
4、 负责组织新技术、新工艺、新设备的应用推广;
5、 负责安全检查、改善、验收工作。
自我评价
5.材料化学(高分子方向) 篇五
2010-08-18 09:49
一、学制与学位
修业年限:四年
授予学位:理学学士
二、培养目标
本专业培养适应我国社会主义建设实际需要,德、智、体全面发展,较系统地掌握材料科学的基本理论与技术,具备材料化学相关的基本知识和基本技能,能在石油化学工业以及相关领域从事研究、科技开发、生产及相关的管理工作的材料化学应用型高级专门人才。
三、主干学科和主要课程
主干学科:材料科学、化学
主要课程:无机化学、分析化学、有机化学、物理化学、结构化学、化工原理、材料科学导论、高分子化学、高分子物理、高分子材料成型与加工原理、功能高分子材料等。
四、培养规格(毕业生应获得的知识和能力)
1.热爱祖国,遵纪守法,身体健康,具有良好的思想品德、社会公德和职业素养。
2.掌握一门外语,具有一定的听、说、读、写能力并能够在本专业学习中熟练地应用。
3.掌握计算机语言和基本操作技能,能熟练地应用计算机等现代信息技术进行中外文资料查询、文献检索以及获取其它相关信息。
4.掌握本专业所必需的数学、物理的基本理论与实践技能。
5.掌握材料制备(或合成)、材料加工、材料结构与性能测试等方面的基础知识、基本原理和基本实验技能;具有一定的实验设计,创造实验条件,归纳、整理、分析实验结果,撰写论文,参与学术交流的能力。
6.了解材料化学的理论前沿、应用前景和最新发展动态,以及材料科学与工程产业的发展状况,初步具
备研究开发新材料,掌握新技术的能力。
7.具有独立获取知识、提出问题、分析问题和解决问题的能力,具备科学研究、科技开发及组织管理能力。具有本专业领域内的某个专业方向的专业知识,了解其学科前沿及发展趋势。具备较强实践能力、适应能力和创新意识。
五、专业定位与特色
专业定位:秉承夯实基础、提高能力、拓宽范围、接触前沿的理念,根据国家经济建设对人才的需要,以较厚的基础、较宽的专业口径、较强的工程应用能力、较高的综合素质和继续学习能力为基本出发点,兼顾相近学科之间的交叉和融合。培养能够在化工企业、石油加工行业等部门从事科学研究、生产加工、工艺设计、技术开发、技术研究等方面的应用型人才。
专业特色:突出、强化高分子材料化学方面的专业基础理论知识,以及与石油化工密切相关的功能高分子材料等方向的专业知识和实践技能。
六、实践性教学环节安排与要求
本专业主要实验性教学环节有军训(含入学教育)、金工实习、计算机在材料化学中的应用、综合实验、专业课程设计、石油化工仿真实习、生产实习、毕业设计(论文)等,共计32学分,七、毕业合格要求
1.符合大学生德育培养目标要求;
2.学生毕业时应修满教学计划规定的180学分,其中实践性教学环节46.5学分;
6.高分子材料合成方法 篇六
以苯乙烯单体S 作参比时,自由基活性顺序(大到小排列):
VC?? VAc? ? AN?? MA?? MMA?? S?? B?
表2-6 自由基相对活性比较(k12值)
注:表中数据仅横向比较有效
7.高分子材料疲劳行为的研究 篇七
高分子材料的疲劳行为可分为3个阶段, 第一个阶段称为疲劳过程初期, 应力在较短时间范围内出现急剧的变化, 应力软化的阶段。第二阶段则是应力变化缓慢, 材料的内部或表面出现损坏。最后一个阶段则是由第二阶段的损害引发的裂纹并持续扩展, 直到材料断裂。高分子材料的疲劳破坏属于一种动态力学行为, 与其所处的力学状态息息相关。本文通过选择塑料对高分子材料的疲劳行为进行研究。
塑料在疲劳的过程中, 裂纹的引发和扩展两个阶段有各自不同的特征。在周期性负荷初期, 第一阶段包括了银纹产生和剪切屈服, 从而产生了裂纹。第二个阶段则为产生裂纹后的扩展乃至产生断裂。在第一阶段, 裂纹可能是在周期应力的前提下, 材料的内部出现了微观的损伤形成微裂纹, 然后在微裂纹端部引发银纹区。随后, 应力会不断的集中, 受应力集中效应的影响, 银纹区会不断的增大, 并使得微裂纹端部出现钝化现象。应力又进一步使钝化部位发生破裂, 微裂纹又会形成新的银纹区, 直到形成了宏观的裂纹。
人们通过对聚氯乙烯、有机玻璃、聚苯醚、聚苯乙烯等结晶与非晶塑料的疲劳研究可以看出, 疲劳裂纹的扩展速度与应力强度因子幅度是遵循Paris法则的。
Paris法则:
(△k应力强度因子幅度, a表示的是裂纹的尺寸, N表示的是载荷循环次数, A, n则是与材料种类、频率、温度、应力比等有关的材料常数)
另外, 人们通过对诸如低密度聚乙烯之类的韧性塑料等非线性粘弹性材料的疲劳度的研究, 发现Paris经验对裂纹端部的具有较大范围的屈服区是不适用的, 但与疲劳过程中裂纹扩展速度与非线性能量释放率的变化有很大的关系。
裂纹扩展速度与非线性能量释放率的关系:
(G为非线性能量释放率, B、q是与材料温度、种类、应力比、频率等有关的材料常数)
塑料材料在疲劳过程中, 疲劳裂纹有两种增长方式, 一是不连续裂纹增长或称迟延裂纹增长, 另外一种是连续疲劳裂纹增长。多数塑料具有不连续裂纹增长特征, 这是因为迟延裂纹增长出现在低交变应力的情况下, 伴随着往复应力的叠加, 在这种作用力的作用下, 而呈现出了不连续裂纹增长特征。
2 影响高分子材料疲劳性能的因素
2.1 结构因素
2.1.1 高分子结构
结晶高分子中的晶相能够阻滞裂纹发展, 同时晶相的变形还能够吸收一部分的能量, 因此, 一般而言, 结晶高分子的耐疲劳性能是要优于非晶态高分子的。所以, 高聚物的结晶度越高, 那么其抗疲劳, 阻滞裂纹扩展的性能就越好。而非晶态玻璃状的高分子的那疲劳性则不同, 简单拉伸的情况下, 一般会产生银纹而不屈服的高分子, 例如有机玻璃, 疲劳裂纹扩展速率是非常快的。但对那些拉伸除了产生银纹还要屈服的高分子 (例如:聚氯乙烯) 之外, 在相同的应力强度因子幅度时, 裂纹的扩展速度则会比较小。因为此时, 后一类高分子的主动链的运动能力一般比较大, 疲劳应力因而在分子链上分布较为均匀。
