分子化學與工程精選(九篇)

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第1篇：分子化學與工程范文

關鍵詞：化工原理；高分子材料與工程專業；教學改革

化工原理是一門工程性、實踐性很強的專業基礎課程，是高分子材料與工程（以下簡稱“高材”）專業重要的必修課。其教學水平、教學內容、教學方法及教學質量被視為衡量本專業本科教育的重要因素及評價指標，是從基礎到專業的連接。高材專業的學生在學習化工原理的過程中，存在較多問題，其原因有如下幾點：①高材專業的學生沒有學習過工科基本課程，缺乏基本的工程觀念，在學習過程中很難做到聯系實際的設備、工藝流程。②部分學生先修課程基礎薄弱，面對大量公式推導、計算，會存在一定難度。③化工原理這門課程具有很強的實踐性，對初學的學生來說，難免會有一種不得要領的感覺，認為這門課程很難，逐漸失去了學習的積極性，等等。因此，我們在教學中進行了探索與實踐。

1.教學內容的改革

隨著現代化生產和科技的飛速發展，對我們的教學內容提出了更高的要求。化工原理課程，其教學內容也應該反映化學工程學科的一些新理論、新技術和新裝備。高質量、高品質的教材能為高素質人才培養打下堅實的基礎。我們要將現代化工技術應用于典型單元操作的定量分析和教學描述，啟發學生用不同的方法處理單元操作過程中的工程問題，使學生不斷確立工程思想，為解決以后的實際問題打下基礎，從而達到理論與實際相結合的教學目的。

2.教學方法與教學手段的改革

近年來，隨著教學改革不斷深入，新的教學理念越來越被廣大教師所認同，鑒于化工原理是一門工程性、實踐性很強的專業基礎課程，將計算機引入化工原理課程教學已成為一種趨勢。有了優秀的課程教材和配套的多媒體CAI教學軟件，我們上課時可以省去大量的板書時間用以對課程重點進行更深入地剖析，引導學生主動思考和參與討論，這種互動方式不但可以活躍課堂氣氛，提高學生的參與意識和學習興趣，還有利于知識的深化和創新。使學生既掌握了理論知識，又增強了感性認識，提高了教學效率和效果。[1]另外，根據教學內容的特點，要將課堂講授與課堂討論相互結合。公式推導繁多是化工原理課程的一大特點。對于較簡單的推導，留給學生自己解決，而對于思路較復雜的公式則由教師講解。闡述原理的部分，簡單的就可由學生講解，難度偏大的就以啟發式教學為主，達到學生明白實質、加深過程理解的目的。

3.實驗教學的改革

實驗教學環節是全面推進素質教育、培養學生創新精神和實踐能力的關鍵。學生通過實踐教學不但可以鞏固加深對課堂教學內容的理解，而且可以獲得相關技能并且積累一些經驗。我們目前采取盡量讓學生多思考，實驗前多查資料的方式。教師在指導學生實驗的同時，抓住實驗預習，實際操作，實驗數據，實驗處理和分析等幾個主要環節并逐一把關，對學生的多方面能力認真考核評分，讓學生針對設備運行過程中出現的現象進行討論、分析。教師認真研究實驗教材，熟悉各個實驗裝置，在講解中，應有意識地講解與實驗相關的章節所要驗證的理論，使理論與實踐更好地結合起來，同時也避免了由于符號、公式、方法的不同，使學生無所適從的現象。與其他化學學科的實驗不同，化工原理實驗屬于工程試驗范疇，每個實驗相當于化工生產中的一個單元操作，通過實驗學生能建立起一定的工程概念。同時實驗過程中會遇到大量的工程實際問題，學生可以更實際、更有效地掌握工程實驗方面的原理及測試手段，發現復雜的設備與工藝過程同相關數學模型之間的關系。[2]

4.考核方式的改革

化工原理教材中的習題可以分為兩類：一類是鞏固基本概念，使學生更好地掌握化工原理的基本概念和基礎知識；另一類是培養解決實際問題能力，讓學生靈活運用課堂或書本上的知識。通過這兩類練習，不但可以將學生學習中的薄弱環節暴露出來，及時解決教學中存在的問題，而且可以增強學生運用所學知識分析和解決問題的能力。所以教師就平時成績從習題中計分的方式，多布置一些練習題給學生課后練習，讓他們積極完成課后習題。

參考文獻：

第2篇：分子化學與工程范文

問：高分子材料與工程專業的研究對象是什么？

答：高分子材料與工程是一門將理科、工科相結合的專業。高分子材料，又可以稱作石油化學工業。在發達國家，石油化學工業里60%～70%的產值是由高分子來體現的。高分子專業涉及合成與加工兩個方面，到了碩士階段分設理科的“高分子化學與物理”和工科的“高分子材料”兩個專業。

問：本科核心課程有哪些？高分子材料與工程專業的學生需要具備什么特質？

答：有機化學、物理化學、高分子化學、高分子物理、高分子材料、功能高分子導論。其中的高分子化學、高分子物理和高分子材料都有相對應的實驗課。

我認為一個專業需要各種各樣的人，高分子也是一樣。不能說哪類學生特別適合學這個專業，我倒覺得更應該是學生在選擇高分子后，能夠主動去適應這個體系，發揮自身的特點，不斷深入，持之以恒，這樣才能夠學好。

小編插話：如果能夠不斷深入學習，持之以恒，說不定就會像美劇《生活大爆炸》中的謝耳朵、霍華德他們一樣，成為厲害的物理學家或化學家！在學習的路上，就算腳踩荊棘也要大步前行，來看看都會遇到怎樣的困難吧。

問：在高分子材料與工程專業的學習過程中，有可能遇到的困難是什么？

答：困難主要在于從經典化學到高分子化學的改變。高分子是混合物，所以高分子化學的化學式，結構不明確。在經典化學中，化合物有明確的分子式，但到了高分子化學，很多時候我們只能說大概是這樣，不夠明確，這會令學生困惑。

等到學習高分子物理，困惑就更多。因為學科體系尚未完全建立，很多東西只是在一定條件下的研究過程中，覺得應該是那么回事，至今沒有定論。這種現象，對學生甚至老師來說，都是困惑的。

