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高分子材料检测论文范文

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高分子材料检测论文范文

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高分子功能材料的另一极为重要的发展就是用於催促化学反应, 这类高分子功能材料被称为高分子催化剂.早在本世纪40 年代, 人们已经使用一种叫交联磺化聚苯乙烯的离子交换树脂作催化剂, 用於化学反应的各个过程, 如水解、缩合、聚合等.尔后, 这类高分子功能材料发展很快, 高分子金属络合物催化剂接着问世, 它能够在化学反应中加速捕捉金属离子, 实现金属化合物的迅速分离, 在工业生产和工业分析上是一种十分重要的方法.还有高分子金属催化剂, 是促进化合物中金属离子迅速完成化学反应的材料, 它已获得了成功的应用.自然界存在一种最有效的催化剂, 称为酶.这一类高分子材料像酶一样有很强的催化作用, 称为人工合成酶.酶是由氨基酸组成的蛋白质高分子化合物, 它是生物体内各种生物化学反应的高效催化剂, 是性能最优异的天然的高分子功能材料.现在, 各种人工合成酶已经研制成功并逐步投入应用, 其种类越来越多, 科学家根据酶的作用原理试图模仿应用於化学工业的催化剂, 在化学工业上进行一场革命.它可以制作进行化工生产, 可以充分利用再生的生物资源, 以摆脱传统的以石油系列为主要原料的合成工艺, 而且还可用酶的催化原理, 避开传统的合成工艺中的高温, 高压的条件, 在各种物质混合的状态下, 有选择地使特定物质发生化学反应, 使反应物能够不加分离地连续反应至生产出最终产物.这样, 生物反应器将会改变化工企业高塔林立的传统面貌, 不仅能节约能源, 改善工作环境, 同进还可以广开化工资源, 消灭废水、废气和废料(又称三废), 使建立无污染的理想化学工业成为可能.例如天门冬酰胺酶制成的中性树脂的前景就非常光明.

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工程是科学和数学的某种应用,应用数学和自然科学概念、原理、实验技术等,探求新的工作原理和 方法 。下面是我为大家整理的工程类中级职称论文 范文 ,希望你们喜欢。工程类中级职称论文范文篇一:《试谈生物工程专业现状、存在的问题及对策》 摘要: 我国生物工程专业正式设立于1998年,它包含了原来的生物化工、微生物制药、生物化学工程、发酵工程等4个专业。自设立以来,发展迅速,全国办学点数从1997年的57个发展到2010年的284个,招生人数从1997年的约2250人达到2010年的30多万人,培养了大量的专业人才。随着科技发展,生物工程产业对从业人员的实验技能、工程问题解决能力和实践 经验 都提出更高层的要求,形成了高素质人才稀缺的局面。本文重点探讨目前生物工程专业的现状,分五个部分详细分析面临的问题,在此基础上提出专业改革的合理方案。 一、课程设置 多数生物工程专业是由原来分属于化工、轻工、医药等学科的生物化工、发酵工程、微生物制药等专业调整而来,部分是在师范、农林及其他综合性院校的生物学、生物技术专业的基础上成立的,各高校生物工程专业的教学背景和专业方向上存在较大差异,在学科定位、人才培养、课程体系等方面大相径庭,各有偏颇。如师范、农林及其他理科院校和部分综合性大学,背景偏理,工科基础薄弱,多存在重理轻工现象:专业课程如细胞生物学、分子生物学、遗传学等课程所占课时比例较大,工程类课程如生化反应工程、分离工程、生物工程设备等课程所占课时较少。而工科院校专业课程设置则相反,偏重于生化反应工程、生化分离工程等工科课程的教学,不重视生物学基础,大纲很少涉及细胞生物学等理论基础内容。这些致使各高校生物工程专业在课程体系上普遍存在上下游技术结合不够紧密、学研产环节薄弱甚至脱节的情况,影响了生物工程专业教学目标的实现和结合型人才的培养。 再有,现行课程体系中,基础类课程占据学生课程学习的3/4以上,致使专业课程的时间和空间严重受限,与人才培养的多元化目标背道而驰。此外,随着科技进步产生交叉学科、边缘学科,学科越分越细,内容庞杂,与此同时,新一轮的教改进一步缩减了理论教学课时,尤其专业课程学时,从而导致学科的新思想、新成果难以及时进入课堂,知识更新速度慢。 因此,迫切需要整改课程体系,切实推进课程建设的改革,全面分析专业的基础知识和实践部分,统一规划授课内容,通过每周的教师例会,将各课程体系中重复的环节适当删减,在保证学生知识体系完整的基础上,使课堂内容精简有致。 二、教材建设 许多学校都对教材选用严格管理,主干课程全部选用 教育 部“十一五”规划教材或面向21世纪课程教材。在教学过程中,存在下列问题①教材编写面面俱到:各教材为了强调它的理论性和系统性,知识点覆盖面不断加宽,例如生物化学教材从原来的十七个大章节增加到现在的四十大章节,内容增加一倍多,教师把握教材的难度明显加大。②知识点重复与漏洞现象并存:专业课程知识分割过细,没有从课程体系整体考虑,例如“氧化磷酸化与形成”这个知识点在主干专业课程中有七门课的任课教师都讲授、“代谢调控”有七门课重复讲授;而“包涵体”“热源”“蛋白质的修饰”等重要概念,却鲜有课程涉及。③工程实践类教材奇缺:如生物工厂设计,全国出版的教材只有“发酵工厂工艺设计”(1992年出版)和“生物工程设计概论”(原为发酵工厂工艺设计概论,1995年出版),内容陈旧,不能反映学科发展动态和专业科技发展的趋势。 针对这种现象,高校在教材选择和授课内容上需要适应学科的发展动态,在教学大纲的编写环节明确学科教学内容,全面梳理专业知识点,并在此基础上编写适合专业特色的教材体系,避免教材间的过多重复,提升教学质量。 三、观念影响下的实践教学 受传统教育观念影响,我国各级教育历来重理论、轻实践。而工科的显著特点就在于其有很强的工程性、技术性、实践性,其忽视实践教学的后果会严重制约人才素质。欧美发达国家不但在工科本专科教育阶段有充分的实践教学环节,而且在这之后还必须接受几乎全部为实践技能训练的继续工程教育。而我国的生物工程专业普遍存在实践教学内容不足、执行困难的问题。 切实改变观念,提升对实践教学的重视程度,深刻理解实践教学对工程类学科的重要意义,在教学设置中增加实践教学的比例,是解决现有问题的必经之路。 四、实践 教学方法 和手段 实践教学方法和手段落后,也是影响实践教学质量的主要问题。原因有两个方面:一是传统教学模式中,涉及的实验多为演示性、验证性实验,学生的参与性、创新性得不到体现。二是教育经费的紧张与逐年扩大招生的现实矛盾使高校本科实验室硬件建设落实困难,教育手段、教学方式难以突破革新。 我院的专业实验安排为专业理论课程的附属部分, 实践中发现有几点明显不足:①实验时间短而分散;②实验内容及容量受到局限;③综合实践性差。实验多安排为一周两次,每次3~4学时,连贯性差,只能开设一些验证性或 经验性实验,无法实施设计性、创新性实验,严重影响了学生综合能力的培养。 改革实践教学模式和手段,增加综合性,设计类实验,不仅提高了学生们的动手能力,对其创新意识和科研能力的培养也不无裨益。另外,积极利用多媒体教学对学生感观的强烈刺激,录制实验步骤,形象演示,并增加学术 报告 丰富教学内容,都能够以新颖的方式提升教学质量。 五、校外 实习基地建设 受市场 经济的影响,很多企业担心学生短期的实践会影响到有序的正常生产,影响经济收益,拒接学生实习,校外实习走马观花,变成了“参观式”学习,学生无法接触一线生产,没有亲自动手实践机会,专业技能得不到训练。 另外,教师自 身的实践水平也是左右实践教学质量的关键因素。就生物工程专业来说,由于近年博士招生规模同比扩大,大量刚刚离开校门的年轻博士纷纷走上讲台,他们的成长背景决定了其在专业小领域具有比较深入的了解,但对学生多方面知识的渴求往往显得力不从心,指导学生动手能力训练时难免底气不足,影响学生的学习效果。 针对上述问题,一方面需要重视实习基地建设,设置学校自己的校内中试规模基地,另外,对师资队伍尤其是新进教员进行及时的实践培训也是提升实践教学水平的必要 措施 。 结语 综上,我们将继续研究分析国内外生物工程技术 发展的趋势,加强素质 教育,为全国生物技术领域的快速发展提供广泛的智力支持。 工程类中级职称论文范文篇二:《应用型高分子材料与工程专业人才培养模式探讨》 摘要:随着科学技术的迅猛发展,材料、能源和信息已被公认为科技发展的三大支柱。作为社会发展的物质基础,材料的发展水平已成为一个国家综合国力的主要标志之一。高分子材料与工程专业作为材料科学与工程学科下的分支学科,在过去20年的时间里得到了飞速发展。高分子材料应用的日趋普及,使得社会对高分子材料与工程专业的人才需求日益迫切。培养具有一定的实际操作能力,能以理论指导实践、应用于实践,服务于地方经济建设的高分子材料与工程专业技术人才是十分重要的责任。为了满足这一需求,高分子材料与工程专业应实施“强化基础,注重应用,突出创新”的人才培养模式,大力提高学生的科研创新应用能力。 一、社会发展急需工程应用型人才 人才培养模式涉及的一个重要问题是培养什么样的人。中国是世界上最大的高分子化纤生产国,化纤工业正在实现由“数量型”向“技术型”的战略转变,使化纤主要常规品种具备国际竞争能力,在一些重要高新技术纤维品种上取得产业化成果。 目前,我国高分子化纤材料工业随着数量的增加和规模的扩大正由数量型向效益型转变,行业发展的速度远远高于化纤人才的培养速度。据调研统计,化纤企业的专业人才数量不到职工总数的5%,有的甚至不到1%,存在专业人才严重匮乏的现象。同时还发现,由于化纤新技术、新设备、新产品的不断出现,企业原有的专业人才不能完全跟上行业的发展,急需更新人才。 二、应用型高分子材料与工程专业人才培养的基本原则 1.更新教学理念,明确培养目标。 面向未来的教学改革需要前瞻性的教学理念和现代化的教学思想。这些教学理念包括从重视知识传授向重视能力培养转变;从封闭式的学校教育模式向开放型的产、学、研相结合的教育模式转变;从标准化培养模式向个性化培养模式转变;从维持性学习向创新性学习转变[1,2]。 