高分子材料的改性精選(九篇)
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第1篇：高分子材料的改性范文
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）41-0094-02
一、緒論
“高分子材料改性”是高等工科學校高分子材料與工程專業一門重要的專業課程。高分子改性的方法多種多樣，各種不同門類的改性方法之間相互關聯、相互依托，這不僅體現在理論范疇，而且體現在應用領域。通過本門課程學習，使學生掌握高分子材料改性的基本概念，改性原理、增強理論和技術，共混工藝以及聚合物改性的最新研究進展;了解常用的改性設備;培養學生運用所學的有關基礎理論、基本知識去分析與解決實際問題的能力[1]。針對“高分子材料改性”課程的特點以及過去幾年的教學實踐，目前“高分子材料改性”課程教學中還存在以下3個主要問題：
1.授課計劃和授課內容安排不合理。“高分子材料改性”課程主要包括聚合物共混的基本概念、聚合物共混過程與調控、共混物的形態、共混體系相容熱力學、共混物性能的預測與影響因素、共混改性在塑料及橡膠等領域中的應用、共混方法在短纖維填充體系及納米復合物材料中的應用、聚合物共混工藝與設備等。對于強調實際應用的高分子材料與工程專業的本科學時來說，該課程顯得尤其重要[2]。根據授課計劃安排，該課程開設32學時，存在著內容多、課時少、授課內容需要進一步提煉等問題，難以在規定學時內有效、連貫的開展教學活動。
2.缺乏實踐環節。目前，“高分子材料改性”課程主要以講授為主，缺乏實踐環節，學生主動參與較少，導致學生感性認識不深。例如在第十章講解高分子共混改性設備時，學生們難以區分同向雙螺桿擠出機和異向雙螺桿擠出機的物料輸送方向，通過靜態的二維或三維圖片進行講解時，其表現力度有限，無法有效地使學生理解和掌握兩類雙螺桿擠出機的工作原理和區別。
3.教材更新與完善。目前，江蘇科技大學“高分子材料改性”課程選用的教材是2006年王國全老師編寫的《聚合物共混改性原理與應用》。本書為普通高等教育“十一五”國家級規劃教材、“十一五”國家重點圖書。教材在廣泛總結國內外高分子共混理論與應用成果的基礎上，融入了王國全老師多年來在高分子材料共混領域的教學與科研實踐經驗編著而成[1]。目前，高分子共混改性等相關方法在高分子加工領域中的應用不斷擴展和壯大，但是該教材自2007年第一次出版后沒有進行過更新和修訂，部分內容與當前發展現狀不符，例如教材第七章介紹五大通用塑料產量時，依據2006年的統計數據，聚氯乙烯的產量僅次于聚乙烯居于第二位，而隨著聚氯乙烯應用領域的進一步擴展，目前聚氯乙烯的產量已經超過聚乙烯位居第一位，因此，目前的教材并不完全適應于當前高分子材料與工程專業“高分子材料改性”課程的教學。
4.考核方式不全面。目前，“高分子材料改性”課程考核方式為平時成績占30%，期末成績占70%。平時成績占比較低，期末成績占比較高，出現部分學生平時不重視課后作業，期末考試時突擊復習通過考試的現象。這樣的考核方式無法反映出學生的真實水平和實際能力，也很難讓學生的實際應用能力得以實質性提高。
二、教學改革方法與手段
針對高分子材料與工程專業“高分子材料改性”的特點和目前存在的問題，結合江蘇科技大學的實際情況，要求學生在掌握聚合物共混改性原理和基本概念的基礎上，培養學生分析和解決實際問題的能力，作者結合該課程的特點以及過去幾年的教學實踐，總結了幾點教學改革方法。
（一）結合課程特點，調整授課計劃和內容
針對授課內容多、學時少的問題，有必要對課程進行提煉整理，刪除部分與聚合物共混改性無關的內容。例如教材第五章中相分離行為與均相結構穩定性的內容對于物理化學專業十分重要，但是對高分子材料與工程專業學生來說，只需要在第五章中加以概述就能滿足本專業的教學要求。同時，對于后續的Flory-Huggins模型和狀態方程理論部分為高分子物理講授內容，也可以進行適當刪減和提煉。另外，共混物的相界面學習對于分析多相共混體系的微觀結構和性能至關重要，現有的授課計劃中相關內容過于簡單，無法滿足高分子材料與工程專業學生的培養要求，因此有必要增加相關的授課內容。
（二）增加實踐環節，提高學生的感性認識，培養學生解決實際問題能力
“高分子材料改性”是一門理論與實踐并重的課程，部分授課內容較為抽象，學生只有通過親自實踐，才能對課堂學習的相關知識進行充分的理解和消化吸收。同時，實踐環節的引入，學生們可以在實踐過程中提高感性認識，培養學生的動手能力以及發現問題、查閱文獻、相互合作去分析解決問題的能力，這對于學生將來的學習和工作都具有重要意義。另外，實踐環節具有一定的趣味性，可以有效調動學生的學習積極性[3]。
（三）優化教學方法，發揮學生主動性
在以往的教學過程中發現，課堂上學生的參與程度少，課后缺乏主動復習，導致整體的教學效果不好。教學方法的改革應倡導以學生為主，激發學生自身作為學習主體的意識，使知識的學習從傳統的灌輸式教育方式向主動吸收式的方向轉變，可以有效提高教學效果。例如可以將每堂課開始前的復習時間由以往的老師講改為學生講，上課前給學生5分鐘時間簡要總結上次課學習的主要知識點。這樣做一方面可以有效幫助學生提高上課時的注意力，另一方面可以督促學生課后及時復習課堂知識，更加牢固的掌握知識，做到融會貫通。同時該方法的推廣，還可以鍛煉學生的幻燈片制作水平并給每一位學生提供一個展現自己的機會，增加學生的主體意識[4]。
（四）優化考核方法，引導學生全面發展
課程考核是檢驗教師教學效果和學生學習效果的重要方式和手段。以往的考核方式主要通過一張試卷來檢查學生的學習情況，而學生往往可以通過突擊性的復習取得較高的分數，這樣的考核方式既不能準確反映老師的教學效果，亦不能充分反映學生對知識的掌握程度[5]。根據高分子材料改性課程的特點，筆者在實際的課程考核中嘗試采取靈活多樣的考核方式。一是增加平時成績所占比重，將平時成績所占的比重從30%提高至40%，使學生認識到平時學習的重要性;二是進一步增加隨堂提問，提高學生上課時的注意力，減少課外作業在平時成績中所占的比重;三是引入課前5分鐘，讓學生利用幻燈片總結復習上節課學習的內容，督促學生養成課后復習的良好習慣。
三、教學改革效果
“高分子材料改性”課程從江蘇科技大學材料科學與工程學院高分子材料與工程專業2009級開設，目前已經開設7屆。近三屆學生的成績分析表明，該課程平均優良率為92%。通過本課程的學習，使學生利用共混改性相關的基本知識去分析與解決實際問題的能力得到明顯提高，很多同學參與了本科生的創新計劃大賽，做了很多有意思的實驗性課題，部分同學取得了較好的成績。
四、結論
“高分子材料改性課程”教學改革是一項系統工程，筆者以培養學生有效利用共混改性相關的基本知識去解決實際應用問題為出發點，通過調整授課計劃、增加實踐環節、優化教學方法和考核方法，去引導學生樹立良好的學習習慣，充分掌握高分子共混改性的相關知識點。實踐證明，對“高分子材料改性課程”課程進行教學改革能夠有效地激發學生的學習積極性和主動性，充分發揮學生自身潛力，為學生將來的學習與工作奠定堅實的基礎。
參考文獻：
[1]王國全.聚合物共混改性原理與應用[M].北京：中國輕工業出版社，2006.
[2]楊菁菁，周健，周仕龍，楊潤苗.“高分子材料改性綜合實驗”課程教學的改革與實踐[J].江蘇理工學院學報，2015，（6）.
[3]于淑娟.《聚合物合成工藝學》課程教學與改革[J].廣西師范學院學報：自然科學版，2012，（2）.
[4]趙德仁，張慰盛.高聚物合成工藝學[M].北京：化學工業出版社，2006.
[5]李馨.考試改革對提高大學生綜合素質的探討[J].農業教育研究，2009，（3）.