此外，高分子是大分子混合物，每一個聚合物的分子量有幾萬、幾十萬，甚至上百萬，分子量龐大，且混在一起，此時就需要統計理論來總結規律。高分子物理里有大量統計理論，而統計理論對一般人來講，很難理解。

問：大家是否有對高分子材料與工程專業的理解誤區？

答：很多人認為高分子材料是不環保的，特別是所謂的“白色污染”，這樣的說法并不科學。高分子材料從制造、使用、處置和無害化處理的多環節的綜合評價結果來看，是對環境污染最小和能量消耗最少的材料。國內之所以出現“白色污染”，是因為人們沒有養成良好的環境保護理念和垃圾分類處置的習慣。學習和掌握了高分子的相關知識，不僅可以成為你事業的方向，還可以使自己的生活過得更加健康和環保。

問：高分子材料與工程專業的畢業生，主要是面向哪些行業就業？

答：各行各業都可以。我們系大多數學生讀研究生、出國，真正本科一畢業就去工作的好像很少，碩士畢業很容易找工作。

第3篇：分子化學與工程范文

【關鍵詞】高分子化學灌漿材料；混凝土；防滲堵漏；

高分子化學灌漿材料作為新的工程技術，可將漿液注入需要工程需要修補的位置，漿液發生化學反應后，轉變為高度聚合物，從而起到加固作用，使整個工程融為一體，避免發生滲水、漏水等不良現象。灌漿材料自身具有顯著特點，能夠起到很好的堵漏效果，因此應用領域十分廣泛，比如隧道開鑿、大壩加固以及混凝土缺陷修復等工程。高分子灌漿材料的應用，提高了各種工程的建筑質量，可有效避免質量事故的發生。本文通過高分子化學灌漿材料具有的特征，對防滲堵漏工程采用的化學灌漿材料和工藝進行了簡單介紹，并舉例說明此技術的防滲堵漏效果。

一、簡述高分子化學灌漿材料的特點

化學灌漿材料按照用途、目的，主要有兩種，類型，一種是補強固結灌漿材料，比如甲基丙烯酸酯類和環氧樹脂類都屬于補強固結型的灌漿材料；另一種是防滲堵漏灌漿材料，比如木質素類和丙烯酰胺類都屬于防滲堵漏類型的灌漿材料。化學灌漿材料具有比較明顯的特點，如較好的可灌性、粘度地，防水性能顯著，充填嚴密，滲透能力較強，灌漿材料固結之后具有很強的硬度，能自由調節固化時間，確保灌漿能夠順利完成。

二、混凝土防滲堵漏工程常用的化學灌漿材料及工藝流程

1、混凝土防滲堵漏工程的常用化學灌漿材料

1.1中化-798灌漿材料

目前，環氧-糠醛-丙酮體系在混凝土建筑中得到了廣泛應用，主要目的便是加固、補強。稀釋劑用量的不斷增加，在一定程度上降低了灌漿材料的固結性能，從而對灌漿質量帶來較大影響。在中化-798灌漿材料的組成基礎上，輔的加上YDS復合增強劑以及改性劑D，可以使羧基化合物被活化，從而和環氧樹脂發生固化反應。

1.2聚氨酯類灌漿材料

聚氨酯灌漿材料具有防滲堵漏、加固的作用，其突出特點是能夠與水在任何條件下進行反應、固化，其固結體有多種形態，如延伸性強的橡膠體、硬性好的塑膠體等。聚氨酯灌漿材料的優勢很明顯，比如材料活性比較大，固結體強度大以及彈性好等，因此被廣泛應用在各個領域。按照溶劑不同，可將其分為兩類：一類是油溶性聚氨酯，由于其固結體抗壓強度科達到10MPa，滲透系數十分高，因此常被用在防滲堵漏或者地基加固工程中。另一類是水溶性聚氨酯，其滲透力強，包水量大，可用于堵涌水、地表防護等。

1.3丙烯酰胺灌漿材料

即丙凝，此灌漿材料漿液粘度不大，在凝膠前粘度處于恒值；具有很強的滲透性，能融入0.1mm以內的裂縫中；具有很好的可變性及彈性；凝膠體的抗滲能力很強，滲透系數達到10-10cm/s，抗壓強度比較低，對材料配方的要求比較小；可以按照工程需求，對其凝結時間進行自由控制，適用于含水工程當中，發揮防滲堵漏的作用。

1.4單寧類灌漿材料

單寧類灌漿材料的主劑是凝縮烤劑，溶劑為水。單寧類灌漿材料的舌滲透性較高，可根據實際情況調整固化時間，凝膠體制作方便、無毒，且性質較穩定。固結強度最高可達18.5MPa，不僅可以起到防滲堵漏的效果，還能夠補強、加固。

2、混凝土防滲堵漏工程的工藝流程

防滲堵漏工程采用高分子化學灌漿材料的工藝流程較多，比如現場缺陷調查、鑿縫、清理縫隙、布孔埋管、封縫、灌漿以及封閉漿孔。

①調查現場情況。化學灌漿開始之前，工作人員要對現場情況進行仔細調查，對地質條件、裂縫原因、滲漏情況等要有足夠的了解，在獲得足夠資料的情況下，再開始施工。將裂縫附近的滲漏水清理干凈，干燥之后對裂縫的具體資料進行測量，便于施工等尺或。采用鋼尺或者其他工具對裂縫寬度進行仔細測量，用鋼絲或者放大鏡對裂縫深度進行精確測量。當裂縫處于混凝土結構的重要位置時，要鉆孔取樣，在室內試驗之后確定裂縫的走向、深度。如果地質條件比較復雜，則需要鉆孔電視、超聲波以及鉆孔攝像等技術獲取所需資料。②開鑿裂縫。清理裂縫周邊的砂漿，然后將裂縫處理為U型槽，深度值要根據實際情況而定，一般在4～9cm之間；根據漏水混凝土數量的實際情況確定寬度，通常情況下在4cm左右。③清理縫隙。清除干凈槽內的殘留物，使槽內環境保持干燥，盡量避免殘留雜物或者有水。④布孔、埋管。布置注漿孔于裂縫的兩邊，將長度適中的注漿管預埋在布置注漿孔的位置，布置注漿孔時，其數量多少要符合裂縫越寬、間距越大的原則，每條縫至少有2個注漿孔。⑤封閉裂縫。注漿管填埋好以后，再用水泥水玻璃混合漿液浸入縫隙，保證其沒有空隙，最后用混凝土砂漿把裂縫頂部抹平，確保其不會漏水。⑥澆灌漿液。正式操作之前，要將灌漿材料的性能調整到最佳狀態，然后用注漿泵將其灌到裂縫內部。⑦封閉注漿孔。灌漿完成后，切除多余的注漿管，修正其表面。