应用型高分子材料与工程专业的培养目标,是以市场需求和就业为导向,以课程建设为核心,以实践教学为重点,培养在高分子材料与工程专业领域具有丰富的理论知识,能在高分子材料的合成、改性和成型加工等领域从事科技开发、工艺设计及经营管理等方面工作,具有创新精神及实践能力的高素质创新型高级技术人才,更好地为地方经济建设服务。 2.重视能力培养,实施素质教育。 提高学生的综合素质可以通过选修课、专题讲座、 社会实践 ,以及在专业教育中融入人文精神、工程环境背景等多种形式,从而加强对学生思想道德素质、 文化 素质、业务素质、身心素质和获取知识、运用知识、创新知识的能力等方面的培养。 3.强化基础训练,拓宽专业口径。 强化基础、拓宽专业口径是培养学生适应能力的有效途径。强化基础,一是在基础理论和技能上进行面上拓宽,加强要求,使学生对基础知识掌握更牢固,知识结构更加合理;二是将专业基础课拓宽到新的专业目录的专业口径,为新专业的各个专业方向提供广阔的发展空间。拓宽专业口径,不是将专业课程的名称加以改变,而是将专业主干课程认真整合,构建新的专业课程体系。 4.优化课程体系,整合课程内容。 课程体系与教学内容是实现培养目标最直接的体现,是形成人才知识结构和能力的主要因素,是提高人才培养素质的核心,也是教学改革的重点[3]。要进行课程重组,减少课程内容重复,做好课程之间的衔接,逐步深入;建立大工程观念下的新型课程体系,重视各相关学科知识内容的融合、渗透和时间安排上的协调,做到课程综合化、系统化。 二、应用型高分子材料与工程专业人才培养模式的实施途径 1.实施“平台式”教学。 本着工程应用型人才培养要主动适应用人单位的实际需要,要面向基层、面向生产第一线的原则,在加强通识教育的基础上,强调提升学生的综合素质,强化学生的专业实践能力和动手能力的培养。新的教学模式设置了三个教学平台,即理论教学平台、实践教学平台、第二课堂素质教育平台,以达到学生适应社会、适应行业和充分发展个性空间的目的。 “理论教学平台”包括学科基础课程、专业知识能力课程、专业能力拓展课程,初步形成学院、学科、专业、职业兴趣四级理论课程体系;“实践教学平台”包括学科基础实验教学和模拟仿真企业生产的工程实践教学两部分;“第二课堂素质教育平台”则包括学院公共选修课、课外素质教育及社会实践三部分,作为第一课堂的补充和延伸,拓展学生个性发展的空间[4]。 2.以实践教学改革为重点,提升学生工程实践能力。 高分子材料与工程专业有着不同于其他学科的显著特点,它是在大量的科学实验和工程实践基础上发现并 总结 出的一般规律,运用科学分析方法探索这一规律内在的作用机理,采用数学、物理、化学理论与模型计算归纳形成理论体系,并在理论指导下,将科学研究应用于生产实践,使理论体系进一步得以检验并逐步完善,经过实践→理论→再实践的循序渐进过程向前发展的学科。在该领域的科学研究中,实验是分析问题、解决问题的主要手段,每一理论、发明的诞生都是在实验中孕育、培养出来的。针对上述学科特点,专业教研组在制定本科教学培养计划时,要有意识地加强实践教学环节课时比重,培养学生的创新意识、创新能力和实践能力。 高分子专业教学实践分为认识实习、专业基础实验教学、专业实验、生产实习、课程设计、 毕业 实习和毕业教学环节等实践教学部分。在专业基础实验教学中要积极有效地开展研究型、设计综合型实验教学,鼓励学生利用业余时间参加开放实验室科研活动,注重培养学生的动手能力和科研能力[5]。 在毕业教学环节实践中结合教师科研项目,选择学科前沿或与企业合作开发的课题进行毕业论文选题,结合工厂实际进行毕业设计,可使学生获得良好的科研能力培养,有效地促进学生动手能力,提高学生理论联系实际、分析问题和解决问题的能力,为今后从事本专业研究与生产奠定良好的基础。 3.以市场需求为导向,积极探索“订单式”人才培养模式。 在教学改革上,注重人才培养与市场需求相结合,积极开展“订单式”培养模式。此举不仅能为企业发展量身定做工程实际应用型人才,而且能够提前将学生“预售”出去。同时,企业还可以根据实际情况,为“订单式”培养学生提供奖学金、贫困助学金等费用,解决经济困难学生的求学、就业等问题。 4.理论联系实际,注重培养创新能力。 要强化学生的操作技能,培养综合素质和创新能力,进一步提高学生在社会大环境中的竞争能力,关键是建立与企业同步发展的规范的实训环境。要充分利用区域与学科优势,加强产学研联合,设立产学研联合体实验室,为学生提供必要的社会实践场所,保障实习、实践教学效果,培养学生的工程应用能力[6]。实习基地可以完成学生的认识实习和生产实习任务和多项工艺实验。学生通过这些实践环节能加深对书本理论知识的理解和应用,同时也了解了本行业发展趋势和存在的问题,这对于学生踏入工作岗位和继续深造都是大有裨益的。 5.加强师资队伍建设。 为适应素质教育的教学改革需要,办好高等教育质量工程建设,教师的知识更新与自身素质的提高是非常重要的。只有高水平的师资队伍才能培养出高素质的人才。因此学校需要不断引进高水平科技人才,提高本专业教师队伍的科研能力和科技创新能力。同时,还要注重青年教师的培养,指定有丰富教学经验的老教授对新进教师进行“传、帮、带”教学指导,使新进教师的授课水平快速提高,从而有效地将行业发展动态与理论授课相结合,最大限度地激发学生的科研兴趣,拓宽学生的专业知识面。 三、结语 高分子材料的发展极其迅速,每年都会有许多新材料、新技术、新工艺不断涌现,而教育教学改革随着社会的发展也是永无止境的。如何加强高分子材料与工程专业学生的工程应用能力的培养,提高高等教育的办学质量和人才培养质量,是21世纪高等教育面临的挑战,必须引起高度重视。但是,如果一味追求应用而忽略科研创新能力的培养,所培养出来的人才就不是社会需要的高级人才。所以在重视应用的同时,还要注意科研创新能力的培养,即提倡一种“强化基础,注重应用,突出创新”的人才培养模式,才能够适应当代社会经济发展需要。 参考文献: [1]龚春丽,文胜,郑根稳,汪连生,颜永斌.高分子材料与工程专业人才培养方案[J].孝感学院学报,2008,28,(6):109-111. [2]高炜斌,枝苗,自瑛.高职教育中高分子材料加工专业人才培养模式探析[J].辽宁教育行政学院学报,2006,23,(12):69-70. [3]申长雨,关绍康,张锐.加强课程建设培养创新人才——“高分子材料成型加工”课程建设随想[J].中国大学教学,2008,(3):52-54. [4]陈立贵,袁新强,李雷权,王忠,付蕾.构建符合学校定位的高分子专业人才培养方案的研究[J].科技教育,2009,(22):161-162. [5]刘仿军,国平,喻湘华,曾小平,周爱军.高分子材料与工程专业人才培养模式研究与实践[J].武汉工程大学学报,2009,31,(6):88-91. 工程类中级职称论文范文篇三:《试谈材料工程测试技术》 摘要:材料工程测试技术针对材料工程的检测技术。针对工程材料进行科学有效的检测,是保证工程材料符合建设要求的前提。 文章 主要对检测的概念和一般方法,以及相关方面的最新发展状况进行分析。 关键词:材料工程;测试技术;新发展 1材料工程的测试技术 材料工程测试技术针对材料工程的检测技术,其任务是:一方面对成品或半成品进行检测和测量,另一方面有效的检查、监督和控制某个生产过程,或者运动对象,保证这些环节都处于最佳状况,以便能够全程掌控反映这种最佳状况的各种数据。因此,相关技术和测试人员就需要随时对这些参数的大小和变化情况,进行定性检查或定量测量。为了适应科技进步和生产发展,材料工程需要不断的更新和发展,不断研制出性能优异的新型材料。实践表明,制备新型材料的需要有严格的生产工艺,同时要提高某种材料原有性能,也会对加工工艺有较高的要求,而要满足这些要求,就需要自动控制技术来保证。而自动控制技术的开展,需要在求出相关参数的基础上,经处理后送人控制装置,然后再实施自动控制。 2测量误差和提高准确度的方法 ①测量误差概述。被测对象某参数的量值之真实大小(真值)xo是客观存在的,但是由于种种原因,测量结果可能会存在一定的误差。为了保证测量结果的准确性,将误差控制在一定的范围内,同时尽可能的用数学办法估算出大小。同时也掌握测量误差出现的规律,尽量减少误差的产生。 ②误差产生的原因。测量方法方面:测量方法的不完善、不合理,定义的不严密,以及结果表达式不当,导致测量结果无法得到反映等因素所引起的误差统称方法误差;测量设备方面:测量所使用的仪器、仪表、量具及附件不准确都可能引起误差;环境方面:在测量中,由于实际环境条件与规定的条件各不相同,可能会引起的误差;测量人员方面:在测量时由于人员的分辨能力、反应速度、感觉器官、情绪变化、工作责任心、操作经验、心理的固有习惯等存在差异,这就可能引起相应的认为误差。 3提高测量准确度的方法 要想很好的提高测量准确度,就必须要尽可能的减小误差。提高准确度,需要根据具体的产生误差的原因进行分析,在科学的测量原理的指导下,通过优良的仪器设备,提高操作人员的素质才能实现。从实际的测量工作来看,在现有的条件下,通过对测量方法、校正手段以及数据处理这些环节,来提高准确度具有更有效更积极的意义。主要的方法有以下几个方面:首先,掌握产生误差的规律,并通过专业的理论分析,从测量方法的调整着手,完成测量的校正,或者在实验数据的指导下,找出应修正的量值大小。其次,因为缓变误差有不平稳、随机过程的特点,当前要对此问题进行解决,往往是通过不断校正,且校正周期尽量短一些的办法来解决。再次,坏值是指带有粗差的测量数据,在测试过程中一旦发现就要马上剔除,因此,掌握发现坏值的方法至关重要。最后,随机误差,针对随机误差,我们一般是通过掌握统计规律来减小误差量,减少随机误差的影响,保证测量结果的准确性。 下文将主要分析利用统计规律估算随机误差、减小和剔除粗差的方法。 随机误差的估算 尽管通过正确有效的处理测量仪表的间隙和摩擦以及外界噪声干扰,可很好的减小产生随机误差的影响,然而,从随机误差的特点看,其产生的原因是由众多微小因素共同造成的。所以,在测量时需要利用其出现的统计分布规律,结合所得出的测量结果,尽量把估算出的随机误差的范围缩小。在随机误差出现的概率分布上,测量人员必须有要对多数随机误差产生的独立因素有所理解。