2.1.2 相对分子质量及其分布
相对分子质量大的分子能够有效的提高抗断裂、抗疲劳的性能。高分子材料相对分子质量及其分布对疲劳性能的影响与其分子链的缠绕网络有关, 因为分子缠绕网络对断裂性具有良好的抵抗能力。所以, 在材料中, 缠绕网络中分子链越多, 疲劳裂纹扩展速度就越小。一般而言, 在高分子材料中, 分子链的较长的则能够形成抗疲劳性能好的缠绕网络。
2.2 环境因素
2.2.1 氧气
氧气的氧化作用会加速一些高分子的疲劳破坏。比如没有预裂纹的聚苯乙烯在氮气中疲劳时, 其比空气中的疲劳寿命要增加一倍, 而在其样品表面上镀上一层金膜同样能够有效的增加聚苯乙烯的疲劳寿命。这表明了在将氧气阻隔的条件下, 可以有效地提高高分子的疲劳寿命, 这是因为氧气可能会促使分子链在有氧的条件下, 促进氧化裂解。另外, 根据聚苯乙烯在疲劳中裂纹沿裂纹端部银纹向前扩展, 也可能由于银纹质的断裂产生的自由基和氧发生反应, 同样促进了分子链的氧化裂解。
2.2.2 形成氢键的介质
高分子材料中形成的氢键介质对高分子的力学性质可能造成影响, 特别是对玻璃状的高分子。比如聚苯乙烯材料, 形成的氢键可以增加其疲劳寿命, 因为, 氢键介质能够有效的抑制住表面银纹的发生, 进而提高了扩展增长和裂纹引发的疲劳周数。
2.2.3 频率
在动态疲劳过程中, 频率对疲劳寿命产生了十分重大影响。一般来说, 动态疲劳过程中, 频率提高会使得疲劳寿命下降。这是因为在低频率条件下, 试样温度的升高可以通过热传递与环境温度达到热的平衡;而在高频率条件下, 假如塑料材料的导热性能不强, 会使得材料内部温度升高却又不能获得及时的传递, 热量因此累积起来, 促使热老化和热降解, 从而降低了疲劳寿命。
2.2.4 水分
对高分子疲劳性能产生影响的因素包括水分, 不过这个影响的过程和原理则比较复杂。比如, 在含水量较低的时候, 水和尼龙形成的氢键会使尼龙分子排列紧密, 进而增加了尼龙的韧性。水含量较高的时候, 则会起到增塑剂的作用, 玻璃化转变温度和模量降低, 从而增加疲劳裂纹增长速度。
高分子材料的疲劳过程比较复杂, 在裂纹引发和扩展阶段具有不同的特点。在结构因素方面, 结晶高分子材料、相对分子质量大以及其分布比较宽的高分子材料一般抗断裂、抗疲劳性能比较好。另外环境因素对高分子材料的疲劳寿命都具有明显的作用。
摘要:高分子材料是一种新型的结构材料, 具有非常优异的物理力学性能, 在人们的日常生活中得到了广泛的应用, 为此对高分子材料的耐疲劳性进行改进, 对高分子材料疲劳过程、疲劳的破坏现象和影响因素进行研究则显得非常必要。高分子材料是一种新型的结构材料, 具有非常优异的物理力学性能, 在人们的日常生活中得到了广泛的应用, 为此对高分子材料的耐疲劳性进行改进, 对高分子材料疲劳过程、疲劳的破坏现象和影响因素进行研究则显得非常必要。
关键词:高分子材料,塑料,疲劳行为
参考文献
[1]傅政.高分子材料强度及破坏行为[M].北京:化学工业出版社, 2004.
8.前景广阔的导电高分子材料 篇八
摘 要:物质按电学性能可以分为绝缘体、半导体、导体和超导体四类。而高分子材料大多数都属于绝缘体范围,但自从美国科学家黑格(A.J.Heeger)和麦克迪尔米德(A.G.MacDiarmid)以及日本科学家白川英树(H.Shirakawa)与1977年发现用五氟化砷或碘掺杂的聚乙炔薄膜(Polyacetylene)具有金属导电的性质,电导率达到10S/m。具有金属导电特性,将传统的高分子材料不可作为电解质的说法彻底打破,这一物质的出现不仅打破了高分子材料只能作为绝缘体的传统观念,更是为低维固体电子学和分子电子学的建立打下了坚实的基础,是一座非常重要的里程碑。
关键词:高分子材料;导电;2000年诺贝尔化学奖;掺杂乙炔
说到导电高分子材料,我们就不得不谈谈其构成,导电高分子是由具有共轭π键的高分子经过化学或者电化学“掺杂”,使其由绝缘体变为导体的一类高分子材料。也有一些人认为,某一类具有导电功能(包括半导电性、金属导电性和超导电性)、电导率在10-6S/m以上的物质与高分子聚合物混合后的产物也可以称之为导电高分子材料。
导电高分子材料的特点:
第一,室温电导率范围大,导电高分子材料的电导率可以在绝缘体与半导体导电区间内变化。目前为止,任何一种高分子材料都不能进行比拟,拥有很广阔的前景,可以用于线路信号的屏蔽、特种导线的选材、防静电等一系列用途。
第二,绝缘体与半导体之间转换完全可逆,由于其是由共轭π键的高分子经过化学或者电化学“掺杂”,将绝缘体变为导体的高分子材料,因而将导电高分子材料通过特殊技术,将其“脱杂”,就可以变成绝缘体,将其“掺杂”,就可以成为半导体,这也是导电高分子材料的一大特性。
第三,绝缘体与半导体之间氧化还原完全可逆,一切物质的反应都伴随着能量的变化,而所有的物质都会进行氧化还原反应,而导电高分子材料在掺杂、“脱杂”过程中,发生了氧化反应与还原反应,因此,其氧化还原也是完全可逆的。
总的来说,导电高分子材料由于具有密度小、易加工、耐腐蚀、可大面积成膜以及电导率可在十数个数量级的范围内进行调节等特点,不仅可成为多种金属材料和无机导电材料的替代品,而且已成为工业部门和尖端技术领域不可缺少的一类高分子材料。在黑格等人才发现第一个导电的高分子材料后,科学家们又相继开发出了聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩、聚苯硫醚、聚酞菁类化合物等能导电的高分子材料。