Teaching Reform of "Polymer Materials Modified" Course
ZHUO Qi-qi
（College of Material Science and Technology，Jiangsu University of Science and Technology，Zhenjiang，Jiangsu 212003，China）
第2篇：高分子材料的改性范文
關鍵詞：高分子材料學 表面工程 教學模式
中圖分類號：G642 文獻標識碼： A 文章編號：1672-1578（2012)04-0055-02
“高分子材料學”是我校材料科學與工程專業（表面工程方向）的一門專業課程。表面工程學生的就業領域主要為材料涂裝、防腐等，學生需要熟悉各種工程材料（金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料等）的基本性質、制備工藝以及表面處理方面的知識。“高分子材料學”主要介紹高分子材料的制備、性能、成型、改性及應用等方面的知識。
“高分子材料學”這門課共32學時，所選教材為化學工業出版社出版的《高分子材料基礎》。主要內容包括四部分：高分子材料的合成及制備、高分子材料的結構與性能、常見的高分子材料及其成型加工方法、高分子材料的改性及應用。該教材[1]濃縮了高分子材料與工程專業的四門專業主干課共192學時的內容，即高分子化學（48學時）、高分子物理（64學時）、高分子材料成型工藝（48學時）、聚合物改性原理及方法（32學時）。
1 “高分子材料學”講授過程中面臨的問題
“高分子材料學”課程的講授具有較大難度，主要表現在以下方面：
該課程涵蓋了高分子材料與工程專業學生的專業主干課內容，要深入講解這些內容，需要近200學時，而針對表面工程學生開設的“高分子材料學”僅僅只有32學時，時間緊，內容多，如何合理安排各部分內容占的比重是授課教師面臨的首要問題。
“高分子材料學”相關內容的學習，需要學生具備一定的化學基礎及力學基礎，而對表面工程的學生而言，因專業側重不同，化學課程及機械基礎課開設門類不如高分子材料與工程專業齊全，導致表面工程的學生在學習“高分子材料學”時，對教材內容的理解及掌握有一定難度。這對授課教師備課也提出了更高的要求，如何在有限的學時中適時補充相關背景知識幫助學生理解，是授課教師需要思考的另一問題。
“高分子材料學”雖為表面工程學生的專業課之一，但從歷年就業情況看，表面工程學生就業以金屬材料加工行業居多，而從事高分子材料加工行業的很少。故必然存在學生對該課程重視程度不夠，學習積極性不高的問題，因此授課教師也需要在教學模式上進行探索創新，充分調動學生學習的積極性，引導學生主動參與到教學過程中來。
2 “高分子材料學”課程教學模式探索
2.1梳理重點，側重剖析基本概念
“高分子材料學”學時有限，內容繁多，因此需要授課教師在備課時梳理出各章節的重要知識點和基本概念, 注意各部分內容的銜接,并找出線索將各章散落的知識點貫穿起來。
比如，在介紹高分子材料合成及制備時，著重講授加聚反應及縮聚反應的基本步驟，對比這兩種聚合反應的特點及反應產物特性，便于學生掌握常見高分子材料的合成反應類型，了解制備方法對材料性能的影響。考慮到表面工程學生的學科基礎及專業側重，對反應速率的計算等知識點不做要求。
再如，課程內容第二部分介紹高分子材料的結構與性能，這部分內容為承上啟下的重點章節，高分子材料的結構及性能特點在其合成過程中奠定基礎，并將在成型過程及改性中得以體現和完善。這部分內容體現了高分子材料與其他材料的本質區別，涉及的基本知識點很多，而且多為表面工程學生不熟悉的內容。因此，同樣需要通過對比，突出高分子與低分子的結構與性能差異，側重高分子溫度——形變關系，結晶過程及晶體結構等重要知識點的講解。
2.2因材施教，適時補充背景知識
“高分子材料學”中很多知識點的理解離不開有機化學、物理化學等基礎課程的支撐，而表面工程方向的學生并未開設相關課程。為此，需要教師在講授過程中適時補充背景知識。
例如，在講授高分子合成反應類型對材料性能的影響時，可簡要介紹常見化學基團的特點并聯想對應的高分子材料的性能特點及成型要點。以聚碳酸酯（PC）為例，這種材料采用縮聚反應制備，分子結構中含有酯基，酯基在一定條件下容易水解，因此可聯想到PC材料在成型時的高溫條件下應避免水分的存在，防止水解反應發生導致材料性能劣化。
此外，為彌補學生基礎知識的不足，講授時還可結合日常生活中的實例進行對照說明。在講授高分子結晶時，可聯想泡面模型以及珍珠形成等實例；講授高分子材料降解及添加劑功效時，可結合塑料制品長期暴曬變色發脆、塑料拖鞋逐漸由軟變硬等學生熟知的生活常識進行分析。
2.3結合專業，調動學生學習積極性
“高分子材料學”為考查科目，且表面工程的學生就業以金屬材料加工行業居多，學生誤認為這門課程與自己的專業及將來就業銜接不緊，從而對“高分子材料學”課程重視不夠，故學習積極性也不高。為此，授課教師應有意識的引導學生思考，并采用靈活的考核方式調動學生的積極性。
筆者在講授此門課程時，并未采用課堂考試的形式進行考核，而是給學生布置了“高分子材料與表面工程”為主題的課程論文撰寫任務，并讓學生制作出相關的PPT將自己的論文進行口頭陳述，最后根據其論文撰寫情況、PPT制作情況及陳述情況給出該門課程的成績[2]。課程論文的完成情況直接跟成績掛鉤，能有效調動學生的積極性及對課程的重視；課程論文的撰寫需要大量專業文獻為基礎，學生在撰寫論文的過程中能自覺關注及閱讀相關專業文獻，有利于拓寬其專業視野；制作PPT的過程是對課程論文內容的凝練，有利于學生理清思路掌握重點；口頭陳述環節能有效杜絕學生互相抄襲論文，教師也能通過學生的口頭陳述情況，觀察學生對該門課程基礎知識的掌握程度。
學生通過獨立搜集資料撰寫論文制作PPT并口頭陳述等環節的訓練，既能讓他們發現“高分子材料學”這門課程與所學專業的緊密聯系，也鍛煉了他們的資料搜集能力及口頭表達能力，為將來畢業答辯及就業面試打下基礎。
3 結語
高分子材料是非常重要的工程材料，對于表面工程的學生而言，應該熟悉并掌握這類工程材料的特性。“高分子材料學”雖然不是表面工程方向的專業主干課，但涵蓋了高分子材料相關的大量專業基礎知識，也是面向表面工程學生開設的唯一一門有關高分子材料的課程。授課教師應該積極進行教學模式的探索，激發學生的學習興趣，讓學生在有限的學時中掌握相關基礎知識。
參考文獻：
[1]張留成，瞿雄偉，丁會利編.高分子材料基礎[M].北京：中國輕工業出版社，2004.
第3篇：高分子材料的改性范文
隨著塑料工業的快速發展，塑料產品已經廣泛應用到人們的生活當中，給人類帶來了許多的便利，與此同時，由于人們對其大量需求致使廢棄物中的塑料越來越多，這對生態環境造成了嚴重的污染。因而，現在許多科學家都在尋找新的環境友好型材料。其中生物可降解高分子材料就屬于環境友好型材料，這其中最受人們關注的就是聚乳酸（PLA），具有良好的生物降解性，在微生物作用下分解為二氧化碳和水，對環境不會造成危害。人們之所以選擇聚乳酸作為環境友好型材料來研究，是因為聚乳酸具有強度高，透明性好，生物相容性好等優點，可以應用于很多領域，包括醫用、包裝、紡織等。但是由于其結晶性能差，脆性大等缺點，使其在某些性能方面存在嚴重的不足，這就嚴重限制了聚乳酸的應用[1]。為了使聚乳酸能夠更好的應用到各個領域，研究者們對其進行表面改性，使其性能得到改善，能夠得到更好的應用。
1.生物可降解高分子材料
生物可降解高分子材料是環境友好型材料中最重要的一類。它是指在一定條件下，一定的時間內，能被細菌、真菌、霉菌、藻類等微生物或其分泌物在酶或化學分解作用下發生降解的一類高分子材料。由于其具有無毒、生物降解及良好的生物相容性等優點，生物降解高分子被廣泛應用于醫藥、一次性用品、農業、包裝衛生等領域。按照來源的不同，可將其分為天然可降解高分子和人工合成可降解高分子兩大類。
天然可降解高分子：有淀粉、纖維素、蛋白質等，這類高分子可以自然生長，并且降解后的產物沒有毒性，但是這類高分子大多不具備熱塑性，加工起來困難，因此不常單獨使用，只能與其它高分子材料摻混使用。