而误差出现的概率分布正好符合正态分布,那对一个不变的量作n次测量,其随机误差的概率密度函数P(δ)为: P()=·e- 粗大误差的减小和剔除准则 含粗差的测量值是与事实不符的坏值,在实际的测量中必须要在主观上避免出现,也就是要避免测量的操作者出错,防止外界的各种重大干扰,同时要保证测量设备的完好。如果在测量中发现问题,应该马上剔除。在测量中判别坏值主要有两种方法,即物理判别法和统计判别法。 所谓的物理判别是指测量人员一旦发现在测量过程中,有读错、记录错、操作错等错误现象,或者发现不符合测量条件或环境突变的情况下,应该随时剔除,并重新进行测量取值。统计判别是在完成自动检测中待测量后,再通过统计办法来处理所取得的测量数据。如果是在无系差的测量情况下,产生随机误差的可能性是比较小的,而且出现大误差的次数是很小的,所以我们可以制定出剔除准则,常材料工程测试技术用的有3σ。 4检测的一般方法 ①电测量和非电量电测量。由于电测量的参数差别很大,很难直接检出和测量,所以一般情况下都是采用非电量电测量技术进行测量的。也就是通过传感器把待测的非电参数转换成电参数,接着测出此电量,最后再按原转换的规律逆向找出待测非电量。传感器是指能按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。而敏感元件则是指传感器中能够直接感受,或者响应被测量输出与被测量成确定关系的其他量,如果这个量已是电量,那就会被称为转换元件。 ②主动检测和被动检测。主动检测是指为了检测,主动向被测对象施加能量,通过得到的反馈情况实现检测,这种检测类似于我们在日常生活中检测瓷瓶是否破裂,就敲击一下,提高其发出的声音来判断。当然,这里要指出的是主动检测会干扰对象的状态。而相对主动检测而言,被动检测不需要向对象施加能量。 ③接触检测和非接触检测。所谓的接触检测,就是让检测仪器和对象直接接触。这种直接检测的方式必然会对对象产生一定的干扰,甚至能够对测定的正确性产生较大的影响。在特殊情况下,如有高腐蚀、高辐射等情况时,对象是不便或不能直接接触被测对象的。所以,我们往往会采用非接触检测的方式,这种方法一般不会对对象的原来状态造成破坏,不过也会因为非接触,而造成侵入外界干扰的情况。 ④偏差法、平衡法和微差法、替代法。这些方法的共同特点是,在测量过程的被测量和单位量对比操作上,做出相应的变化,这样能够在原有仪表的作用下,提高测量准确度。偏差法是常规的测量方法。被测量的大小是由模拟的显示仪表指针偏转来反映的,其与家用电压表测电压相似,操作简单且快速,仪表的等级对准确度有决定性的作用。像天平称重那样,平衡法是通过不断地调节已知标准量的大小,使之与被测量平衡。如果指零仪表示零时,则表明此时达到平衡,这种情况下标准量大小就是被测量的大小。电位差计和平衡电桥均都是在此原理之下完成的。测量的高准确度,主要决定于示零仪表的灵敏度是否到位。微差法与平衡法很相似,不过这种方法可以有微小差值,不用把标准量调整到和被测量完全相等,可以用偏差法测出此差值,被测量大小就是此微差值和标准量之和,其准确度比直接用偏差法更高。替代法也是测量方法的一种,曹冲称象是最典型的例子,以石块替代大象,使船只吃水深度达到原承载大象时的深度,然后称出石头的总重量,即为大象体重。这种方法可以很好的解决直接称重存在困难的问题,其在检测中常常会被采用,比如辐射测温等。 5结语 材料工程测试技术是一项复杂工程,涉及了多个方面的内容。无论是测试的种类,还是测试的方法,都是多种多样的。测试人员只有对各种类型的测试技术有所了解,并结合工程的需要,才能更好的完成测试工作。 猜你喜欢: 1. 中级工程师职称论文 2. 测绘中级职称论文范文 3. 工程职称评定工作总结 4. 电气中级职称论文范文 5. 2017年中级职称论文格式要求

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高分子功能材料的另一极为重要的发展就是用於催促化学反应, 这类高分子功能材料被称为高分子催化剂.早在本世纪40 年代, 人们已经使用一种叫交联磺化聚苯乙烯的离子交换树脂作催化剂, 用於化学反应的各个过程, 如水解、缩合、聚合等.尔后, 这类高分子功能材料发展很快, 高分子金属络合物催化剂接着问世, 它能够在化学反应中加速捕捉金属离子, 实现金属化合物的迅速分离, 在工业生产和工业分析上是一种十分重要的方法.还有高分子金属催化剂, 是促进化合物中金属离子迅速完成化学反应的材料, 它已获得了成功的应用.自然界存在一种最有效的催化剂, 称为酶.这一类高分子材料像酶一样有很强的催化作用, 称为人工合成酶.酶是由氨基酸组成的蛋白质高分子化合物, 它是生物体内各种生物化学反应的高效催化剂, 是性能最优异的天然的高分子功能材料.现在, 各种人工合成酶已经研制成功并逐步投入应用, 其种类越来越多, 科学家根据酶的作用原理试图模仿应用於化学工业的催化剂, 在化学工业上进行一场革命.它可以制作进行化工生产, 可以充分利用再生的生物资源, 以摆脱传统的以石油系列为主要原料的合成工艺, 而且还可用酶的催化原理, 避开传统的合成工艺中的高温, 高压的条件, 在各种物质混合的状态下, 有选择地使特定物质发生化学反应, 使反应物能够不加分离地连续反应至生产出最终产物.这样, 生物反应器将会改变化工企业高塔林立的传统面貌, 不仅能节约能源, 改善工作环境, 同进还可以广开化工资源, 消灭废水、废气和废料(又称三废), 使建立无污染的理想化学工业成为可能.例如天门冬酰胺酶制成的中性树脂的前景就非常光明.

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。下文是我为大家整理的有关高分子材料毕业论文的范文,欢迎大家阅读参考! 有关高分子材料毕业论文篇1 浅析高分子材料成型加工技术. 【摘要】高分子材料成型加工技术在工业上取得的飞速发展,介绍高分子材料成型加工技术的发展情况,探讨其创新研究,并详细阐述高分子材料成型加工技术的发展趋势。 【关键词】高分子材料;成型加工;技术 近年来,某些特殊领域如航空工业、国防尖端工业等领域的发展对聚合物材料的性能提出了更高的要求,如高强度、高模量、轻质等,各种特定要求的高强度聚合物的开发研制越来越显迫切。 一、高分子材料成型加工技术发展概况 近50年来,高分子合成工业取得了很大的进展。例如,造粒用挤出机的结构有了很大的改进,产量有了极大的提高。20世纪60年代主要采用单螺杆挤出机造粒,产量约为3t/h;70年代至80年代中期,采用连续混炼机+单螺杆挤出机造粒,产量约为10t/h;80年代中期以来。采用双螺杆挤出机+齿轮泵造粒,产量可以达到40-45t/h,今后的发展方向是产量可高达60t/h。 在l950年,全世界塑料的年产量为200万t。20世纪90年代。塑料产量的年均增长率为,2000年增加至亿t至2010年,全世界塑料产量将达3亿t,此外。合成工业的新近避震使得易于璃确控制树脂的分子结构,加速采用大规模进行低成本的生产。随着汽车工业的发展,节能、高速、美观、环保、乘坐舒适及安全可靠等要求对汽车越来越重要.汽车规模的不断扩大和性能的提高带动了零部件及相关材料工业的发展。为降低整车成本及其自身增加汽车的有效载荷,提高塑料类材料在汽车中的使用量便成为关键。 据悉,目前汽车上100kg的塑料件可取代原先需要100-300kg的传统汽车材料(如钢铁等)。因此,汽车中越来越多的金属件由塑料件代替。此外,汽车中约90%的零部件均需依靠模具成型,例如制造一款普通轿车就需要制造1200多套模具,在美国、日本等汽车制造业发达的国家,模具产业超过50%的产品是汽车用模具。 目前,高分子材料加工的主要目标是高生产率、高性能、低成本和快捷交货。制品方面向小尺寸、薄壁、轻质方向发展;成型加工方面,从大规模向较短研发周期的多品种转变,并向低能耗、全回收、零排放等方向发展。 二、现今高分子材料成型加工技术的创新研究 (一)聚合物动态反应加工技术及设备 聚合物反应加工技术是以现双螺杆挤出机为基础发展起来的。国外的Berstart公司已开发出作为连续反应和混炼的十螺杆挤出机,可以解决其它挤出机(包括双螺杆和四螺杆挤出机)作为反应器所存在的问题。国内反应成型加工技术的研究开发还处于起步阶段,但我国的经济发展强烈要求聚合物反应成型加工技术要有大的发展。指交换法聚碳酸酯(PC)连续化生产和尼龙生产中的比较关键的技术是缩聚反应器的反应挤出设备,我国每年还有数以千万吨计的改性聚合物及其合金材料的生产。关键技术也是反应挤出技术及设备。 目前国内外使用的反应加工设备从原理上看都是传统混合、混炼设备的改造产品,都存在传热、传质过程、混炼过程、化学反应过程难以控制、反应产物分子量及其分布不可控等问题.另外设备投资费用大、能耗高、噪音大、密封困难等也都是传统反应加工设备的缺陷。聚合物动态反应加工技术及设备与传统技术无论是在反应加工原理还是设备的结构上都完全不同,该技术是将电磁场引起的机械振动场引入聚合物反应挤出全过程,达到控制化学反应过程、反应生成物的凝聚态结构和反应制品的物理化学性能的目的。 该技术首先从理论上突破了控制聚合物单体或预聚物混合混炼过程及停留时间分布不可控制的难点,解决了振动力场作用下聚合物反应加工过程中的质量、动量及能量传递及平衡问题,同时从技术上解决了设备结构集成化问题。新设备具有体积重量小、能耗低、噪音低、制品性能可控、适应性好、可靠性高等优点,这些优点是传统技术与设备无法比拟或是根本没有的。该项新技术使我国聚合物反应加工技术直接切人世界技术前沿,并在该领域处于技术领先地位。 (二)以动态反应加工设备为基础的新材料制备新技术 1.信息存储光盘盘基直接合成反应成型技术。此技术克服传统方式的中间环节多、周期长、能耗大、储运过程易受污染、成型前处理复杂等问题,将光盘级PC树脂生产、中间储运和光盘盘基成型三个过程整合为一体,结合动态连续反应成型技术,研究酯交换连续化生产技术,研制开发精密光盘注射成型装备,达到节能降耗、有效控制产品质量的目的。 2.聚合物/无机物复合材料物理场强化制备新技术。