高分子材料的基本特性精選(九篇)

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第1篇：高分子材料的基本特性范文

關(guān)鍵詞：課程建設(shè)；通識選修課；教與學(xué)；教學(xué)實(shí)踐

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）07-0126-03

“通識教育”（general education）是高等教育的組成部分，是一種盡可能綜合的（comprehensive）教育，是所有大學(xué)生都應(yīng)接受的非專業(yè)性教育，在學(xué)生接受特殊的、專業(yè)知識之前對知識的總體狀況有個綜合性的了解。[1，2]1999年李曼麗等人在《清華大學(xué)教育研究》中提到：“通識教育目的是培養(yǎng)積極參與社會生活的、有社會責(zé)任感的、全面發(fā)展的社會的人和國家的公民。”[2]為了推進(jìn)以“課程建設(shè)與改革”為核心的本科人才培養(yǎng)模式改革，蘇州大學(xué)從2014年起正式啟動通識教育課程改革計(jì)劃，課程建設(shè)基本要求為：適合所有學(xué)生學(xué)習(xí)的非專業(yè)課程；注重學(xué)科交叉和學(xué)科前沿；提倡教學(xué)形式和教學(xué)方法多樣化；注重經(jīng)典原著閱讀；建設(shè)有地域特色和本校特色的通識教育課程。通識選修課程包括五大模塊：文學(xué)與藝術(shù)、歷史與哲學(xué)、社會科學(xué)、數(shù)學(xué)與自然科學(xué)、科技與發(fā)展。通過跨學(xué)科的體系設(shè)計(jì)，讓學(xué)生廣泛涉獵不同的學(xué)科領(lǐng)域，拓寬知識視野，培養(yǎng)學(xué)生跨領(lǐng)域、多角度思考問題能力、批判性思維能力和包容性理解能力。2014年學(xué)校通識教育課程的申報(bào)數(shù)量達(dá)93門，經(jīng)過專家組兩輪評審，隸屬于科技與發(fā)展模塊的《生活中的高分子材料》課程成為立項(xiàng)建設(shè)中的一門通識選修課程，并于2015―2016學(xué)年開始對全校學(xué)生開放選修。

在認(rèn)真開展本課程的項(xiàng)目建設(shè)工作過程中，筆者在課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)和教學(xué)方法選擇方面做了一些探索與嘗試，在幾輪教學(xué)實(shí)踐中對教與學(xué)之間存在的問題進(jìn)行了思考和改進(jìn)，希望能夠與相關(guān)老師一起交流教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，共同探討如何尋找合適的教學(xué)模式來開設(shè)全校性工程技術(shù)類通識選修課。

一、《生活中的高分子材料》課程的體系建設(shè)

1.課程的建設(shè)目標(biāo)。《生活中的高分子材料》課程是面向于全校所有學(xué)生學(xué)習(xí)的非專業(yè)課程，建設(shè)目標(biāo)是普及生活高分子材料常識、推廣不同專業(yè)的學(xué)生去了解我們生活中不可缺少的高分子材料；科學(xué)認(rèn)知高分子材料性能特點(diǎn)、合理健康使用各種高分子材料；從而提出新問題和新思想，推動我們國家高分子材料產(chǎn)業(yè)鏈的進(jìn)一步發(fā)展。

2.教學(xué)內(nèi)容及課時(shí)安排。從與我們生活密切相關(guān)的“衣”“食”“住”“行”四個方面出發(fā)，給學(xué)生介紹典型的高分子材料組成、特性及使用注意事項(xiàng)。主要安排如下：

第一章 緒論（2課時(shí)）。介紹高分子材料的基本概念、新型高分子材料及其研究進(jìn)展。

第二章 “衣用”高分子材料（8課時(shí)）。介紹紡織行業(yè)纖維材料（天然纖維和合成纖維高分子材料），了解一些服飾用涂層高分子材料和皮革高分子材料。

第三章 “食品”相關(guān)高分子材料（8課時(shí)）。介紹食品行業(yè)用塑料（塑料薄膜、塑料瓶、塑料餐具）高分子材料，了解天然高分子（淀粉、膳食纖維、蛋白質(zhì)）和合成高分子（食品添加劑）等食用高分子材料。

第四章 “家裝”高分子材料（10課時(shí)）。介紹塑料家具（熱塑性塑料、熱固性塑料），了解涂料（墻飾涂料、木器漆、家電粉末涂料）和粘合劑。

第五章 “戶外運(yùn)動”相關(guān)高分子材料（8課時(shí)）。介紹橡膠（天然橡膠、合成橡膠）和橡膠制品（輪胎、籃球、運(yùn)動鞋），了解高分子基復(fù)合材料（運(yùn)動自行車、復(fù)合材料賽車）。

3.多元成績評價(jià)體系的建立。開設(shè)《生活中的高分子材料》這門課程是希望通過學(xué)習(xí)來加深學(xué)生對周圍高分子材料的了解，知道其利弊及正確使用方法，讓高分子材料更好、更安全地為己所用；激發(fā)學(xué)生對高分子材料世界進(jìn)一步探索的激情，創(chuàng)造高分子材料與人的和諧環(huán)境。對學(xué)生一學(xué)期學(xué)習(xí)的考核不是一張?jiān)嚲韥頉Q定，而是建立多元成績評價(jià)體系。在充分考慮不同專業(yè)學(xué)生的個性的基礎(chǔ)上，鼓勵學(xué)生從不同角度去認(rèn)識高分子材料，教學(xué)成績的最終評價(jià)體現(xiàn)出全面性和激勵性。指標(biāo)包括課堂表現(xiàn)（20%）、平時(shí)作業(yè)（40%）和期末小論文（40%）三大方面。（1）學(xué)生對這門課程的學(xué)習(xí)態(tài)度會明顯地體現(xiàn)在課堂表現(xiàn)中。（2）針對“衣食住行”中可能碰到的高分子材料設(shè)定一些開放性作業(yè)，讓學(xué)生自主選擇有興趣的高分子材料去學(xué)習(xí)，找其優(yōu)缺點(diǎn)、使用注意事項(xiàng)及這類高分子材料的發(fā)展史，然后分組討論匯報(bào)，其余同學(xué)和老師一起給予評分作為平時(shí)作業(yè)的成績。（3）在課堂知識的基礎(chǔ)上，期末讓每一個同學(xué)對某一大類高分子材料進(jìn)行綜述，引用實(shí)例，從不同的專業(yè)角度去分析其利弊和發(fā)展?jié)摿Γ瑢懗鲎约簩Σ牧细倪M(jìn)的需求和建議方案，按照科技小文的格式編排、撰寫和打印。

二、調(diào)動學(xué)生的參與積極性

第2篇：高分子材料的基本特性范文

從19世紀(jì)中期開始到現(xiàn)在，經(jīng)過了這么長時(shí)間的不斷發(fā)展，高分子體系已經(jīng)從高分子改性逐漸向高分子合成、構(gòu)筑、光電功能高分子等方向轉(zhuǎn)變。人們的生活也從高分子化學(xué)中受益匪淺，小到日常可見的材料、油漆以及涂料等，大到在科研研究方面使用的高分子聚合物、分離膜、酶、樹脂等。現(xiàn)在對高分子化學(xué)的研究方向已經(jīng)轉(zhuǎn)向了新功能材料，在目前快速發(fā)展的情況下看，高分子化學(xué)會和其它學(xué)科相互之間相繼結(jié)合穿插，一定會在納米材料、智能等一系列研究領(lǐng)域中廣泛使用，適應(yīng)現(xiàn)代化可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，使所有研究項(xiàng)目都向綠色科學(xué)方向發(fā)展。

一、現(xiàn)如今高分子化學(xué)的發(fā)展情況

自從20世紀(jì)到現(xiàn)在，隨著工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，天然資源已經(jīng)露出了疲態(tài)，科學(xué)家們已經(jīng)開始使用高分子化學(xué)進(jìn)行材料的合成。有數(shù)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(xiàn)出了令人驚訝的增長速度。新型的材料，特別表現(xiàn)在合成材料，在工業(yè)、建筑、農(nóng)業(yè)、電子技術(shù)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(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的必要動力源泉。

二、高分子化學(xué)不同領(lǐng)域的使用分析

使用高分子化學(xué)的研究都處于高端技術(shù)領(lǐng)域，它的發(fā)展方向一定會和社會發(fā)展的方向和各種行業(yè)發(fā)展要求相適應(yīng)。以后的高分子化學(xué)一定會其它領(lǐng)域相互融合，高分子材料的使用注定會減少人類對自然資源的依賴程度，逐漸向納米、綠色和智能等方向轉(zhuǎn)變，在實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)中占據(jù)了非常重要的位置。

2.1 使地球更加綠色化

在現(xiàn)在很多工業(yè)發(fā)達(dá)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(yán)重的污染。綠色，在現(xiàn)在被認(rèn)為是沒有污染、再生性或者可以循環(huán)使用。在沒有污染方面，我們需要做的就是減少工業(yè)廢棄物的排放、相對的減少污染源。現(xiàn)在的情況表明，化學(xué)行業(yè)中具有污染和治理兩個方面的性質(zhì)，可以對綠色使用材料進(jìn)行研究，也可以繼續(xù)對環(huán)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(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣、廢渣、廢棄液體等都是對環(huán)境造成影響的主要元兇，若長期的進(jìn)行排放，會對環(huán)境造成嚴(yán)重的影響，甚至?xí)?dǎo)致不可逆轉(zhuǎn)的事情發(fā)生。

2.2 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(qiáng)的依賴性，眾所周知，石油是經(jīng)過地球非常漫長孕育才出現(xiàn)的，另外，石油也是現(xiàn)如今人類社會非常重要的能源，石油資源現(xiàn)在正在快速的減少，而且不能快速的進(jìn)行補(bǔ)充，所以人們現(xiàn)在非常急切的找到可以代替石油使用的資源，這已經(jīng)成為現(xiàn)在高分子化學(xué)研究中非常重要的課題。在對物質(zhì)中原子和分子的比率進(jìn)行調(diào)節(jié)，對物質(zhì)的微觀特性、宏觀特性以及表面性質(zhì)進(jìn)行加強(qiáng)控制，也許這種物質(zhì)就會滿足一些行業(yè)的使用要求，當(dāng)這種情況出現(xiàn)的時(shí)候就可以把這種物質(zhì)作為材料使用。所以，在對材料進(jìn)行配置的時(shí)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(huán)境進(jìn)行相互協(xié)調(diào)，這是現(xiàn)如今化學(xué)研究當(dāng)中非常重要的領(lǐng)域。現(xiàn)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(jìn)行利用，這其中也應(yīng)該包含對無機(jī)高分子的不斷探索和研究。

現(xiàn)在由石油合成的高分子材料，主要因?yàn)樵又幸蕴紴橹饕兀渲羞€含有少量的氮、氧等原子，所以被稱為有機(jī)高分子。無機(jī)高分子是因?yàn)橹麈溕系慕M成原子中不含碳。根據(jù)元素的性質(zhì)進(jìn)行判斷，大約有40～50種元素可以成為長鏈分子。現(xiàn)在引起科學(xué)家高度重視的一種無機(jī)高分子，它的主鏈上都是硅原子，并且含有有機(jī)側(cè)鏈的聚硅烷。