导电高分子材料的用途:
导电高分子材料具有良好的导电性和电化学可逆性,可用作充电电池的电极材料。利用聚乙炔薄膜制作的可充电电池,经300次循环充放电试验后,充放电效果依旧没有明显的衰退,这样的试验足以说明导电高分子材料已具有商业应用价值。而美国科学家Jeskocheim利用聚吡咯和聚氧化乙烯固态电介质膜试制了光电池试验后,更加向我们证明了这种重量较轻、易成形、工艺简单,并能生成大面积膜,且绿色环保的导电高分子材料具有十分诱人的发展前景。
经过世界范围内科学家们多年的广泛研究,导电高分子材料在新能源材料方面的应用已获得了很大的发展,但离实际大规模生产应用还有一定的距离。由于其加工性不好、价格较其他的导电材料昂贵、稳定性不高等因素,并没有很快地进入大众家庭中。
导电高分子材料通常分为复合型和结构型两大类:
第一,复合型导电高分子材料。由通用的高分子材料与各种导电性物质通过分散聚合、层积复合或表面形成导电膜的方式制得。常用的导电填料有炭黑、金属粉、金属箔片、金属纤维、碳纤维等。其由于复合方式的不同又可分为表面镀膜型(将金属等导电材料通过各种工艺方法涂覆于聚合物材料的表面,使其形成具有导电特性的聚合物材料)和复合填充型(通常在绝缘体中加入导电性填料,填充剂采取一定方法而制得)。主要品种有导电塑胶、导电纤维织物、导电涂料以及透明导电薄膜等。其性能与导电填料的种类、用量、粒度和状态以及它们在高分子材料中的分散状态有很大的关系。
第二,结构型导电高分子材料。是指高分子结构本身或经过掺杂之后具有导电功能的高分子材料。根据电导率的大小又可分为高分子半导体、高分子金属和高分子超导体。导电高分子材料的结构特点是必须要具有线型或面型大共轭体系,在热或光的作用下通过共轭π电子的活化而进行导电,电导率一般在半导体的范围。采用掺杂技术可使这类材料的导电性能大大提高。例如,掺杂乙炔结构型导电高分子材料用于试制轻质塑料蓄电池、太阳能电池以及传感器件等。但目前这类材料由于技术不成熟,还存在各种问题,尚未进入实用阶段。
在电子工艺方面,导电高分子材料取得了突破性的进展:
第一,电解沉淀中的应用。以往使用沉淀方法印刷电路的过程中,首先在基板上镀上一层金属铜,过去的沉淀方法需要催化剂才可完成,而这些催化剂往往有毒。而现在,使用新型导电高分子材料,如将聚吡咯作为预涂层,涂在基板上,可以避免以上的问题,且无毒、加工简单、附着性好、沉淀在涂层上的金属不易剥离,还可以实现穿孔电镀。
第二,在电容器上的应用。在两电极间加入高分子固体电解质,施加一低于电极和电解质分解电位电压的直流电压,通过电流的导通作用使离子向一端电极移动,从而使电解质和电极之间形成双电层,这种双电层具有容量大的特性,可作为高容量的电容器。
第三,传感器方面的应用。在固体电解质中有许多材料对离子的透过具有选择性,因此高分子固态电解质薄膜两侧如果出现了某种特定离子的浓度差,通过测定其产生的电动势,就能将高分子固体电解质用作离子传感材料。这种传感材料同时具有不必活化、响应速度快、重现性好、内阻小、稳定性好等优点。
在美国和欧洲,导电高分子聚合物的回收已经从90年代的机械回收发展到原料回收和焚烧能量回收一体化。相比之下,我国在该领域的起步较晚,随着对导电高分子材料导电机理研究的不断深入,由于导电高分子复合材料具有极强的可设计性,在我国一般采用以下两种方法回收废弃材料:
第一,物理法回收利用废旧导电高分子材料,对废旧高分子材料经收集、分离、提纯、干燥等程序之后,加入稳定剂等各种助剂,重新造粒,并进行再次加工生产的过程。对于导电高分子材料来说,物理法是最为合适的方法了,早在导电高分子材料的生产公司在单体的选择、合成、材料的制备阶段就考虑到材料使用后可回收利用性,制备易于解聚、降解、可循环再生利用的导电高分子材料。为材料使用后的降解、解聚创造条件。
第二,通过燃烧废旧导电高分子材料的能量回收。
在不久的将来,功能强大的导电高分子材料必然会广泛应用于各个领域,势必会产生越来越多的聚合物废料。充分利用资源和减少环境污染是人们使用这一材料的最终目的,在世界能源日趋紧张的情况下,循环利用显得更为重要。我们应将更加致力于材料的循环研究,应用产品开发、现有技术的改进、设计和优化等,消除这一类物质对环境的影响。
参考文献:
[1]齐宝森,张刚,栾道成.新型材料及其应用[M].哈尔滨工业大学出版,2007.
[2]王建国,刘琳.特种与功能高分子材料[M].中国石化出版社,2004.
[3]董炎明,朱平平,徐世爱.高分子结构与性能[M].华东理工大学出版社,2010.
作者简介:刘宇航(1995—),男,辽宁兴城人,沈阳理工大学。
盖业民(1994—),男,辽宁凌源人,沈阳理工大学。
9.高分子专业自荐书 篇九
尊敬的贵公司领导:
您好!
衷心的感谢您在百忙之中翻阅我的这份自荐书,诚待您的指导。
我叫xx,是20XX届天津渤海职业技术学院高分子材料与工程专业的毕业生。我所学的专业叫高分子材料工程,隶属于化工系,不但学习了化工方面,如无机化学、有机化学、物理化学、分析化学、化工原理、化工设备等学科的一系列知识,还进一步深造学习了高分子材料及其聚合方法、设备等所关联的包括聚合物共混改性化学纤、高分子物理、高分子化学、高分子合成工艺学、成型工艺学、化工cad、高分子材料成型工艺设计、高分子材料加工原理等学科的一系列知识。除了专业知识的积累,还重新塑造了自己包括待人处事、注重团队精神等优秀思想,而且经常锻炼身体,为成为一名德智体全面发展的新时代人才而努力。
此外,我热爱贵单位所从事的事业,殷切地期望能够在您的领导下,为这一光荣的事业添砖加瓦;并且在实践中不断学习、进步。
收笔之际,郑重地提一个小小的要求:
无论您是否选择我,尊敬的领导,希望您能够接受我诚恳的谢意!