此技术在强振动剪切力场作用下对无机粒子表面特性及其功能设计(粒子设计),在设计好的连续加工环境和不加或少加其它化学改性剂的情况下,利用聚合物使无机粒子进行原位表面改性、原位包覆、强制分散,实现连续化制备聚合物/无机物复合材料。 3.热塑性弹性体动态全硫化制备技术。此技术将振动力场引入混炼挤出全过程,控制硫化反直进程,实现混炼过程中橡胶相动态全硫化.解决共混加工过程共混物相态反转问题。研制开发出拥有自主知识产权的热塑性弹性体动态硫化技术与设备,提高我国TPV技术水平。 三、高分子材料成型加工技术的发展趋势 近年来,各个新型成型装备国家工程研究中心在出色完成了国家级火炬计划预备项目和国家“八五”、“九五”重点科技计划(攻关)等项目同时,非常注重科技成果转化与产业化,完成产业化工程配套项目20多项,创办了广州华新科机械有限公司和北京华新科塑料机械有限公司,使其有自主知识产权的新技术与装备在国内外推广应用。塑料电磁动态塑化挤出设备已形成了7个规格系列,近两年在国内20多个省、市、自治区推广应用近800台(套)。销售额超过亿元,还有部分新设备销往荷兰、泰国、孟加拉等国家.产生了良好的经济效益和社会效益。 例如PE电磁动态发泡片材生产线2000年和2001年仅在广东即为国家节约外汇近1600万美元,每条生产线一年可为制品厂节约21万k的电费。塑料电磁动态注塑机已开发完善5个规格系列,投入批量生产并推向市场;塑料电磁动态混炼挤出机的中试及产业化工作已完成,目前开发完善的4个规格正在生产试用。并逐步推向市场目前新设备的市场需求情况很好,聚合物新型成型装备国家工程研究中心正在对广州华新科机械有限公司进行重组。将技术与资本结合,引入新的管理、市场等机制,争取在两三年内实现新设备年销售额超亿。我国已加入WTO,各个行业都将面临严峻挑战。 综上所述,我国必须走具有中国特色的发展高分子材料成型加工技技术与装备的道路,打破国外的技术封锁,实现由跟踪向跨越的转变;把握技术前沿,培育自主知识产权。促进科学研究与产业界的结合,加快成果转化为生产力的进程,加快我国高分子材料成型加工高新技术及其产业的发展是必由之路。 参考文献: [1]Chris Rauwendaal,Polymer Extrusion,Carl Hanser Verlag,Munich/FkG,l999. [2]瞿金平,聚合物动态塑化成型加工理论与技术[M].北京:科学出版社,2005 427435. [3]瞿金平,聚合物电磁动态塑化挤出方法及设备[J].中国专利,I990;美国专利5217302,1993. 有关高分子材料毕业论文篇2 浅论高分子材料的发展前景 摘要:随着生产和科技的发展,以及人们对知识的追求,对高分子材料的性能提出了各种各样新的要求。现代,高分子材料已与金属材料、无机非金属材料相同,成为科学技术、经济建设中的重要材料。本文主要分析了高分子材料的发展前景和发展趋势。 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、化学润滑等改性, 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性功能、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 [2]李善君 纪才圭等.《高分子光化学原理及应用》复旦大学出版社2003 6. [3]李克友, 张菊华, 向福如. 《高分子合成原理及工艺学》,科学出版社,1999 猜你喜欢: 1. 全国高分子材料学术论文报告 2. 全国高分子材料学术论文 3. 全国高分子材料学术论文 4. 全国高分子材料学术论文报告 5. 关于材料学方面论文

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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。下文是我为大家整理的有关高分子材料毕业论文的范文,欢迎大家阅读参考! 有关高分子材料毕业论文篇1 浅析高分子材料成型加工技术. 【摘要】高分子材料成型加工技术在工业上取得的飞速发展,介绍高分子材料成型加工技术的发展情况,探讨其创新研究,并详细阐述高分子材料成型加工技术的发展趋势。 【关键词】高分子材料;成型加工;技术 近年来,某些特殊领域如航空工业、国防尖端工业等领域的发展对聚合物材料的性能提出了更高的要求,如高强度、高模量、轻质等,各种特定要求的高强度聚合物的开发研制越来越显迫切。 一、高分子材料成型加工技术发展概况 近50年来,高分子合成工业取得了很大的进展。例如,造粒用挤出机的结构有了很大的改进,产量有了极大的提高。20世纪60年代主要采用单螺杆挤出机造粒,产量约为3t/h;70年代至80年代中期,采用连续混炼机+单螺杆挤出机造粒,产量约为10t/h;80年代中期以来。采用双螺杆挤出机+齿轮泵造粒,产量可以达到40-45t/h,今后的发展方向是产量可高达60t/h。 在l950年,全世界塑料的年产量为200万t。20世纪90年代。塑料产量的年均增长率为,2000年增加至亿t至2010年,全世界塑料产量将达3亿t,此外。合成工业的新近避震使得易于璃确控制树脂的分子结构,加速采用大规模进行低成本的生产。随着汽车工业的发展,节能、高速、美观、环保、乘坐舒适及安全可靠等要求对汽车越来越重要.汽车规模的不断扩大和性能的提高带动了零部件及相关材料工业的发展。为降低整车成本及其自身增加汽车的有效载荷,提高塑料类材料在汽车中的使用量便成为关键。 据悉,目前汽车上100kg的塑料件可取代原先需要100-300kg的传统汽车材料(如钢铁等)。因此,汽车中越来越多的金属件由塑料件代替。此外,汽车中约90%的零部件均需依靠模具成型,例如制造一款普通轿车就需要制造1200多套模具,在美国、日本等汽车制造业发达的国家,模具产业超过50%的产品是汽车用模具。 目前,高分子材料加工的主要目标是高生产率、高性能、低成本和快捷交货。制品方面向小尺寸、薄壁、轻质方向发展;成型加工方面,从大规模向较短研发周期的多品种转变,并向低能耗、全回收、零排放等方向发展。 二、现今高分子材料成型加工技术的创新研究 (一)聚合物动态反应加工技术及设备 聚合物反应加工技术是以现双螺杆挤出机为基础发展起来的。国外的Berstart公司已开发出作为连续反应和混炼的十螺杆挤出机,可以解决其它挤出机(包括双螺杆和四螺杆挤出机)作为反应器所存在的问题。国内反应成型加工技术的研究开发还处于起步阶段,但我国的经济发展强烈要求聚合物反应成型加工技术要有大的发展。指交换法聚碳酸酯(PC)连续化生产和尼龙生产中的比较关键的技术是缩聚反应器的反应挤出设备,我国每年还有数以千万吨计的改性聚合物及其合金材料的生产。关键技术也是反应挤出技术及设备。 目前国内外使用的反应加工设备从原理上看都是传统混合、混炼设备的改造产品,都存在传热、传质过程、混炼过程、化学反应过程难以控制、反应产物分子量及其分布不可控等问题.另外设备投资费用大、能耗高、噪音大、密封困难等也都是传统反应加工设备的缺陷。聚合物动态反应加工技术及设备与传统技术无论是在反应加工原理还是设备的结构上都完全不同,该技术是将电磁场引起的机械振动场引入聚合物反应挤出全过程,达到控制化学反应过程、反应生成物的凝聚态结构和反应制品的物理化学性能的目的。 该技术首先从理论上突破了控制聚合物单体或预聚物混合混炼过程及停留时间分布不可控制的难点,解决了振动力场作用下聚合物反应加工过程中的质量、动量及能量传递及平衡问题,同时从技术上解决了设备结构集成化问题。新设备具有体积重量小、能耗低、噪音低、制品性能可控、适应性好、可靠性高等优点,这些优点是传统技术与设备无法比拟或是根本没有的。该项新技术使我国聚合物反应加工技术直接切人世界技术前沿,并在该领域处于技术领先地位。 (二)以动态反应加工设备为基础的新材料制备新技术 1.信息存储光盘盘基直接合成反应成型技术。此技术克服传统方式的中间环节多、周期长、能耗大、储运过程易受污染、成型前处理复杂等问题,将光盘级PC树脂生产、中间储运和光盘盘基成型三个过程整合为一体,结合动态连续反应成型技术,研究酯交换连续化生产技术,研制开发精密光盘注射成型装备,达到节能降耗、有效控制产品质量的目的。 2.聚合物/无机物复合材料物理场强化制备新技术。此技术在强振动剪切力场作用下对无机粒子表面特性及其功能设计(粒子设计),在设计好的连续加工环境和不加或少加其它化学改性剂的情况下,利用聚合物使无机粒子进行原位表面改性、原位包覆、强制分散,实现连续化制备聚合物/无机物复合材料。 3.热塑性弹性体动态全硫化制备技术。此技术将振动力场引入混炼挤出全过程,控制硫化反直进程,实现混炼过程中橡胶相动态全硫化.解决共混加工过程共混物相态反转问题。研制开发出拥有自主知识产权的热塑性弹性体动态硫化技术与设备,提高我国TPV技术水平。 三、高分子材料成型加工技术的发展趋势 近年来,各个新型成型装备国家工程研究中心在出色完成了国家级火炬计划预备项目和国家“八五”、“九五”重点科技计划(攻关)等项目同时,非常注重科技成果转化与产业化,完成产业化工程配套项目20多项,创办了广州华新科机械有限公司和北京华新科塑料机械有限公司,使其有自主知识产权的新技术与装备在国内外推广应用。塑料电磁动态塑化挤出设备已形成了7个规格系列,近两年在国内20多个省、市、自治区推广应用近800台(套)。销售额超过亿元,还有部分新设备销往荷兰、泰国、孟加拉等国家.产生了良好的经济效益和社会效益。 例如PE电磁动态发泡片材生产线2000年和2001年仅在广东即为国家节约外汇近1600万美元,每条生产线一年可为制品厂节约21万k的电费。塑料电磁动态注塑机已开发完善5个规格系列,投入批量生产并推向市场;塑料电磁动态混炼挤出机的中试及产业化工作已完成,目前开发完善的4个规格正在生产试用。并逐步推向市场目前新设备的市场需求情况很好,聚合物新型成型装备国家工程研究中心正在对广州华新科机械有限公司进行重组。将技术与资本结合,引入新的管理、市场等机制,争取在两三年内实现新设备年销售额超亿。我国已加入WTO,各个行业都将面临严峻挑战。 综上所述,我国必须走具有中国特色的发展高分子材料成型加工技技术与装备的道路,打破国外的技术封锁,实现由跟踪向跨越的转变;把握技术前沿,培育自主知识产权。