等防滲堵漏工程結束之后，要對施工質量進行全面檢查。比如表觀檢查法，在工程完成后，對灌漿位置進行查看，確定其補灌混凝土結構符合要求，從而確定補灌質量。也可采用蓋帽灌溉法，注漿管埋好18h后，在注漿管頭上蓋上膠管套并固定住，觀察兩邊是否存在漏水現象，就可以準確判斷封縫的質量。

三、高分子化學灌漿材料在混凝土防滲堵漏工程的應用

1、高分子化學灌漿材料在某地鐵防滲堵漏工程中的應用

2012年，某地鐵管理處對7.4km的洞體滲漏情況進行了仔細調查，其中42處存在滲漏情況，漏水嚴重的位置達到15處。受到地鐵隧道嚴重滲漏水情況的影響，地鐵運行環境不斷惡化，鋼軌銹蝕嚴重，軌道和地面的絕緣值降低，導致信號傳送逐漸失效，對行車安全帶來很大的威脅。因此，某地鐵管理處和有關專家對此情況進行了分析研究，選擇氰凝和丙凝作為主要灌漿材料，對裂縫位置進行了有效處理，從而保證了地鐵列車的安全運行。具體施工工藝為：用真空泵吸除滲漏水，以降低裂縫部位的水壓值，然后將裂縫開鑿為U型槽，按照操作流程預埋注漿管，最后用水泥砂漿抹平U型槽。由于地鐵是地下工程，灌漿時要注意通風。

2、高分子化學灌漿材料在某大壩壩基中應用

低滲透介質灌漿理論在實踐中取得了很大進展，中化-798灌漿材料可以充分滲透泥化夾層。某大壩壩基進行灌漿操作時，選擇了中化-798，它可以滲透K值在10-6～10-8cm/s之間的軟弱夾層，固結之后，軟弱夾層的硬度有很大提高，十分堅硬，壓縮強度最大為33.4MPa，而變形模量最高可以達到120GPa，在保證灌漿質量的同時還能夠節省工程投資。

四、結束語

高分子化學灌漿材料不僅方便、簡單，還能夠起到很好的防滲堵漏、補強、加固的作用。在防滲堵漏工程中采用的防滲堵漏材料雖然有很好的水溶性，但其強度較差；補強固結材料雖然有很大的強度，但水溶性又難以滿足要求，因此根據工程需要，采用多種材料，可發揮其各自的優勢，為工程質量服務。

參考文獻：

[1]程鑒基，程鑒添，程文漢.化學灌漿在混凝土防滲堵漏工程中的綜合應用[J].探礦工程-巖土鉆掘工程.2011（02）.

第4篇：分子化學與工程范文

學科、專業名稱（代碼〉 研究方向

預計招

生人數

考試科目

備注

070101基礎數學

共

 

 

01.非線性偏微分方程

68

人

①101思想政治理論②201

 

 

英語一③616數學分析 ④801高等代數

 

02^多復分析

 

同上

 

070104應用數學

 

 

 

01.數學物理方程

 

①101思想政治理論②201 英語一③616數學分析 ④801高等代數

 

01數據分析與統計計算

 

同上

 

03^非線性泛函分析

 

同上

 

070201理論物理

 

 

 

01.原子分子物理理論

 

①101思想政治理論②201 英語一③601高等數學（甲 ④811量子力學

 

070203原子與分子物理

 

 

 

01.冷原子物理與應用

 

①101思想政治理論②201 英語一③601高等數學（甲

 

 

 

或617普通物理（甲)或

 

 

 

619物理化學（甲)④811童

 

 

 

子力學

 

02丨原子分子超快過程

 

同上

 

03^囚禁離子與精密譜

 

同上

 

070207光學

 

 

 

01.量子光學與原子光學

 

①101思想政治理論②201 英語一③601高等數學（甲 ^或617普通物理（甲）

④811量子力學或817光學

 

070208無線電物理

 

 

 

01.原子頻率標準原理與技

 

①101思想政治理論②201

 

術

 

英語一③601高等數學（甲 ^或617普通物理（甲）

④811量子力學或817光學 或856電子線路或859信號 與系統

 

01磁共振理論與實驗方法

 

同上

 

070302分析化學

 

 

 

01.生物波譜分析

 

①101思想政治理論②201 英語一③610分子生物學 或611生物化學（甲)或618 普通化學（甲)或619物理 化學（甲)④819無機化學 或820有機化學或821分析 化學或847生理學

 

02^影像分析

 

同上

 

03^儀器分析

 

同上

 

070304物理化學

 

 

 

01.催化與結構化學

 

①101思想政治理論②201 英語一③601高等數學（甲 ^或611生物化學（甲)或

 

 

 

617普通物理（甲)或619物

 

 

 

理化學（甲)④819無機化

 

 

 

學或820有機化學或821分

 

 

 

析化學或852細胞生物學

 

02^生物物理化學

 

同上

 

01理論和計算化學

 

同上

 

085208電子與通信工程

 

 

 

01.無線電與通信工程

 

①101思想政治理論②201 英語一③302數學二④811 量子力學或817光學或856 電子線路或859信號與系 統

 

02丨原子頻標與通信工程

 

同上

 

03丨光電子與通信工程

 

同上

 

085238生物工程

 

 

 

01.生物儀器工程

 

①101思想政治理論②201 英語一③338生物化學 ④819無機化學或820有機 化學或821分析化學或847 生理學

 

02^蛋白質工程

 

同上

 

03^生物代謝工程

 

同上

 

01生物醫用材料

第5篇：分子化學與工程范文

你適合學習材料專業嗎?