祝愿贵单位事业蒸蒸日上!
此致
敬礼!
10.高分子材料与工程专业 篇十
1.掌握高分子材料的合成、改性的方法;
2.掌握高分子材料的组成、结构和性能关系;
3.掌握聚合物加工流变学、成型加工工艺和成型模具设计的基本理论和基本技能;
4.具有对高分子材料进行改性及加工工艺研究、设计和分析测试,并开发新型高分子材料及产品的初步能力;
5.具有应用计算机的能力;
6.具有对高分子材料改性及加工过程进行技术经济分析和管理的初步能力.主要课程:无机化学、有机化学、物理化学、高分子化学、高分子物理、聚合物流变学、聚合物成型工艺、聚合物加工原理、高分子材料研究方法.实践性教学环节:主要实践性教学环节:包括金工实习、生产实习、专业实验、计算机应用与上机实践、课程设计、毕业设计(论文)。
其他相关:主干学科:材料科学与工程
主要专业实验:高分子合成、高分子材料成型等
修业年限:四年
授予学位:工学学士
高分子材料与工程专业发展与现状
一、我国高分子材料与工程专业演化过程
我国高分子类专业设置始于1953 年, 是从化学和化工类专业中形成和分离出来的。理科高分子化学教研室始建于北京大学化学系, 工科的塑料工学教研室则建于成都工学院(今四川大学)化工系。
最早的高分子化学与物理系是在中国科技大学建立的。而最早的高分子化工系始建于成都工学院。世纪50 年代以来, 在我国高校中陆续设置的高分子类专业是: 高分子化学、塑料工学(塑料工程)、合成橡胶、橡塑工程、化学纤维、高分子物理、高分子化工、高分子材料、复合材料等。(三级学科专业)
1998 年教育部本科专业目录调整将高分子材料相关的工科类专业统一为“高分子材料与工程”专业, 将理科类的高分子专业并入材料化学专业或化学专业;将高分子化工专业并入化学工程专业。使高
分子材料类专业的办学口径拓宽到二级学科。目前, 仍有部分院校沿用旧名称或专业方向。
四川大学和青岛科技大学还建立了高分子科学与工程学院。
二、我国高分子材料与工程专业布点
到2007 年, 全国共有142 所院校(所)以高分子材料与工程专业招生。专业设置院校数按主管部门分类统计为: 教育部17 所, 省属117 所, 国防科委5所, 科学院1 所, 侨办1 所, 民族事委1 所。
高分子材料与工程专业招生布点除青海、西藏、内蒙、云南没有外, 在全国其他28 个省、市、自治区均有。
11.高分子论文 篇十一
1、XLPE绝缘材料、内外屏蔽材料占有率位居前列;
2、主营业务毛利率稳步提升;
3、募投项目建成将新增年产1.8 万吨线缆用高分子材料的生产能力。
德威新材(300325)是国内线缆用高分子材料行业的龙头企业,技术创新能力在国内线缆用高分子材料领域中处于领先地位。报告期内,公司通过多种手段有效克服了主要原材料价格因石油价格大幅波动所带来的不利影响,主营业务毛利率得到稳步提升,公司业绩实现跨越式发展。随着募投项目的建成,公司将新增年产1.8 万吨线缆用高分子材料的生产能力,有利于增强公司的核心竞争力和提高整体盈利水平。
专注线缆用高分子材料
德威新材实行“单一主业下的多领域发展”整体发展战略,专注于线缆用高分子材料的研制、生产、销售,为电力(火力、风力、核电)、汽车、船舶、铁路、家电、通信、建筑等多行业提供线缆用高分子材料。产品主要用于生产电线、电缆的绝缘层、屏蔽层以及护套。
公司的核心技术主要体现为生产具备特殊性能指标要求的线缆用高分子绝缘和屏蔽材料的专有技术,现有产品包括XLPE绝缘材料、内外屏蔽材料等六大系列、数百个品种,是国内线缆用高分子材料行业产品种类最为丰富的企业之一,产品的组合竞争优势明显。公司生产的XLPE绝缘材料、内外屏蔽材料在国内市场占有率位居前列。
公司的技术创新能力在国内线缆用高分子材料领域中处于领先地位。凭借强大的技术实力,公司形成了以技术创新能力为主要内容的核心竞争优势,是国内线缆用高分子材料行业响应需求型技术创新能力较强的企业之一,目前公司拥有6项产品/技术为国内首创、1项技术为世界领先。
主营业务毛利率稳步提升
公司生产用主要原材料PVC树脂、PE树脂、EVA树脂等均是衍生于石油的化工产品,这些原料构成目前大多数化工产品的大宗原材料,并长期被中国石化及其关联公司上海石化、扬子石化等垄断。在此背景之下,为了获得优惠的采购价格,公司与上海世恩、上海巨科等贸易商达成联合采购意向,使公司原料采购规模大大增加,提高了与上游石化企业的谈判基础,从而在价格上获得一定的优惠,降低采购成本。
此外,公司通过联合化工原材料贸易商采购、在人民币升值背景下加大从国外采购原材料的比重、减少国外高价原材料的使用量、持续改进生产控制流程降低废品率等策略控制产品成本,同时开拓较高毛利率产品的市场空间,主动调整产品结构,较高毛利率的XLPE料、内外屏蔽料、PVC特殊料销售收入合计占公司销售收入的比重由2007年的68.10%上升到2010年1-6月的77.39%,而普通PVC的比重则由2007年的31.90%下降到22.61%,使公司报告期内主营业务毛利率稳步提升,2007年-2010年1-6月分别为19.90%、20.28%、21.79%和21.97%。
近三年公司各类高分子材料的生产能力由2007年的2.65万吨增加到2009年的3.4万吨,主营业务收入由2007年的23588.28万元增加到2009年的34004.30万元。
募投项目解决产能瓶颈
本次登陆创业板,公司拟发行人民币普通股不超过2000万股,募集资金用于年产18000吨新型环保电缆料产品项目,总投资19186.5万元。项目建成达产后,公司将新增年产1万吨交联聚乙烯绝缘材料、6000吨屏蔽材料、2000吨环保型105℃汽车线束材料的生产能力。