2.3 使高分子材料不斷納米化

現(xiàn)在很多高分子化學(xué)反應(yīng)中的原子經(jīng)過重新排列組合之后的反應(yīng)空間要比原子的大小大出很多，所以，化學(xué)反應(yīng)的研究要在一個受限空間之中進(jìn)行。若在有限的空間中，像納米量級的片層當(dāng)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(nèi)進(jìn)行排列，之后產(chǎn)生單體聚合，聚合之后的產(chǎn)物的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不會再受限的空間內(nèi)進(jìn)行全部的復(fù)制，這種情況和自由空間的結(jié)果完全不同。我們也許會在受限制空間內(nèi)進(jìn)行聚合反應(yīng)的分子中提煉出高分子納米化學(xué)的定義。化學(xué)的研究對象基本都是納米量級的分子和原子，但是因?yàn)闆]有精細(xì)的方式，沒有達(dá)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(xiàn)如今很難做到對分子的精準(zhǔn)設(shè)計(jì)，使化學(xué)的合成讓人感覺非常的粗放。高分子化學(xué)在納米程度上精要精確的按照分子設(shè)計(jì)，在此基礎(chǔ)上確定分子鏈中的原子配比位置以及相互結(jié)合的方式，通過納米技術(shù)對分子、原子和分子鏈進(jìn)行非常精確的控制，達(dá)到對高分子各級結(jié)構(gòu)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。

2.4 面向智能材料的高分子化學(xué)研究路線

20世紀(jì)的人類社會是以合成材料為標(biāo)志的，在21世紀(jì)人類社會的標(biāo)志將會是智能材料。高分子化學(xué)仍然是進(jìn)入智能材料時(shí)期非常重要的組成部分。材料自身具有的功能可以根據(jù)外部條件的變化，有意識的進(jìn)行調(diào)節(jié)和修復(fù)等一系列措施，這就是智能材料的基本定義。現(xiàn)在科學(xué)家已經(jīng)了解高分子有軟物質(zhì)這一特征，簡單說就是可以對外場具有反應(yīng)。

三、結(jié)語

隨著社會的不斷發(fā)展，人類把能源、信息以及材料稱為支撐科技革命的重要力量，而且材料也是能源以及信息不斷發(fā)展的基礎(chǔ)所在。從出現(xiàn)合成有機(jī)高分子材料開始，人類就在不斷的進(jìn)行研究和探索，希望可以找到使用廣泛的新型材料，可以廣泛的使用在計(jì)算機(jī)、生物、海洋等一系列領(lǐng)域當(dāng)中。高分子材料正在向高性能、多功能方向不斷前進(jìn)，正在不斷適應(yīng)快速發(fā)展的今天，出現(xiàn)了很多功能非常強(qiáng)健并且廣泛使用的高分子材料。

參考文獻(xiàn)

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

[2]張宏剛.新型高分子化學(xué)注漿材料在堿溝煤礦的應(yīng)用[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，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(xué)教學(xué)中的應(yīng)用探索[J].高分子通報(bào)，2011（12）：141-144.

第3篇：高分子材料的基本特性范文

高分子材料：以高分子化合物為基礎(chǔ)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，包括橡膠、塑料、纖維、涂料、膠粘劑和高分子基復(fù)合材料，由千百個原子彼此以共價(jià)鍵結(jié)合形成相對分子質(zhì)量特別大、具有重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的有機(jī)化合物。

高分子的分子量從幾千到幾十萬甚至幾百萬，所含原子數(shù)目一般在幾萬以上，而且這些原子是通過共價(jià)鍵連接起來的。高分子化合物中的原子連接成很長的線狀分子時(shí)，叫線型高分子(如聚乙烯的分子)。如果高分子化合物中的原子連接成網(wǎng)狀時(shí)，這種高分子由于一般都不是平面結(jié)構(gòu)而是立體結(jié)構(gòu)，所以也叫體型高分子。

生活中的高分子材料很多，如蠶絲、棉、麻、毛、玻璃、橡膠、纖維、塑料、高分子膠粘劑、高分子涂料和高分子基復(fù)合材料等。下面就以塑料和纖維素舉例說明。

一、生活中常見的高分子材料——塑料

塑料是一種合成高分子材料，又可稱為高分子或巨分子，也是一般所俗稱的塑料或樹脂，可以自由改變形體樣式。是利用單體原料以合成或縮合反應(yīng)聚合而成的材料，由合成樹脂及填料、增塑劑、穩(wěn)定劑、劑、色料等添加劑組成的，它的主要成分是合成樹脂。

塑料主要有以下特性：①大多數(shù)塑料質(zhì)輕，化學(xué)性穩(wěn)定,不會銹蝕；②耐沖擊性好；③具有較好的透明性和耐磨耗性；④絕緣性好，導(dǎo)熱性低；⑤一般成型性、著色性好，加工成本低；⑥大部分塑料耐熱性差，熱膨脹率大，易燃燒；⑦尺寸穩(wěn)定性差，容易變形；⑧多數(shù)塑料耐低溫性差，低溫下變脆；⑨容易老化；⑩某些塑料易溶于溶劑。塑料的優(yōu)點(diǎn)1、大部分塑料的抗腐蝕能力強(qiáng)，不與酸、堿反應(yīng)。2、塑料制造成本低。3、耐用、防水、質(zhì)輕。4、容易被塑制成不同形狀。5、是良好的絕緣體。6、塑料可以用于制備燃料油和燃料氣，這樣可以降低原油消耗。塑料的缺點(diǎn)1、回收利用廢棄塑料時(shí)，分類十分困難，而且經(jīng)濟(jì)上不合算。2、塑料容易燃燒，燃燒時(shí)產(chǎn)生有毒氣體。3、塑料是由石油煉制的產(chǎn)品制成的，石油資源是有限的。

塑料的結(jié)構(gòu)基本有兩種類型：第一種是線型結(jié)構(gòu)，具有這種結(jié)構(gòu)的高分子化合物稱為線型高分子化合物；第二種是體型結(jié)構(gòu)，具有這種結(jié)構(gòu)的高分子化合稱為體型高分子化合物。線型結(jié)構(gòu)（包括支鏈結(jié)構(gòu)）高聚物由于有獨(dú)立的分子存在，故有彈性、可塑性，在溶劑中能溶解，加熱能熔融，硬度和脆性較小的特點(diǎn)。體型結(jié)構(gòu)高聚物由于沒有獨(dú)立的大分子存在，故沒有彈性和可塑性，不能溶解和熔融，只能溶脹，硬度和脆性較大。塑料則兩種結(jié)構(gòu)的高分子都有，由線型高分子制成的是熱塑性塑料，由體型高分子制成的是熱固性塑料。塑料的應(yīng)用：透明塑料制成整體薄板車頂。薄板車頂?shù)男赂拍罨谕该黛`活的聚碳酸酯或硅樹脂材料，可以被永久性地塑造成單個的聚碳酸酯薄板，也可作為可折疊鉸鏈和封條。拜耳材料科技研發(fā)的原型總共配備了四個靈活的薄板部件，形成了四扇“頂窗”，每扇窗都可單獨(dú)打開和關(guān)閉。導(dǎo)軌用于連接薄板部件，形成一個牢固、透明的聚碳酸酯車頂外殼。一個同樣透明的管子沿車頂結(jié)構(gòu)中央縱向放置，在“頂窗”打開后用來調(diào)節(jié)折疊薄板。這樣可以形成三維立體結(jié)構(gòu)，組件比平坦的薄板更加牢固。同時(shí)也大大降低了單個組件的數(shù)量。

二、生活中常見的高分子材料——纖維素

纖維素是由葡萄糖組成的大分子多糖。不溶于水及一般有機(jī)溶劑。是植物細(xì)胞壁的主要成分。纖維素是世界上最豐富的天然有機(jī)物，占植物界碳含量的50%以上。纖維素是自然界中存在量最大的一類有機(jī)化合物。它是植物骨架和細(xì)胞的主要成分。在棉花、亞麻和一般的木材中，含量都很高。

纖維素的結(jié)構(gòu)：纖維素是一種復(fù)雜的多糖，分子中含有約幾千個單糖單元，即幾千個（C6H10O5）；相對分子質(zhì)量從幾十萬至百萬；屬于天然有機(jī)高分子化合物；纖維素結(jié)構(gòu)與淀粉不同，故性質(zhì)有差異。

纖維素的性能：纖維素不溶于水和乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑，能溶于銅氨Cu(NH3）4（OH）2溶液和銅乙二胺 ［NH2CH2CH2NH2］Cu（OH）2溶液等。水可使纖維素發(fā)生有限溶脹，某些酸、堿和鹽的水溶液可滲入纖維結(jié)晶區(qū)，產(chǎn)生無限溶脹，使纖維素溶解。纖維素加熱到約150℃時(shí)不發(fā)生顯著變化 ，超過這溫度會由于脫水而逐漸焦化。纖維素與較濃的無機(jī)酸起水解作用生成葡萄糖等，與較濃的苛性堿溶液作用生成堿纖維素，與強(qiáng)氧化劑作用生成氧化纖維素。

第4篇：高分子材料的基本特性范文

[關(guān)鍵詞]聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、聚己二酸/對苯二甲酸丁二酯、淀粉基塑料

中圖分類號：TQ320.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）16-0274-01

傳統(tǒng)塑料主要來自石化資源，因其不易降解和回收利用，給環(huán)境造成極大污染，并造成對石化資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，尋找非石油基環(huán)境友好的材料迫在眉睫，生物可降解塑料是解決這個問題的有效途徑。目前研究最廣泛的可降解塑料有聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、聚己二酸/對苯二甲酸丁二酯、淀粉基可降解塑料等。

一、聚乳酸（PLA）生物可降解材料

聚乳酸（PLA）是以乳酸為原料制備的高分子材料，具有無毒、無刺激性、強(qiáng)度高、易加工成型和生物相容性好等特點(diǎn)，制品在使用后可完全降解。按單體不同，PLA分為PLLA、PDLA和PDLLA。當(dāng)前國內(nèi)外PLA生產(chǎn)企業(yè)主要以生產(chǎn)不同規(guī)格的PLLA為主。PLLA單獨(dú)使用具有熔點(diǎn)低、結(jié)晶慢、耐熱性差等缺點(diǎn)，通過與PDLA共混，可形成立構(gòu)復(fù)合體，改善成核、結(jié)晶速度，提高材料耐熱性。PLA可用于一次性飯盒以及其他各種食品、飲料外包裝材料；可用于纖維和非織造物等，包括服裝、建筑、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、造紙、醫(yī)用等領(lǐng)域。

聚乳酸是以乳酸單體為原料經(jīng)過聚合等工藝制備得到的高分子聚合物，制備方法分為一步法和兩步法，一步法難以制備得到高分子量的聚合物，基本無應(yīng)用價(jià)值，目前國內(nèi)外廠家主要通過兩步法工藝生產(chǎn)聚乳酸。兩步法工藝需經(jīng)歷中間體丙交酯階段。

聚乳酸主要生產(chǎn)企業(yè)：

二、聚丁二酸丁二醇酯 （PBS）生物降解塑料

PBS是以丁二酸與丁二醇為原料制備得到的高分子材料，具有良好的生物相容性和生物可吸收性，易被自然界的多種微生物或動植物體內(nèi)的酶分解代謝，是典型的可完全生物降解材料。但PBS的加工溫度較低、黏度低、熔體強(qiáng)度差，難以采用吹塑和流延的方式進(jìn)行加工。另外PBS制品往往呈一定脆性，應(yīng)用受限。PbS主要用于包裝、餐具、容器、一次性醫(yī)療用品、農(nóng)業(yè)、生物醫(yī)用高分子材料等領(lǐng)域。