人工合成可降解高分子：有聚乳酸、聚己內酯、聚乙烯醇、聚己二酸乙二酯等。這類聚酯的主鏈大多為脂肪族結構單元，通過酯鍵相連接，主鏈比較柔軟，容易被自然界中微生物分解。與天然可降解高分子材料相比較，人工合成可降解高分子材料可以在合成時通過控制溫度等條件得到不同結構的產物，從而對材料物理性能進行調控，并且還可以通過化學或物理的方法進行改性[2]。
在以上眾多的天然可降解高分子材料和人工合成可降解高分子材料中，天然可降解高分子材料加工困難，成本高，不被人們選中，因此，人們把目光集中在了人工合成可降解高分子材料中，這其中聚乳酸具有其良好的生物相容性、生物可降解性、優異的力學強度和剛性等性能，在諸多人工合成可降解高分子材料中脫穎而出，被人們所選中。
2. 聚乳酸材料
在人工合成可降解高分子材料中，聚乳酸是近年來最受研究者們關注的一種。它是一種生物可降解的熱塑性脂肪族聚酯，是一種無毒、無刺激性，具有良好生物相容性、強度高、可塑性加工成型的生物降解高分子材料。合成聚乳酸的原料可以通過發酵玉米等糧食作物獲得，因此它的合成是一個低能耗的過程。廢棄的聚乳酸可以自行降解成二氧化碳和水，而且降解產物經光合作用后可再形成淀粉等物質，可以再次成為合成聚乳酸的原料，從而實現碳循環[3]。因此，聚乳酸是一種完全具備可持續發展特性的高分子材料，在生物可降解高分子材料中占有重要地位。迄今為止，學者們對聚乳酸的合成、性質、改性等方面進行了深入的研究。
2.1聚乳酸的合成
聚乳酸以微生物發酵產物-乳酸為單體進行化學合成的，由于乳酸是手性分子，所以有兩種立體結構。
聚乳酸的合成方法有兩種；一種是通過乳酸直接縮合；另一種是先將乳酸單體脫水環化合成丙交酯，然后丙交酯開環聚合得到聚乳酸[4]。
2.1.1直接縮合[4]
直接合成法采用高效脫水劑和催化劑使乳酸低聚物分子間脫水縮合成聚乳酸，是直接合成過程，但是縮聚反應是可逆反應，很難保證反應正向進行，因此不易得到高分子量的聚乳酸。但是工藝簡單，與開環聚合物相比具有成本優勢。因此目前仍然有大量圍繞直接合成法生產工藝的研究工作，而研究重點集中在高效催化劑的開發和催化工藝的優化上。目前通過直接聚合法已經可以制備具有較高分子量的聚乳酸，但與開環聚合相比，得到的聚乳酸分子量仍然偏低，而且分子量和分子量分布控制較難。
2.1.2丙交酯開環縮合[4]
丙交酯的開環聚合是迄今為止研究較多的一種聚乳酸合成方法。這種聚合方法很容易實現，并且制得的聚乳酸分子量很大。根據其所用的催化劑不同，有陽離子開環聚合、陰離子開環聚合和配位聚合三種形式。（1）陽離子開環聚合只有在少數極強或是碳鎓離子供體時才能夠引發，并且陽離子開環聚合多為本體聚合體系，反應溫度高，引發劑用量大，因此這種聚合方法吸引力不高；（2）陰離子開環聚合的引發劑主要為堿金屬化合物。反應速度快，活性高，可以進行溶液和本體聚合。但是這種聚合很難制備高分子量的聚乳酸；（3）配位開環聚合是目前研究最深的，也是應用最廣的。反應所用的催化劑主要為過渡金屬的氧化物和有機物，其特點為單體轉化率高，副反應少，易于制備高分子量的聚乳酸。但是開環聚合有一個缺點，所使用的催化劑有一定的毒性，所以目前尋找生物安全性高的催化劑成為配位開環聚合研究的重要方向。
2.2聚乳酸的性質
由于乳酸單體具有旋光性，因此合成的聚乳酸具有三種立體構型：左旋聚乳酸（PLLA）、右旋聚乳酸（PDLA）和消旋聚乳酸（PDLLA）。其中PLLA和PDLLA是目前最常用，也是最容易制備的。PLLA是半結晶型聚合物，具有良好的強度和剛性，但是其缺點是抗沖擊性能差，易脆性斷裂。而PDLLA是無定形的透明材料，力學性能較差[5]。
雖然聚乳酸具有良好的生物相容性和生物可降解性、優異的力學強度和阻隔性，但是聚乳酸作為材料使用時有明顯的不足之處；韌性較差并且極易彎曲變形，結晶度高，降解周期難以控制，熱穩定性差，受熱易分解，價格昂貴等。這些缺點嚴重限制了聚乳酸的應用與發展[6]。因此，針對聚乳酸樹脂原料進行改性成為聚乳酸材料在加工和應用之前必不可少的一道工序。
2.3聚乳酸的改性
針對聚乳酸的以上缺點，研究者們對其進行了增韌改性、增強改性和耐熱改性，用以改善聚乳酸的韌性和抗彎曲變形能力，提高熱穩定性，進一步增強聚乳酸材料。
2.3.1增韌改性
在常溫下聚乳酸是一種硬而脆的材料，在用于對材料要求高的領域，需要對其進行增韌改性。增韌改性主要分為共混和共聚兩種方法。但是由于共聚法在聚乳酸的聚合過程中工藝比較復雜，并且生產成本高，因此在實際工業生產中，主要用共混法來改善聚乳酸的韌性。共混法是將兩種或兩種以上的聚合物進行混合，通過聚合物各組分性能的復合達到改性目的[7]。為了拓展聚乳酸材料在工程領域的用途，研究者們常采用將聚乳酸與其它高聚物共混，這樣一方面能夠改善聚乳酸的力學性能和成型加工性能，另一方面也為獲得新型的高性能高分子共混材料提供了有效途徑。
增韌改性所用的共混法工藝比較簡便，成本相應低一些，在實際工業生產中更加實用。不過受到聚乳酸本身的硬質和高模量限制，共混法改性目前主要方向為增韌、調控親水性和降解能力。
2.3.2增強改性
聚乳酸本身為線型聚合物，分子鏈中長支鏈比較少，這就使聚乳酸材料的強度在一些場合滿足不了使用的要求。因此要對其進行增強改性，使其強度達到要求。目前主要采用了玻璃纖維增強、天然纖維增強、納米復合和填充增強等技術來對聚乳酸進行改性，用以提高聚乳酸材料的力學性能[7]。
目前，植物纖維和玻璃纖維對增強聚乳酸的力學性能效果相差不大，但是植物纖維價格低廉，并且對環境友好，因而成為對聚乳酸進行增強改性的常見材料。而填充增強引入了與聚合物基體性質完全不同的無機組分并且綜合性能提升明顯，因此受到廣泛的關注。這其中，以納米填充最有成效，填充后可以全面提升聚乳酸的熱穩定性、力學強度、氣體阻隔性、阻燃性等多種性能。此外，聚乳酸具有生物相容性和可降解的特性，因此用做人體骨骼移植、骨骼連接銷釘等醫學材料。
2.3.3耐熱改性
耐熱性差是生物降解高分子材料共有的缺點。聚乳酸的熔點比較低，因此它在高溫高剪切作用下易發生熱降解，導致分子鏈斷裂，分子量降低，成型制品性能下降。因此需要對聚乳酸進行耐熱改性，用以提高其加工性能，通常采用嚴格干燥、純化和封端基等方式提高其熱穩定性[8]。目前，添加抗氧劑是提高聚合物耐熱性的常用方法，除了采用添加改性或與其它樹脂共混改性來提高聚乳酸耐熱性，還可以通過拉伸并熱定型的方法提高聚乳酸的耐熱性，與此同時，還可以改善其聚乳酸復合材料韌性和強度。在紡織、包裝業等領域有很好的應用。
從上述幾種改性結果來看，與聚乳酸相比，改性后的聚乳酸復合材料綜合性能等方面都得到了全面的提升，在醫學、紡織、包裝業等領域都得到了很好的應用。因此，聚乳酸復合材料得到了人們的喜愛與關注，并逐漸將人們的生活與之緊緊聯系在了一起。成為國內外研究者所要研究的重點對象。
3.聚乳酸復合材料及研究進展
3.1聚乳酸復合材料
經過改性劑改性過的聚乳酸復合材料是一種新型復合材料，它是以聚乳酸為基體，在其中加入改性劑混合用各種方式復合而成的。同時它具備與聚乳酸相同的無毒、無刺激性、良好的生物相容性等性質，但是在性能方面要都優于聚乳酸。聚乳酸復合材料在柔順性、伸長率、力學、電、熱穩定性等方面都表現出了優異的性能，目前已經將其應用與醫學、農業、紡織、包裝業和組織工程等[9]領域，應用非常廣泛。
聚乳酸復合材料可以在微生物的作用下分解為二氧化碳和水，對環境不會造成任何的危害，加上其在各個方面都具有優異的性能，可以用于各個領域。因此成為了新一代的環境友好型材料被國內外的研究者們廣泛關注。目前，就聚乳酸復合材料的研究，國內外研究者們都取得了一定的成果和進展。
3.2聚乳酸復合材料研究進展
由于聚乳酸作為生物相容，可降解環境友好材料，存在著結晶速度慢、結晶度低、脆性大等缺陷，將需要與具有優異導電、導熱、力學性能，生物相容性等優點的填料復合進行填充改性[10]。這個方法成為目前國內外研究的重點。對于聚乳酸復合材料的研究以下是國內外研究者的研究進展。
盛春英[1]通過溶液共混法制備了聚乳酸/碳納米管復合物，用紅外光譜和DSC研究了復合材料的等溫結晶和非等溫結晶性能，重點研究了CNTs的種類、管徑、管長、質量分數以及聚乳酸分子量對復合物結晶性能的影響，以及等溫結晶對復合材料拉伸性能的影響。