材料學包羅萬象，是國內外各行各業發展都離不開的一門基礎而重要的學科。目前據相關專家分析，我國在材料成型設計方面的人才缺口在20萬～30萬之間，并且呈逐年遞增趨勢，材料科學與工程專業的畢業生已經成了“搶手貨”。目前我國整個材料行業都缺少高精尖人才，人才缺失問題已經成了眾多企業發展的桎梏。

材料行業對人才的需求是如此的迫切，那么也可以想象材料學的就業趨勢非常好，想要進入材料行業的學生也很多，那什么性格的人適合進入材料學院呢?筆者列出了如下的性格需求度表格，同學們不妨參考一下。

概述：材料學究竟是什么

材料學是一門跨學科的科學，涵蓋的范圍很廣，子學科多。所以想要回答“材料學究竟學什么”這一問題很難。總的來說，材料學就是研究材料結構、性質和性能，以制造出更好的材料或更好地使用材料的學科。

材料學具體分為三個大類：金屬材料、無機非金屬材料和高分子材料。因此，大部分高校會開設材料科學與工程專業，專業下又分出幾個方向，針對性地學習這三大類的知識，并且它還與其他一些工程科學相重疊，因此在各大院校，材料科學與工程都有若干分支。

從這三大類可以看出，材料學是典型的工科專業，課程安排和其他工科專業大同小異。大學一、二年級會安排基礎科目的學習，如高等數學、線性代數、概率統計與隨機過程、大學英語、C語言、大學物理、機械制圖、電子電工學這樣與材料生產設備相關的課程：到了大三大四，則會偏重專業課，比如材料物理、物理化學、有機化學、材料力學等，都是必須要學習的。

材料學由于應用廣泛。在眾多領域都有很大的發展空間。學生畢業后可在航空航天、冶金、機械、汽車、電子、信息、交通、化工和建筑等工業企業以及相關科研單位工作。學校不同，學科方向不同，就業的去向也不一樣，比如以研究鋼鐵為主的材料專業。學生畢業后大部分去的都是加工為主的企業，比如鋼鐵廠、汽車廠。

總體而言，材料學是比較基礎的學科，光是大學四年學不到特別專業的知識。所以很多同學會選擇考研深造，這個時候，不妨選擇一個前沿的并且熱門的方向，比如先進陶瓷、復合材料、納米材料、生物材料等。

核心專業：高分子材料科學與工程

從本世紀中葉。高分子材料逐漸登上了材料王國中的寶座。據2011年的最新統計，我國高分子材料的體積產量已經超過其他各類材料，塑料的體積產量已經超過鋼鐵體積產量，合成纖維的生產也超過全部有色金屬的總產量，這說明我國已經跨進了高分子材料時代。

高分子材料科學與工程的建立可以說只有二三十年的歷史。從“高分子”三個字，就知道這個專業需要用到化學方面的很多知識，在大多數院校中，都開設了無機化學、有機化學、分析化學、物理化學、高分子化學等，而且根據各個學校的側重點不一樣，有機化學、量子化學、結晶化學和熱力學、固體物理學、結晶學、統計物理學、聚合物流變學、高分子材料學、塑料成型工藝學、機械制造基礎、模具材料及制造等課程也都是需要學習的專業基礎課程。為了理解高分子材料中的許多物理現象。系統學習高分子物理學也是十分重要的。如果你只希望念完本科就畢業工作，高分子材料專業是個很不錯的專業，因為它的就業市場很大。

新興專業：生物功能材料

國家將生命科學和新材料科學列為21世紀重點發展的領域，而生物材料學作為一門只有十年歷史的新專業、站在生命科學和材料科學前沿的交叉學科，更是優先發展的重點。

生物功能材料專業是培養具有材料科學與工程、生物學和醫學等領域的相關知識，掌握生物材料的基礎和專業知識，能在生物材料的制備、改性、加工成型及應用等領域從事基礎研究、應用研究和技術開發等的綜合型高級技術人才。

不過很多人會納悶，生物材料到底拿來做什么呢?作用到底體現在哪里呢?答案很簡單—它們最常出現在牙科和整形外科。假牙、補牙材料、人造骨、人造關節都是生物材料的一種。例如為防止骨折，關節等部位要承擔體重的3—6倍的重量，而且一年要承受近200萬次重復荷重，因此要求人造的關節材料有優良的對生物適應性、疲勞強度和耐磨性等。

本專業畢業生的就業、繼續升學和出國深造的前景廣闊。可從事與生物材料、醫藥等領域相關的管理、產品研究開發、市場銷售、貿易等方面的工作。

院校推薦

到目前為止，我國設有材料類專業的高校有400多所，這400多所院校有自己的特色，因此，這些院校在學生的培養上也會有自己的特色。

比如，清華大學材料科學與工程專業注重學生的基礎，下設了五個方向：材料物理與化學、金屬材料、無機非金屬材料、復合材料和電子材料。不過在本科階段，五個方向的課程都大致相同。

北京科技大學的材料科學與工程專業是該校最強勢的學科，偏重鋼鐵材料研究，軟硬件設備足以讓冶金專業以外的學生眼紅。學校名師薈萃，科研實力強，本科生在校學習期間都可跟老師進實驗室做科研。

哈爾濱工業大學的材料學院則始終圍繞“高端”兩字，緊密圍繞國防尖端技術發展需要的新型材料、新型材料的精密和特種加工技術設置課程與內容。

北京化工大學的材料學是國家的重點學科，其高分子材料科學與工程專業是傳統強項，碳基復合材料、無機非金屬材料和金屬材料防護學科在全國具有很高的知名度。

第6篇：分子化學與工程范文

【關鍵詞】高分子；化學；發展；方向

中圖分類號： F407 文獻標識碼： A

一、前言

我國高分子化學一直都是我國發展的重點，這項技術對于很多相關產業非常有幫助，高分子化學是高分子材料的研究基礎，已經涉及到了機械行業，建筑行業等多個行業，因此發展高分子化學對于我國高分子材料行業是非常有幫助的。

二、現如今高分子化學的發展情況和應用范圍

自從20世紀到現在，隨著工業技術的快速發展，天然資源已經露出了疲態，科學家們已經開始使用高分子化學進行材料的合成。有數字表明，在之前的40年中，使用材料的速度正在以每10年五倍增長，人類三大合成材料，其中包括塑料、橡膠、纖維，在使用過程中表現出了令人驚訝的增長速度。新型的材料，特別表現在合成材料，在工業、建筑、農業、電子技術方面都被廣泛使用，極大的支撐著人類的日常生活，是使國民經濟持續發展的必要動力源泉。