促进科学研究与产业界的结合,加快成果转化为生产力的进程,加快我国高分子材料成型加工高新技术及其产业的发展是必由之路。 参考文献: [1]Chris Rauwendaal,Polymer Extrusion,Carl Hanser Verlag,Munich/FkG,l999. [2]瞿金平,聚合物动态塑化成型加工理论与技术[M].北京:科学出版社,2005 427435. [3]瞿金平,聚合物电磁动态塑化挤出方法及设备[J].中国专利,I990;美国专利5217302,1993. 有关高分子材料毕业论文篇2 浅论高分子材料的发展前景 摘要:随着生产和科技的发展,以及人们对知识的追求,对高分子材料的性能提出了各种各样新的要求。现代,高分子材料已与金属材料、无机非金属材料相同,成为科学技术、经济建设中的重要材料。本文主要分析了高分子材料的发展前景和发展趋势。 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、化学润滑等改性, 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性功能、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 [2]李善君 纪才圭等.《高分子光化学原理及应用》复旦大学出版社2003 6. [3]李克友, 张菊华, 向福如. 《高分子合成原理及工艺学》,科学出版社,1999 猜你喜欢: 1. 全国高分子材料学术论文报告 2. 全国高分子材料学术论文 3. 全国高分子材料学术论文 4. 全国高分子材料学术论文报告 5. 关于材料学方面论文

年轻的材料——高分子材料 在世界范围内, 高分子材料的制品属於最年轻的材料.它不仅遍及各个工业领域, 而且已进入所有的家庭, 其产量已有超过金属材料的趋势, 将是 21 世纪最活跃的材料支柱.高分子材料在我们身边随处可见。在我们的认识中,高分子材料是以高分子化合物为基础的材料。高分子材料按特性分为橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料。今天,我想就高分子材料为主线,研究一下各种高分子材料所具有的特性和优缺点。 从我们以前学过的化学知识中可以知道,高分子材料其实是有机化合物, 有机化合物是碳元素的化合物.除碳原子外, 其他元素主要是氢、氧、氮等.碳原子与碳原子之间, 碳原子与其他元素的原子之间, 能形成稳定的结构.碳原子是四价, 每个一价的价键可以和一个氢原子键连接, 所以可形成为数众多的、具有不同结构的有机化合物.有机化合物的总数已接近千万种, 远远超过其他元素的化合物的总和, 而且新的有机化合物还不断地被合成出来.这样, 由於不同的特殊结构的形成, 使有机化合物具有很独特的功能.高分子中可以把某些有机物结构(又称为功能团)替换, 以改变高分子的特性.高分子具有巨大的分子量, 达到至少1 万以上, 或几百万至千万以上, 所以, 人们将其称为高分子、大分子或高聚物.高分子材料包括三大合成材料, 即塑料、合成纤维和合成橡胶(未加工之前称为树脂). 1.橡胶 橡胶是一类线型柔性高分子聚合物,橡胶是一种有弹性的碳氢化合物异戊二烯聚合,未经加工时以乳剂的形态存在。橡胶乳剂可以从一些植物的树液中取得,也可以是人造的。也是很普遍的高分子材料之一。其分子链间次价力小,分子链柔性好,在外力作用下可产生较大形变,除去外力后能迅速恢复原状。橡胶属于完全无定型聚合物,它的玻璃化转变温度(T g)低, 分子量往往很大,大于几十万。由于橡胶的分子链可以交联,交联后的橡胶受外力作用发生变形时,具有迅速复原的能力,并具有良好的物理力学性能和化学稳定性。所以橡胶是橡胶工业的基本原料,广泛用于制造轮胎、胶管、胶带、电缆及其他各种橡胶制品。 橡胶按原料分为天然橡胶和合成橡胶。 从橡胶的结构来看的话我们不难发现从线性结构来分析未硫化橡胶的普遍结构。由于分子量很大,无外力作用下,呈细团状。当外力作用,撤除外力,细团的纠缠度发生变化,分子链发生反弹,产生强烈的复原倾向,这便是橡胶高弹性的由来。 用型橡胶的综合性能较好,应用广泛。主要有:①天然橡胶。从三叶橡胶树的乳胶制得,弹性好,强度高,综合性能好。②异戊橡胶。全名为顺-1,4-聚异戊二烯橡胶,由异戊二烯制得的高顺式合成橡胶,因其结构和性能与天然橡胶近似,故又称合成天然橡胶。③丁苯橡胶。简称SBR,其综合性能和化学稳定性好。④顺丁橡胶。与其他通用型橡胶比,硫化后的顺丁橡胶的耐寒性、耐磨性和弹性特别优异,动负荷下发热少,耐老化性能好,易与天然橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶等并用。 随后我们介绍一下特种橡胶。特种型橡胶指具有某些特殊性能的橡胶。主要有:①氯丁橡胶。简称CR,由氯丁二烯聚合制得。具有良好的综合性能,耐油、耐燃、耐氧化和耐臭氧。但其密度较大,常温下易结晶变硬,贮存性不好,耐寒性差。②丁腈橡胶。简称NBR,由丁二烯和丙烯腈共聚制得。耐油、耐老化性能好 ,可在120℃的空气中或在150℃的油中长期使用。此外,还具有耐水性、气密性及优良的粘结性能。③硅橡胶。主链由硅氧原子交替组成,在硅原子上带有有机基团。耐高低温,耐臭氧,电绝缘性好。④氟橡胶。分子结构中含有氟原子的合成橡胶。通常以共聚物中含氟单元的氟原子数目来表示 ,如氟橡胶23,是偏二氟乙烯同三氟氯乙烯的共聚物。氟橡胶耐高温、耐油、耐化学腐蚀。⑤聚硫橡胶。由二卤代烷与碱金属或碱土金属的多硫化物缩聚而成。有优异的耐油和耐溶剂性,但强度不高,耐老化性、加工性不好,有臭味,多与丁腈橡胶并用。此外,还有聚氨酯橡胶、氯醇橡胶、丙烯酸酯橡胶等。 2.塑料 我们都知道生活中由于塑料的轻便和便宜,随处可以用到塑料。下面就介绍一下塑料的各种特性和用途。 塑料为合成的高分子化合物,可以自由改变形体样式。塑料是利用单体原料以合成或缩合反应聚合而成的材料,由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成的,它的主要成分是合成树脂。 广义的塑料定义指具有塑性行为的材料,所谓塑性是指受外力作用时,发生形变,外力取消后,仍能保持受力时的状态。塑料的弹性模量介于橡胶和纤维之间,受力能发生一定形变。软塑料接近橡胶,硬塑料接近纤维。狭义的塑料定义是指以树脂(或在加工过程中用单体直接聚合)为主要成分,以增塑剂、填充剂、润滑剂、着色剂等添加剂为辅助成分,在加工过程中能流动成型的材料。 【塑料与其它材料比较有如下的特性】 〈1〉 耐化学侵蚀 〈2〉 具光泽,部份透明或半透明 〈3〉 大部分为良好绝缘体 〈4〉 重量轻且坚固 〈5〉 加工容易可大量生产,价格便宜 〈6〉 用途广泛、效用多、容易着色、部分耐高温 塑料也区分为泛用性塑料及工程塑料,主要是用途的广泛性来界定,如PE、PP价格便宜,可用在多种不同型态的机器上生产。工程塑料则价格较昂贵,但原料稳性及物理物性均好很多,一般而言,其同时具有刚性与韧性两种特性。 大部分塑料的抗腐蚀能力强,不与酸、碱反应。塑料制造成本低。耐用、防水、质轻容易被塑制成不同形状。是良好的绝缘体。塑料可以用于制备燃料油和燃料气,这样可以降低原油消耗。 而其也有很多不足之处,比如回收利用废弃塑料时,分类十分困难,而且经济上不合算。塑料容易燃烧,燃烧时产生有毒气体。塑料是由石油炼制的产品制成的,石油资源是有限的。 根据各种塑料不同的理化特性,可以把塑料分为热固性塑料和热塑料性塑料两种类型。 塑料的成型加工是指由合成树脂制造厂制造的聚合物制成最终塑料制品的过程。加工方法(通常称为塑料的一次加工)包括压塑(模压成型)、挤塑(挤出成型)、注塑(注射成型)、吹塑(中空成型)、压延等。 中国塑料工业经过长期的奋斗和面向全球的开放,已形成门类较齐全的工业体系,成为与钢材、水泥、木材并驾齐驱的基础材料产业,作为一种新型材料,其使用领域已远远超越上述三种材料进入21世纪以来,中国塑料工业取得了令世人瞩目的成就,实现了历史性的跨越。作为轻工行业支柱产业之一的塑料行业,近几年增长速度一直保持在10%以上,在保持较快发展速度的同时,经济效益也有新的提高。塑料制品行业规模以上企业产值总额在轻工19个主要行业中位居第三,实现产品销售率,高于轻工行业平均水平。从合成树脂、塑料机械和塑料制品生产来看,都显示了中国塑料工业强劲的发展势头。 塑料技术的发展日新月异,针对全新应用的新材料开发,针对已有材料市场的性能完善,以及针对特殊应用的性能提高可谓新材料开发与应用创新的几个重要方向。 1 新型高热传导率生物塑料, 这种生物塑料除导热性能好外,还具有质量轻、易成型、对环境污染小等优点,可用于生产轻薄型的电脑、手机等电子产品的外框。 2 可变色塑料薄膜,这种薄膜把天然光学效果和人造光学效果结合在一起,实际上是让物体精确改变颜色的一种新途径。 3 塑料血液,英国设菲尔德大学的研究人员开发出一种人造“塑料血”,外形就像浓稠的糨糊,只要将其溶于水后就可以给病人输血,可作为急救过程中的血液替代品。 4 新型防弹塑料,这种新型材料受到子弹冲击后,虽然暂时也会变形,但很快就会恢复原状并可继续使用。此外,这种新材料可以将子弹的冲击力平均分配,从而减少对人体的伤害。 5 可降低汽车噪音的塑料,该种材料主要应用于车身和轮舱衬垫,产生一个屏障层,能吸收汽车车厢内的声音并且减少噪音,减少幅度为25%~30%。 随着人类对于科技的不断探索和材料研究事业的不断发展,我相信,会有越来越多的新型的塑料产品问世,到时候,就可以更加好的造福人类了。 3.纤维 纤维(Fiber): 聚合物经一定的机械加工(牵引、拉伸、定型等)后形成细而柔软的细丝,形成纤维。纤维具有弹性模量大,受力时形变小,强度高等特点,有很高的结晶能力,分子量小,一般为几万。 纤维大体分天然纤维、人造纤维和合成纤维 天然纤维指自然界生长或形成的纤维,包括植物纤维 (天然纤维素纤维)、动物纤维 (天然蛋白质纤维)和矿物纤维。 人造纤维是利用自然界的天然高分子化合物——纤维素或蛋白质作原料(如木材、棉籽绒、稻草、甘蔗渣等纤维或牛奶、大豆、花生等蛋白质),经过一系列的化学处理与机械加工而制成类似棉花、羊毛、蚕丝一样能够用来纺织的纤维。