PBS的聚合前體主要原料為丁二酸；丁二酸的生產(chǎn)主要是通過石化法合成， 目前丁二酸的生物制造技術(shù)是國際競爭熱點(diǎn)， PBS（聚丁二酸丁二醇酯）是以丁二酸與丁二醇為原料經(jīng)過聚合制備得到的高分子聚合物。

PBS主要生產(chǎn)企業(yè)：

三、聚己二酸/對苯二甲酸丁二酯（PBAT）生物可降解材料

PBAT是對苯二甲酸丁二酯和己二酸丁二酯的共聚酯。作為一種新型的生物可降解共聚酯，PBAT兼具了芳香族聚酯和脂肪族聚酯的優(yōu)點(diǎn)，既具有很好的熱性能、機(jī)械性能，又具有生物可降解性和加工性，可以用它與脂肪族聚酯 PLA 等共混，來改善脂肪族聚酯的機(jī)械和力學(xué)性能。PBAT的加工性能與LDPE非常相似，可用LDPE的加工設(shè)備吹膜。PBAT主要用作農(nóng)用地膜、垃圾袋、保鮮膜、堆肥袋、淋膜和餐盒、餐盤、杯子等。

PBAT主要生產(chǎn)企業(yè)：

四、淀粉基可降解塑料

淀粉基生物降解塑料是淀粉經(jīng)過改性、接枝反應(yīng)后與其他聚合物共混加工而成的一種塑料產(chǎn)品，具有生產(chǎn)成本低、投資少、使用方便、可生物降解的特點(diǎn)。淀粉基熱塑復(fù)合材料不僅具備一般高分子材料所共有的基本特性，而且具有完全可降解性，可替代當(dāng)前廣泛使用的塑料材料。

淀粉基生物降解塑料已有3O年的研發(fā)歷史，具有研發(fā)歷史久、技術(shù)成熟、產(chǎn)業(yè)化規(guī)模大、市場占有率高、價(jià)格較低的特點(diǎn)。淀粉基生物降解材料主要用作包裝材料、防震材料、垃圾袋、地膜、保鮮膜、食品容器、一次性餐具、玩具等。

淀粉基可降解塑料主要生產(chǎn)企業(yè)：

五、總結(jié)

目前各種生物可降解材料前景較好，但市場開拓、產(chǎn)品成熟度、產(chǎn)品性能開拓、產(chǎn)品應(yīng)用等方面，需要時(shí)間開拓；當(dāng)前石油價(jià)格低、石油基塑料產(chǎn)品價(jià)格優(yōu)勢明顯，生物可降解材料同石油基材料競爭，目前還不具備條件；生物可降解材料的發(fā)展，還需要政府政策、稅收優(yōu)惠、市場等方面的支持；隨著國內(nèi)外對環(huán)保的要求越來越高，可降解材料的相關(guān)政策將會越來越好；同時(shí)隨著可降解材料生產(chǎn)技術(shù)的提升，可降解材料的成本將越來越低。

參考文獻(xiàn)

第5篇：高分子材料的基本特性范文

摘要：《高分子納米材料》是我校高分子材料專業(yè)開設(shè)的一門專業(yè)選修課。在分析了課程的目的、特點(diǎn)和教學(xué)存在問題的基礎(chǔ)上，詳細(xì)闡述了運(yùn)用視頻課程、顛倒課堂、電子產(chǎn)品輔助教學(xué)等多元化教學(xué)手段，實(shí)現(xiàn)本課程的教學(xué)改革。

關(guān)鍵詞：高分子納米材；教學(xué)改革；顛倒課堂

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）49-0080-03

一、引言

納米科學(xué)與技術(shù)是20世紀(jì)80年代末期興起的，經(jīng)過三十多年的發(fā)展，納米技術(shù)已逐步邁出實(shí)驗(yàn)室走向市場，其商業(yè)化應(yīng)用在全球范圍內(nèi)迅速展開。全世界都認(rèn)識到，納米技術(shù)將引起新一輪的產(chǎn)業(yè)變革，未來擁有并掌握納米技術(shù)及其應(yīng)用的國家將更具備核心競爭力。納米材料科學(xué)是涉及到凝聚態(tài)物理、膠體化學(xué)以及材料的表面和界面等多門學(xué)科的交叉科學(xué)，而高分子納米材料同樣是涉及高度交叉的綜合性學(xué)。納米結(jié)構(gòu)的聚合物材料由于尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、量子效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)使材料具有獨(dú)特的性能而在機(jī)械、光、電、磁、微處理器件、藥物控釋、環(huán)境保護(hù)、納米反應(yīng)器及生物化學(xué)等方面具有廣闊的應(yīng)用前景[1]，從而掀起了對納米結(jié)構(gòu)聚合物材料研究的熱潮。在納米科技迅速發(fā)展的大背景下，很多高校的材料專業(yè)開設(shè)了“納米材料”或“納米技術(shù)”相關(guān)課程[2-3]。但據(jù)作者所知，江南大學(xué)是少數(shù)對高分子材料專業(yè)開設(shè)《高分子納米材料》課程的高校之一，筆者結(jié)合自己的授課經(jīng)驗(yàn)以及《高分子納米材料》課程的特點(diǎn)，從其現(xiàn)在面臨的題及采用多元化教學(xué)手段等方面研究探索該課程的教學(xué)改革。

二、課程特點(diǎn)及現(xiàn)有問題

《高分子納米材料》課程介紹高分子納米材料的獨(dú)特性能、制備方法，并將其和學(xué)科發(fā)展前沿聯(lián)系起來，主要教學(xué)內(nèi)容側(cè)重如下幾個方面：（1）高分子納米材料的基礎(chǔ)知識（包括基本效應(yīng)、特殊性質(zhì)）；（2）高分子納米材料的制備方法；（3）高分子納米材料的表征方法；（4）特殊功能的納米材料（如高分子納米復(fù)合材料、高分子納米涂料、生物醫(yī)用高分子納米材料、光/電/磁性高分子納米材料、超疏水/疏油（雙疏）性高分子納米材料）；（5）高分子納米材料的應(yīng)用及生物安全性問題。涉及較多的應(yīng)用研究型內(nèi)容、既有理論又有實(shí)踐，強(qiáng)調(diào)理論和實(shí)踐的結(jié)合，且課程的知識點(diǎn)較多，知識的交叉性強(qiáng)。

本課程的開設(shè)旨在為具有高分子材料與工程學(xué)科背景的學(xué)生增加納米科學(xué)及技術(shù)的基礎(chǔ)知識。通過學(xué)習(xí)本課程，學(xué)生對高分子納米材料的發(fā)展趨勢和研究熱點(diǎn)有了很深的理解，涉獵了未來高分子納米材料的重大學(xué)科領(lǐng)域。學(xué)生的創(chuàng)新思維以及能力得到了不同程度的提升。

作為典型的交叉學(xué)科，《高分子納米材料》課程的教學(xué)具有一定的難度。首先，課程內(nèi)容涉及知識面廣，該課程主要解決以下問題：“什么是納米技術(shù)”、“怎么制備高分子納米材料”、“高分子納米材料的特殊功能”等，而特殊功能性就包括了光/電/磁性、pH/溫度響應(yīng)性、超雙疏性等多部分內(nèi)容。因此難于在有限的課堂教學(xué)時(shí)間內(nèi)全面系統(tǒng)地深入介紹學(xué)科內(nèi)容，容易導(dǎo)致沒有節(jié)制的填鴨式教學(xué)，使學(xué)生無法在短時(shí)間內(nèi)消化，影響后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。如何準(zhǔn)確把握課程的基礎(chǔ)理論框架，引導(dǎo)學(xué)生開展自主學(xué)習(xí)，是授課教師在設(shè)計(jì)課程內(nèi)容時(shí)需要解決的重要問題。其次，課程內(nèi)容前沿性強(qiáng)，知識更新速度快，研究熱點(diǎn)不斷變化，新的研究方向與研究成果層出不窮。這就需要授課教師投入更多的時(shí)間和精力縱覽多個學(xué)科的發(fā)展，以便能夠站在學(xué)科的前沿引領(lǐng)學(xué)生去認(rèn)知和創(chuàng)新性思考。再次，內(nèi)容抽象，盡管納米材料這門課較新，學(xué)生們興趣較高，但在講授過程中缺乏實(shí)物，無法為學(xué)生帶來更直觀的感覺，從而影響了學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立的思考、個性思維的發(fā)展和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

三、課程教學(xué)手段改革

為提高課堂教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生的綜合能力，以使學(xué)生成為適應(yīng)社會發(fā)展需要的復(fù)合型人才，教師必須轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、主動性、積極性[4]。

（一）課堂多樣化教學(xué)法

傳統(tǒng)教學(xué)方式中，老師在課堂上滿堂灌，使學(xué)生缺乏思考，覺得學(xué)習(xí)枯燥無味，喪失學(xué)習(xí)激情。因此，應(yīng)結(jié)合不同的教學(xué)內(nèi)容，授課教師運(yùn)用“提問式”、“討論式”等方式方法結(jié)合起來講授，注重與學(xué)生的互動。對于理論性較強(qiáng)的內(nèi)容，多采用圖片形式展示，如結(jié)合Photo Shop、AutoCAD等繪圖軟件制作一些多媒體教學(xué)課件，根據(jù)需要進(jìn)行拆分和組合講解，增強(qiáng)學(xué)生的直觀認(rèn)識，達(dá)到傳統(tǒng)教學(xué)手段無可達(dá)到的演示效果。同時(shí)，注重語言的深入淺出，或理論聯(lián)系實(shí)際，如在介紹超雙疏高分子納米材料部分課程時(shí)，從自然界中的荷葉效應(yīng)開始解釋，說明荷葉結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系，從而引入超雙疏高分子納米材料，在快速理解的同時(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和投身其研究的興趣。

視頻課件內(nèi)容豐富、信息量大，教師可以制作或下載相關(guān)教學(xué)視頻，引入更多與課程相關(guān)的新知識、新技術(shù)和新成果。如介紹生物醫(yī)用高分子納米材料在藥物緩釋領(lǐng)域的應(yīng)用時(shí)，納米材料怎樣進(jìn)入體內(nèi)病變部位，怎么靶向、釋放藥物，達(dá)到治療的效果，如果沒有視頻，學(xué)生很難理解、很難想象；而通過視頻將其原理、過程更直觀、更形象的展現(xiàn)在學(xué)生面前，讓學(xué)生更容易、更有興趣地去學(xué)習(xí)并掌握知識點(diǎn)。

另外，對于相關(guān)制備技術(shù)與創(chuàng)新應(yīng)用方面，則要重視啟發(fā)――探究式的教學(xué)，注重理論聯(lián)系實(shí)際以及學(xué)生創(chuàng)新思維和能力的培養(yǎng)，比如對于高分子納米材料的測試表征手段的教學(xué)，教師可以結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)，帶領(lǐng)學(xué)生參觀所學(xué)習(xí)的相關(guān)儀器設(shè)備，動手操作儀器，這樣既可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又可以鞏固所學(xué)的理論知識，其實(shí)踐能力也可以得到培養(yǎng)。

（二）顛倒課堂教學(xué)法

顛倒課堂教學(xué)法堅(jiān)持“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念，借助于信息技術(shù)在時(shí)空上顛倒傳統(tǒng)教學(xué)中教師的知識傳授與學(xué)生的知識內(nèi)化過程，讓學(xué)生可以在家或課外通過觀看教學(xué)教案、教學(xué)視頻中教師的講解，自主完成對新知識的學(xué)習(xí)，課堂上教師通過設(shè)計(jì)一些真實(shí)的問題情境，組織學(xué)生協(xié)作探究解決問題的方法，而學(xué)生可以通過與教師、同伴的交流討論，實(shí)現(xiàn)對知識的吸收與深化[5]。顛倒課堂在國外已經(jīng)取得了較好的效果，而在國內(nèi)還鮮少嘗試。