范麗園[2]將左旋聚乳酸和納米羥基磷灰石用含有親水基團的JMXRJ改性劑，通過溶液共混法，加強兩者親水性能和結合能力。以碳纖維為增強體，制備出碳纖維增強改性PLLA基復合材料。并分析其化學結構、結晶行為、熱性能以及等溫結晶時晶球變化。
張東飛等[3]人介紹了碳納米管制備的三種方法，即石墨電弧法、化學氣相沉積法和激光蒸發法，并闡述了碳納米管導熱基本機理，對碳納米管應用于復合材料熱傳導性能進行了研究與展望。
趙媛媛[4]采用溶液超聲法，選用多壁碳納米管作為填充物，制備聚乳酸/碳納米管復合材料，并對其進行改性研究。以碳納米管化學修飾及百分含量的變化對其在PLLA基體中的分散性、形態、結晶行為、力學性能和水解行為的影響為主要研究對象。
張凱[5]通過對有效的碳納米管分布對復合材料的導電性能進行研究。并重點從形態調控角度，調節碳納米管在高分子基體中的有效分布，構建了高效的導電網絡。并從晶體排斥、相態演變、隔離的角度，設計三種不同形態的導電聚乳酸/復合材料，降低了材料的導電逾滲值。
馮江濤[6]通過采用混酸處理、表面活性劑修飾和表面接枝三種方法對對碳納米管表面進行修飾，利用溶劑蒸發法制備聚乳酸/碳納米管復合材料，采用紅外吸收光譜、拉曼光譜、偏光顯微鏡、透射電鏡、掃描電鏡、差示掃描量熱分析儀對復合材料的表面形貌和結構進行了分析和總結。
李艷麗[7]通過混合強酸酸化與馬來酸酐接枝相結合，對碳納米管表面修飾，增強了碳納米管與聚乳酸之間的界面相互作用，獲得了碳納米管分散均勻的聚乳酸/碳納米管納米復合材料。并且研究不同條件下碳納米管對聚乳酸結晶行為的影響，發現碳納米管對聚乳酸的結晶有明顯的異相成核作用。
許孔力等[8]人通過溶液復合的方法制備聚乳酸/碳納米管復合材料，并對其力學性能和電學性能進行了詳細的研究，而且對復合材料的應用前景進行了展望。
李玉[9]通過將聚乳酸與具有優異導電、導熱、力學性能、生物相容性的碳基納米填料進行填充改性。考察了靜電紡絲參數對聚乳酸纖維的形貌影響，并且考察了不同含量的碳納米管對復合纖維形貌和結構的影響。此外，還對靜電紡絲和溶液涂膜制備工藝對復合材料性能影響。
趙學文[10]通過將碳納米粒子引入聚合物共混體系實現了復合材料的功能化與高性能化。并且他們提出一種基于反應性碳納米粒子的熱力學相容策略，有效的提高了不相容共混物的界面粘附力，增強了材料的力學性能，同時賦予了導電等功能。
Mosab Kaseem等[11]人通過熱、機械、電氣和流變性質對聚乳酸基質中碳納米管的類型、縱橫比、負載、分散狀態和排列的依賴性。對不同性能的研究表明，碳納米管添加劑可以提高聚乳酸復合材料的性能。
Mainak Majumder等[12]人通過對聚乳酸/碳納米管復合材料制備和表征方面的研究，
綜述有關碳納米管在聚乳酸基質中分散的有效參數。并且將聚乳酸與不同材料結合用來改變其性能。
Wenjing Zhang等[13]人通過溶液共混制備了一系列PLLA/碳納米管復合材料。測試了形態，機械性能和電性能。通過研究發現隨著碳納米管含量達到其滲透閾值，PLLA/碳納米管復合材料的體積電阻降低了十個數量級。通過光學顯微鏡圖像顯示了納米復合材料的球晶形態，用差示掃描量熱法（DSC）測量，其結果顯示，隨著碳納米管含量的增加，冷結晶溫度升高。
Eric D等[14]人通過研究在半結晶聚合物碳納米管復合材料中，碳納米管被視為可以影響聚合物結晶的成核劑。但是，由于碳納米管的復雜性。不同的手性，直徑，表面官能團，使用的表面活性劑和樣品制備過程可能會影響復合材料結晶。研究了半晶復合材料的結構，形態和相關應用。簡要介紹聚合物中的結晶和線性成核。使用溶液結晶方法揭示了界面結構和形態。
Kandadai等[15]人通過拉曼光譜分析表明PLLA和碳納米管之間的相互作用主要通過疏水的C-CH3官能團發生。復合材料的直流電導率隨碳納米管負載的增加而增加。導電的碳納米管增強的生物相容性聚合物復合材料可以潛在地用作新一代植入物材料，從而刺激細胞生長和通過促進物理電信號傳遞來使組織再生。
從以上國內外研究者的研究進展中，可以看到，大部分的研究者都是通過溶液共混的方法制備聚乳酸復合材料，這種方法對于國內外的研究者們來說比較簡便可靠。并且他們將制備好后的聚乳酸復合材料通過紅外光譜、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、差示掃描量熱、拉曼光譜和偏光顯微鏡等手段進行其結構和性能的觀察和分析，發現聚乳酸復合材料的性能在各個方面都有顯著的提高，并且可以應用與各個領域，應用前景非常廣闊。聚乳酸復合材料作為新一代性能全面的環境友好型材料，國內外的研究者們對聚乳酸復合材料的研究還在進行著，并且對于它的發展都有很高的期待。
4.本課題的研究思路及研究內容
4.1 研究思路
聚乳酸作為可降解生物材料，同時又具有生物相容性，力學性能好等優點。碳納米管則具有良好的生物相容性，功能性等優點。將兩種材料復合可以進一步改善聚乳酸結晶性能、力學性能、賦予其導電性。
對于聚乳酸/碳納米管復合材料的制備可以通過共混法、原位聚合及靜電紡絲法來制備，目前通常采用溶劑揮發法制備聚乳酸/碳納米管復合材料。通過拉曼光譜、電子能譜、掃描電子顯微鏡、示差掃描量熱來測定其結合能、材料表面形貌以及結晶、熔融溫度等方面進行觀察分析。
第4篇：高分子材料的改性范文
【關鍵詞】形狀記憶；高分子材料；軍事應用
1.形狀記憶高分子材料簡介
形狀記憶高分子或形狀記憶聚合物（SMP，Shape Memory Polymer）作為一種功能性高分子材料，是高分子材料研究、開發、應用的一個新分支。它是在一定條件下被賦予一定智能高分子材料的形狀（起始態），當外部條件發生變化時，它可相應地改變形狀，并將其固定（變形態）。如果外部環境發生變化，智能高分子材料能夠對環境刺激產生應答，其中環境刺激因素有溫度、pH值、離子、電場、溶劑、反以待定的方式和規律再一次發生變化，它便可逆地應物、光或紫外線、應力、識別和磁場等，對這些刺激恢復至起始態。至此，完成記憶起始態固定變形態恢復起始態的循環。
1989年 ，石田正雄認為 ，具有形狀記憶性能的高分子可看作是兩相結構 ，即由記憶起始形狀的固定相和隨溫度變化能的可逆的固化和軟化的可逆相組成。可逆相為物理鉸鏈結構 ，而固定相可分為物理鉸鏈結構和化學鉸鏈結構，以物理鉸鏈結構為固定相的稱為熱塑SMP，以化學鉸鏈結構為固定相的稱為熱固性SMP。王詩任等認為 ，形狀記憶高分子實際上是進行物理交聯或化學交聯的高分子，其形狀記憶行為實質上是高分子的粘彈性力學行為。他們根據高分子粘彈性理論建立了一套形狀記憶的數學模型。總結來說，形狀記憶機理可分為：組織結構機理、橡膠彈性理論、粘彈性理論。
2.軍事材料特殊性分析
未來戰爭是高技術條件下的戰爭。不僅戰場環境變得更加惡劣復雜，各種類型的雷達，先進探測器以及精確制導武器的問世，對各類武器和裝備構成了嚴重的威脅。因此，不僅軍事裝備的質量要求一定可靠，而且，軍事裝備的再生性和快速制造能力也被提到了新的高度。
軍事裝備系統的可靠性（The Reliability of Armaments system）是指軍事裝備系統在規定的時間內，預定的條件下，完成規定效能的能力。要求裝備在特定的條件下長期存放和反復使用過程中，不出故障或少出故障，處于正常的使用狀態，且能實現其預期效能。因此，軍事材料必須擁有極強的性能和超長的工作壽命。軍事裝備的再生能力，指的是軍事裝備受到損壞后，能夠迅速進行戰場搶修的能力。戰場再生能力是提高裝備戰斗力的重要組成部分。形狀記憶高分子材料具有許多優異的性能，因此此類材料對于軍事方面的貢獻就十分明顯。在前期制造方面，由于其快速恢復能力，可以在很短的時間內完成對零部件連接、整合，為戰爭贏得極寶貴先機時間。在對裝備恢復方面，我們可以將記憶前的材料制造為較為規則，使用面積較小的部件，單一運輸時可以減縮空間，從而提高運輸效率，極大地提高了戰場的再生能力。
3.形狀記憶高分子材料在軍事方面應用展望