12.我国高分子材料未来发展的方向 篇十二
聚烯烃材料研究热点与未来发展方向, 专家认为, 聚烯烃的合金化、高性能化及多样化是我国当前主要的发展方向。虽然天然及可降解高分子材料研究在近十几年来取得了许多进展, 但在市场应用上仍然仅限于一些简单的包装及一次性用品上, 其原因既有价格问题, 也有消费者的习惯问题。在结构高分子材料方向, 聚烯烃的合金化、高性能化及多样化成为我们在汽车、轨道交通及家电、居家建筑材料等家用材料领域的主要选择。
聚烯烃的合金化可以获得聚烯烃釜内合金材料。聚烯烃釜内合金材料的设计与合成、函盖了催化化学、聚合工程学、高分子物理学等一系列学科内容, 也代表了一个国家石化技术的发展水平。目前国际各大石化公司和科研机构都以聚烯烃釜内合金催化剂和聚合工艺的研发作为占据高性能石化产品合成领域高点的重要策略, 某科研投入巨大, 新技术、新产品层出不穷。然而, 我国聚烯烃釜内合金的基础和工程化研究均处于起步阶段, 要想成功突破国外专利技术封锁、获得自主创新的聚烯烃釜内合金技术, 面临极大挑战。
聚烯烃是合成高分子材料中用量最大, 应用范围最广的品种。自20世纪50年代工业化以来发展极为迅速, 其制品在汽车、建筑、家电、包装和农业等领域得到广泛应用。近年来, 随着全球范围内可持续发展和节能、低碳呼声的日益高涨, 研发以聚烯烃釜内合金为代表的组成范围宽广、性能可调节性强的高性能聚烯烃材料, 以集约化应用替代多种高分子材料混杂使用, 成为适应社会发展对高分子材料提出的可回收和可利用要求的不二选择。
中科院化学所自2004年起, 开展了具有自主知识产权的聚烯烃釜内合金新型Ziegler-Natta/茂金属复合型催化剂的研究, 在深入理解聚烯烃-聚合物之间, 构效关系等的基础上, 集合最新的催化剂合成和烯烃聚合技术, 通过合理构建并有效调控聚烯烃釜内合金专用催化剂体系, 控制聚合反应条件及过程, 提出了全新概念的合成方法, 开发了一系列具有自主知识产权的聚烯烃釜内合金制备技术。该项研究在国家“863”计划的重点支持下近期取得重要进展, 在汽车用聚烯烃釜内合金树脂制备技术的千吨级中试应用中, 摸索出一条适用于我国现有聚丙烯工业装置的复合型催化剂体系制备聚烯烃釜内合金的合成路线, 制备了性能先进的聚烯烃釜内合金树脂在汽车塑料中广泛应用的技术和产业基础, 使我国高性能聚烯烃釜内合金的研发能力达到与发达国家同步的水平。发展我国自主聚烯烃釜内合金技术, 对未来提高国内企业参与国际市场竞争, 提高产品应用档次具有重要意义。
2 聚合物太阳能电池的未来发展方向
高分子材料在太阳能高效利用方面有着独特优势。聚合物太阳能电池的发展将为高分子材料提供新的应用空间。太阳能作为大有前途清洁能源, 其有效开发利用的关键在于电池材料。目前太阳能电池应用技术分为两大类, 即晶体硅片和薄膜。尽管眼下薄膜太阳能电池的市场份额不到10%, 但这种新的薄膜半导体有望很快找到它的特殊应用市场。高分子材料因为具有质量轻、柔韧易加工、制作工艺简单、成本低、可大面积制备等突出优点, 在太阳能池材料中极具竞争力。
自从在本体异质结器件中发现光伏效应后、聚合物太阳能电池得到了较大的发展。这种类型的太阳能电池结构由Heeger小组在1995年提出, 之后的10多年里, 给体/受体本体异质结器件已成为聚合物太阳能电池研究的主流。文献报导的最高能量转换效率到2009年时已达到6.77%。但是相对于无机半导体太阳能电池而言, 效率还很低, 而且性能不够稳定。
为了提高其能量转换效率众多的科学家从材料合成、器件结构、器件制备等角度入手, 对聚合物太阳能电池相关材料和器件进行了深入研究, 目前研究热点是聚合物光伏材料的设计与合成, 可编程系统芯片 (PSC) 器件结构的改进, 制备过程和界面修饰及其他因素对界面、光敏活性层形态和器件性能的影响, PSC光电转换机理等, 希望最终获得高能量转化效率的PSC器件。而作为聚合物太阳能电池的主要组成部分、光敏活性层材料的改进, 尤其是共轭聚合物光伏材料的结构和性能改进是PSC研究的一个重点。
近年来, 大量用于光敏活性层的共轭聚合物材料被设计、合成出来, 并被应用到光伏器件中。目前国际上聚合物太阳能电池领域的研究十分活跃, 新一代光伏技术开发在美国国防先进研究项目局CARPA (Defenced Research Projects Agency) 的简称, 所支持下得到了很大发展, 结合Michael Graetzel博士开发的“燃料激活”电池和Alan Heeger博士开发的聚合物电池两种技术的新一代光伏电池, 被认为是继晶体硅和薄膜光伏电池后的第三代光伏电池, 有望开发出转换效率达到或者超过20%的低成本薄膜电池。国内在聚合物太阳能电池方面的研究起步较晚, 但是目前许多科研机构在从事这方面的研究。
相比较第一代光伏发电技术是以晶体硅生产光电池为核心的技术、第二代光伏发电技术是指品种繁多的薄膜电池技术, 而我们所说的第三代光伏电池技术则是一种完全“绿色”的光伏发电技术。可喜的是国内加快转型升级, 优化产业结构在常州高新区光伏产业园的天合光能 (常州) 科技有限公司, 投资总额10.2亿美元, 公司2010年6月成立, 外商独资企业, 主要生产产品太阳能电池片、光伏组件。天合光能2个280 MW组件即将投产。整个项目竣工后将新增生产能力年产500 MW高效太阳能电池和组件, 年销售收入62500万美元。再就是常州协鑫光伏科技有限公司是香港上市公司保利协鑫能源控股公司投资创办的全资子公司。公司规划建设年产1.2 GW的高纯多晶硅切片项目, 总投资1.81亿美元。2010年3月28日开工建设后, 仅用58天时间就建成了300 MW切片项目, 创造了国内乃至世界太阳能行业的建设奇迹;二期工程自6月开工后, 也仅用4个月时间就建成投产, 2010年公司完成销售收入11亿元, 创量利税3亿元, 实现了当年建设、当年投产、当年盈利的目标。三期年产600 MW多晶硅片项目于2011年2月25日开工, 至今年2011年6月份协鑫光伏三期年产600 MW多晶硅片项目提前竣工, 总产能达到1.2 GW切片产能, 全年力争实现50亿元的销售收入。