在《高分子納米材料》課程中，可以根據(jù)需要有選擇的對部分教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行顛倒課堂。我們根據(jù)前期對學(xué)生的調(diào)查，學(xué)生們一致對生物醫(yī)用高分子納米材料非常感興趣，有很多的問題想了解，如果還是以傳統(tǒng)法教學(xué)，則無法較好的和他們討論、回答他們問題，無法滿足他們的好奇心。因而，在進(jìn)行這部分內(nèi)容教學(xué)時(shí)，可以采用顛倒課堂的方式。首先在班級的微信群或QQ群里上傳教學(xué)PPT及相關(guān)視頻，學(xué)生通過學(xué)習(xí)后，對生物醫(yī)用高分子納米材料的發(fā)展概況、基本知識、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有了一定的了解；在課堂上，學(xué)生先提出問題，分組交流討論、教師參與討論；教師最后再補(bǔ)充知識、總結(jié)學(xué)生問題的基礎(chǔ)上，再設(shè)計(jì)問題讓學(xué)生深入思考，解決問題。

（三）教學(xué)與科學(xué)研究復(fù)合的教學(xué)法

為培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)的知識解決實(shí)際問題的能力，教師可以將教學(xué)與科學(xué)研究進(jìn)行復(fù)合。如結(jié)合教師們的課題，把最新的科研成果有機(jī)地融入課堂教學(xué)中，為學(xué)生講解具體的高分子納米材料制備及性能研究，并讓其參與其中，將研究的樣品實(shí)際展示給學(xué)生，調(diào)動學(xué)生興趣，突出高分子納米材料的趣味性、理論性、科學(xué)研究性和前瞻性，并加強(qiáng)學(xué)生的自主創(chuàng)新意識和科研能力。

另外，邀請國內(nèi)外高分子納米材料專家做專題報(bào)告和前沿講座，使學(xué)生能夠及時(shí)了解前沿技術(shù)與l展動態(tài)；結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，提出本學(xué)科的研究熱點(diǎn)問題，與課堂討論相結(jié)合，不僅增強(qiáng)了師生間的互動、活躍了課堂氛圍。

（四）借助智能電子產(chǎn)品建立學(xué)習(xí)平臺

21世紀(jì)以來，各類高大上的電子產(chǎn)品，如iPad、手機(jī)等已成為年輕人須臾不可離的隨身之物，這類電子產(chǎn)品極大的分散了學(xué)生上課的注意力及降低了學(xué)生對學(xué)習(xí)的興趣和主動性，因而一直不被教師、家長看好，將之拒于學(xué)校與課堂大門之外。然而，隨著數(shù)字校園向智慧校園的邁進(jìn)，手機(jī)的這種應(yīng)用及趨勢只會越來越頻繁，全面禁止大學(xué)生在教學(xué)過程中接觸手機(jī)只會適得其反。因此，應(yīng)順應(yīng)學(xué)生的心意，改革和完善現(xiàn)行教學(xué)方式，在課堂教學(xué)、課后練習(xí)中有效利用智能電子產(chǎn)品，使其成為輔助教學(xué)的良好工具[6]。

在《高分子納米材料》課程教學(xué)中，我們建立了班級QQ群、微信群，通過群平臺進(jìn)行信息、專題討論、資源共享等，有利于及時(shí)消息、正確引導(dǎo)學(xué)生、掌握學(xué)生動態(tài)。教師對根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、反饋信息，提供個性化的教學(xué)要求和實(shí)施目標(biāo)。

微信公眾號平臺經(jīng)常相關(guān)的知識、發(fā)展動向、微課等內(nèi)容，這是一個可以讓學(xué)生在課后補(bǔ)充學(xué)習(xí)的平臺。因而，要求學(xué)生關(guān)注如“納米人”、“高分子科學(xué)前沿”等公眾號，認(rèn)真學(xué)習(xí)和掌握高分子納米材料的發(fā)展動向。同時(shí)，智能手機(jī)中的一些APP也對我們課程有很好的幫助，如ACS Mobile、RSC Mobile等，旗下雜志一有新的研究進(jìn)展及時(shí)更新至APP中，讓學(xué)生更及時(shí)了解高分子納米材料的研究動態(tài)與最新成果。

四、結(jié)束語

作為本世紀(jì)最矚目的前沿科技研究熱點(diǎn)之一，高分子納米材料也取得了長足發(fā)展，很多新的高分子納米材料產(chǎn)品如高分子納米涂層、高分子復(fù)合材料、藥物緩釋納米材料等從實(shí)驗(yàn)室走向?qū)嶋H應(yīng)用，成為保障人類生活和工業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。《高分子納米材料》課程教學(xué)內(nèi)容的選擇要充分考慮到廣度和深度的統(tǒng)一、基礎(chǔ)和前沿的兼顧、新舊內(nèi)容的銜接、理論聯(lián)系實(shí)際、巧用電子產(chǎn)品的資源等多個方面。在整個教學(xué)過程中，學(xué)習(xí)者表現(xiàn)較積極，能主動發(fā)言并積極參與討論，各個小組的匯報(bào)效果也較好，能夠激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識及創(chuàng)新能力。

參考文獻(xiàn)：

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[3]李本俠，王艷芬，胡路陽.淺論“納米材料與納米技術(shù)”[J].課程教學(xué)研究.2014，40（1）：72-74.

[4]白繪宇，羅靜，倪才華，東為富，劉曉亞，陳明清.高分子流變學(xué)教學(xué)的探討-借鑒美國大學(xué)高分子流變學(xué)課程教學(xué)經(jīng)驗(yàn)[J].2015，（7）：89-93

第6篇：高分子材料的基本特性范文

【Abstract】 AIM: To evaluate the biological safety of polypyrrole film electropolymerized on Tisubstrates for possible use as dental implant. METHODS: The biological safety was evaluated through the experiments including hemolysis test， shortterm systemic toxicity test， oral mucous membrane irritation test and cytotoxicity test (MTT test). RESULTS: The material had no hemolytic activities. The shortterm systemic toxicity test results showed that no histopathological changes were found in the vital organs such as heart， kidney and liver of tested animals. No local response was observed in the oral mucosa membrane irritation test. MTT revealed that L929 cells grew well in the extract and the grade of cytotoxicity was zero. CONCLUSION: The Tisubstrates coated with polypyrrole film have good biological safety.

【Keywords】 dental implants; polypyrrole; biological safety; biocompatible materials

【摘要】 目的： 評價(jià)純鈦表面聚吡咯涂層的生物安全性，為口腔種植體表面改性提供依據(jù). 方法： 分別通過溶血試驗(yàn)、口腔黏膜刺激試驗(yàn)、細(xì)胞毒性試驗(yàn)（MTT法）和急性全身毒性試驗(yàn)，初步評價(jià)純鈦表面聚吡咯涂層的生物安全性. 結(jié)果： 純鈦表面聚吡咯涂層材料無溶血現(xiàn)象，不影響凝血功能；短期全身毒性實(shí)驗(yàn)的受試小鼠心、腎、肝的組織切片均未見病理變化；口腔黏膜刺激實(shí)驗(yàn)未見異常組織學(xué)反應(yīng)；MTT試驗(yàn)顯示L929細(xì)胞在涂層浸提液中生長良好，細(xì)胞毒性為0級. 結(jié)論： 純鈦表面聚吡咯涂層材料具有良好的生物安全性.

【關(guān)鍵詞】 牙種植體，聚吡咯，生物安全性，生物相容性材料

口腔種植修復(fù)是目前最具前景的義齒修復(fù)手段，如何在種植創(chuàng)愈合初期，促進(jìn)成骨細(xì)胞在種植體表面早期地附著生長，完善地表達(dá)其成骨功能是提高種植體與骨組織結(jié)合效率的關(guān)鍵. 在純鈦種植體表面固定生物活性大分子能夠提高材料的生物相容性，使純鈦種植體既有骨傳導(dǎo)作用，又具備骨誘導(dǎo)活性. 然而作為金屬材料，純鈦表面不可能同高分子材料一樣具有豐富的反應(yīng)性功能基團(tuán)來連接側(cè)鏈、配基或生物活性分子，這成為了制約純鈦種植體表面生物有機(jī)修飾的瓶頸［1］. 聚吡咯(Polypyrrole， PPy)，是一種能夠表現(xiàn)出半導(dǎo)體和導(dǎo)體的許多光、電、磁特性的導(dǎo)電高分子聚合物，能夠在金屬表面形成良好的結(jié)合［2-3］. 因此，在純鈦表面制備PPy涂層，有望增加其表面的有機(jī)修飾活性位點(diǎn)，提高口腔種植手術(shù)成功率. 我們利用對純鈦進(jìn)行表面涂層改性，初步探索其生物安全性，為這一新型材料的后續(xù)應(yīng)用研究奠定基礎(chǔ).

1材料和方法

1.1材料6 mo齡新西蘭大耳白兔1只，雄性，體質(zhì)量1.5 kg (第四軍醫(yī)大學(xué)實(shí)驗(yàn)動物中心)，昆明成年小白鼠16只，體質(zhì)量18～22 g（第四軍醫(yī)大學(xué)實(shí)驗(yàn)動物中心），60～70 d金黃色地鼠10只，體質(zhì)量140～160 g (西安交通大學(xué)動物實(shí)驗(yàn)中心)，小鼠結(jié)締組織成纖維細(xì)胞L929 細(xì)胞株（第四軍醫(yī)大學(xué)口腔生物實(shí)驗(yàn)室），鈦材TA2(Ti 西北有色金屬研究院)，對甲苯磺酸鈉(ToSNa，西安化學(xué)試劑廠)，Pyrrole(Py，美國Sigma公司)， 217型KCl飽和甘汞電極(上海化學(xué)試劑廠)，ZF5型恒電位儀(上海正方電子電器有限公司)，JSM840型掃描電鏡(日本Jeol公司)，BX41型光學(xué)顯微鏡(日本 Olympus公司)，MPSUV260型紫外分光光度儀(日本 島津公司)，酶聯(lián)免疫檢測儀（美國BioTek公司），DMEM培養(yǎng)液（美國Gibco BRL公司），胎牛血清（浙江金華清湖犢牛利用研究所），胰蛋白酶（上海浦東生化試劑廠），MTT（美國Sigma公司）.1.2方法

1.2.1純Ti表面PPy涂層制備與表面形貌觀察將TA2加工成直徑18 mm，厚1 mm的圓型試件，金相砂紙從280#逐級打磨至800#. 激光焊接機(jī)將直徑0.3 mm Ti絲焊接于圓型試件側(cè)面，作為工作電極引線. 采用ZF5型恒電位儀在Ti試件表面恒電流電化學(xué)聚合PPy，聚合電流密度控制為1 mA/cm2. 電解液為0.1 mol/L對甲苯磺酸鈉、0.1 mol/L Pyrrole水溶液，pH值為4.0左右. Ti試件為工作電極，鉑片為對電極，217型KCl飽和甘汞電極為參比電極. 涂層厚度由聚合過程中通過的電量來計(jì)算. 每通過100 mC/cm2單位面積的電量大約生成0.28 μm厚度的PPy涂層［4］. PPy涂層厚度均控制為100 μm. 采用JSM840型掃描電鏡進(jìn)行表面形貌觀察.