目前，形狀記憶高分子材料在軍事方面的成熟應用主要體現在在戰機的連接，加固，軍事通訊設備，戰爭醫療設備等方面。
3.1戰機接頭連接
在軍事戰斗機上通常裝有各種不同直徑的管道， 對于一些異徑管接頭的連接， 形狀記憶高分子材料可以大顯身手。其大致工藝過程如下： 先將形狀記憶高分子材料加工成所要求的管材， 然后對其加熱使管材產生徑向膨脹， 并快速冷卻， 即可制得熱收縮套管。應用時， 將此套管套在需要連接的兩個管材的接頭上，再用加熱器將已膨脹的套管加熱至其軟化點以上（低于一次成形溫度）， 膨脹管便收縮到初始形狀，緊緊包覆在管接頭上。
3.2緊固銷釘
在戰斗機的制造工藝中， 需應用大量的連接件進行連接。采用形狀記憶高分子材料制作緊固銷釘，將是戰斗機制造業中的一項嶄新工藝技術。
（1）先將記憶材料成形為銷釘的使用形狀；（2）再將銷釘加熱變形為易于裝配的形狀并冷卻定型；（3）將變形銷釘插入欲鉚合的兩塊板的孔洞中；（4）將銷釘加熱即可回復為一次成形時的形狀， 即將兩塊板鉚合固定。
3.3軍事通訊設備
形狀記憶高分子材料在軍事通訊設備方面的應用同記憶合金比較相似。后者在航空航天領域內的應用有很多成功的范例。人造衛星上龐大的天線可以用記憶合金制作。發射人造衛星之前，將拋物面天線折疊起來裝進衛星體內，火箭升空把人造衛星送到預定軌道后，只需加溫，折疊的衛星天線因具有“記憶”功能而自然展開，恢復拋物面形狀。而高分子材料通常具有很好的絕緣性能，因此在通訊設施中不需要導電的部件中，用形狀記憶高分子材料代替，以獲得我們預期的目標，從而提高部隊的攜帶能力。
3.4軍事醫療設備
在需要單兵作戰的特殊場合，由于單兵的輜重，裝備等攜帶能力的限制，需要在有限的或體積下攜帶比較充足的醫療設施，從而為軍人的生命恢復提供必要的保障。利用低溫形狀記憶特性的聚合物聚氨酯、聚異戊二烯、聚降冰片烯等可以制備用作矯形外科器械或用作創傷部位的固定材料，比如用來代替傳統的石膏繃帶。方法有2種：一是將形狀記憶聚合物加工成待固定或需矯形部位形狀，用熱水或熱吹風使其軟化，施加外力使其變形為易于裝配的形狀，冷卻后裝配到待固定或需矯形部位。再加熱便可恢復原狀起固定作用，同樣加熱軟化后變形，取下也十分方便；二是將形狀記憶聚合物加工成板材或片材，用熱水或熱吹風使其軟化，施加外力變形為易于裝配形狀，在軟化狀態下裝配到待固定或需矯形部位，冷卻后起固定作用，拆卸時加熱軟化取下即可。形狀記憶材料與傳統的石膏繃帶相比具有塑型快、拆卸方便、 透氣舒適、干凈衛生、熱收縮溫度低、可回復形變量大的特點，可望在矯形外科領域及骨折外固定領域得到廣泛應用。
4.結束語
目前，對形狀記憶材料的研究才剛剛開始，尚處于初級階段。形形狀記憶高分子材料雖然具有可恢復形變量大、記憶效應顯著、感應溫度低、加工成型容易、使用面廣、價格便宜等優點，但尚存在著許多不足之處，如形變回復不完全、回復精度低等。因而，在形狀記憶高分子材料的分子設計和復合材料研究等方面，還有待于進一步探索。另外，應根據現實需要開發新型的形狀記憶高分子或對原有的形狀記憶高分子有針對性地進行改性。因此， 在今后的研究工作中， 應充分運用分子設計技術及材料改性技術， 努力提高材料的形狀記憶性能及綜合性能， 開發新的材料品種， 以滿足不同的應用需要。另外， 還應注重新材料的實際應用， 早日形成工業產量，為我國的軍事建設及各項國民經濟建設服務。
【參考文獻】
[1]張福強.形狀記憶高分子材料.高分子通報，1993，（1）：34-37.
[2]石田正雄.形狀記憶樹脂[J].配管技術，1989，31（8）：110-112.
[3]王詩任，呂智，趙維巖，等.熱致形狀記憶高分子的研究進展[J].高分子材料科學與工程，2000，16（1）：1-4.
第5篇：高分子材料的改性范文
關鍵詞：高分子材料；阻燃方法；研究與分析
前言
高分子材料的燃燒要滿足兩個條件，一個是適宜的溫度，一個是分解出的可燃物的濃度，由此可見，要想阻止高分子材料燃燒就要從這兩個方面著手，只要能有效的提高高分子材料的阻燃性，就能夠拉動企業的經濟建設的穩定發展。文章將針對高分子材料的阻燃方法進行詳細的分析。
1 高分子材料的阻燃方法
1.1 通過在高分子材料中加入阻燃劑實現阻燃
通過在高分子材料中嫁娶阻燃劑實現阻燃的方法是目前我國應用最為廣泛的阻燃方式，利用阻燃劑與高分子材料分解出來的可燃物之間的結合，來實現提高高分子材料阻燃性能的目的，這種方法最大的優點就是它的成本比較低，而且在對不同的高分子材料的阻燃劑調整上面也比較的靈活，是一種經濟適用的高分子材料阻燃方法，與此同時，這種方式也存在一定的弊端，技術添加的阻燃劑中的元素可能會與高分子材料之間發生化學反應，從而影響高分子材料的性能[1]。因此，在阻燃劑的選擇上面一定要非常的慎重，要在不影響高分子材料或者是影響較小的前提下，加入合適的阻燃劑來阻止高分子材料的燃燒。
1.2 通過與高分子材料進行化學反應進行阻燃
化學反應一直是一個非常復雜的過程，可能你改變了其中的一個分子機構就會產生不一樣的效果。高分子材料的化學反應阻燃就是使用了這種方法，將某種元素通過化學反應接入或者替換高分子材料的化學鏈中，在不影響高分子材料的性能的前提下，改變高分子材料的性能，將高分子材料從可燃性極強轉變到具有阻燃性能的高分子材料。能夠實現高分子材料阻燃性的元素有很多，像是硼、硅、金屬原子等都可以做到。
1.3 通過改變高分子材料表面的阻燃性能來實現阻燃
通過化學反應來實現高分子材料的阻燃主要是通過將某種元素接入或者替換高分子材料的化學鏈上，可能會影響高分子材料的性能，但是改變高分子表面材料的阻燃性能就不一樣了，同樣也是采用專業的技術將元素接入或者替換，但是這種方式沒有將元素接入到高分子材料的主鏈上，而是只對高分子材料的表面進行改進，這樣就不會影響到高分子材料的性能的同時，還實現了對于高分子材料的阻燃，避免了阻燃劑以及化學反應給高分子材料性能上帶來的影響[2]。但是這種方法也存在一定的弊端，就是在它的操作過程非常的復雜，在時間上耗費也比較久，而且在資金成本上面也非常的昂貴，因此在實際生產中并不適用。由此可見，我國的專家學者還需要對于高分子材料的阻燃性能不斷的研究。
1.4 將高分子材料與阻燃性能好的高分子材料合成在一起
為了加強高分子材料的阻燃性，我們可以將高分子材料與阻燃性能好的高分子材料合成在一起，這種方式不僅有效的阻止了高分子材料的燃燒，在持續的時間上也是非常的長久的，在實際的應用中可以說是效果最好的高分子材料的阻燃方法[3]。另外，這種將高分子材料與阻燃性能好的高分子材料合成在一起的方式在保護高分子材料的性能上也有也有很大的幫助，避免了阻燃劑等給高分子材料帶來的負面影響。
1.5 采用納米科技的方式來實現高分子材料的阻燃
隨著時代的不斷變化，我國的科學技術也在不斷的提高，近幾年來，我國在納米科技方面也有著廣泛的應用，高分子材料的阻燃就是其中一項，采用納米技術實現高分子材料的阻燃可以說是為我國的科學事業開辟了一條全新的道路。通過納米技術進入到高分子材料的內部，對其內部結構進行一系列的改造工作，將普通的高分子材料改造成阻燃性能比較強的高分子材料，極大的降低了危險的發生[4]。使用納米技術來改變高分子材料的阻燃性能的方法雖然很好，但是在資金成本上的耗費也是非常的巨大的，因此，截止到目前為止，納米技術的方法還是在研究階段，實際的生產中的應用是非常少的。
1.6 對高分子材料采取兩種或兩種以上的阻燃方式
對高分子材料采取兩種或者使兩種以上的阻燃方式，來進行高分子材料的阻燃主要是為了要滿足各方面的要求，既能夠不改變高分子材料的性能或者是將高分子材料的性能改變降到最低，又能保證高分子材料的阻燃性能，可以說是一個一舉兩得的方法，在我國很多企業的建設中都有實際的應用，這種方法為高分子材料的阻燃提供了一個多重的保障。
2 結束語
綜上分析可知，高分子材料的應用已經滲透到了我國的各行各業，甚至在人民群眾的日常生活中也有高分子材料的廣泛應用，為了保證企業經濟建設的穩定發展，以及人民生活不受到影響，就要積極的對高分子材料的阻燃性能進行分析，找到最有效解決高分子材料燃燒的問題。
參考文獻
[1]井蒙蒙，劉繼純，劉翠云，等.高分子材料的阻燃方法[J].中國塑料，2012，2：13-19.