3 医用高分子材料的未来发展方向
生物医用材料是人工器官和医疗器械的基础、迄今已有几千年的发展历史, 而生物医用高分子作为生物医用材料中发展最早、应用最广泛、用量最大的材料, 鉴于其具有原料来源广泛、可以通过分子设计改变结构、生物活性高、材料性能多样等优点, 是目前发展最为迅速的领域, 已经成为现代医疗材料中的主要部分。
对医用高分子材料的深入研究不但对探索人类生命奥秘具有重大意义, 也可以带动功能性高分子产业链的深化发展。现代医学的进步已经越来越依赖于生物材料器械的发展, 医用高分子材料的应用更加广泛, 需求量也随之越来越大, 主要用在以下几方面:
一是用于人造器官, 如心脏瓣膜、人工肾、人造皮肤、疝气补片等。我国在此领域起步较晚, 仅在初级的组织工程支架材料方面投入较大, 浙江大学、清华大学、中科院成都有机所等均有课题小组进行相关研究, 他们通过多层复合、共聚等手段将聚乳酸、聚乙内酯、海藻酸钠等生物相容性材料制备成支架材料, 但仅考察了其潜在应用价值, 距离实际使用仍有漫长的道路要走, 尤其是完整的人工器官研发还完全处于仿制阶段, 缺乏自主的创新的产品。
二是用于医疗器械, 如手术缝线、导尿管、检查器械、植入器械等。目前的手术缝线多数来自于丝素蛋白, 其纤维不但具有优良的生物相容性, 也具有良好的力学强度;而可吸收缝线则主要采用聚乳酸, 我国目前, 已经可以完全自主生产这几种缝线, 同时在国内拥有较大的市场份额。植入防粘连材料、外用抗菌伤口包覆材料我国也有多个研究小组投入研究, 开发的聚乳酸防粘连薄膜、银离子纳米抗菌敷料等均已获得中国国家食品药品监督管理局许可进入市场。
三是用于药物助剂, 如药物控释载体、靶向材料等。我国在这方面的研发位于世界前列, 中科院长春应化所研究人员利用静电纺丝技术制备的聚乳酸超细纤维可以包埋油溶、水溶药物, 同时实现控制释放。中科院化学所研究人员通过调节嵌段聚合物的组成或比例, 有效控制了材料的降解时间;通过修饰聚合物功能基团制备的微球作为药物载体, 能够实现随温度、pH值变化的选择性释放;通过将放射性核素与纤维膜材料联合, 实现了术后防粘连和灭杀残余肿瘤细胞的双重功效。
我国医用高分子材料技术发展不快、生产水平较低, 究其原因, 由于医用高分子材料的研发周期一般较长、需要经过体外实验、动物实验、临床实验等不同阶段的实验, 材料市场化需要经过国家药品和医疗器械检验部门的批准, 且报批程序复杂、费用高, 所以生物材料的研发成本高, 风险大, 我国医用高分子材料的生产水平实际上依然十分低下, 处于产量低、品种少、规格不全、且质量差、水平低的境地。
随着科学的发展, 新材料不断出现, 不但要认真研究新材料的生产安全性和使用范围, 更重要的是从借用和改性逐步深入分子设计和结构设计层次开发新材料, 同时也需结合实际临床需要, 克服医用材料研发周期长, 见效慢等缺点, 真正做到产、学、研三者结合, 推动我国医用高分子产业的发展, 为中国的化学品研发开拓新方向。
4 高分子膜材料、膜技术的未来发展方向
近几十年发展起来的高分子膜材料、膜技术是以具有选择透过性的膜材料作为核心, 在膜两侧推动力下, 实现混合物分离、提纯、浓缩的分离技术。与过滤、精馏、萃取、蒸发等传统分离技术相比, 膜技术具有能耗低、分离效率高、设备简单、无相变、无污染等优点。因此被称为新型高效分离技术。作为一种高新技术、膜技术并不是高不可攀的, 实际上, 它就在我们身边。比如, 随处可购买到的纯净饮用水绝大部分采用膜技术净化得到;为保持乳品的营养价值及水果的风味, 牛奶、酸奶、奶酪等也可以采用膜技术进行除菌、浓缩及杂质去除。
在缓解水资源短缺方面, 预计到2050年, 我国缺水总量将达4000亿m3, 因缺水而导致的工业总产值损失大约2000亿元, 农业总产值损失大约1500亿元。膜法海水淡化技术、膜法水质净化技术、膜及其集成技术将成为解决我国北方资源缺水、南方水质性缺水和城市缺水的有效手段。
在化工与石油化工领域, 分离过程能耗占到了总能耗的70%左右, 分离效率低还导致了严重的环境污染问题。膜分离技术可以高效低能耗地实现高精度分离, 是过程工业节能降耗的共性技术之一。如膜法精密过滤代替蒸发, , 可节能40%以上, 减少溶剂消耗量30%以上;膜法渗透汽化技术代替精馏, 进行有机物脱水, 可节能50%以上;采用膜法可以实现废酸、废碱资源化利用, 实现废液零排放;用膜技术从天然汽中捕集二氧化碳, 成本比吸收法大幅度降低。所以, 膜技术的发展得到了全球范围的高度重视, 美国、日本、欧洲等多国政府将膜技术作为21世纪高新技术进行研究与开发, 制定了相应的研究开发计划, 促进了膜技术和产业的强劲发展。我国政府对膜技术的研究和开发同样十分重视, 已连续六个五年计划都把膜技术的重要性提升到了战略高度。2009年我国膜产业产值约240亿元, 2010年约300亿元。按目前年约30%的增幅, 未来5年我国膜产业有望突破1000亿元, 膜技术将在水资源-能源、环境、传统产业改造等领域发挥重大作用。那么, 高分子膜材料、膜技术今后研发的重点有那些?