相對分子質量和物質的性質是密切相關的，是決定物質性質的一個重要因素。只有相對分子質量高的化合物才有一定的機械力學性能，才能作為材料使用。例如乙烷、辛烷、廿烷、聚乙烯、超高分子量聚乙烯，都是直鏈的烷烴化合物，但是分子量變化很大，其機械力學性能因而也有極大的區別。

三、高分子化學與高科技的結合

當今社會，人們將能源、信息和材料并列為新科技革命的三大支柱，而材料又是能源和信息發展的物質基礎。自從合成有機高分子材料的那一天起，人們始終在不斷地研究、開發性能更優異、應用更廣泛的新型材料，來滿足計算機、光導纖維、激光、生物工程、海洋工程、空間工程和機械工業等尖端技術發展的需要。高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向發展，出現了許多產量低、價格高、性能優異的新型高分子材料。

隨著生產和科學技術的發展，許多具有特殊功能的高分子材料也不斷涌現出來，如分離材料、光電材料、磁性材料、生物醫用材料、光敏材料、非線性光學材料等等。功能高分子材料是高分子材料中最活躍的領域，下面簡單介紹特種高分子材料：功能高分子是指當有外部刺激時，能通過化學或物理的方法做出相應反應的高分子材料；高性能高分子則是對外力有特別強的抵抗能力的高分子材料。它們都屬于特種高分子材料的范疇；特種高分子材料是指帶有特殊物理、力學、化學性質和功能的高分子材料，其性能和特征都大大超出了原有通用高分子材料（化學纖維、塑料、橡膠、油漆涂料、粘合劑）的范疇。

第一，力學功能材料：強化功能材料，如超高強材料、高結晶材料等；)彈材料，如熱塑性彈性體等。

第二，化學功能材料：分離功能材料，如分離膜、離子交換樹脂、高分子絡合物等；反應功能材料，如高分子催化劑、高分子試劑；生物功能材料，如固定化酶、生物反應器等。

第三，生物化學功能材料：人工臟器用材料，如人工腎、人工心肺等；高分子藥物，如藥物活性高分子、緩釋性高分子藥物、高分子農藥等；生物分解材料，如可降解性高分子材料等。

可以預計，在今后很長的歷史時期中，特種與功能高分子材料研究將代表了高分子材料發展的主要方向。

四、高分子材料化學的應用

材料是人類社會文明發展階段的標志，是人類賴以生存和發展的物質基礎。它是指經過某種加工，具有一定結構、組分和性能，并可應用于一定用途的物質。上世紀半導體硅、高集成芯片、高分子材料的出現和廣泛應用，把人類由工業社會推向信息和知識經濟社會。可以說某一種新材料的問世及其應用，往往會引起人類社會的重大變革，材料是人類文明的重要標志。如果說現在人人離不開高分子材料，家家離不開高分子材料，處處離不開高分子材料，是一點也不過分的。高分子化合物的最主要的應用是以高分子材料的形式出現的，高分子材料包括了塑料、纖維、橡膠三大傳統合成材料，另外許多精細化工材料也都是高分子材料。

第一，塑料：一類是通用塑料，如容器、管道、家具、薄膜、鞋底與泡沫塑料等等；另一類叫工程塑料，其強度大，如汽車零部件、保險杠、洗衣機內的滾筒、電器的外殼等。

第二，纖維：人們開發出聚酯、尼龍、腈綸、維尼綸等高分子化合物，通過不同的加工，生產出了各種纖維制品，極大地滿足著人類的需要。

第三，橡膠：天然橡膠的種類和品質都受到很大的限制，于是科學家們不斷開發出了各種人造橡膠，如丁苯橡膠、丁腈橡膠、乙丙橡膠、氟橡膠、硅橡膠等。

第四，精細化工：比如使得我們的世界變得豐富多彩的各種涂料產品，如家具漆、內外墻乳膠漆、汽車漆、飛機漆等。女孩子用的指甲油，使牙齒變白的增白劑也都是涂料。還有萬能膠、建筑用膠、醫用膠、結構膠等黏合劑，以及各種吸水樹脂等都是高分子產品。

五、高分子化學的發展方向

1、使地球更加綠色化

在現在很多工業發達的城市，天空中都會飄著非常濃郁的黑煙，對人們的日常生活有非常嚴重的污染。綠色，在現在被認為是沒有污染、再生性或者可以循環使用。在沒有污染方面，我們需要做的就是減少工業廢棄物的排放、相對的減少污染源。現在的情況表明，化學行業中具有污染和治理兩個方面的性質，可以對綠色使用材料進行研究，也可以繼續對環境造成惡化。例如：在研制的過程中使用的催化劑、溶解劑、中間物品等，在生產過程中產生的廢氣、廢渣、廢棄液體等都是對環境造成影響的主要元兇，若長期的進行排放，會對環境造成嚴重的影響，甚至會導致不可逆轉的事情發生。

2、減少的自然資源的使用依賴

目前研究的高分子合成材料對石油具有很強的依賴性，眾所周知，石油是經過地球非常漫長孕育才出現的，另外，石油也是現如今人類社會非常重要的能源，石油資源現在正在快速的減少，而且不能快速的進行補充，所以人們現在非常急切的找到可以代替石油使用的資源，這已經成為現在高分子化學研究中非常重要的課題。在對物質中原子和分子的比率進行調節，對物質的微觀特性、宏觀特性以及表面性質進行加強控制，也許這種物質就會滿足一些行業的使用要求，當這種情況出現的時候就可以把這種物質作為材料使用。所以，在對材料進行配置的時候就會減少對不可再生資源的依賴程度，并對使用材料和環境進行相互協調，這是現如今化學研究當中非常重要的領域。現在很多高分子合成材料都非常依賴石油資源。想要解決目前的情況，可以對天然高分子進行利用，這其中也應該包含對無機高分子的不斷探索和研究。