[2]徐懌，曹 .高分子材料的阻燃技術探討[J].消防技術與產品信息，2011，1：48-50.
[3]程買增，曾幸榮，李偉明，等.阻燃性有機硅高分子材料的研究進展[J].有機硅材料，2003，6：21-25+46.
第6篇：高分子材料的改性范文
專業大觀
生活在鋼筋水泥森林里的我們，對金屬材料一定不陌生。從汽車外殼到小小螺絲釘，從建筑用材到鍋碗瓢盆，處處充斥著金屬感。可以說，金屬材料的發現和應用，日益深入和改變著我們的生活。
金屬材料工程是一門實用性很強的專業，通過對金屬材料制備工藝及其原理的探索，研究成果可以直接應用于現實生產。該專業開設的主要課程有材料熱力學、金屬學、材料力學性能、材料分析技術、金屬材料學、材料成型加工工藝與設備、計算機在材料工程中的應用等。通過學習這些課程，同學們將被培養成為具備金屬材料科學與工程等方面的知識，能在冶金、材料結構研究與分析、金屬材料及復合材料制備、金屬材料成型等領域從事科學研究、技術開發、工藝和設備設計、生產及經營管理等方面工作的高級工程技術人才。
金屬材料工程發展歷史很長，基礎非常雄厚，可以說從事這方面研究的人員一開始就站在了巨人的肩膀上，但需要注意的是，借助學科雄厚的基礎，初學者雖然很容易入門，但入門后看見的是一片片整整齊齊的田野，仿佛沒有值得開墾的地方，要想取得突破性進展必須下一番力氣。因此學生在學習時需要注重培養自己的觀察和判斷能力，不盲目迷信書本和權威，要敢于放開自己的思維不斷探索新知。
經過本科階段的學習，金屬材料工程專業的畢業生將被授予工學學士學位，畢業后如果希望從事專業相關工作，可以去相應的研究所（比如北京有色金屬研究院）參加工作，或是在寶鋼、首鋼等國有大中型鋼鐵集團以及其他相關企業擔任中高級工程技術人員，當然也可以選擇留校或者出國。當你看見自己辛勤勞動的成果在鋼花飛濺中誕生，為國家和人民創造了巨大經濟利益的時候，你一定會由衷地感到高興。也許到時候你會發現自己對別的領域更感興趣，不要擔心，你所學的知識和方法完全可以幫助你適應其他的工作，因為在這里養成的分析問題、解決問題的能力，會令你左右逢源、游刃有余。
報考點津：由于本專業涉及到金屬材料的設計、計算機的應用等專業領域，因此，有創新意識，吃苦精神，且在繪圖、計算機等方面有專長的同學更適合報考該專業。
高校快照：北京工業大學、西安交通大學、哈爾濱工業大學、鹽城工學院、西北工業大學等。
專業大觀
高分子材料與工程屬于理工科類，是研究有機及生物高分子材料的制備、結構、性能和加工應用的高新技術專業。目前高分子材料已被廣泛應用于生活、生產、科研和國防等各個領域，成為我國科學研究的一個重點領域。
高分子材料與工程培養的是高新技術方面的人才，該專業的學生主要學習高聚物化學與物理的基本理論和高分子材料的組成、結構與性能知識及高分子成型加工技術知識，具體的課程有有機化學、物理化學、高分子化學、高分子物理、聚合物流變學、聚合物成型工藝、聚合物加工原理、高分子材料研究方法。看課程的名稱，我們會發現，高分子材料與工程主要涉及化學、物理、材料知識。但是，不要以為你高中的物理、化學學得好就能把高分子材料與工程專業學好，我們高中時學的物理、化學其實都只是基礎知識，并沒有朝深方向延伸。因此說，高中所學的物理、化學知識只能算是在為學高分子化學、物理打基礎。
學習了高分子材料與工程的主要課程后，充其量只能說你學到了知識，還不具備有開發研究高分子材料的能力。為了幫助該專業學生將知識轉化為技能，學生在校期間的大部分時間都被用來做實驗，同時學校也會適當的安排一些社會實踐，同學們可以進行金工實習、生產實習、專業實驗、計算機應用與上機實踐、課程設計等。此外，同學們自己還可以利用寒暑假的時間到工廠、企事業單位實習。
總而言之，只有經過社會實踐并且反復摸索驗證課本上的理論知識，同學們才能掌握高分子材料的合成、改性的方法，獲得聚合物加工流變學、成型加工工藝和成型模具設計的基本技能，具有對高分子材料改性及加工過程進行技術經濟分析和管理的初步能力。當同學們在學校就具有以上這些能力，那可以說已經很優秀了，畢業時那會是企業爭搶的香餑餑。
關于就業，高分子材料與工程專業的學生畢業后，可以到高分子材料及高分子復合材料成型加工、高分子合成、化學纖維、新型建筑裝飾材料、現代噴涂與包裝材料、汽車、家用電器、電子電氣、航天航空等企業從事設計、新產品開發、生產管理、市場經營及貿易部門工作，也可以到高等學校、科研單位從事科學研究與教學工作，還可以到政府部門從事行政管理、質量監督等工作。
報考點津：對物理、化學感興趣的學生較適合本專業。另外，由于該專業要與計算機、英語打交道，因此你要有計算機、英語方面的學習熱情。還有，按照相關招考規定，色弱、色盲者不能報考該專業。
高校快照：四川大學、浙江大學、華南理工大學、大連理工大學、華僑大學等。
專業大觀
復合材料與工程是實用性很強的專業，它分為復合材料設計與加工和復合材料工程兩個專業方向，這樣可以術業有專攻，使同學們在成為本專業通才的同時又是某個方向的專才。
既然復合材料與工程專業的學生學的是如何研發復合材料，那么復合材料究竟有何魔力驅使同學們去研究它呢？人們獲取知識時常用的方法是去粗取精，從而使知識更上一層樓。復合材料其實和同學們汲取知識的方法是一樣的，它是由兩種或多種性質不同的材料通過物理和化學復合，組成具有兩個或兩個以上相態結構的材料。簡單的說，就是它具有合成材料共有的優點，性能要高出任何一個合成的部分。其實，在現實生活中，我們會看到很多的復合材料產品，如休閑座椅、工藝花盆、燈飾、廣告燈箱、汽車配件、電話亭等。當我們驚訝于復合材料與工程何以如此強悍時，羨慕和期待的眼光便落在了復合材料與工程專業上。
看著五花八門的工藝花盆、燈飾，同學們可能會難掩內心的激動，也想自己動手制作出漂亮的燈飾。有這樣的心情，表示同學們已經愛上了復合材料與工程專業了。由于該專業所要解決的是了解復合材料的組成特點、主要應用領域、復合原理和主要制備工藝等問題，因此該專業的同學們需要學習的專業課程有復合原理、復合材料學、復合材料工藝設備、材料學概論、復合材料的實驗技術、高分子化學及物理、復合材料工藝學、復合材料聚合物基礎等。
羅列出這么多專業課程，你可能會發出感慨，怪不得該專業畢業的學生能夠研制出許多性能各異的產品，因為他們所學的知識不僅專，而且全。該專業同學畢業后可以到航空航天、汽車、船舶、建材、化工防腐、電機、電子、石油、通信、國防等行業的科研院所、高校、公司、企業工作。即使是新入職的該專業的畢業生，薪酬也不會很低，一般薪水在3000左右，不過也分地域、單位和各人能力。
報考點津：能吃苦，有創新精神，且對化學、物理感興趣的最適合報考本專業。盡管沒有性別限制，但從往年的男女就業情況來看，男生比女生更受企業的歡迎。
高校快照：武漢理工大學、蘭州交通大學、江蘇大學、華東理工大學、濟南大學等。
專業大觀
生物功能材料專業是生命科學和材料科學的前沿叉學科，是生物醫學工程、組織工程和藥物釋放等交叉學科技術的迅速發展對專業人才的迫切需求而設立的。
生物功能材料專業的魅力，就在于敢于實踐李寧的那句名言——“一切皆有可能”。就在前不久，青島即發集團成功研制出了“高性能殼聚糖纖維材料”，而它的原料就是不起眼的蝦皮、蟹殼。蝦皮、蟹殼與用來做紡織面料材料的棉花相比，在纖維等特性上相差十萬八千里，但就是這樣不可能的事實，科研人員利用甲殼素經化學處理和拉纖工藝制備，制出了可紡性高、抗菌性強、隔熱性能好等特點的“高性能殼聚糖纖維材料”。科研人員之所以可以變不能為可能，完全歸功于生物功能材料專業。