高分子膜材料是膜分离技术的关键, 作为膜技术产业化的核心部件, 高分子膜材料的关键技术突破将直接影响膜技术在实际应用中的推广, 也将带动整个膜产业进入快速发展阶段。在国际上, 高分子膜材料的开发起步较早, 技术较为成熟, 已实现多种高分子膜材料的系列化大规模生产及工程应用, 全球高分子膜市场更是在近些年出现了强劲的增长势头。我国高分子膜材料的开发起步较晚, 自主创新能力不强, 主要高分子膜材料长期依赖进口, 高端产业、低端环节现象严重;企业规模普遍较小, 目前我国膜产业300亿的市场上千个企业分割, 产值过亿的规模企业很少;应用层次偏低, 应用领域偏窄, 90%左右应用于水处理和海水淡化领域;高端领域仅占膜市场的10%以下。提升我国膜产业的自主创新能力和产业竞争力迫在眉睫。今后我国高分子膜科学技术及高分子膜主业将形成水处理膜和特种分离膜并重发展的趋势。
13.高分子毕业设计基本要求 篇十三
高分子材料加工技术专业学生毕业设计(论文)的基本要求
一、毕业设计(论文)的选题
由教研室负责安排每位学生的毕业设计(论文)校内指导教师,由校内指导老师结合学生顶岗实习企业生产技术情况,与企业兼职指导老师商定毕业设计(论文)选题,并由学生填写毕业设计(论文)选题申请表,报教研室主任批准后确定,报系教务办公室备案。
二、毕业设计(论文)指导要求
毕业论文(设计)的指导由校内专职教师与企业兼职教师共同指导,专职指导教师应认真及时地下达毕业论文(设计)任务书,做好毕业设计(论文)指导计划,及时联系企业兼职教师共同完成指导学生撰写毕业论文(设计),现场或采用电话、QQ及邮件及时答疑与质疑,对学生的毕业论文(设计)进行批阅和评阅,并指导学生参加毕业论文(设计)的答辩。
三、毕业设计(论文)基本要求
1、毕业(设计)论文格式严格按湖南科技职业学院《毕业设计(论文)规范》要求执行;
2、毕业设计内容主要有:塑料产品市场调研,产品生产的必要性与可行能,生产工艺设计(含生产流程图,设备车间布置图),主要设备配套选型,物为衡算、能量衡算、成本核算,生产对环境的影响及处理措施,影响产品产量、质量的主要因素分析,设计存在问题分析等;
3、毕业论文内容主要有:研究背景,仪器与设备,实验研究过程,数据分析处理,结论。
4、综述论文内容主要有:主题背景,国内研究进展,国外研究进展,当前主要研究人员最新成果及存在不足,指明研究重点及可能突破的方向。
四、毕业论文(设计)的答辩
1、教研室成立答辩小组,每组3—5人(每组至少有1名企业专家),设组长1名,秘书1名,答辩小组名单应在答辩前一周报系教务办备案。
2、答辩小组完成毕业设计(论文)答辩,秘书做好记录,并作为评定其毕业论文(设计)成绩的依据之一。
五、毕业论文(设计)的成绩评定及上报
1、答辩小组依据学生毕业论文(设计)质量及答辩情况,对每个学生写出评语,并按优、良、及格、不及格四个等级定等。
85分及以上为优,70-85分为良,60-70分为及格,60分以下为不及格。
2、毕业设计(论文)答辩结束后一周内公布成绩,并上报教务办公室。
3、凡是毕业设计(论文)不及格的学生须在规定的时间内重做。
六、资料上交与管理
1、答辩结束后,学生应根据答辩教师的意见,及时修改毕业论文(设计)并在规定的时间内将定稿的毕业论文(设计)及电子稿交校内指导老师,学生毕业设计(论文)经指导老师批准后上传职教新干线世界大学城学生个人空间,其它毕业环节教学材料由指导老师扫描后上传指定空间,接受系、学校及教育厅的抽查。
2、学生毕业论文(设计)及毕业论文(设计)审阅表等应装订成册,以教学班为单位存档。
14.高分子论文 篇十四
梁波
2011年12月
高分子化学与物理实验是高分子化学与物理专业教学的重要实践环节,是本科生今后从事本专业技术工作或进一步深造的基本训练之一。通过该实验使学生较熟练地掌握高分子化合物的聚合反应原理和控制方法,具有选择聚合反应和控制聚合反应条件合成聚合物的理论、实践能力,掌握高聚物的结构与性能之间的内在联系及其规律,为以后的学习和工作打下基础。
一、实验内容及学时安排
高分子化学实验属于《高分子化学与物理》试验的一部分,学时为8,开设两个实验,每个实验为4学时。开设时间为第二学年的上学期,具体内容和学时安排如下:
序号 1 2 实验项目名称 本体聚合—有机玻璃的制造
聚乙烯醇缩甲醛的制备
实验内容
甲基丙烯酸甲酯的本体聚合及成型 本实验是合成水溶性聚乙烯醇缩甲醛胶水
学时分配 4
二、预习情况检查方式
要求学生在实验前必须做好实验预习,否则不予参加实验。实验预习主要包括以下两个方面的内容: ① 检查实验预习报告
包括实验目的、实验原理、实验所需仪器及药品、实验步骤等; ② 提问形式
老师在实验前要检查学生的实验预习情况,可采取口头提问的方式了解学是对实验的预习情况。
三、实验数据处理
高分子化学实验主要是要求学生掌握由单体到聚合物的几种工艺实施方法,通过实验现象的观察可以看到实验的最终结果。因此高分子化学的数据处理相对比较简单。
四、实验报告要求
实验报告是实验工作的全面总结,是教师考核学生实验成绩的主要依据。实验报告是学生分析、归纳、总结实验数据,讨论实验结果并把实验获得的感性认识上升为理性认识的过程。实验报告要用规定的实验报告纸书写,要求语言通顺、图表清晰、分析合理、讨论深入,处理数据应由每人独立进行,不能多人合写一份报告。实验报告要真实反映实验结果,不得伪造。
具体包括如下内容:
① 实验题目、实验者姓名、班级和实验日期; ② 实验目的和要求;
③ 主要实验仪器、设备与材料; ④ 实验原理;
⑤ 实验步骤(流程图); ⑥ 实验原始记录; ⑦ 实验数据计算结果 ; ⑧ 思考题;
⑨ 结果分析,实验心得与体会。
实验一 本体聚合—有机玻璃的制造
一、实验目的
了解本体聚合的特点,掌握本体聚合的实施方法,并观察整个聚合过程中体系粘度的变化过程。
二、实验原理