現在由石油合成的高分子材料，主要因為原子中以碳為主要元素，其中還含有少量的氮、氧等原子，所以被稱為有機高分子。無機高分子是因為主鏈上的組成原子中不含碳。根據元素的性質進行判斷，大約有40～50種元素可以成為長鏈分子。現在引起科學家高度重視的一種無機高分子，它的主鏈上都是硅原子，并且含有有機側鏈的聚硅烷。

3、使高分子材料不斷納米化

現在很多高分子化學反應中的原子經過重新排列組合之后的反應空間要比原子的大小大出很多，所以，化學反應的研究要在一個受限空間之中進行。若在有限的空間中，像納米量級的片層當中，小型分子由于和片層分子相互作用而且還在一個比較受限的空間內進行排列，之后產生單體聚合，聚合之后的產物的拓撲結構不會再受限的空間內進行全部的復制，這種情況和自由空間的結果完全不同。我們也許會在受限制空間內進行聚合反應的分子中提煉出高分子納米化學的定義。化學的研究對象基本都是納米量級的分子和原子，但是因為沒有精細的方式，沒有達到可以在納米尺度上精確控制分子或者原子的程度，所以現如今很難做到對分子的精準設計，使化學的合成讓人感覺非常的粗放。高分子化學在納米程度上精要精確的按照分子設計，在此基礎上確定分子鏈中的原子配比位置以及相互結合的方式，通過納米技術對分子、原子和分子鏈進行非常精確的控制，達到對高分子各級結構的位置確定。這樣就可以精確的控制新合成材料的功能和特性。

4、面向智能材料的高分子化學研究路線

20世紀的人類社會是以合成材料為標志的，在21世紀人類社會的標志將會是智能材料。高分子化學仍然是進入智能材料時期非常重要的組成部分。材料自身具有的功能可以根據外部條件的變化，有意識的進行調節和修復等一系列措施，這就是智能材料的基本定義。現在科學家已經了解高分子有軟物質這一特征，簡單說就是可以對外場具有反應。

六、結束語

綜上所述，高分子化學已經發展到了非常不錯的方向，在很多方面都有非常廣闊的運用，目前高分子化學會朝著綠色以及環保方面進行發展，隨著高分子化學不斷取得突破，未來使用高分子材料的前景會更加的廣闊。

參考文獻

[1]王立艷.《高分子化學》理論與實踐教學的整體優化研究[J].廣州化工，2012，40（4）：108-109.

[2]張宏剛.新型高分子化學注漿材料在堿溝煤礦的應用[J].中國高新技術企業，2011（34）：63-64.

[3]何冰晶，王慶豐，劉維均，等.能量最低原理在高分子化學教學中的應用探索[J].高分子通報，2011（12）：141-144.

[4]董建華.從高分子化學與衣食住行到高科技發展[J].化學通報，2012，74（8）：675-682.

第7篇：分子化學與工程范文

材料化學專業主要課程

在學習高等數學、化學、物理等基礎理論知識及相關實驗技能的基礎上，本專業主要學習材料科學基礎、結晶化學、高分子化學、高分子物理、現代材料分析技術、材料研究與測試方法、材料性能學、材料化學、材料工藝學以及材料基礎實驗、材料化學專業實驗等專業基礎課和專業課，接受計算機課程模擬及應用，實驗技能、信息獲取、工程設計、科學研究等方面的技能培訓。該課程體系設置使學生既掌握了材料化學方面的扎實寬廣的基礎理論知識又具備材料專業特長。主要實踐性教學環節：包括生產實習、畢業論文等，一般安排10--20周。

材料化學專業就業方向

本專業學生畢業后可在無機材料、高分子材料等材料及相關技術領域從事質量檢驗、產品開發、生產、教學及技術管理工作。

從事行業：

畢業后主要在石油、新能源、電子技術等行業工作，大致如下：

1、石油/化工/礦產/地質;

2、新能源;

3、電子技術/半導體/集成電路;

4、制藥/生物工程;

5、原材料和加工;

6、其他行業;

7、建筑/建材/工程;

8、環保。

從事崗位：

畢業后主要從事研發、工藝、材料工程師等工作，大致如下：

1、研發工程師;

2、工藝工程師;

3、化驗員;

4、質檢員;

5、材料工程師;

6、銷售工程師;

7、技術員;

8、實驗員。

1.掌握數學、物理、化學等方面的基本理論和基本知識;

2.掌握材料制備(或合成)、材料加工、材料結構與性能測定及材料應用等方面的基礎知識、基本原理和基本實驗技能;

3.了解相近專業的一般原理和知識;

4.熟悉國家關于材料科學與工程研究、科技開發及相關產業的政策，國內外知識產權等方面的法律法規;

5.了解材料化學的理論前沿、應用前景和最新發展動態，以及材料科學與工程產業的發展狀況;

第8篇：分子化學與工程范文

關鍵詞：聚四氟乙烯　防腐　涂層　采油工程

聚四氟乙烯(Polytetrafluoro ethylene)縮寫為為PTFE，我國簡稱氟綸，也有稱含氟纖維，美國和日本的商品名為特氟綸（Teflon）。1938年,美國新澤西州杜邦研究實驗室的R.S.Plunkett博士首先發明了聚四氟乙烯[1]，1946年實現商品化，1954年開始投入工業化生產。PTFE為四氟乙烯(TFE) 單體的高結晶聚合物, 一種通過氟原子取代聚乙烯中氫原子、由人工合成的高分子材料，白色, 無毒, 無味。其聚合物分子是由一( 一CF2一CF2一)一結構單元重復連接而成,是目前各行業中應用最新型的工程塑料。由于其優良的物理、化學性質，具有耐腐蝕性，耐氣候性，電絕緣性，高、低摩擦性和不粘性等，被美譽為“塑料王”，“永不沾污的涂層”，并得到不斷發展。