科研人員有如此“特異功能”，與天生無關，而在于他們都接受過生物功能材料方面的專業學習。他們必學的主要課程有：生物化學、分子生物學、生物醫學工程、高分子化學、高分子物理、生物醫學材料學、生物材料制備與加工、生物材料綜合實驗等專業基礎及專業課程。要學好這些專業知識，沒有勤奮刻苦的精神，以及科學的學習方法是學不好的，因為這些課程比較深奧難懂，同學們除了在課堂上認真聽講，認真做好筆記，在課后消化以外，還必須給自己“加餐”，以接觸更多的相關知識。
因為生物功能材料是涉及面很廣的專業，因此一般的學校都會加大選修課的比例，主要開設的課程有：生物醫用高分子改性、組織工程學、控制釋放理論與應用、生物可降解高分子、環境材料基礎等。
學習了主要課程和選修課程之后，同學們可能還會關心，學習了這么多知識，究竟能把自己塑造成一個什么樣的人才？從開設的主要課程來看，生物功能材料的目標很明確，就是培養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。該專業就業面寬，同學們畢業后可在研究院所、設計院、大專院校和企事業單位工作。
第7篇：高分子材料的改性范文
［關鍵詞］高分子材料 可降解 生物
我國目前的高分子材料生產和使用已躍居世界前列，每年產生幾百萬噸廢舊物。如此多的高聚物迫切需要進行生物可降解，以盡量減少對人類及環境的污染。生物可降解材料，是指在 自然 界微生物，如細菌、霉菌及藻類作用下，可完全降解為低分子的材料。這類材料儲存方便，只要保持干燥，不需避光，應用范圍廣，可用于地膜、包裝袋、醫藥等領域。生物可降解的機理大致有以下3 種方式： 生物的細胞增長使物質發生機械性破壞； 微生物對聚合物作用產生新的物質；酶的直接作用，即微生物侵蝕高聚物從而導致裂解。按照上述機理，現將目前研究的幾種主要的可生物可降解的高分子材料介紹如下。
1、生物可降解高分子材料概念及降解機理
生物可降解高分子材料是指在一定的時間和一定的條件下，能被微生物或其分泌物在酶或化學分解作用下發生降解的高分子材料。
生物可降解的機理大致有以下3種方式：生物的細胞增長使物質發生機械性破壞；微生物對聚合物作用產生新的物質；酶的直接作用，即微生物侵蝕高聚物從而導致裂解。一般認為，高分子材料的生物可降解是經過兩個過程進行的。首先，微生物向體外分泌水解酶和材料表面結合，通過水解切斷高分子鏈，生成分子量小于500的小分子量的化合物；然后，降解的生成物被微生物攝入人體內，經過種種的代謝路線，合成為微生物體物或轉化為微生物活動的能量，最終都轉化為水和二氧化碳。
因此，生物可降解并非單一機理，而是一個復雜的生物物理、生物化學協同作用，相互促進的物理化學過程。到目前為止，有關生物可降解的機理尚未完全闡述清楚。除了生物可降解外，高分子材料在機體內的降解還被描述為生物吸收、生物侵蝕及生物劣化等。生物可降解高分子材料的降解除與材料本身性能有關外，還與材料溫度、酶、ph值、微生物等外部環境有關。
2、生物可降解高分子材料的類型
按來源，生物可降解高分子材料可分為天然高分子和人工合成高分子兩大類。按用途分類，有醫用和非醫用生物可降解高分子材料兩大類。按合成方法可分為如下幾種類型。
2.1微生物生產型
通過微生物合成的高分子物質。這類高分子主要有微生物聚酯和微生物多糖，具有生物可降解性，可用于制造不污染環境的生物可降解塑料。如英國ici 公司生產的“biopol”產品。
2.2合成高分子型
脂肪族聚酯具有較好的生物可降解性。但其熔點低，強度及耐熱性差，無法應用。芳香族聚酯(pet) 和聚酰胺的熔點較高，強度好，是應用價值很高的工程塑料，但沒有生物可降解性。將脂肪族和芳香族聚酯(或聚酰胺) 制成一定結構的共聚物，這種共聚物具有良好的性能，又有一定的生物可降解性。
2.3天然高分子型
自然界中存在的纖維素、甲殼素和木質素等均屬可降解天然高分子，這些高分子可被微生物完全降解，但因纖維素等存在物理性能上的不足，由其單獨制成的薄膜的耐水性、強度均達不到要求，因此，它大多與其它高分子，如由甲殼質制得的脫乙酰基多糖等共混制得。
2.4摻合型
在沒有生物可降解的高分子材料中，摻混一定量的生物可降解的高分子化合物，使所得產品具有相當程度的生物可降解性，這就制成了摻合型生物可降解高分子材料，但這種材料不能完全生物可降解。
3、生物可降解高分子材料的開發
3.1生物可降解高分子材料開發的傳統方法
傳統開發生物可降解高分子材料的方法包括天然高分子的改造法、化學合成法和微生物發酵法等。
3.1.1天然高分子的改造法
通過化學修飾和共混等方法，對 自然 界中存在大量的多糖類高分子，如淀粉、纖維素、甲殼素等能被生物可降解的天然高分子進行改性，可以合成生物可降解高分子材料。此法雖然原料充足，但一般不易成型加工，而且產量小，限制了它們的應用。
3.1.2化學合成法
模擬天然高分子的化學結構，從簡單的小分子出發制備分子鏈上含有酯基、酰胺基、肽基的聚合物，這些高分子化合物結構單元中含有易被生物可降解的化學結構或是在高分子鏈中嵌入易生物可降解的鏈段。化學合成法反應條件苛刻，副產品多，工藝復雜，成本較高。
3.1.3微生物發酵法
許多生物能以某些有機物為碳源，通過代謝分泌出聚酯或聚糖類高分子。但利用微生物發酵法合成產物的分離有一定困難，且仍有一些副產品。
3.2生物可降解高分子材料開發的新方法——酶促合成
用酶促法合成生物可降解高分子材料，得益于非水酶學的 發展 ，酶在有機介質中表現出了與其在水溶液中不同的性質，并擁有了催化一些特殊反應的能力，從而顯示出了許多水相中所沒有的特點。
3.3酶促合成法與化學合成法結合使用
酶促合成法具有高的位置及立體選擇性，而化學聚合則能有效的提高聚合物的分子量，因此，為了提高聚合效率，許多研究者已開始用酶促法與化學法聯合使用來合成生物可降解高分子材料
4、生物可降解高分子材料的應用
目前生物可降解高分子材料主要有兩方面的用途：（1）利用其生物可降解性，解決環境污染問題，以保證人類生存環境的可持續發展。通常，對高聚物材料的處理主要有填埋、焚燒和再回收利用等3種方法，但這幾種方法都有其弊端。（2）利用其可降解性，用作生物醫用材料。目前，我國一年約生產3000 多億片片劑與控釋膠囊劑，其中70%以上是上了包衣的表皮，其中包衣片中有80%以上是傳統的糖衣片，而國際上發達國家80%以上使用水溶性高分子材料作薄膜衣片，因此，我國的片劑制造水平與國際先進水平有很大的差距。國外片劑和薄膜衣片多采用羥丙基甲纖維素，羥丙纖維素、丙烯酸樹脂、聚乙烯吡咯烷酮、醋酸纖維素、鄰苯二甲酸醋酸纖維素、羥甲基纖維素鈉、微晶纖維素、羥甲基淀粉鈉等。
參考 文獻 ：
第8篇：高分子材料的改性范文
【關鍵詞】智能高分子材料；智能給藥系統；應用；發展前景
中圖分類號：TB381文獻標識碼：A文章編號：1006-0278(2012)02-106-01
智能高分子材料是一種新型的現代高分子材料，又名智能聚合物、環境敏感性化和物等，它隨著外界環境等影響因素的變化而發生自身性能的改變，比如在溫度、壓力、磁場等不同因素影響下，其外在形狀、電場、面積大小等隨之做出相應改變，來適應不同環境的變化，，是一種新型的現代化的智能應用材料。隨著科技的發展，智能高分子材料的應用領域越來越廣，不但在建筑工程、化工、高科技領域得到充分發展體現，近年來，智能高分子材料被越來越多地應用到醫學領域，特別體現智能給藥系統的應用上，預示著良好的發展前景。智能高分子材料具體可分為合成智能高分子材料、半合成智能高分子材料、天然智能高分子材料，下面，我們具體對三種不同類型的高分子材料在智能給藥系統中的應用進行分析探究。