1.2.2溶血試驗(yàn)將10個Ti表面PPy涂層試件無菌試管完全浸沒于20 mL DMEM培養(yǎng)液中，置于37℃培養(yǎng)箱中72 h，獲得浸提液. 心臟穿刺抽取新西蘭大耳白兔血10 mL，立即加入20 g/L的草酸鉀0.5 mL，抗凝，取8 mL兔血加入10 mL生理鹽水中稀釋備用. 實(shí)驗(yàn)分為3組，每組平行3份試樣. 陰性對照組： 0.2 mL稀釋兔血加入10 mL生理鹽水；陽性對照組：0.2 mL稀釋兔血加入10 mL三蒸水；涂層實(shí)驗(yàn)組： 0.2 mL稀釋兔血加入10 mL浸提液. 37℃水浴60 min，離心，取上清. 在MPSUV260型紫外分光光度儀上測A540 nm值. 溶血率計(jì)算公式為：溶血率（%）=（實(shí)驗(yàn)組A540 nm-陰性對照組A540 nm）/（陽性對照組A540 nm-陰性對照A540 nm）×100%. 溶血率大于5%則預(yù)示陽性結(jié)果.

1.2.3急性全身毒性試驗(yàn)將PPy涂層用鋒利刀片從Ti表面刮下，研磨粉碎后高溫高壓消毒，無菌條件下配制成100 g/L生理鹽水混懸液，使用前37℃下保持1 h. 選用昆明小鼠隨機(jī)分配為Ti表面PPy涂層實(shí)驗(yàn)組和陰性對照組，每組各8只. 實(shí)驗(yàn)組采用胃內(nèi)針給藥，1 g/kg. 對照組給以等量的生理鹽水. 連續(xù)給藥7 d，停藥后繼續(xù)觀察7 d. 每日檢查動物的臨床中毒體征，并予以記錄. 停藥7 d后，采用頸椎脫臼法將動物處死. 取動物心、肝和腎，多聚甲醛固定，常規(guī)HE染色后BX41型光學(xué)顯微鏡下觀察.

1.2.4口腔黏膜刺激試驗(yàn)將金黃色地鼠腹腔注射10 g/L的戊巴比妥鈉麻醉動物，消毒，鋪巾. 用醫(yī)用縫合線將試樣穿頰黏膜縫合固定到頰囊黏膜上，每只固定經(jīng)消毒備用的2個試樣，左側(cè)為實(shí)驗(yàn)組Ti表面PPy涂層試件，右側(cè)為作為陰性對照的Ti試件. 術(shù)后每日觀察黏膜組織反應(yīng)及試樣在位情況，即試片周圍有無充血、糜爛、腫脹等. 術(shù)后14 d處死動物，取與材料接觸的頰囊部全層組織，HE染色，BX41型光學(xué)顯微鏡進(jìn)行觀察.

1.2.5細(xì)胞毒性試驗(yàn)按照CB/T16886.52003 《醫(yī)療器械生物學(xué)評價(jià)》體外細(xì)胞學(xué)毒性試驗(yàn)的試驗(yàn)方法進(jìn)行［5］. 選擇L929細(xì)胞為受試細(xì)胞株，實(shí)驗(yàn)前用PBS新鮮配制MTT溶液，微孔濾器過濾除菌，4℃保存. 取對數(shù)生長期的細(xì)胞系，常規(guī)胰酶消化后制備成單細(xì)胞懸液，調(diào)整細(xì)胞密度為1×106 L，接種細(xì)胞于96孔培養(yǎng)板（100 μL/孔，n=5），置于5 mL/L CO2， 37℃培養(yǎng)箱中，在飽和濕度條件下培養(yǎng)48 h. 然后將浸提液加入各實(shí)驗(yàn)組（150 μL/孔）. 陰性對照為DMEM培養(yǎng)基，陽性對照為1 mL/L苯酚，常規(guī)培養(yǎng). 培養(yǎng)12， 24， 48 h后酶聯(lián)免疫檢測儀測定A570 nm值，并計(jì)算出各組的A570 nm均值及細(xì)胞增殖百分率（P%）. P%=各濃度組A570 nm均值/陰性對照組A570 nm均值×100%. 按照CB/T16886.52003標(biāo)準(zhǔn)，P%可分為6級： >100%為0級；75%～100%為Ⅰ級；50%～74%為Ⅱ級；30%～49%為Ⅲ級；15%～29%為Ⅳ級；0～14%為Ⅴ級. 只有細(xì)胞毒性為I級或0級的生物材料才能用于體內(nèi)實(shí)驗(yàn).

2結(jié)果

2.1Ti表面PPy涂層掃描電鏡觀察高倍鏡下可見PPy涂層呈現(xiàn)典型的菜花樣、結(jié)節(jié)樣顆粒. 顆粒大小為0.5～1.5 μm左右，顆粒間的孔徑大多約在1～2 μm之間（圖1）.

圖1Ti表面聚吡咯涂層形貌SEM ×2000

2.2溶血試驗(yàn)各測試組光吸收度測定值見表1，以每組測定值的平均數(shù)計(jì)算溶血程度，溶血程度為1.49%，小于5%，即Ti表面PPy涂層無溶血反應(yīng).

2.3短期全身毒性試驗(yàn)所有小鼠在胃內(nèi)灌入混懸液后2 wk內(nèi)一般情況良好，活動、進(jìn)食情況正常，體質(zhì)量無下降，無步態(tài)不穩(wěn)、驚厥、癱瘓、呼吸困難等不良反應(yīng)，無死亡. 各組小鼠心、腎、肝的組織切片均未見細(xì)胞變性、壞死等病理變化，實(shí)驗(yàn)組與對照組無差異.表1各實(shí)驗(yàn)組光吸收度測定值 2.4口腔黏膜刺激試驗(yàn)各組金黃色地鼠進(jìn)食、飲水正常，毛發(fā)光澤，反應(yīng)靈活. 肉眼觀察，材料接觸處口腔黏膜表面未見明顯充血、腫脹、糜爛或潰瘍. 組織切片觀察，Ti陰性對照組，頰黏膜的黏膜上皮排列整齊，細(xì)胞形態(tài)正常，較少量炎性細(xì)胞浸潤，黏膜下結(jié)締組織中有少量血管擴(kuò)張和充血. Ti表面PPy涂層實(shí)驗(yàn)組頰黏膜各層細(xì)胞排列整齊，較少量炎性細(xì)胞浸潤，黏膜下結(jié)締組織中有少量血管擴(kuò)張和充血（圖2）. 實(shí)驗(yàn)組與陰性對照組的組織學(xué)觀察結(jié)果相似，均未見明顯異常反應(yīng).圖2Ti表面聚吡咯涂層植入頰黏膜后組織反應(yīng)×100

2.5細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)結(jié)果各組A570 nm值，細(xì)胞增殖率及細(xì)胞毒性分級見表2. 倒置相差顯微鏡觀察陽性對照組，正常細(xì)胞形態(tài)消失，核固縮或溶解，而實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞形態(tài)良好，細(xì)胞折光性強(qiáng)，與陰性對照組相似，并可見多個分裂相細(xì)胞，表明細(xì)胞生長旺盛. 細(xì)胞毒性測試為0級，說明Ti表面PPy涂層對L929細(xì)胞無抑制作用.表2各實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞增殖率及細(xì)胞毒性分級

3討論

純鈦種植體在體內(nèi)，直接也是最先與組織、細(xì)胞相接觸的是材料的表面. 材料的表面性質(zhì)影響細(xì)胞的吸附、增殖、分化等一系列反應(yīng). 學(xué)者們一直致力于將一些有生理功能的物質(zhì)如蛋白質(zhì)、多肽、酶和細(xì)胞生長因子等固定在純鈦種植體表面，充當(dāng)鄰近細(xì)胞、基質(zhì)或可溶性因子的配基或受體. 這種在種植材料表面引入具有誘導(dǎo)骨組織再生的活性因子、細(xì)胞或活體組織的方法稱為生物材料表面有機(jī)修飾. 它能夠極大地改善材料的生物學(xué)性能，是實(shí)現(xiàn)材料良好生物誘導(dǎo)活性的根本途徑［5-6］. 然而，金屬材料表面與高分子材料完全不同的性質(zhì)決定了其幾乎不存在任何反應(yīng)性功能基因來連接側(cè)鏈、配基或生物活性分子，這是鈦基金屬表面生物有機(jī)修飾的技術(shù)難點(diǎn).

長期以來，高分子一直被視為結(jié)構(gòu)材料和絕緣材料. 1971年日本化學(xué)家白川英樹在用齊格勒―納塔催化劑合成聚乙炔時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)聚乙炔與I2，AsF5等反應(yīng)之后，電導(dǎo)率達(dá)到1×102～1×103 S/cm. 傳統(tǒng)意義上的絕緣體竟然表現(xiàn)出半導(dǎo)體和導(dǎo)體的許多光、電、磁特性，這對經(jīng)典的材料分類法和導(dǎo)電理論是巨大的挑戰(zhàn)和突破，也意味著新的一代功能高分子的誕生. 鑒于這類聚合物表現(xiàn)出的傳統(tǒng)高分子材料所不具備的導(dǎo)體、半導(dǎo)體、鐵磁體、發(fā)光體等的特性，這類功能高分子被稱為導(dǎo)電聚合物（conducting polymers）或合成金屬（synthetic metals）. PPy就是其中發(fā)現(xiàn)較早并經(jīng)過系統(tǒng)研究的導(dǎo)電聚合物之一［7］. 因此，我們試圖通過PPy的導(dǎo)體特性同鈦金屬基底形成良好的結(jié)合，同時(shí)又利用高分子材料表面反應(yīng)性功能基因豐富的特性來進(jìn)行生物材料表面有機(jī)修飾，從而增強(qiáng)鈦種植體的生物活性.

對生物材料安全性的評價(jià)方法較多，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織公布的醫(yī)療器械生物學(xué)評價(jià)試驗(yàn)指南(ISO標(biāo)準(zhǔn)，1997)中基本評價(jià)的生物學(xué)試驗(yàn)包括細(xì)胞毒性、致敏、刺激或皮內(nèi)反應(yīng)、全身急性毒性、亞慢性亞急性毒性、遺傳毒性、植入、血液相容性等［8-9］. 我們選擇了溶血實(shí)驗(yàn)、短期全身毒性實(shí)驗(yàn)、口腔黏膜刺激實(shí)驗(yàn)和細(xì)胞毒性試驗(yàn)4種較為常見的生物學(xué)試驗(yàn)方法. 其中細(xì)胞毒性檢測采用MTT試驗(yàn)法，原理為MTT可被線粒體上的脫氫酶還原成藍(lán)紫色結(jié)晶，經(jīng)有機(jī)溶劑二甲基亞砜等溶解后可使用分光光度計(jì)測定MTT結(jié)晶物的染色濃度，從而評價(jià)細(xì)胞的增殖率和死亡率，操作簡便、快速，能夠靈敏反映細(xì)胞受損害的程度. 我們的結(jié)果表明純鈦表面聚吡咯涂層材料不引起溶血反應(yīng)，不干擾細(xì)胞功能，對口腔黏膜顯示無刺激性，無短期毒性作用，具有可靠的生物安全性，是一種具有良好生物相容性的材料，具有進(jìn)一步應(yīng)用于鈦種植體材料表面改性研究的廣闊前景.