目前，聚四氟乙烯已在國防、航天、航海、化工、機械、石油、紡織、食品、醫療、電器、環保等領域廣泛應用，在油田開發中的應用也日益廣泛，前景看好。

一、聚四氟乙烯的物理、化學性質

PTFE是一種高度對稱和不帶有極性、不含有任何支鏈的線型高分子化合物，從而形成優異的物理、化學特性。

1.物理特性

PTFE是一種使用了氟取代聚乙烯中所有氫原子的人工合成高分子材料，由于它特殊的分子結構，從而形成了優異的物理、化學特性。PTFE一般結晶度為90~95%，熔融溫度為327~342℃。聚四氟乙烯分子中CF2單元按鋸齒形狀排列，由于氟原子半徑較氫稍大，所以相鄰的CF2單元不能完全按反式交叉取向，而是形成一個螺旋狀的扭曲鏈，氟原子幾乎覆蓋了整個高分子鏈的表面，因此具有優良的力學特性：PTFE由于摩擦因數小，是現有合成材料中最小的，而且可在較大的溫度和荷重范圍內保持不變；PTFE其表面張力極小，可避免表面張力在0.02N/m以上的液體所潤濕，因此具有不粘附任何物質的屬性。聚四氟乙烯是最難燃的有機物，在空氣中不燃燒，其極限氧指數高達95%，具有優異的電性能，是理想的C級絕緣材料。

2.化學性質

PTFE具有耐化學俯視、耐候性。PTFE除熔融的堿金屬外，幾乎不受任何化學試劑腐蝕。經試驗PTFE在濃硫酸、硝酸、鹽酸、王水中，其重量、性能均無變化，也幾乎不溶于所有的溶劑，只在300℃以上稍溶于全烷烴。PTFE不吸潮，不燃，對氧、紫外線均極穩定，所以具有優異的耐候性[2]。

二、聚四氟乙烯在采油工程上的應用

隨著油田逐漸進入了高含水期，采油工程技術逐漸步入三次采油階段，聚合物，三原溶液等高粘附性，強腐蝕性溶液在采油工程中應用后，對井下工具的要求有了進一步的提高。改性聚四氟乙烯對酸堿腐蝕介質具有良好的化學穩定性，可取代金屬、陶瓷用于防腐工程，特別適合用于高溫、強烈腐蝕的場合，在井下工具的關鍵防腐部位起著至關重要的作用。此外，聚四氟乙烯是目前表面能最小的一種固體材料，表面張力僅0.019N/m，幾乎所有的固體材料都不能粘附在其表面，只有表面張力在0.02N/m以下的液體才能完全浸潤其表面。可以有效緩解井下工具在注入聚合物、三元溶液等高粘附性的液體后，工具管壁結垢，易堵塞的問題。

下圖為對井下工具進行解剖(井下工作時間8個月)，涂層表面無腐蝕、結垢現象發生。

“聚合物驅全過程一體化分注工藝”技術為了滿足在聚合物、三元溶液中長期工作的要求，在井下工具的關鍵易結垢部位噴涂了PTFE防腐蝕涂層，可延長工具使用壽命3倍以上，解決了由于井下工具腐蝕嚴重而不得不進行重新作業的問題。使井下工具在聚合物、三元溶液中長期工作成為可能，從而促進了三次采油技術的大規模推廣。

隨著科技進步，傳統耐蝕非金屬材料制防腐蝕設備發展日益完善，新型耐蝕非金屬材料制品不斷涌現。聚四氟乙烯防腐蝕產品在采用新技術、新材料開發防腐蝕新產品的浪潮中一枝獨秀迅速發展。聚四氟乙烯所具有的高度化學穩定性，使其能耐幾乎所有的常用強腐蝕、強氧化性化學物質，同時還具有耐高溫的特點，所以他是一種理想的防腐蝕材料，通過加工成型工藝的研究，聚四氟乙烯產品在采油工程中的應用越來越廣泛了[3]。

三、聚四氟乙烯在采油工程其他方面的應用

1.密封件

由于聚四氟乙烯良好的耐熱性和耐化學品性,它可以作為優異的密封材料使用。但考慮到PTFE的冷流性在密封件上的缺點，需提高其耐壓能力只有從密封件結構的設計來考慮彌補。

PTFE生料帶具備強度高、纖維長的特點,又由于其塑性較大、壓延性較好,經試驗用在凹凸不平或結構精密的表面更顯其高效,試驗中只需要施加較小的壓緊力就可完全密封,具有很好的密封性能并且可提高抗腐蝕能力。滑動部件的密封使用PTFE填料, 具有一定壓縮性回彈性、滑動時阻力小,而且它可以獲得良好的耐腐蝕穩定性。填充PTFE密封材料使用溫度范圍廣泛,是目前傳統石棉墊片材料的主要替代物,更兼有高模量、高強度、抗蠕變、耐疲勞、以及導熱率高、熱膨脹系數和摩擦系數小等性能,加入不同的填充料更可擴大應用范圍。

2.摩擦零件

PTFE下摩擦件多常用于機械工程上,包括活塞環、軸承(包括多孔銅浸漬塑料金屬軸承)及齒輪等。以活塞環為例,它是動力機械中一個重要零件,關系到動力機械的性能,其工作環境十分苛刻。為此,一般采用填充PTFE制作，不但不需要油,還具有較強的密封作用。與此同時,PTFE可用于環境十分苛刻的印染、造紙、輕紡和食品等工業的運動傳遞和動力傳遞元件使用的齒輪與軸承。因它具有耐腐蝕、振動小、噪聲低、不污染、質量輕、自性好等多項優點,因此受到廣泛應用[4]。

四、結語

近幾年國外對聚四氟乙烯的應用研究，已使其成為一種十分成熟的材料，我國雖已有一定發展，但在其加工成型工藝和改性研究反面與國外還有較大差距。聚四氟乙烯在多方面具有優異的性能，是其它材料不可比擬的，應用領域十分廣闊。

隨著聚四氟乙烯應用技術的不斷發展，已將其性能提高到一個新的層次，使采油工程領域內曾經許多無法實現的設想成為可能。聚四氟乙烯經過填充改良后，不但可保持其原有的特性外，還可以降低冷流性及線脹系數，改善尺寸穩定性，提高耐磨性和導熱性，且綜合力學性能得到改善，因而可廣泛應用于采油工程的各個領域，用來制備密封件、摩擦零件、防腐部件以及電絕緣件等等，具有廣闊的應用前景。

參考文獻

[1]錢知勉.塑料性能應用手冊.修訂版.上海:科學技術文獻出版社,1988,285.