本体聚合是不加其它介质,只有单体本身在引发剂或光、热等作用下进行的聚合,又称块状聚合。本体聚合的产物纯度高、工序及后处理简单,但随着聚合的进行,转化率提高,体系粘度增加,聚合热难以散发,系统的散热是关键。同时由于粘度增加,长链游离基末端被包埋,扩散困难使游离基双基终止速率大大降低,致使聚合速率急剧增加而出现所谓自动加速现象或凝胶效应,这些轻则造成体系局部过热,使聚合物分子量分布变宽,从而影响产品的机械强度;重则体系温度失控,引起爆聚。为克服这一缺点,现一般采用两段聚合:第一阶段保持较低转化率,这一阶段体系粘度较低,散热尚无困难,可在较大的反应器中进行;第二阶段转化率和粘度较大,可进行薄层聚合或在特殊设计的反应器内聚合。本实验是以甲基丙烯酯甲酯(MMA)进行本体聚合,生产有机玻璃。聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)由于有庞大的侧基存在,为无定形固体,具有高度透明性,比重小,有一定的耐冲击强度与良好的低温性能,是航空工业与光学仪器制造工业的重要原料。以 MMA 进行本体聚合时为 了解决散热,避免自动加速作用而引起的爆聚现象,以及单体转化为聚合物时由于比重不同而引起的体积收缩问题,工业上采用高温预聚合,预聚至约 10% 转化率的粘稠浆液,然后浇模,分段升温聚合,在低温下进一步聚合,安全渡过危险期,最后脱模制得有机玻璃棒。
(H3C)2CNNC(CH3)22.C(CH3)2+N2CNCNCNCH3CH3.C(CH3)2+H2CC(H3C)2CH3CC.CNCOOCH3CNCOOCH3CH3CH3(H3C)2CH3CC.H2CC.CNCOOCH3COOCH3CH3CH3CH32H2CC.H3CCCCH2COOCH3COOCH3COOCH3CH3CH3CH32H3CC.H3CCH+HCCCOOCH3COOCH3COOCH
3三、实验仪器及药品
1)仪器:
烧杯 1000ml 1 只 电炉 1KW 1 只 温度计 100 ℃ 1 支
量筒 50、100ml 各1 只 试管 10mm×70mm 1 支 烧杯 400 ml 1 只
另备玻璃纸、描图纸、胶水、试管夹、玻璃棒 若干 2)药品:
甲基丙烯酸甲酯(MMA)30ml,BP=100.5℃ 偶氮二异丁腈(AIBN)
四、实验步骤
图1聚合装臵图
(1.搅拌器 2.四氟密封塞 3.温度计 4.温度计套管 5.冷凝管)
1)预聚体的制备
在洗净烘干的三口瓶中,加入30ml MMA、0.05g 偶氮二异丁腈,完全溶解后,将三口瓶放入水浴中,逐步加热至75~80℃,保温(注意:聚合过程中,搅拌,使之均匀散热并感知浆液的粘度),当浆液粘度如甘油时,立即取出三口瓶,在盛冷水的烧杯中冷却至50℃左右,立即将预聚浆液注入试管中。
2)低温聚合、高温聚合
将注有浆液的模子放入60℃烘箱内低温聚合,当成柔软透明固体时,升温至100℃下继续聚合2h,使之反应完全,然后再冷却至室温。3)脱模
取出,将其放入水中浸泡少顷,得有机玻璃棒。4)爆聚
可取一部分预聚浆液倒入试管中,仍在90℃下加热聚合,观察自动加速作用引起的爆聚现象。
五、实验注意事项 【正常现象】
实验过程中,随着温度的逐渐升高,溶液粘度加大。【非正常现象】
实验过程中,易发生暴聚而冒泡,最终使实验失败。【非正常现象产生的原因】
由于升温过高,预聚反应时间太长,易发生暴聚。
六、思考题
为什么采用75-80,50-60,90的三段聚合工艺制备有机玻璃棒?
实验二 聚乙烯醇缩甲醛的制备
一、实验目的
了解聚乙烯醇缩醛化反应的原理,并制备胶水。
二、实验原理
聚乙烯醇缩甲醛是利用聚乙烯醇缩与甲醛在盐酸催化的作用下而制得的,其反应如下:
~CH2CHCH2CH~ + HCH OHCl~CH2CHCH2CH + H~2OOHOHO CH2 O
聚乙烯醇是水溶性的高聚物,如果用甲醛将它进行部分缩甲醛化,随着缩醛度的增加,水溶性愈差。作为维尼纶纤维的聚乙烯醇缩甲醛的缩醛度一般控制在35%左右。它不溶于水,是性能优良的合成纤维。
本实验是合成水溶性聚乙烯醇缩甲醛胶水。反应过程中须控制较低的缩醛度,使产物保持水溶性。如反应过于猛烈,则会造成局部高缩醛度,导致不溶性物质存在于水肿,影响胶水质量。因此在反应过程中,特别要注意严格控制催化剂用量、反应温度、反应时间及反应物比例等因素。
聚乙烯醇缩甲醛随缩醛化程度的不同,性质和用途各有所不同。它能溶于甲酸、乙酸、二氧六环、氯化烃(二氯乙烷、氯仿、二氯甲烷)、乙醇-苯混合物(30:70)、乙醇-甲苯混合物(40:60)以及60%的含水乙醇等。
三、实验仪器及药品
1)仪器:
250 ml 三口瓶 1 只 电动搅拌器 1 台
温度计 100 ℃ 1 支,冷凝管 1只
量筒 10、100 ml 各1 只
聚乙烯醇,38%工业甲醛,0.25 mol/L盐酸,8% NaOH溶液,去离子水,PH试纸(1-14)
四、实验步骤
图1聚合装臵图
(1.搅拌器 2.四氟密封塞 3.温度计 4.温度计套管 5.冷凝管)
在250 ml三颈瓶中,加入100 ml去离子水,10 g聚乙烯醇,在搅拌下升温溶解。待聚乙烯醇完全溶解后,于90 ℃作用加入3 ml甲醛(38%工业甲醛)搅拌15分钟。再加入0.25 mol/L盐酸0.5 ml,控制反应T体系pH值1~3,保持反应温度90℃左右,继续搅拌,反应体系逐渐变稠,当体系中出现气泡或者有絮状物产生,立即迅速加入1.5 ml 8% NaOH溶液,调节体系的pH值为8-9。然后冷却降温出料。获得无色透明粘稠的液体,即市售的一种胶水。
五、实验注意事项
本实验是合成水溶性聚乙烯醇缩甲醛胶水。反应过程中须控制较低的缩醛度,使产物保持水溶性。如反应过于猛烈,则会造成局部高缩醛度,导致不溶性物质存在于水肿,影响胶水质量。因此在反应过程中,特别要注意严格控制催化剂用量、反应温度、反应时间及反应物比例等因素。【正常现象】
维尼纶纤维的聚乙烯醇缩甲醛的缩醛度一般控制在35%左右,产物保持水溶性。【非正常现象】
局部高缩醛度,导致不溶性物质存在于水中。【非正常现象产生的原因】
反应过于猛烈,局部高缩醛度,导致不溶性物质存在于水中,影响胶水质量。
六、思考题
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