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第7篇：高分子材料的基本特性范文

胎冠：胎冠用耐磨的橡膠制成，它直接承受摩擦和全部載荷，能減輕簾布層所受的沖擊。并保護(hù)簾布層和內(nèi)胎，以免其受到機(jī)械損傷。胎面上有各種凹凸花紋，以保證輪胎與地面的附著性能，防止輪胎滑移。輪胎胎面的花紋對汽車使用性能有非常重要的影響，因此在選用輪胎時(shí)必須足夠重視輪胎的花紋。胎肩：胎肩是較厚的胎冠與較薄的胎側(cè)之間的過渡部分。它除了起到保護(hù)簾布層的作用外，表面一般還制有各種花紋，以利于防滑和散熱。胎側(cè)：胎側(cè)是貼在簾布層側(cè)壁的較薄的一層橡膠層，它可承受較大的扭曲變形，其作用是保護(hù)簾布層免受機(jī)械損傷和水分侵蝕。

2）簾布層

簾布層是外胎的骨架，也稱胎體。其主要作用是承受載荷，保持外胎的形狀和尺寸，使外胎具有一定的強(qiáng)度。簾布層通常由多層掛膠簾線用橡膠粘合而成。為了使負(fù)荷均勻分布，簾布層數(shù)多為偶數(shù)。簾布層數(shù)越多，其強(qiáng)度越大，但相應(yīng)它的彈性隨之降低。一般簾布層數(shù)都標(biāo)在外胎的表面上。簾布材料一般有棉線、人造絲線、尼龍線和鋼絲等。現(xiàn)在多采用聚酰胺纖維和鋼絲作簾線后，在輪胎的承載能力相同的情況下簾布層數(shù)可以減少，這樣既減少了橡膠的消耗、提高了輪胎的質(zhì)量，又降低了滾動阻力，延長了輪胎的使用壽命。

3）緩沖層緩沖層位于胎面和簾布層之間，一般用兩層或數(shù)層較稀疏的簾線和彈性較大的橡膠制成，所以其彈性較大，能緩和汽車在不平路面上行使時(shí)所受的沖擊，并防止汽車在緊急制動時(shí)胎面與簾布層脫離。

4）胎圈胎圈由鋼絲圈、簾布層包邊和胎圈包布組成，具有很大的剛度和強(qiáng)度，可使輪胎牢固地裝在輪輞上。斜交輪胎的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)

斜交輪胎是一種老式結(jié)構(gòu)的輪胎。外胎是由胎面、簾布層(胎體)、緩沖層及胎圈組成，簾布層是外胎的骨架，用以保持外胎的形狀和尺寸，通常由成雙數(shù)的多層掛膠布(簾布)用橡膠貼合而成，簾布的簾線與胎面中心線約呈35度角，從一側(cè)胎邊穿過胎面到另一側(cè)胎邊。由于簾布層的斜交排列，增加了輪胎的強(qiáng)度。在適當(dāng)充氣時(shí)，能保證輪胎具有適當(dāng)?shù)膹椥裕銐虻某休d能力，能滿足汽車對輪胎的使用要求。如果選用尼龍、聚脂纖維或綱絲等高強(qiáng)度簾線材料時(shí)，可大大提高輪胎的負(fù)荷承載能力，改善輪胎使用性能，是現(xiàn)代汽車常用的一種輪胎。『科倫電子科技(河源)有限公司『成立于公元2000年，為一專業(yè)高分子電路保護(hù)組件設(shè)計(jì)及制造公司，主要產(chǎn)品包括插件型(Radialtype)、疊片型(Straptype)及表面接著型(SMDtype)等高分子正溫度系數(shù)(PPTC)可復(fù)式保險(xiǎn)絲(又稱為熱敏電阻)。本產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于消費(fèi)性電子產(chǎn)品、計(jì)算機(jī)主機(jī)板及相關(guān)組件、計(jì)算機(jī)外設(shè)產(chǎn)品、鋰電池、鎳氫電池、通訊電子產(chǎn)品、汽車電路以及其它工業(yè)產(chǎn)品之電流過載保護(hù)。本公司擁有全系列PPTC可復(fù)式保險(xiǎn)絲之開發(fā)能力及生產(chǎn)技術(shù)，質(zhì)量系統(tǒng)己通過ISO-9001認(rèn)證，產(chǎn)品已分別獲得UL及TUV認(rèn)證，并已申請多項(xiàng)國內(nèi)外產(chǎn)品專利。除了現(xiàn)有已生產(chǎn)之各類型可復(fù)式保險(xiǎn)絲外，本公司亦可為客戶提供特殊規(guī)格之PPTC產(chǎn)品(例如：無鉛產(chǎn)品)。公司經(jīng)營理念：科技之價(jià)值在于改善人類生活，因此科倫電子有限公司非常重視客戶之需求及員工之期望。我們藉由良好的團(tuán)隊(duì)合作并全部的活力發(fā)揮來生產(chǎn)一流的產(chǎn)品，并積極研發(fā)新產(chǎn)品開發(fā)新的應(yīng)用領(lǐng)域。公司的品質(zhì)政策與環(huán)境方針品質(zhì)政策：從我做起，盡職盡責(zé)，滿足客戶要求。環(huán)境方針：遵守法規(guī)，減廢除污，資源回收，從我做起。高分子正溫度系數(shù)熱敏電阻相關(guān)知識PPTC是指電阻系數(shù)在某一相轉(zhuǎn)移溫度急劇升高，到達(dá)其室溫電阻系數(shù)的數(shù)萬倍或者幾十萬倍以上的電子元件，使用半結(jié)晶熱塑性能高分子材料為基材，添加導(dǎo)電顆粒，經(jīng)過適當(dāng)混煉加工處理而成，使其具有PTC特性。PPTC作動原理：PPTC是由高分子有機(jī)聚合物在高壓、高溫，硫化反應(yīng)的條件下，攙加導(dǎo)電粒子材料后，經(jīng)過特殊的工藝加工而成。常溫下，正常工作電流通過PPTC內(nèi)部時(shí)，高分子聚合物與導(dǎo)電粒子材料高密度的結(jié)合在一起形成結(jié)晶狀的結(jié)構(gòu)，此時(shí)PPTC處于低阻值的分子狀態(tài)，PTC工作正常內(nèi)阻在10mΩ--5Ω之間。當(dāng)PPTC兩端出現(xiàn)短路/破壞性大電流時(shí)，串聯(lián)中的PPTC消耗功率P="I"2R開始增大，PPTC瞬間產(chǎn)生大量的熱量，使PPTC內(nèi)部高分子聚合物溫度急速上升，導(dǎo)致急劇膨脹，同時(shí)開始結(jié)晶形成膠狀體，導(dǎo)電粒分子健開始斷裂，阻斷由導(dǎo)電粒子材料形成的通路，此時(shí)PPTC內(nèi)阻值達(dá)到KKΩ級數(shù)值。從而有效的限制短路電流/破壞性大電流通過PPTC，電路回路處于斷開狀態(tài)。此時(shí)PPTC處于高溫高阻狀態(tài)，經(jīng)過有效試驗(yàn)24小時(shí)是時(shí)時(shí)處于高阻值狀態(tài)。當(dāng)故障電流排除后，PPTC內(nèi)部材料溫度降低，高分子聚合物重新結(jié)晶，導(dǎo)電粒子材料開始導(dǎo)通。整個工作電路恢復(fù)正常。PPTC自動恢復(fù)，無需人工更換。經(jīng)過試驗(yàn)連續(xù)保護(hù)1萬次不失效。又稱萬次保險(xiǎn)絲。可以完全取代普通熱熔斷體。PPTC應(yīng)用原理：傳統(tǒng)保險(xiǎn)絲作為過流保護(hù)，僅能保護(hù)一次，燒斷了就需更換。而作為新型過流保護(hù)元件的可恢復(fù)保險(xiǎn)絲具有過流保護(hù)，自動復(fù)原雙重功能：過流保護(hù)PPTC元件串接在電路中，正常情況下，呈低阻狀態(tài)，保證電路正常工作；當(dāng)電路發(fā)生短路或竄入異常大電流時(shí)，PPTC元件的自熱使其阻抗增加把電流限制到足夠小，起到過電流保護(hù)作用。自動復(fù)原當(dāng)產(chǎn)生過電流的故障得到排除，PPTC元件自動復(fù)原到低阻狀態(tài)。這既避免了維護(hù)更換，也避免了可能引起電路損壞的持續(xù)循環(huán)的開閉狀態(tài)。PPTC可恢復(fù)保險(xiǎn)絲具有過流保護(hù)，自動復(fù)原雙重功能的原因是由于其特殊的構(gòu)造。PPTC可恢復(fù)保險(xiǎn)絲是又高分子聚合物及導(dǎo)電材料等混合制成。正常情況下，導(dǎo)電材料通過聚合物材料構(gòu)成三維導(dǎo)電通道，PPTC阻值很小；當(dāng)有異常大電流通過時(shí)，PPTC元件溫度迅速上升，聚合物材料隨即膨脹，使得導(dǎo)電通道斷開，引起阻抗劇增，通過的電流變小，電路如同斷開，達(dá)到保護(hù)目的。當(dāng)異常大電流消失后，PPTC的自熱不足以維持其高阻狀態(tài)，其阻抗又恢復(fù)到低阻狀態(tài)。與傳統(tǒng)保險(xiǎn)絲相比，具有可自復(fù)，體積小，更堅(jiān)實(shí)的優(yōu)點(diǎn)。PPTC生產(chǎn)制程：配料，混煉，壓片，貼合，輻射交聯(lián)，再復(fù)合電鍍，文印，最后包裝入庫；電性參數(shù)有Vmax，Ihold，Itrip，Rmax，R1max，Rmin，以及P（d）；相關(guān)測試有holdcurrenttest，humidityagingtest，timetotriptest等等。選購PPTC器件的六個主要考慮要素：1．外形尺寸。為適應(yīng)終端產(chǎn)品的要求，自復(fù)位保險(xiǎn)絲供應(yīng)商針對同一參數(shù)產(chǎn)品開發(fā)出了多種封裝形式的PPTC器件，包括不同規(guī)格軸向、徑向插裝以及表面貼裝等形式，用戶需要根據(jù)組裝工藝及設(shè)計(jì)確定器件的尺寸。

2．額定電壓。PPTC的額定電壓應(yīng)不低于電源電壓，同時(shí)還要大于失效電壓，因?yàn)楫?dāng)斷路發(fā)生時(shí)它是電路上電阻最大的部件，整個電路電壓都可能施加在它的兩端。

3．額定保持電流(工作溫度下)。保持電流是指PPTC在室溫下保持不發(fā)生斷路的最大電流，因?yàn)镻PTC是一種熱敏器件，所以溫度升高時(shí)保持電流將下降，用戶應(yīng)向供應(yīng)商索取不同溫度下的保持電流數(shù)據(jù)，并考慮最終使用環(huán)境溫度帶來的影響。4．響應(yīng)時(shí)間。供應(yīng)商還應(yīng)該提供PPTC器件在不同電流下發(fā)生斷路的響應(yīng)時(shí)間，當(dāng)過電流發(fā)生時(shí)，用戶對器件的基本要求是趕在線路其它部分損壞前將電路斷開。注意有時(shí)候某些系統(tǒng)在上電時(shí)有一個來自電容或馬達(dá)的浪涌電流，通常它的能量還不足以使PPTC器件斷開，但在其它正常工作范圍必須能夠及時(shí)做出反應(yīng)。