如人造棉、人造丝等。 合成纤维的化学组成和天然纤维完全不同,是从一些本身并不含有纤维素或蛋白质的物质如石油、煤、天然气、石灰石或农副产品,加工提炼出来的有机物质,再用化学合成与机械加工的方法制成纤维。如涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、氯纶等。 纤维是天然或人工合成的细丝状物质.在现代生活中,纤维的应用无处不在,而且其中蕴含的高科技还不少呢。导弹需要防高温,江堤需要防垮塌,水泥需要防开裂,血管和神经需要修补,这些都离不开纤维这个小身材的“神奇小子”。 穿得舒服, 御寒防晒,是我们对衣服的最初要求,如今这个要求已很容易达到。海藻碳纤维做成衣服后,穿着时能长期使人体分子摩擦产生热反应,促进身体血液循环,因此能蓄热保温,而防紫外线辐射的纤维制成衣服便可减少我们夏日撑伞的麻烦。 而纤维更大的作用早已不仅停留在日常穿着了,粘胶基碳纤维帮导弹穿上“防热衣”,可以耐几万度的高温;无机陶瓷纤维耐氧化性好,且化学稳定性高,还有耐腐蚀性和电绝缘性,航空航天、军工领域都用得着;聚酰亚胺纤维可以做高温防火保护服、赛车防燃服、装甲部队的防护服和飞行服;碳纳米管可用作电磁波吸收材料,用于制作隐形材料、电磁屏蔽材料、电磁波辐射污染防护材料和“暗室”(吸波)材料。 纤维在环保上也是好帮手。聚乳酸作为可完全生物降解性塑料,越来越受到人们重视。可将聚乳酸制成农用薄膜、纸代用品、纸张塑膜、包装薄膜、食品容器、生活垃圾袋、农药化肥缓释材料、化妆品的添加成分等。 纤维在医药方面的应用已非常广泛。甲壳素纤维做成医用纺织品,具有抑菌除臭、消炎止痒、保湿防燥、护理肌肤等功能,因此可以制成各种止血棉、绷带和纱布,废弃后还会自然降解,不污染环境;聚丙烯酰胺类水凝胶可能控制药物释放;聚乳酸或者脱乙酰甲壳素纤维制成的外科缝合线,在伤口愈合后自动降解并吸收,病人就不用再动手术拆线了。 在建筑领域,防渗防裂纤维可以增强混凝土的强度和防渗性能,纤维技术与混凝土技术相结合,可研制出能改善混凝土性能,提高土建工程质量的PP纤维,对于大坝、机场、高速公路等工程可起到防裂、抗渗、抗冲击和抗折性能,在国家大剧院、上海市公安局指挥中心屋顶停机坪、上海虹口足球场等大型工程中已露了一手。 随着生物科技的发展,一些纤维的特性可以派上用场。类似肌肉的纤维可制成“人工肌肉”、“人体器官”。聚丙烯酰胺具有生物相容性,一直是人体组织良好的替代材料,聚丙烯酰胺水凝胶能够有规律地收缩和溶胀,这些特性正可以模拟人体肌肉的运动。 胶原是人体中最多的蛋白质,人体心脏、眼球、血管、皮肤、软骨及骨路中都有它的存在,并为这些人体组织提供强度支撑。合成纳米纤维能在骨折处形成一种类似胶质的凝胶,引导骨骼矿质在胶原纤维周围生成一个类似于天然骨骼的结构排列,修补骨骼于无形之中。 蜘蛛丝一直是人类想要模仿制造的,天然蜘蛛丝的直径为4微米左右,而它的牵引强度相当于钢的5倍,还具有卓越的防水和伸缩功能。如果制造出一种具有天然蜘蛛丝特点的人造蜘蛛丝,将会具有广泛的用途。它不仅可以成为降落伞和汽车安全带的理想材料,而且可以用作易于被人体吸收的外科手术缝合线。 纤维的充填能有效地提高塑料的强度和刚度。纤维增强塑料属刚性结构材料。 纤维增强塑料主要有两个组分。基体是热固性塑料或热塑性塑料,用纤维材料充填。通常基体的强度较低,而纤维填料具有较高的刚性但呈脆性。两者复合得到的增强塑料中,纤维承受很大的载荷应力,基体树脂通过与纤维界面上的剪切应力,支撑了纤维传递了外载荷。 增强塑料以玻璃纤维使用占优势,其品种很多,无碱玻璃(E-glass)为常用普通纤维,碱金属氧化物含量很低,具有优良的化学稳定性和电绝缘性。高强度玻璃纤维(S-glass)含有镁铝硅酸盐等成分,具有比E-glass纤维高10%-50%的强度。由于化学成分和生产工艺的不同,还有高模量、中碱和高碱等各种玻璃纤维。碳纤维具有较大的刚性和优良的耐腐性,常用于增强热固性塑料。 目前,世界上有机高分子材料的研究正在不断地加强和深入.一方面,对重要的通用有机高分子材料继续进行改进和推广,使它们的性能不断提高,应用范围不断扩大.例如,塑料一般作为绝缘材料被广泛使用,但是近年来,为满足电子工业需求,又研制出具有优良导电性能的导电塑料.导电塑料已用于制造电池等,并可望在工业上获得更广泛的应用.另一方面,与人类自身密切相关、具有特殊功能的材料的研究也在不断加强,并且取得了一定的进展,如仿生高分子材料、高分子智能材料等.这类高分子材料在宇航、建筑、机器人、仿生和医药领域已显示出潜在的应用前景.总之,有机高分子材料的应用范围正在逐渐扩展,高分子材料必将对人们的生产和生活产生越来越大的影响. 参考文献:材料网,《新型有机高分子材料》,复合材料学报,药用功能的高分子材料,《橡胶参考资料》,《塑料加工应用》,《物理化学》,百度百科,《高性能纤维》 公务员一号网作为最全面、最专业的公务员考试网站,为广大考生朋友免费提供考试试题及公务员题库下载等相关讯息

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功能高分子材料论文

★ ★ dfq0730(金币+2,VIP+0):资源不少,可以分享一下吗?也省得老是发邮件的 1-4 13:48高吸水性树脂(英文名为Super Absorbent Resin, 简写为SAR),或者称为高吸水性聚合物(英文名为Super Absorbent Polymer,简写为SAP),是一种含有羧基等强亲水性基团并具有一定交联度的水溶胀型高分子聚合物。与传统吸水材料如海绵、纤维素、硅胶相比,它不溶于水,也不溶于有机溶剂,却又有着奇特的吸水性能和保水能力,同时又具备高分子材料的优点。高吸水性树脂的吸水量高,可达到自重的千倍以上,而且保水性强,即使在受热、加压条件下也不易失水,对光、热、酸碱的稳定性好,还具有良好的生物降解性能。 高吸水性树脂的开发与研究只有几十年的历史。是一种典型的功能高分子材料,具有一般高分子化合物的基本特性。它能够吸收并保持自身质量数百倍乃至数千倍的水分或都数十倍的盐水,并且能够保水贮水,即使加压也很难把水分离出来。这是由于其分子结构上带有大量具有很强亲水性的化学基团,而这些化学基团又可形成各种相应的复杂结构,从而赋予该材料良好的高吸水和高保水特性。 高吸水性树脂与水有很强的亲和力使它在个人卫生用品方面得到广泛应用,并在农业、土木建筑、保鲜材料、改造环境等方面的应用也显示出广阔的前景。如婴儿纸尿片、老年失禁纸尿片布、妇女用卫生巾等,广大发展中国家在这方面的需求不断增长,各国纷纷扩大生产,增加研究和开发力度。高吸水性树脂作为通讯电缆的防水剂、湿度调节剂、凝胶转动装置、活体酶载体、人造雪等方面也得到了大量的研究和应用。高吸水性树脂在农艺园林方面的应用也已表现出令人鼓舞的前景,它有利于节水灌溉、降低植物死亡率、提高土壤保肥保水能力、提高作物发芽率等。高吸水树脂在沙漠治理方面的应用更是具有无可估量的社会效益。由此可见进一步开发高吸水性树脂仍然有很重大的意义。 1.国外状况 高吸水树脂的研究开发始于20世纪60年代后期。1966年美国农业部北方研究所Fan-ta等进行了淀粉接枝丙烯腈的研究,从此开始了高吸水树脂的发展。Fanta等在论文中提出:淀粉衍生物的吸水性树脂具有优越的吸水能力,吸水后形成的膨润凝胶体保水性很强,即使加压也不与水分离,甚至还具有吸湿放湿性,这些材料的吸水性能都超过以往的高分子材料。该树脂最初在Henkel Corporation工业化成功,其商品名为SGP(Starch Graft Polymer)。1971年Grain Processing公司以硝酸铈盐作引发剂,采用丙烯腈接枝在淀粉或纤维素上的方法合成出高吸水树脂。在这一时期,美国Hercules、National Starch、General MillsChemical,日本住友化学、花王石碱、三洋化成工业等公司相继成功开发出了高吸水树脂,德国、法国等世界各国对高吸水树脂的制备、性能和应用等领域也进行了广泛的研究,并取得大量成果。其中成效最大的是美国和日本。此后,国外对SAP的研制、生产和应用便以惊人的速度发展起来。1978年日本实现了SAP工业化生产。 高吸水树脂的生产与消费增长很快,1980年,世界高吸水性树脂生产能力约为5 kt/a,1990年增加到207 kt/a,1999年猛增到1292 kt/a。目前,世界SAP的最大生产商是日本触媒化学公司,其次是Deggusa/Huels集团的Stockhausen公司,第三位是美国Amcol公司的全资子公司Chemdal公司,这3家公司合计能力约占世界总能力的%。欧洲高吸水性树脂的主要生产厂家有法国Atofina公司和SNF Floerger公司,比利时的BASF公司和Nippon Shokubai公司,德国BASF公司、Stockhausen公司和Dow化学公司、英国Industrial Zeolite公司等。 美国是世界上最大的高吸水性树脂消费国,消费量约为280 kt,约占世界总消费量的%。欧洲高吸水性树脂的消费量约为200 kt,约占总消费量的%;日本高吸水性树脂的消费量约为80 kt,约占世界总消费量的%;其他地区的消费量约占%。根据预测,2005年世界高吸水性树脂的消费量将达到1000~1100kt,消费量年均增长速度为%~%。 随着其产品多样化及性能的提高,高吸水树脂的应用领域也必将不断扩大。1973年美国UCC公司开始将高吸水树脂应用于农业方面,接着又扩展到农林园艺的土壤保水、苗木培育及输送、育种方面。接着日本、法国等也展开了吸水性树脂的应用研究。现在,高吸水树脂已经广泛应用于农林园艺、医疗卫生、建筑材料、石油工业、食品行业、日用品行业、人工智能材料等各个领域。 2 国内状况 国内高吸水性树脂的研究工作起步较晚,始于20世纪80年代初,与国外相比,我国高吸水性树脂的研究开发与应用相对比较缓慢,2004年我国高吸水性树脂的生产能力也只在30kt/a左右,生产企业近30家,但规模都不大,生产能力在1kt以上的仅7家。 国内有三十多家单位在从事高吸水性树脂的研究。