一、合成智能高分子材料
合成高分子材料之一是智能高分子凝膠，它是由三維交聯網絡結構的聚合物和低分子介質組成的多元體系結構的一直合成智能高分子，隨著外界環境因素的變化而變化，體現在體積大小上的收縮、持續或間斷的變化，具有良好的收縮和溶脹的性能。因此在智能給藥系統中，發揮其自我調節和反饋的功能，智能高分子凝膠粒具有感應溫度、血糖、磁場等性能，并在身體狀態良好的情況下保持收縮狀態，當其收到病情信號時，體積膨脹從而擴散到身體病變部位，擴散藥物以便達到良好的治療功效，對智能給藥系統具有良好的調節和促進作用；此外，可生物降解的聚酯類是合成智能高分子材料的另一種重要應用，同樣在醫學等各個領域都得到了廣泛應用。同時，在智能給藥系統中，由于可生物降解的聚酯類具有可生物降解、化學穩定性高、無毒無害等優點，大量被用于注射給藥系統中，并且在腫瘤藥物治療中，可生物降解的聚酯類相對于其它游離藥物具有減緩腫瘤生長等功效，有效地解決了醫學領域許多棘手的難題，在智能給藥系統中更是得到了充分體現和發展。
二、半合成智能高分子材料
半合成智能高分子材料作為智能高分子材料的一個重要組成部分，具有毒性小、粘度大、溶解度高等優點，可以有效地控制藥物在人體的釋放速度，增加藥物吸收程度、降低了藥物毒副作用提高藥效等，對治療各種疾病起到良好的促進作用，因而被廣泛地應用到緩釋藥物制劑的研發和利用中，發揮了其在智能給藥系統中的重要作用。比如，在智能給藥系統中，蛋白質或肽類藥物既可以在保持其生物活性的同時，又提高了載藥量，是一種適合在腸道定向給藥的特殊蛋白質藥物遞送系統，最大限度的降低了藥物降解，起到了提高藥效等作用。此外，對于心臟病等疾病，利用半合成智能高分子材料設計一種時控型的藥物釋放系統，按照藥理學和患者病情定量給藥，從而發揮其藥效和并起到良好的預防作用。
三、天然智能高分子材料
相對于合成和半合成高分子材料，天然智能高分子材料特別具有良好的生物溶解性、天然無毒性等優點，是醫學領域特別是智能給藥系統中應用廣泛和發展前景寬廣的一種智能高分子材料。具體表現為殼聚糖、海藻酸鹽、明膠三種類別。殼聚糖具有良好的生物降解性和溶解性、生物活性、粘附性等多種優點，被廣泛地應用到結腸定位系統、緩控釋、蛋白多肽等給藥系統中，并且殼聚糖可進行交聯。酯化等多種化學改性，從而研究制成具有不同特性的殼聚糖衍生物，并通過各種研發，研制了各種殼聚糖凝膠給藥系統，提升了其在智能給藥系統中的地位，大大擴展了其在醫學領域的應用范圍，具有良好的發展前景；其次，海藻酸鹽在智能給藥系統中的運用主要體現在與蛋白藥物領域的結合，通過各種化學反應的作用，提高蛋白物的活性，制成各種蛋白質藥物給要系統，提高了蛋白質藥物的生物利用度，更加有利于患者治療；再次，利用明膠和葡聚糖半互穿網絡結構研制成的脂質微球，是一種雙重刺激響應的半互穿網絡系統，這種系統對于治療多種復雜疾病具有良好的功效，在控制明膠相變溫度變化的前提下，研制的半互穿網絡結構水凝膠,具有特殊的控制脂質微球降解的功效，此外，脂質微球從凝膠中釋放的基礎是A-糜蛋白酶和葡聚糖酶同時存在的情況下，因此這種可生物降解的水凝膠構成的半互穿網絡系統，在醫學領域很有發展潛力, 不但阻止了單一酶存在導致的藥物快速降解負面影響， 而且當在兩種酶同時存在時, 藥物才能從脂質微球中釋放出來, 從而起到了藥物緩控釋釋放的效果，從而實現智能給藥系統對于疾病的綜合治理，在醫學領域展現了良好的發展前景。
四、結語
伴隨著現代社會高科技的迅猛發展，智能高分子材料作為一種新型的、發展前景巨大的應用材料，已經普及到社會發展的各個領域和發展事業，不僅體現在國外的良好的發展前景，目前，在我國，智能高分子作為一種高科技研發、具有多樣性和復雜性的智能材料在醫學領域更是得到了長足和充分體現，對于在治療各種疾病，制備多種給藥系統的應用上發揮了重要作用。隨著智能高分子材料研究的不斷深入，并且通過各個領域的合作交流，智能高分子材料越發朝著信息化、智能化、自動化的方向發展，更加智能化的透析病理生理，制備兼具多種功能的智能釋放藥物系統，在我國醫學領域必將得到充分、長足的發展運用。
參考文獻：
[1]張勝蘭,楊慶等.智能材料的現狀及發展趨勢[J].中國紡織大學學報,2000(03).
[2]陶寶祺.智能材料結構[M].北京:國際工業出版社,2009(07).
第9篇：高分子材料的改性范文
形狀：上段成錐形，下部是圓柱形。
化學組成：礦泉水和可樂瓶是用的聚對苯二甲酸乙二醇酯PET。另外食品包裝塑料瓶材料還有聚丙烯PP，高密度聚乙烯HDPE等。
用途：生活中最常見的就是用塑料瓶裝水了，也就是常見的礦泉水。另外就是可以用塑料瓶裝其他物品，比如說實驗室中不能用玻璃瓶裝的試劑有時必須用塑料瓶裝。塑料瓶的用途有很多很多，生活中到處可以見到塑料瓶。
改進措施：可以改進塑料瓶的生產工藝，如果能將塑料瓶生產成可自動降解的，那么我們的環境將不會再有更多的白色污染，這是一個非常有前景的技術，如果能夠成功，并且價格能夠和現在的塑料瓶相當，那么塑料瓶的用途可能將大大增加！
2．名稱：一次性紙杯。
形狀：上大下小的錐形形狀。
化學組成：聚乙烯。
性能：柔軟性好、耐沖擊性能好；耐熱性、耐溶劑性、硬度較差。
用途：最好用于裝冷水，不要裝開水。
改進措施：如果選用的材料不好，或加工工藝不過關，在聚乙烯熱熔或涂抹到紙杯過程中，可能會氧化為羰基化合物。羰基化合物在常溫下不易揮發，但在紙杯倒入熱水時就可能揮發出來。它既不環保，也不健康。還有些一次性紙杯生產商購買價格低廉的紙漿，在生產過程中添加熒光漂白劑，有致癌危險。建議大家，一次性杯不到萬不得已不要使用，如果使用最好裝冷水。
3．洗潔精
形狀：粘稠狀
化學組成：洗潔精的主要成份是:1表面活性劑；其主要作用是產生泡沫及去污；2、洗滌助劑：常用的原料有氫氧化鈉和檸檬酸鈉；3、增稠劑量：其主要作用是增稠，穩泡及去污，常用的原料有6501、6502、氯化鈉；4、防腐劑，其主要作用是殺菌，保持，常用的原料有：苯甲酸鈉、甲基異噻唑啉酮等；5、添加劑，其主要作用是處理水質，改善氣味，常用的原料有：1、乙二胺四乙酸二鈉，2、EDTA四鈉
性能：去污性能，去油性能等。
用途：可以用來清洗碗筷，也可以用來清洗鞋子或衣服上的污濁等。
4．電冰箱外殼
形狀：長方體或者不規則多邊形
化學組成：塑料，金屬等。
性能：支撐冰箱外形，美觀漂亮及減少冰箱成本等等。
改進措施：我們都知道，冰箱在使用一段時間后外形將不再漂亮美觀，主要是由于塑料經過長期的外置于空氣中可能發生老化，變色等。如果能將塑料的性能改優使其老化速度減緩或者不老化，那么將是一件非常有價值的進步，另外就是和上面一樣，如果做到塑料能夠自動降解，那么我們的世界將少了一份白色污染。我們的世界也將變得更加美麗！
5．各種醫用高分子材料制品
醫用高分子材料是指可以應用于醫藥的人工合成（包括改性）的高分子材料，一般不包括天然高分子材料、生物高分子材無機高分子材料等在內。隨著生物科學技術的不斷發展和進步，越來越多的高分子材料被用于與人類生命健康息息相關的各種器官和皮膚的替代材料。
醫用高分子材料大致可分為機體外使用與機體內使用兩大類。機體外用的材科主要是制備醫療用品。如輸液袋、輸液管、注射器等。輸液袋、管可用衛生級聚氯乙烯制造。由于這些高分子材料成本低、使用方便，現已大量使用。機體內用材料又可分為外科用和內科用兩類。外科方面有人工器官、醫用粘合劑、整形材料等。內科用的主要是高分子藥物。所謂高分子藥物，就是具有藥效的低分子與高分子載體相綜合的藥物，它具有長效、穩定的特點。
歸納起來，一個具備了以下七個方面性能的材料，可以考慮用作醫用材料。