5．最大擊穿電流。最大擊穿電流是指使PPTC器件始終保持?jǐn)嗦返碾娏髦担脩魬?yīng)確保該值大于系統(tǒng)可能出現(xiàn)的最大電流。

6．?dāng)嗦饭摹９奶蟮钠骷跀嗦窌r(shí)會產(chǎn)生較高熱量，相應(yīng)也有較大漏電流。該特性在便攜式產(chǎn)品中尤其需要考慮。復(fù)合電鍍知識簡介通過金屬電沉積的方法，將一種或數(shù)種不溶性的固體顆粒，均勻地夾雜到金屬鍍層中所形成的特殊鍍層就是復(fù)合鍍層。這種制備復(fù)合鍍層的方法，稱之為復(fù)合電鍍。復(fù)合電鍍可以在一般的電鍍設(shè)備、鍍液、陽極等基礎(chǔ)上略加改造（主要是增加使固體顆粒在鍍液中充分懸浮的措施等等），就可用來制備復(fù)合鍍層。對復(fù)合鍍層的分類，如以構(gòu)成復(fù)合鍍層的組分來分（所采用的基質(zhì)金屬），則可區(qū)分為鎳基復(fù)合鍍層、銅基復(fù)合鍍層、銀基復(fù)合鍍層等等。鎳基復(fù)合鍍層是當(dāng)前應(yīng)用最廣的一種復(fù)合鍍層。復(fù)合鍍層的基本成分分為二類：一類是通過電化學(xué)還原反應(yīng)而形成鍍層的那種金屬，稱為基質(zhì)金屬；另一類則為不溶性固體顆粒，它們通常是不連續(xù)地分散于基質(zhì)金屬之中，組成一個不連續(xù)相。它們可以是無機(jī)顆粒，如金剛石、石墨、各種氧化物（如Al2O3、TiO2，ZrO2）、硫化物（如MoS2）、硼化物、氮化物（如BN）、硫酸鹽、硅酸鹽等；也可以是有機(jī)顆粒，如聚四氟乙烯、尼龍、氨基甲醛樹脂等。此外，金屬粉（如鎳、鋁、鉻、鎢粉）也可以做為與基質(zhì)金屬共沉積的顆粒。由于復(fù)合電鍍是一種特殊的電鍍工藝，為了獲得合格的復(fù)合鍍層，必須注意以下兩個方面：一是固體微粒的選擇和制備；二是選擇合理的設(shè)備，使固體微粒在電沉積過程中能夠均勻地懸浮在鍍液中。在制備固體微粒之前，通常還要對其粒徑大小和分布進(jìn)行測定。測定的方法主要有篩分法、顯微鏡法、重力沉降法、離心法、電感應(yīng)法、氣體透過法和氣體吸附法等。固體微粒在使用前還需用表面活性劑對其進(jìn)行潤濕處理，使固體微粒親水，同時(shí)還應(yīng)視情況在鍍液中加入一定量的陽離子表面活性劑。它們能大量吸附在微粒表面，使其帶正電荷，較順利地在陰極上電沉積。設(shè)備及其操作1．SHR高速混合機(jī)（張家港億利機(jī)械有限公司）。SHR系列混合機(jī)設(shè)計(jì)先進(jìn)，操作方便，安全可靠。體積小，重量輕，效率高，能耗小，噪音低。混合過程：首先稱量物料，再在500轉(zhuǎn)每分鐘的轉(zhuǎn)速下預(yù)混合5分鐘，然后在1500轉(zhuǎn)每分鐘下混煉15分鐘，最后取出混合均勻的物料。2．Bartender塑譜儀的評價(jià)功能：（1）高分子材料的熔融行為。

（2）高分子材料的熱安定性和剪切應(yīng)力的安定性。

（3）交聯(lián)性高分子材料的硬化流動(flowcuring)行為。

（4）類橡膠材料與橡膠材料的硬化流動行為。

（5）導(dǎo)電材料中碳黑的加入時(shí)間。

（6）聚氯乙烯(PVC)對可塑劑的吸收情況。

（7）粉體原料對液體原料的吸收狀況。

第8篇：高分子材料的基本特性范文

【關(guān)鍵詞】特性 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 防火安全間距

在當(dāng)今工業(yè)科技快速發(fā)展中，精細(xì)化工成為化學(xué)工業(yè)快速發(fā)展的一個重點(diǎn)項(xiàng)目，無論是在政策還是資金都是重中之重。但至今唯一的不足就是精細(xì)化企業(yè)并沒有想象中的那么完善，還是有一定的缺陷和不足，面對這些不足和缺陷，國家已經(jīng)實(shí)施了三年計(jì)劃來彌補(bǔ)這些問題，進(jìn)行合理的改革和防護(hù)，并進(jìn)行精細(xì)化工列入研制目錄之中。將《化學(xué)工業(yè)區(qū)精細(xì)化工項(xiàng)目消防安全技術(shù)咨詢報(bào)告》作為一個模子，來完善細(xì)化工的特性與防火間距的首要標(biāo)準(zhǔn)。

1 精細(xì)化工與基本石油化工

精細(xì)化工產(chǎn)品主要有兩大類，第一類是精細(xì)化工產(chǎn)品，第二類是基本石油化工產(chǎn)品。第一類精細(xì)化工產(chǎn)品首要是對于石油的特定功能和用途進(jìn)行劃分，多種技術(shù)密集，額外附加值，小量批量，較多品種的精細(xì)化工產(chǎn)品，這類精細(xì)化工產(chǎn)品為了不一樣的工業(yè)區(qū)所大量應(yīng)用的必要的消費(fèi)產(chǎn)品和輔助產(chǎn)品，這類產(chǎn)品有醫(yī)藥及涂料、試劑等功能高分子材料在內(nèi)。基本石油化工產(chǎn)品這一類產(chǎn)品主要是原料經(jīng)初級或者次級制作成大噸位重要化工產(chǎn)品，比如苯、乙烯、甲醇、丙烯、環(huán)氧乙烷、醋酸等等產(chǎn)品，是制作很多大噸位重要化工產(chǎn)品的中間體或者原料。精細(xì)化工產(chǎn)品和這些石油化工產(chǎn)品雖然都是化工產(chǎn)品，但不同的是一者是上游產(chǎn)品另外一者是下游深加工產(chǎn)品，兩者相互依賴又有一定區(qū)別。精細(xì)化工和基本石油化工之間是延伸關(guān)系，精細(xì)化工和基本石油化工既有相同的部分，又有一定的區(qū)別所在。

2 火災(zāi)危險(xiǎn)程度

在工業(yè)生產(chǎn)中所使用的生產(chǎn)過程中的產(chǎn)品或者副產(chǎn)物的成分或者原材料決定了火災(zāi)危險(xiǎn)級別。在一些大的工園區(qū)精細(xì)化工項(xiàng)目中，例如上海化工園區(qū)精細(xì)化工項(xiàng)目，火災(zāi)的危險(xiǎn)屬性甲、乙類各占80%左右。有機(jī)精細(xì)化工產(chǎn)品基本是將石油化工進(jìn)行深加工作為原材料，一些工業(yè)精細(xì)化工加工的原材料有五百種之多的劃分，甚至一個產(chǎn)品原材料就多達(dá)十幾種，主要是聚氨酯、醇、烯、酮、氯、烴、烷、醚、氟、等，有的產(chǎn)品還包含了一些試劑、助劑以及表面活性劑和抗氧化劑等等一些易燃的有機(jī)溶劑材料。還需要注意的一點(diǎn)事原料火災(zāi)危險(xiǎn)類別即使不屬于高級別，但是副產(chǎn)物歸類為甲類或乙類，所以需要一視同仁。很多爆炸案都可以得出一個結(jié)論，基本石油化工和精細(xì)化工都是易燃易爆的產(chǎn)品，這是制定探析精細(xì)化工的特性與防火間距的重要環(huán)節(jié)。

3 精細(xì)化工的特性

3.1 多品種

我國目前的精細(xì)化工產(chǎn)品已有十萬多種，精細(xì)化工產(chǎn)品具有不同的特點(diǎn)，根據(jù)《關(guān)于精細(xì)化工產(chǎn)品分類的暫行規(guī)定》，精細(xì)化工產(chǎn)品包括了染料、農(nóng)藥、顏料、涂料（包括油漆和油墨） 及高純物和試劑、磁性材料、感光材料等等）、日用化學(xué)品、化學(xué)藥品和功能高分子材料、食品和飼料添加劑等等十一大類，兩萬至三萬的品種合計(jì)三十多個類別劃分，超過了我國的四萬個化工行業(yè)產(chǎn)品品種一半之多。企業(yè)其精細(xì)化工產(chǎn)品包含農(nóng)藥、醫(yī)藥、涂料、表面活性劑、功能性高分子材料、粘膠劑、阻燃劑等六十多個品種，十四個大類。

3.2 小規(guī)模

（1） 當(dāng)今的工業(yè)精細(xì)化產(chǎn)品的用量不大、專用性強(qiáng)、效能高，在市場中壽命比較短、有十分快的更新速度。較小批量的化工工業(yè)試劑較少，跟較大噸位規(guī)模基本化工相比較不一樣，基本只是較大化工試劑的很少一部分，例如上海一家精細(xì)化工企業(yè)，這家小工業(yè)的試劑僅8t左右，卻是數(shù)千噸級的大生產(chǎn)規(guī)模。

（2） 一些精細(xì)化工企業(yè)設(shè)置容量較小的可燃液體儲罐，位于上海某地區(qū)的一家化工園區(qū)包含甲和乙兩種類別液體儲罐，甲、乙兩種儲量只有200m3左右，按照《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》來區(qū)分，只相當(dāng)于條例規(guī)范的裝置儲罐。但是根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》劃分可燃液體的容質(zhì)量。

（3）精細(xì)化工企業(yè)占地面積相對較小，據(jù)統(tǒng)計(jì)一般精細(xì)化企業(yè)占地面只有積2-3ha左右，更小的精細(xì)化工企業(yè)才1ha，大的精細(xì)化工企業(yè)不到5ha，場地都留有一定的發(fā)展用地。

3.3 操作條件溫和

相比石油化工的高壓高溫的特點(diǎn)，精細(xì)化工企業(yè)操作條件更加溫和。而且多為間歇式、復(fù)配型生產(chǎn)。大量采用不同劑型和復(fù)配技術(shù)及其商品化的物理過程，且精細(xì)化工企業(yè)多以封閉式廠（庫） 房建筑形式為主，這幾點(diǎn)特征是制定精細(xì)化工設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)方面。

4 精細(xì)化工防火安全間距的思考

4.1 目前狀況

《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》這一類的規(guī)范沒有十分清楚的區(qū)分精細(xì)化工企業(yè)之間的防火安全間距條例，留有一定的問題和漏洞，但是在《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中，對于石油化工企業(yè)與其他企業(yè)和相同企業(yè)間的防火間距劃分了條文規(guī)定。不足的是只是對于石油化工廠、石油生產(chǎn)化纖廠或儲運(yùn)各種石油化工產(chǎn)品的煉油廠等等之類的工廠進(jìn)行了區(qū)分。沒有較明確規(guī)劃出相關(guān)內(nèi)容區(qū)分。《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中規(guī)定附近工廠之間的防火間距大于40m，相比占地少、較小規(guī)模的一些精細(xì)化工，太大的間距導(dǎo)致沒有很好利用可用面積。《工業(yè)項(xiàng)目建設(shè)用地控制指標(biāo)》中相關(guān)的投資力度、容積率、建筑系數(shù)等各項(xiàng)指標(biāo)要求也沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，顯現(xiàn)出制定精細(xì)化工設(shè)計(jì)防火安全標(biāo)準(zhǔn)的必要性和緊迫性。

4.2 建議

（1）品種多，范圍廣，對精細(xì)化工企業(yè)定性明確的同時(shí)，還需要針對定量界定，如罐區(qū)總?cè)萘亢蛦喂奕萘拷缍ㄔO(shè)置應(yīng)該參考液化烴和可燃液體儲罐的工廠。

（2）除了制定精細(xì)化工企業(yè)之間防火安全間距外。還應(yīng)該制定出精細(xì)化工企業(yè)與園區(qū)外部公共設(shè)施的防火安全間距確保附近環(huán)境的安全，是我們義不容緩的責(zé)任。

（3）工廠平面布置應(yīng)根據(jù)不同的生產(chǎn)建筑形式，即按廠房之間、廠房與開敞式生產(chǎn)建筑含半開敞式/全開敞式） 之間、開敞式生產(chǎn)建筑（含半開敞式/全開敞式） 之間廠房之間的防火間距參照《工業(yè)項(xiàng)目建設(shè)用地控制指標(biāo)》制定。對于甲類廠房的劃分，不應(yīng)該不小于12m。廠房與開敞式生產(chǎn)建筑之間，按照相關(guān)防火規(guī)定，之間距離不應(yīng)小于15m。

5 結(jié)語

綜上所述，我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)處于整頓大好時(shí)機(jī)，精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)也是大好發(fā)展前程。在發(fā)展精細(xì)化工同時(shí)處理好防火間距，是企業(yè)義不容辭的責(zé)任。

參考文獻(xiàn)

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第9篇：高分子材料的基本特性范文

關(guān)鍵詞：三羥甲基丙烷；丙烯酰氯；正辛酸；低含氫硅油

中圖分類號：0621. 25

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：0367-6358（2015）05-0280-04

在當(dāng)今新型高分子材料領(lǐng)域，有機(jī)硅材料已成為高新技術(shù)領(lǐng)域、國防工業(yè)和國民經(jīng)濟(jì)中不可缺少的關(guān)鍵材料，加大推廣和發(fā)展有機(jī)硅材料工業(yè)是當(dāng)代化工的一個新的熱點(diǎn)。有機(jī)硅是指分子結(jié)構(gòu)中含有硅元素的有機(jī)高分子合成材料，它兼有有機(jī)化合物和無機(jī)化合物的特性。有機(jī)硅分子因其結(jié)構(gòu)特性，決定了它具有其他高分子所不具有的優(yōu)點(diǎn)，如低表面張力、特殊的柔順性和化學(xué)惰性，其改性硅油在輕工、化工、紡織、建筑、機(jī)械、農(nóng)業(yè)、航空、航天、電子、醫(yī)療衛(wèi)生、日常生活等方面均得到廣泛應(yīng)用，并已成為國民經(jīng)濟(jì)中重要的新型高分子材料。現(xiàn)在改性硅油的品種及應(yīng)用發(fā)展很快，它們在開發(fā)高性能及多功能新材料應(yīng)用方面正受到人們的青睞，如聚醚改性硅油、氨基硅油、長鏈烷基硅油等。而這類改性硅油大多是采用硅氫加成反應(yīng)，硅氫加成反應(yīng)指的是含Si-H鍵的有機(jī)硅聚合物與不飽和有機(jī)化合物在鉑催化下進(jìn)行的加成反應(yīng)，通過該反應(yīng)，制得了許多其他方法難以得到的含官能基的有機(jī)硅單體或聚合物。

目前在該領(lǐng)域中，國內(nèi)外文獻(xiàn)對丙烯酸酯改性硅油報(bào)道不多，其中長鏈烷基改性硅油賦予硅油兩類新的特性：一是增強(qiáng)硅油的親油性，二是增強(qiáng)硅油的性。基于聚硅氧烷鏈中的Si-H鍵與不飽和烯烴的硅氫加成反應(yīng)可以將長鏈烷基引入到聚硅氧烷側(cè)鏈，本實(shí)驗(yàn)率先采用三羥甲基丙烷單丙烯酸二辛酸酯與含氫硅油進(jìn)行硅氫加成反應(yīng)，合成了長鏈烷基改性硅油，并探討了合成反應(yīng)的最佳條件。

l 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)原料及儀器

正辛酰氯和含氫硅油（活性氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.09%，黏度700 mPa.s，自制）；三羥甲基丙烷（TMP，工業(yè)級）購于吉林石化公司；丙烯酰氯和氯鉑酸（均為分析純），上海試劑一廠；四氫呋喃、異丙醇、三乙胺和甲苯（均為分析純），天津富宇精細(xì)化工有限公司。

傅里葉變換紅外光譜儀：TENSOR27，德國Bruker公司，Varian Unity-400 （MHzi） NMR核磁共振波譜儀，美國。

將三羥甲基丙烷單丙烯酸酯（5.65g）、100mL無水四氫呋喃和三乙胺（9.11g）加入帶有干燥管的250ml_三口燒瓶中，冰水浴攪拌下緩慢滴加（1～1.5h加完）正辛酰氯（14.55g），再反應(yīng)2h，停止攪拌，過濾掉生成的三乙胺鹽酸鹽，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%

將三羥甲基丙烷單丙烯酸二辛酸酯（7.1g）、甲苯（11.4g）及催化劑加入帶有機(jī)械攪拌、球形冷凝管和恒壓滴液漏斗的三口500mL燒瓶中，將低含氫硅油（14.4g）用甲苯稀釋后加到恒壓滴液漏斗

1.2 三羥甲基丙烷單丙烯酸酯的制備

將三羥甲基丙烷、經(jīng)過除水的四氫呋喃和三乙胺加入帶有干燥管的250mL三口燒瓶中，冰水浴下攪拌冷卻至O～5℃，用微量注射泵緩慢滴加丙烯酰氯。待反應(yīng)結(jié)束后，過濾掉生成的三乙胺鹽酸鹽，接著重結(jié)晶除掉多余的三羥甲基丙烷，減壓蒸出溶劑，再用pH=7.4的緩沖溶液洗滌，然后用乙酸乙酯萃取，減壓蒸餾除去溶劑，得到無色或微黃色透明黏稠液體即為三羥甲基丙烷單丙烯酸酯。

1.3 三羥甲基丙烷單丙烯酸酯二辛酸酯的制備NaHC03水溶液洗滌一次，再用蒸餾水水洗至中性，無水Mg2 S04干燥，然后減壓蒸出溶劑，得到淡黃色三羥甲基丙烷單丙烯酸二辛酸酯。

1.4 酯改性硅油的制備

合成反應(yīng)式：中，開動攪拌器，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下升溫至90～100℃，將稀釋的低含氫硅油滴加到反應(yīng)瓶中，反應(yīng)結(jié)束后減壓蒸出溶劑，得到淡黃色的透明三羥甲基丙烷單丙烯酸二辛酯改性硅油。

2 結(jié)果與討論

2.1 三羥甲基丙烷單丙烯酸酯

2.1.1 三羥甲基丙烷單丙烯酸酯的合成條件優(yōu)化

為了探討單酯的選擇性，我們對其產(chǎn)物進(jìn)行了液相色譜的測試，對原料的配比以及滴加時(shí)間進(jìn)行了討論。其中液相條件如下：流動相為甲醇：水=40：60，紫外吸收波長為254 nm，柱溫30℃，流速為1 mL/min，柱壓18.6 MPa，進(jìn)樣量20μL。

（l）物質(zhì)的量比對收率的影響

通過液相色譜對反應(yīng)物的物質(zhì)的量比以及滴定的時(shí)間進(jìn)行了討論，由圖1可知，隨著反應(yīng)物物質(zhì)的量比的逐漸增大，產(chǎn)物收率增大，當(dāng)其超過1時(shí)，繼續(xù)增大比例，產(chǎn)物收率基本不變，故取最佳原料比為n（丙烯酰氯）：n（三羥基丙烷）=1：1.5較適宜，產(chǎn)物收率為85%。

（2）反應(yīng)滴加時(shí)間對收率的影響

由圖2可知，當(dāng)n（丙烯酰氯）：n（三羥基丙烷）一1：1.5時(shí)，隨著滴加時(shí)間的逐漸延長，產(chǎn)物收率增大，當(dāng)時(shí)間超過4h，繼續(xù)延長時(shí)間，產(chǎn)物收率基本不變，故本實(shí)驗(yàn)的最佳反應(yīng)時(shí)間為4h，此條件下的產(chǎn)物收率為85%。

2.1.2 三羥甲基丙烷單丙烯酸酯的核磁表征

三羥甲基丙烷單丙烯酸酯的核磁結(jié)果如圖3所示，從核磁譜圖上可以看出與目標(biāo)產(chǎn)物相同，δ/×10-6：7號0.96（t，3H），6號1.25 （q，2H），5號3.45 （d， 4H），4號4.07 （q， 2H），3號5.8（d，2H），2號6.05（q， 1H），1號6.43 （d， 1H）.

2.2 三羥甲基丙烷單丙烯酸二辛酸酯的核磁表征

三羥甲基丙烷單丙烯酸二辛酸酯的核磁結(jié)果如圖4所示，從核磁譜圖上可以看出與目標(biāo)產(chǎn)物相符，δ/x l0-6：9號0.96（t， 9H），8號1.25 ～1.33 （q，16H），7號1.42 ～1.65 （m， 6H），6號2.32 （t，4H），5號4.01 （d， 4H），4號4.07 （d， 2H），3號5.80（d， IH），2號6.05 （q，IH），1號6.43 （d，IH）。

2.3 三羥甲基丙烷單丙烯酸二辛酸酯改性硅油

2.3.1 三羥甲基丙烷單丙烯酸二辛酸酯改性硅油的合成條件優(yōu)化

（1）物質(zhì)的量比對收率的影響

為使加成反應(yīng)進(jìn)行比較徹底，選擇酯略微過量，酯和硅油的物質(zhì)的量比為1.05：1，對酯化反應(yīng)的條件進(jìn)行了討論。由圖5可知，隨著反應(yīng)時(shí)間逐漸增加，產(chǎn)物收率增大，當(dāng)超過6h繼續(xù)增加時(shí)間，產(chǎn)物收率基本不變。故本實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)時(shí)間為6h較適宜，此時(shí)產(chǎn)物收率為87%。

（2）催化劑用量對收率的影響

由圖6可知，隨著催化劑用量逐漸增加，產(chǎn)物收率增大，當(dāng)催化劑超過總反應(yīng)體系質(zhì)量的4%時(shí)，繼續(xù)增加其用量產(chǎn)物收率基本不變，并增加后處理的成本。故本實(shí)驗(yàn)的催化劑加入量為4%較適宜，此時(shí)產(chǎn)物收率為87%。

2.3.2 三羥甲基丙烷單丙烯酸二辛酸酯改性硅油的紅外光譜表征

從圖7中可以看出，2163 cm-l處Si-H的特征吸收峰基本消失，910 cm-l處Si-H的彎曲振動吸收峰也消失，說明低含氫硅油中Si-H大部分已經(jīng)反應(yīng)。當(dāng)連接上酯后，會出現(xiàn)1743 cm-l處羰基振動吸收的特征峰，l250 cm-1左右的C-O伸縮振動吸收峰，l425 cm-1處CH2、CH3的振動吸收峰，724cm-1左右為酯改硅油中四個以上CHz連接成直鏈時(shí)CH2的面內(nèi)搖擺振動吸收峰，故可進(jìn)一步說明已經(jīng)制得酯改性硅油。