例如上海大学、吉林石油化工研究所、中国科学院化学所、中国科学院兰州化学物理研究所、广州化学所、天津大学、北京化工大学、广东工业大学化工研究所等,这些单位的工作大都着重于水性树脂的合成研究。在应用方面,吉林、黑龙江、新疆、河南等省把高吸水性树脂应用于农业生产中取得了较为可喜的成就。目前,国内高吸水剂的研究工作绝大部分仍处于实验室阶段,有的已转入中试阶段,但工业化的很少,主要还是依靠进口。 目前,在我国高吸水性树脂大部分为进口产品,进口价为-万元/t。国内高吸水性树脂生产成本在-万元/t,售价为-万元/t。预计到 2010年国内高吸水性树脂的需求量将达到100kt。 在我国吸水树脂的消费主要以卫生用品应用为主。在今后我国吸水树脂应用方面卫生材料仍是主流,其需求量还将不断增大。由于我国水资源十分贫乏,水土流失严重,荒漠化土地日趋扩展;并且我国正处于工业化、城市化的加速发展阶段,城市草坪业和花卉业将有巨大的发展空间。吸水树脂作为土壤改良剂,保水保肥剂,种子及苗木移植涂覆剂在农业、林业、园林绿化、改造沙漠等方面将起着重要的作用,有关专家认为,再经过七八年的努力作为保水剂的吸水树脂有可能成为继化肥、农药、地膜之后最受广大农民欢迎的农用化学品之一,其市场前景十分广阔。高吸水性树脂是一种发展迅速的新材料,在我国极具市场潜力。随着人们对SAP研究的深入,具有耐盐、保水、保肥等多功能SAP的研究已经取得了巨大的进展,但是我国SAP的生产及应用均落后于发达国家,迫切需要快速发展。我国地大物博,土壤沙漠化严重, SAP在农业上的应用具有巨大的潜力,加强对具有抗旱保墒,且具有缓释肥功能的绿色环保型SAP的研究,建立以多功能新型SAP为中心的完整化学抗旱、节水、保水技术体系,并开展大面积的示范推广也是今后研究的重点。此外,目前应用于工业化生产的SAP大多是丙烯酸盐类,原料成本高,不利于大范围应用。加强对非金属矿物/保水复合材料的研究,同时研究简化生产工艺,减少聚合后半成品水分含量从而减少产成品干燥时间和干燥能耗,对于降低SAP成本,扩大SAP应用范围具有重要意义。另外,应该尽快利用原料和市场需求两个优势,引进国外先进技术,并依托国内科研力量进行开发,建设经济规模工业化装置,以便迅速占领这一高增长的市场。

仅供参考;《功能高分子材料》课程是高分子材料、复合材料、材料化学和应用化学专业的核心主干课程,它是建立在高分子化学和高分子物理基础上,并与其它多种学科如物理学、生物学、医学、分离科学等交叉的综合性课程。由于涉及领域非常广泛,如涵盖了吸附分离功能高分子材料、反应型功能高分子材料、电功能高分子材料、光功能高分子材料、高分子功能膜材料、生物医用功能高分子材料、液晶高分子材料、环境敏感高分子材料等,该门课程教学质量的优劣对学生能否深入了解功能性高分子的设计、表征和应用非常重要。考虑到《功能高分子材料》课程一般是在大三的下学期或大四的上学期开设,这时学生面临着考研复习和找工作等问题,很难静下心来进行深入的学习。因此,采用传统的教学方式难以达到满意的教学效果。针对这些问题,结合我校高分子材料专业教学的实际情况,笔者对《功能高分子材料》课程的教学从教材选定、教学内容和教学方式方面进行了探索。下面,笔者就自己的点滴体会进行论述。1教材的选定和内容的精讲自高分子学科在我国诞生以来,功能高分子材料的发展非常迅速,目前为止国内所见的教材已有十多种。由于功能高分子材料发展非常迅速,为了获取最新的知识,不能选择那些出版年月较老的教材。另外,还要保证教材编写的质量。经过对不同教材的比较,结合我校实际,最终选用了赵文元和王亦军编著的由化学工业出版社于2008年出版的教材。该教材是在1996年版的基础上,加入了许多新的功能高分子方面的研究内容,并结合实际对一部分内容进行了一定的删改。经过对该教材一段时间的试用,我们发现效果较好。另外,针对课时有限而授课内容多的矛盾,应突出教学重点,选择最热门和重要的部分进行精讲,其它部分略讲或者学生自学。2多媒体教学与传统教学方式相结合多媒体教学是指运用计算机并借助于预先制作的教学课件来开展教学活动的过程。与传统教学方法相比,它具有课堂容量大、图文并茂、形象生动、易于突出教学重点和难点等优点。近几年来,越来越多的课程开始实行多媒体教学。功能高分子材料方面新概念多,涉及领域广,借助多媒体技术,不仅可向学生直观地展示有关功能高分子设计实例,而且可插入适当的生产生活实例,使抽象枯燥的功能高分子材料课程更加具体生动。同时,要注意的是多媒体教学效果的好坏,在很大程度上取决于教学课件的水平。因此,老师应努力提高教学课件的制作水平。另外,我们也注意到,多媒体教学的上课进度明显要快于传统的板书教学。这样,对于某些特别重要的理论公式的学习和推导,通过多媒体教学难以使学生在较短的时间内完全理解,这时就应该采用传统的板书教学方式。因此,我们应采取多媒体教学与传统教学相结合的教学方式,根据教学内容进行相应的调整,既保证学生对课程感兴趣,又能让学生真正深入的理解功能高分子材料的知识。3联系生活实际,引出所要讲述的功能高分子材料以生活中的实际例子或新闻报道中的最新科技进展为例子,引出将要介绍的功能高分子材料。这样既能让学生意识到功能高分子材料的重要性,提高学习的积极性,又能让学生了解到最新的研究成果,提高对科学研究的兴趣。如从全球都非常关注的环保问题出发,引出废水和废气处理方面的功能高分子材料,介绍这些功能高分子材料的设计思路和原理,让学生从理论和实际相结合的角度深入理解所学的功能高分子知识。同时,还可以提出一些生活中材料的不足,让学生发挥主观能动性,提出解决这些材料不足之处的方法或设计新的功能高分子材料的想法。这样,学生的学习兴趣会大大的提高,教学效果也会明显得到改善。4利用网络资源,紧跟最新研究进展,实时补充新的教学内容功能高分子材料是一门发展非常迅速的学科,每隔一段时间都有新的研究成果诞生,我们应根据情况实时的补充那些热门和重要的研究成果到教学内容中,让学生了解到最新的功能高分子知识,提高学生对功能高分子材料的兴趣。互联网上资源丰富,内容更新快,是老师补充教学内容的最佳途径。目前,利用网络资源作为课堂教学的辅助手段,是学生喜闻乐见的形式。老师可以制作一个功能高分子的网页,提供最新研究成果的链接,方便学生浏览。同时,还可以鼓励学生在网上搜索最新的研究成果,再在课堂上以口头报告的形式传达给同学。这样,既能让学生对功能高分子材料进行全面的了解,又能让学生主动的参与教学,达到较好的教学效果。5互动式教学,学生做“学术报告”课堂教学是教学的关键性环节,如何启发学生积极思考,调动学生的学习积极性,是老师们一直在探索的问题。针对功能高分子材料涵盖领域多,可以从热门的领域中选择几个作为报告题目,然后让学生分成若干个小组,共同完成查找资料和组织讲稿的工作。最后,从各小组中选出一人作为代表上台做“学术报告”,每个小组之间互相提问。

生物医用高分子材料摘要:简述了对功能高分子材料的认识,功能高分子材料的特征和功能高分子材料的分类,接着重点写生物医用高分子的发展前景和趋势,对生物医用功能高分子的认识和其重要性的认识。关键词:功能高分子材料,生物医用高分子材料。功能高分子材料功能高分子材料一般指具有传递、转换或贮存物质、能量和信息作用的高分子及其复合材料,或具体地指在原有力学性能的基础上,还具有化学反应活性、光敏性、导电性、催化性、生物相容性、药理性、选择分离性、能量转换性、磁性等功能的高分子及其复合材料。功能高分子材料是上世纪60年代发展起来的新兴领域,是高分子材料渗透到电子、生物、能源等领域后开发涌现出的新材料。近年来,功能高分子材料的年增长率一般都在10%以上,其中高分子分离膜和生物医用高分子的增长率高达50%所谓功能性高分子材料,一般是指具有某种特别的功能或者是能在某种特殊环境下使用的高分子材料,但这是相对于一般用途的通用高分子材料而言。这一定义只是一个概括,不一定很确切,较多的人认为所谓功能性高分子材料是指具有物质能量和信息的传递、转换和贮存作用的高分子材料及其复合材料。如有光电、热电、压电、声电、化学转换等功能的一些高分子化合物。可以看出,这是一类范围相当大、用途相当广、品种相当多,而又是在生活、生产活动中经常遇见的一类高分子材料。 功能高分子材料按照功能特性通常可分成以下几类:(1)分离材料和化学功能材料;(2)电磁功能高分子材料;(3)光功能高分子材料;(4)生物医用高分子材料。 功能高分子材料是高分子学科中的一个重要分支,它的重要性在于所包含的每一类高分子都具有特殊的功能。随着时代的发展,在医学领域中越来越迫切地需要开发出能应用于医疗的各种新型材料,经多年的研究已发现有多种高分子化合物可以符合医用要求,我们也把它归属于功能性高分子材料。 一般归纳起来医用高分子材料应符合下列要求: 1、化学稳定性好,在人体接触部分不能发生影响而变化; 2、组织相容性好,在人体内不发生炎症和排异反应; 3、不会致癌变; 4、耐生物老化,在人体内材料长期性能无变化; 5、耐煮沸,灭菌、药液消毒等处理方法; 6、材料来源广、易于加工成型。 经多年研究,能较好符合上述要求的高分子化合物主要有两大类,一类是有机硅化合物,第二类是有机氟化物,最主要的两种产品是硅橡胶和聚四氟乙烯,例如美国GE公司开发了一批主要是有机硅方面的用于医学领域的功能高分子化合物。 生物医用高分子材料的现状和发展趋势生物医用高分子材料是以医用为目的,用于和活体组织接触,具有诊断、治疗或替换机体中组织、器官或增进其功能的高分子材料,即biomedical polymeric materials ,生物医用高分子材料是在高分子材料科学不断向医学和生命科学渗透,高分子材料广泛应用于医学领域的过程中,逐渐发展起来的一类生物材料,它已形成一门介于现代医学和高分子科学之间的边缘科学。在功能高分子材料领域, 生物医用高分子材料可谓异军突起, 目前已成为发展最快的一个重要分支。生物医用高分子材料的发展经历了三个阶段,第一阶段始于1937 年,其特点是所用高分子材料都是已有的现成材料, 如用丙烯酸甲酯制造义齿的牙床。第二阶段始于1953 年, 其标志是医用级有机硅橡胶的出现, 随后又发展了聚羟基乙酸酯缝合线以及四种聚(醚- 氨) 酯心血管材料, 从此进入了以分子工程研究为基础的发展时期。该阶段的特点是在分子水平上对合成高分子的组成、配方和工艺进行优化设计, 有目的地开发所需要的高分子材料。目前的研究焦点已经从寻找替代生物组织的合成材料转向研究一类具有主动诱导、激发人体组织器官再生修复的新材料,这标志着生物医用高分子材料的发展进入了第三个阶段。其特点是这种材料一般由活体组织和人工材料有机结合而成, 在分子设计上以促进周围组织细胞生长为预想功能, 其关键在于诱使配合基和组织细胞表面的特殊位点发生作用以提高组织细胞的分裂和生长速度在国外,生物医用高分子材料研究已有50多年的历史,早在1947 年美国已发表了展望性论文。 随后,美国、日本、欧洲等工业发达国家不断有文章报道,有些并已在临床上得到应用。 我国研究历史较短,上世纪70年代开始进行人工器官的研制,并有部分器官进入临床应用。1980 年成立了中国生物医疗工程学会,并于1982 年又成立了中国医学工程学会人工脏器及生物材料专业委员会,使得生物医学器材获得进一步发展. 生物医用高分子材料作为一门边缘科学,融合了高分子化学和物理、高分子材料工艺学、药理学、病理学、解剖学和临床医学等方面的知识,还涉及许多工程学问题。生物医用高分子材料的发展,对于战胜危害人类的疾病,保障人民身体健康,探索人类生命奥秘具有重大意义。1 生物医用高分子材料的基本要求及生物相容性对于生物医用高分子材料来说,除了要有医疗功能外,还必须强调安全性,即不仅要治病,而且对人体健康无害。 当然,对生物医用高分子材料的要求也不是一律不变的,可因其使用环境或功能的不同而异,如外用医疗材料与肌体接触时间短,要求可稍低,而与血液直接接触,或体内使用的材料则要求较高。2 生物医用高分子材料的种类及发展生物医用高分子材料按性质可分为非降解和可生物降解两大类。非生物降解的生物医用高分子包括:聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯酸酯、芳香聚酯、聚硅氧烷、聚甲醛等,其在生理环境中能长期保持稳定,不发生降解、交联或物理磨损等,并具有良好的力学性能。可生物降解的生物医用高分子材料则包括胶原、脂肪族聚酯、聚氨基酸、聚己内酯等,这些材料能在生理环境中发生结构性破坏,且降解产物能通过正常的新陈代谢被基体吸收或排出体外。非降解和可生物降解生物医用高分子材料在生物医学领域各具有自己独特的发展地位,然而,随着生物医学和材料科学的发展,人们对生物医用高分子材料提出了更高的要求,可生物降解生物医用高分子材料越来越得到人们的亲睐。因此,在这里主要讨论可生物降解医用高分子材料的种类。根据来源来划分,可生物降解医用高分子材料可分为天然可生物降解和合成可生物降解两大类。3 生物医用高分子材料的应用及展望生物技术将是21世纪最有前途的技术, 生物医用高分子材料将在其中扮演重要角色, 其性能将不断提高, 应用领域也将进一步拓宽。生物医用高分子材料应用主要有以下几个方面:(1)与血液接触的高分子材料。与血液接触的高分子材料是指用来制造人工血管、人工心脏血囊、人工心瓣膜、人工肺等的生物医用材料, 要求这种材料要有良好的抗凝血性、抗细菌粘附性, 即在材料表面不产生血栓、不引起血小板变形, 不发生以生物材料为中心的感染。此外, 还要求它具有与人体血管相似的弹性和延展性以及良好的耐疲劳性等。(2)组织工程用高分子材料。组织工程学是近十年来新兴的一门交叉学科,它是应用工程学和生命科学的原理和方法来了解正常和病理的哺乳类组织的结构- 功能关系, 以及研制生物代用品以恢复、维持或改善其功能的一门科学。细胞大规模培养技术的日臻成熟和生物相容性材料的开发与研究, 使得创造由活细胞和生物相容性材料组成的人造生物组织或器官成为可能。(3)药用高分子材料。与低分子药物相比,药用高分子具有低毒、高效、缓释、长效、可定点释放等优点。根据药用高分子结构与制剂的形式, 药用高分子可分为三类: a. 具有药理活性的高分子药物,它们本身具有药理作用,断链后即失去药性, 是真正意义上的高分子药物。b.低分子药物的高分子化。低分子药物在体内新陈代谢速度快, 半衰期短, 体内浓度降低快, 从而影响疗效, 故需大剂量频繁进药, 而过高的药剂浓度又会加重副作用, 此外, 低分子药物也缺乏进入人体部位的选择性。将低分子药物与高分子结合的方法有吸附、共聚、嵌段和接枝等。C.药用高分子微胶囊,即将细微的药粒用高分子膜包覆起来形成微小的胶囊,其作用有:延缓、控制释放药物, 提高疗效; 掩蔽药物的毒性、刺激性和苦味等不良性质, 减小对人体的刺激; 使药物与空气隔离, 防止药物在存放过程中的氧化、吸潮等不良反应, 增加贮存的稳定性。(4)医药包装用高分子材料。用于药物包装的高分子材料正逐年增加,包装药物的高分子材料大体上可分为软、硬两种类型。硬型材料如聚酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯等, 由于其强度高、透明性好、尺寸稳定、气密性好,常用来代替玻璃容器和金属容器, 制造饮片和胶囊等固体制剂的包装。新型聚酯聚萘二甲酸乙二醇酯除具有优异的力学性能及阻隔性能外, 还有较强的耐紫外线性, 可用于口服液、糖浆等的热封装。软型材料如聚乙烯、聚丙烯、聚偏氯乙烯及乙烯- 醋酸乙烯共聚物等, 常加工成复合薄膜, 主要用来包装固体冲剂、片剂等药物。而半硬质聚氯乙烯片材则被用作片剂、胶囊的铝塑泡罩包装的泡罩材料。至于药膏、洗剂、酊剂等外用药液的包装, 则用耐腐蚀性极强且综合性能优良的聚四氟乙烯来担任。(5)隐形眼镜是最常见的眼科用高分子材料制品。对这类材料的基本要求是: ①具有优良的光学性质, 折光率与角膜相接近;②良好的润湿性和透氧性; ③生物惰性, 即耐降解且不与接触面发生化学反应; ④有一定的力学强度, 易于精加工及抗污渍沉淀等。常用的隐形眼镜材料有聚甲基丙烯酸β-羟乙酯, 聚甲基丙烯酸β- 羟乙酯- N - 乙烯吡咯烷酮, 聚甲基丙烯酸β- 羟乙酯- 甲基丙烯酸戊酯, 聚甲基丙烯酸甘油酯- N - 乙烯吡咯烷酮等。浙江工业大学的邬润德等研究的聚钛硅氧烷化合物, 由于在聚合体系中加入了钛烷氧化物交联剂,使材料的致密性增加, 减少了固化收缩, 制备了一种优良的隐形眼镜材料。此外, 发生病变的角膜和晶状体也可用人工角膜和人工晶状体替代。人工角膜可用硅橡胶、聚甲基丙烯酸酯类或聚酯等薄膜制备。人工晶状体的主体材料可用聚甲基丙烯酸酯类, 其起固定作用的附加爪状细枝可用甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸丁酯的共聚物或甲基丙烯酸环己酯和甲基丙烯酸丁酯的共聚物等。(6)医用粘合剂与缝合线。生物医用粘合剂是指将组织粘合起来的组织粘合剂, 它们除了应具备一般软组织植入物所应有的条件外, 还应满足下列要求: ①在活体能承受的条件下固化, 使组织粘合; ②能迅速聚合而没有过量的热和毒副产物产生; ③在创伤愈合时粘合剂可被吸收而不干扰正常的愈合过程。常用的粘合剂有α- 氰基丙烯酸烷基酯类, 甲基丙烯酸甲酯- 苯乙烯共聚物及亚甲基丙二酸甲基烯丙基酯等。手术用缝合线可分为非吸收型和可吸收型两大类。非吸收类包括天然纤维(如蚕丝、木棉、麻及马毛等) 和合成纤维(如PET、PA、PP、PE 单丝、PTFE 及PU 等) 。可吸收类包括天然高分子材料(如羊肠线、骨胶原、纤维蛋白等) 和合成高分子材料(如聚乙烯醇、聚羟乙基丁酸酯、聚乳酸、聚氨基酸及聚羟基乙酸等) 。其中, 由聚乳酸和聚羟基乙酸或两者的共聚物制成的缝合线因性能优越而倍受关注。这种缝合线强度可靠, 对创口缝合能力强, 又可生物降解而被肌体吸收, 是一种理想的医用缝合线。(7)医疗器件用高分子材料。高分子材料制的医疗器件有一次性医疗用品 (注射器、输液器、检查器具、护理用具、麻醉及手术室用具等) 、血袋、尿袋及矫形材料等。一次性医疗用品多采用常见高分子材料如聚丙烯和聚4-甲基- 1 - 戊烯制造。血袋一般由软PVC 或LDPE 制成。由PU 制的绷带固化速度快, 质轻层薄, 不易使皮肤发炎, 可取代传统的固定材料———石膏用于骨折固定。硅橡胶、聚酯、聚四氟乙烯、聚酸酐及聚乙烯醇等都是性能良好的矫形材料,已广泛用于假肢制造及整形外科等领域。医用高分子材料的发展方向主要包括:(1)可生物降解医用高分子材料因其具有良好的生物降解性和生物相容性而受到高度重视, 无论是作为缓释药物还是作为促进组织生长的骨架材料, 都将得到巨大的发展。(2)1906 年En rililich 首次提出药物选择性地分布于病变部位以降低其对正常组织的毒副作用, 使病变组织的药物浓度增大, 从而提高药物利用率这一靶向给药的概念。此后一个世纪以来, 靶向药物的载体材料一直吸引了医药工作者的兴趣。其中高分子纳米粒子以其特有的优点是近年来国内外一个极为重要的研究热点。(3)任何一种材料都是通过其表面与环境介质相接触的, 因此材料的开发与应用必然涉及其表面问题的研究。一般高分子材料的表面对外界响应性较弱, 但有些高分子表面的结构形态会因外界条件(如pH、温度、应力、光及电场等) 的改变在极短时间内发生相应的变化, 从而造成表面性质的改变, 此乃智能高分子表面。因此设计这类智能表面将是生物医用高分子材料发展的一个重要方面。(4)随着科学的发展,由高分子材料制成的人工脏器正在从体外使用型向内植型发展,为满足医用功能性、生物相容性的要求,把酶和生物细胞固定在合成高分子材料上,从而制成各种脏器,将使生物医用高分子材料发展前景越来越广阔。(5)通常,在组织工程的应用中,高分子材料支架要负载上生长因子,以促进组织在生物体内的再生,另一方面,把特殊的粘附因子,如粘连蛋白结合到支架上,可使聚合物表面能够促进对某种细胞的粘附,而排斥其它种类的细胞,即支架对细胞进行有选择的粘附。为了使生长因子和粘附因子能够结合到可降解高分子材料上,就需要对材料进行表面改性,而有时表面改性很困难, 因此,可利用与天然聚合物杂化的方法来达到上述目的, 同时由于这些材料有良好的机械性能,又可以弥补天然聚合物强度不高、稳定性差的缺点。可见,生物杂化材料在这方面的表现是相当突出的, 必将成为医用生物高分子材料发展的一个主要趋势。 给我分吧,我找得苦。

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