[2]劉榮清 聚四氟乙烯在紡織器材上的應用 棉紡手冊

第9篇：分子化學與工程范文

    思想感情”。一個人學習效率的高低,會隨著教學方法的不同,而有著以下明顯分別:(1)如果只是聽,學習效果是30%;(2)邊聽邊看,學習效果是50%;(3)藉著聽、看和實際操作,學習效果可以達到80%。恰如美國心理學家艾伯爾的學習原則:(1)What I hear I forget(我聽了,就會忘記)(2)What I see I remember(我看了,我記得)(3)What I do I know(我做了,我就知道)。

    可見,角色扮演不失為教學方法創新的點睛之筆。下面從我的教學實踐中擇其一二以饗讀者。

    1、擂臺。打擂的趣味性毋庸置疑,它能最大限度地激發學生的求知欲望。在復習單質、氧化物、酸、堿、鹽時,我帶領成蘇、張曉韻等學生設計了這樣一場“擂臺”賽,效果頗佳。

    (話外音)一天,金屬和鹽發生了爭執。

    金屬:尊敬的鹽“大哥”,聽說你們很怕我們。

    鹽:怕你們什么?

    金屬:我們偷梁換柱的本領,常常使你們招架不住。

    鹽:真的嗎?我們倒要領教一下應用,不過……

    金屬:“不過”什么?

    鹽:金屬“小弟”,這話你說了不算數,得讓裁判來判決。為了能夠充分發揮雙方的實力,可以各派幾位“大將”參戰,一一對陣,若你們絕招靈,則判我方戰將失敗。最后看誰能取勝?

    金屬:好吧!若我方勝,請裁判亮綠燈,你方勝,請裁判亮紅燈。現在“擂臺”比武可以開始了嗎?

    (將學生組成男女各十人小組。手舉寫有物質名稱的標牌,依次打擂。兩名學生分任金屬、鹽主持人,我親自當裁判,其余學生當觀眾)

    鹽:開始,第一局我方先上,第二局你方先上。

    交 戰 雙 方

    戰 局

    金 屬

    鹽

    裁判結果

    第一局

    (后上)金屬鈉

    (先上)硫酸鋅溶液

    紅燈

    第二局

    (先上)金屬鋅

    (后上)硫酸銅溶液

    紅燈

    第三局

    (后上)金屬銅

    (先上)硝酸汞溶液

    綠燈

    第四局

    (先上)金屬鐵

    (后上)氯化鈉溶液

    紅燈

    第五局

    (后上)沾水鐵

    (先上)硝酸銀溶液

    綠燈

    第六局

    (先上)沾水鋅

    (后上)氯化銀

    紅燈

    第七局

    (后上)金屬鎂

    (先上)氯化銅溶液

    綠燈

    第八局

    (先上)金屬鉀

    (后上)氯化鈣溶液

    紅燈

    第九局

    (后上)金屬鋅

    (先上)硝酸銅溶液

    綠燈

    第十局

    (先上)金屬鋁

    比賽結果:4∶6,金屬失敗。金屬一肚子不高興,而鹽卻心中有數。觀眾也在一旁納悶:裁判是如何按偷梁換柱的本意做標準去亮綠燈和紅燈的?同學們陷入了深深的沉思之中 2、相聲。相聲能夠化抽象語言為具體的視覺形象,在學生惟妙惟肖的表演中萌發出強烈的學習意識。由

    我帶領丁閏、張等學生創作的《我想當一名分子設計工程師》情趣盎然。

    甲:我有一個理想,美好的理想。

    乙:你有一個什么美好的理想?

    甲:將來我要當一名分子設計工程師。

    乙:沒聽說過。我只知道有建筑工程師、橋梁工程師、鐵路工程師,可從來沒聽說過誰是設計分子的工程師。

    甲:這就對啦。這就是我的理想,我的奮斗目標。小王,你化學學得怎么樣?

    乙:我化學學得挺好的,每次考試都在95分以上。

    甲:那請你講一講什么是分子吧!

    乙:好。你聽著,分子是保持物質化學性質的最小粒子,分子看不見、摸不著、并且在不停地運動著,它還可以分為原子。

    甲:你化學學得不錯啊。我再問你:分子很小,小到什么程度?

    乙:小到要用幾十萬倍的電子顯微鏡才能看得見;小得讓一萬個水分子排成一列橫隊,可以浩浩蕩蕩地穿過小小的針孔。

    甲:是的,分子很小,如拿水分子的大小跟乒乓球相比,就好象拿乒乓球跟地球相比一樣。

    乙:你打算設計出什么樣的分子?

    甲:這就一言難盡了。

    乙:你就簡單地介紹介紹吧。

    甲:行。在下雨天,你穿上雨鞋有什么感覺?

    乙:腳悶得很,特別是穿著雨鞋走遠路,外面避雨,里面卻出了水。

    甲:怎么?你的雨鞋爛了嗎?

    乙:不。里面全是汗水,因為橡膠不透氣啊?

    甲:以后我們就可以設計出一種既防水又能透氣的橡膠。

    乙:那就好了。這么說雨衣悶氣的問題也都解決了。

    甲:那當然啦。

    乙:你真行。

    甲:我將來還要設計出一種新型的物質分子,用它做成輕便、小巧、高速、安全的宇宙飛船。到那時,你從地球到其它星球上遨游,就可以像在地球上從南通到北京一樣便捷。

    乙:太好了應用,這樣整個宇宙就可以互通有無了,整個宇宙也應改口叫做“宇宙村”了。

    甲:這還用說。告訴你,我將來還要設計一種比這更好的分子?

    乙:什么分子?

    甲:我要設計出一種藥物遺傳分子。它可以把上一代人具有的知識遺傳給下一代,并且使下一代超過上一代。

    乙:照你這么說,你將來是工程師,你兒子就是工程師的工程師,你兒子的兒子就是工程師的立方啦。還有,因為下一代超過了上一代,整個人類就可以不要學校,那我們的老師不就都失業了嗎?

    甲:這沒關系,他們可以去生產這種藥物啊!

    乙:好,咱們趕快去生產這種藥物吧。

    甲:著什么急?這是我的理想,我相信,只要現在好好學習,打下堅實的基礎,我的美好理想一定會實現的。

    乙:哈哈,但愿我的未來不是夢……

    (鞠躬下)

    為保證角色扮演沿著課堂教學既定的目標有序地進行,需要教師科學地實施組織策略: