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高分子材料行业现状范文1
关键词:高分子材料;功能;研究现状;发展前景
前言
在我们的日常生活中,材料随处可见,材料的发展水平直接影响我们的生活质量。高分子材料在我们日常生活的应用中拥有很多的优势,与现代化生产非常吻合,同时它也产生了很高的经济效益等,因此它在工业上发展的十分迅速。在过去,20世纪60年展起来的功能高分子材料是属于那时的一个新兴领域,这个新兴领域同时渗透到能源和电子以及生物三大领等。而如今,21世纪的科技不断创新,也有了新型有机功能高分子材料,它们在人们的生产和生活中扮演着一个越来越重要的角色。
1 功能高分子材料的定义
功能高分子材料是指同时兼顾有两种性能的复合高分子材料,性能一:传统高分子材料的所体现出来的性能,性能二:某些特殊功能的基团所体现出来的性能。一般说来,具有传递信息、转化能量和贮存物质作用的高分子及其复合材料为功能高分子材料,或者还可以理解为具有能量转换的特性、催化特性、化学反应活性、磁性、光敏特性、药理性、导电特性、生物相容性、选择分离性等功能的高分子及其复合材料,同时还具有原有力学性能的基础。
2 功能高分子材料的工程实际应用
目前,在工程上应用较广泛而且具有重要应用价值的一些功能高分子材料主要分为以下几种:光功能高分子、液晶高分子、电功能高分子、吸附分离功能高分子、反应型功能高分子、医用功能高分子、环境降解功能高分子、高分子功能膜材料等。下文中具体从这几方面阐述:
(1)光功能高分子材料。指在光的作用下能够产生物理变化,如光导电、光致变色或者化学变化,如光交联、光分解的高分子材料,或者在物理或化学作用下表现出光特性的高分子材料。光功能高分子材料主要应用在电子工业和太阳能的开发利用等方面。
(2)液晶高分子材料。液晶高分子是一种新型的功能高分子材料,它是分子水平的微观复合,由纤维与树脂基体在宏观上的复合衍生而来,也可以理解为在柔性高分子基体中以接近分子水平的分散程度分散增强剂(刚性高分子链或微纤维)的复合材料。强度高、模量大是液晶高分子材料的主要特点,它在复合材料、纤维和液晶显示技术等方面的应用非常广泛。
(3)电功能高分子材料。电功能高分子材料主要表现为在特定条件下表现出各种电学性质,如热电、压电、铁电、光电、介电和导电等性质。根据其功能划分,主要包括导电高分子材料、电绝缘性高分子材料、高分子介电材料、高分子驻极体、高分子光导材料、高分子电活性材料等。同时根据其组成情况可以分成结构型电功能材料和复合电功能材料两类。电功能高分子材料在电子器件、敏感器件、静电复印和特殊用途电池生产方面有广泛应用。
(4)吸附分离高分子材料。吸附分离功能高分子按吸附机理分为化学吸附剂、物理吸附剂、亲和吸附剂,按树脂形态分为无定形、球形、纤维状,按孔结构分为微孔、中孔、大孔、特大孔、均孔等,吸附分离功能高分子主要包括离子交换树脂和吸附树脂。
(5)反应型功能高分子材料。反应功能高分子是有化学活性、能够参与或促进化学反应进行的一种高分子材料。它是将小分子反应活性物质通过共价键、离子键、配位键或物理吸附作用结合于高分子骨架,主要用于化学合成和化学反应。
(6)医用功能高分子材料。在生物体产生生理系统疾病时,一些特殊的功能高分子材料有对疾病的诊断、治疗、修复或替换生物体组织或器官,增进或恢复其功能的作用,此类特殊的功能高分子材料称为医用功能高分子材料。一般来说,医用功能高分子材料多用于对生物体进行疾病的诊断和疾病的治疗以及修复或替换生物体组织或器官和合成或再生损伤组织或器官,具有延长病人生命、提高病人生存质量等作用,在医疗方面被广泛应用。
(7)环境降解高分子材料。高分子材料在发生降解反应的条件有许多,如机械力的作用下发生的降解称为机械降解,此外在化学试剂的作用下可发生化学降解,在氧的作用下可发生氧化降解,在热的作用下可发生热降解,在光的作用下可发生光降解,在生物的作用下可发生生物降解等。具有此类功能的高分子称为环境降解高分子材料。
(8)高分子功能膜材料。高分子功能膜是一种具有选择性透过能力的膜型材料,同时也是具有特殊功能的高分子材料,一般称为分离膜或功能膜。使用功能膜分离物质具有以下突出的优点:具有较好的选择性透过性,透过产物和原产物位于膜的两侧,便于产物的收集;分离时不发生相变,同时也不耗费相变能。从功能的角度,高分子分离膜具有识别物质和分离物质的功能,此外,它还有转化物质和转化能量的其它功能。利用其在不同条件下显出的特殊性质,已经在许多领域获得应用。
3 功能高分子材料的发展前景
人类赖以生存和发展的物质基础离不开材料,材料的发展关系到社会发展和国民经济以及国家的安全,同时也是体现国家综合实力的重要标志。高新技术和现代工业发展的基石离不开高分子材料,国民经济基础产业以及国家安全不可或缺的重要保证同样也离不开高分子材料。而功能高分子材料由于其优越性,使得其在材料行业中发展迅速。
未来材料科学与工程技术领域研究的重要发展方向离不开功能高分子材料,材料、信息和能源理所当然的被评为新科技革命时代的三大根基,信息和能源发展离不开材料领域中功能高分子材料作为它们物质基础所起到的重要作用,新型功能高分子材料的研究与发展主要取决于现代学科交叉程度高这一特点。在传统的三大合成材料以外,陆陆续续又出现了具有光、电、磁等特殊功能的高分子材料以及功能高分子膜,同时也出现了生物高分子材料,隐身高分子材料等许多具有特殊功能的高分子材料,与此同时功能高分子材料的发展速度依然保持着加快的状态,显然它们对新技术革命影响非常之大。这些新型的功能高分子材料在我们的尖端科学技术领域和工农业生产以及日常生活中扮演着越来越重要的角色,21世纪人类社会生活必将与功能高分子材料密切相关。
4 结束语
功能高分子材料是一门研究高分子材料变化规律以及实际应用技术的一门学科,在高分子材料科学领域中的发展速度是最快的,同时也是与其它科学领域交叉最为密切的一个研究领域。它是以高分子物理、高分子化学等相关学科为基础,同时与物理学和生物学以及医学密切联系的一门学科。因此学习这门学科能让我们很好的将高分子学科的知识综合运用起来,进而使我们对高分子学科有更深刻的认识,让我们受益匪浅。
参考文献
[1]张青,陈昌伦,吴狄.功能高分子材料发展与应用[J].广东化工,2015,42(06):119-120.
[2]武帅,鲁云华.功能高分子材料发展现状及展望[J].化工设计通讯,2016,42(04):82.
[3]赖承钺,郑宽,赫丽萍.高分子材料生物降解性能的分析研究进展[J].化学研究与应用,2010,03(01):1-7.
高分子材料行业现状范文2
关键词:高分子 材料阻燃技术 应用 发展
中图分类号:TQ31 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)10(b)-0198-02
高分子可燃材料具有优良的性能,其应用的范围也越来越广,特别是在建筑、交通、家具、电子电器等行业领域被大量使用,美化和方便了人们的环境和生活,获得了显著的经济效和社会效益,已逐渐代替传统材料。然而大多数该分子材料都易燃、可燃材料,在燃烧时热释放速率快、火焰传播速度快、发热量高、不易熄灭,还产生大量浓烟和有毒气体。随着高分子材料的广泛应用,其潜在的火灾危险性大大增加,因而如何提高高分子材料的阻燃性能,成为当前消防工作急需解决的一个问题。
1 高分子阻燃技术应用
1.1 高分子阻燃材料分类
关于阻燃高分子材料目前尚无明确分类,通常可按照获取阻燃性能的方式划分,可将其分为本质阻燃高分子材料和非本质阻燃材料两种。一种是材料本身具有阻燃性;另一种是通过加入添加阻燃剂获得阻燃性能。非本质阻燃材料可根据阻燃剂添加方式分为添加型阻燃高分子材料和反应型高分子材料。所谓添加型阻燃高分子材料,即在高聚物加工过程中,将阻燃剂以物理方式分散于基材中而赋予材料的阻燃性;反应型阻燃高分子材料的阻燃剂是在高聚物的合成中加入的,它作为一种单体参与反应,并结合到高聚物的主链或支链上,使高聚物含有阻燃成分[1]。
1.2 高分子阻燃技术
阻燃剂是用于提高材料抗燃性,即阻止材料被引燃及抑制火焰传播的助剂。在现代化社会中,阻燃剂具有着诸多的类型,旨在能够为了切实满足不同环境下的防火需求,就其所包含的类型来看,主要可以分为以下3种。
第一种,是有机阻燃剂,主要用于针对有机物的燃烧预防,比如包括磷酸酯、卤系和纺织物等等,具有着耐久性的特点。
第二种为无机盐类阻燃剂,包括的产品主要有氯化铵、氢氧化铝等等材料,这种类型的阻燃剂具有着无烟、无毒与无害的优势,因此成为了目前应用领域最为广泛的一种阻燃剂。
第三种为有机和无机混合类型的阻燃剂,这种类型的阻燃剂通常被科学界认为是无机阻燃剂的升级版,拥有着和无机阻燃剂同等的优势,但相对来说具有着较高的成本,因此并未普及应用。而从不同阻燃剂的阻燃元素上看,又可以划分为几种,包括卤系阻燃剂、磷系阻燃剂和硅系阻燃剂等,其各自有着相应的优势和缺点,但依然凭借着不同的特点被广泛应用于不同的防火领域当中[2]。
受到近些年科学技术飞速发展的影响,高分子材料的阻燃技术水平也获得了突破性的发展,包括阻燃剂微胶囊技术、交联与接枝改性等等,无论是何种新技术的应用,其作用原理都大体相一致,区别主要在于对人工合成技术的依赖程度有所不同,最明显的技术优势更是在于对传统材料阻燃之后所产生的有毒有害气体的转化,最具代表性的便是现代阻燃技术领域的纳米技术应用,不仅能够有效降低阻燃过程中各类反应对环境的污染,同时更凭借较高的技术水平全面提高了阻燃技术的安全性。
1.3 高分子材料燃烧及阻燃技术应用机理
高分子材料在空气中受热时,会分解生成挥发性可燃物,当可燃物浓度和体系温度足够高时,即可燃烧。所以高分子材料的燃烧可分为热氧降解和燃烧两个过程,涉及传热、高分子材料在凝聚相的热氧降解、分解产物在固相及气相中的扩散、与空气混合形成氧化反应场及气相中的链式燃烧反应等一系列环节。当高分子材料受热的热源热量能够使高分子材料分解,且分解产生的可燃物达到一定浓度,同时体系被加热到点燃温度后,燃烧才能发生。而己被点燃的高分子材料在点燃源稳定后能否继续燃烧则取决于燃烧过程的热量平衡。当供给燃烧产生的热量等于或大于燃烧过程各阶段所需的总热量时,高分子材料燃烧才能继续,否则将中止或熄灭。从高分子材料的燃烧机理可看出,阻燃作用的本质是通过减缓或阻止其中一个或几个要素实现的。其中包括6个方面:提高材料热稳定性、捕捉游离基、形成非可燃性保护膜、吸收热量、形成重质气体隔离层、稀释氧气和可燃性气体。目前常采用的阻燃剂行为主要是通过冷却、稀释、形成隔离膜的物理途径和终止自由基的化学途径来实现。燃烧和阻燃都是十分复杂的过程,涉及很多影响和制约因素,将一种阻燃体系的阻燃机理严格划分为某一种是很难的,一种阻燃体系往往是几种阻燃机理同时起作用[3]。
2 高分子材料阻燃技术的研发动向分析
2.1 高分子材料阻燃技术的现代化发展体现
在现代工业领域当中,阻燃材料凭借着自身所具有的阻燃优势,已经获得了越来越广泛的发展前景。传统的添加阻燃剂,在热量不断加升的同时,其有毒气体也将被释放出来,产生有毒气体将会严重危害心肺功能,因此,在传统阻燃剂中,也相应增加了磷酸酯等化学物质,以便于通过磷酸酯来提升材质的气体吸附能力,相比较来讲磷氮化合物拥有更加高等的吸附能力,正是由于添加型阻燃剂中存在以上不同的化学物质,因此,阻燃剂安全系数也将被提升。由此也就确定了磷系阻燃剂的地位。伴随着现代技术的发展各类阻燃产品均获得了良好的发展应用空间,各类阻燃产品的优势也开始越来越突出,由于阻燃材质中的阻燃性能受到影响,才最终达到阻燃的实际效果。相对来讲,阻燃技术也通过阻燃剂的化学功能,改变其传统的分子结构,以至于实现阻燃价值。因此,阻燃技术应具备一定的高分子材料脱水碳化功能,并在此基础上,吸收相关的有毒气体,当值在材料燃烧中,产生有毒气体,威胁相关人员的生命健康。对此应当进一步加大对现有阻燃剂的研发力度,并在科学技术的支撑作用下对现有的阻燃剂进行改善与功能领域的创新,使现有的阻燃剂能够具备传统的阻燃性能优势,还同时具有更多的现代化功能比如耐热、抗辐射等等[4]。
2.2 高分子阻燃材料的绿色发展趋势
高分子阻燃材料的绿色发展方向已经开始被充分重视,其是社会的现代化发展需要,阻燃剂在各个行业领域当中的应用量有着明显的增加,所有新材料与新产品的更新换代频率都在不断加速。而与此同时,人们的环保意识也在不断提升,因此,阻燃剂的技术发展方向也开始逐渐趋向于绿色化发展。尤其是近些年社会开始重点关注对可持续发展的建设,由此直接决定了阻燃剂的发展需要契合生态的关系。目前,国际当中已有一部分发达国家开始致力于从环保角度出发来限制对污染环境阻燃剂的生产与使用,该文认为,这样的现状本质上也是对人们生命财产安全负责的另一种形式。不可否认,中国作为生产制造大国,高分子产业的发展具有着显赫的地位,在国际阻燃材料飞速发展的大势所趋之下,消防部门同时出台了新的规定,旨在为阻燃材料的科学化更新提供明确的方向指引。在当前市场竞争激烈的形式下,阻燃技术的开发在外界的推动下有了技术上的提高。尤其是低毒低烟、无卤高效的环保阻燃剂更是起到了不可估量的作用。综上,不管是卤系阻燃剂还是无卤阻燃剂,其必然趋势都是向环保型无卤阻燃剂发展,发展方向都以低毒化、环保化、高效化、多功能化为主[5]。
3 高分子材料阻燃技术的优化改革动向
当前,对于阻燃技术的研究,我国还有待加强,在相关技术研发力度,以及自主研发等环节,相对于国外先机技术仍然存在较大的进步空间。但根据我国当前研发技术来讲,已经较传统技术提升了许多。近些年国家积极进行科研技术支持,在研究经费中,研究技术中,积极给予帮助,使得各项技术研发工作中逐渐扩大,研发力度也逐渐加深,在国家技术支持上,当前各项技术研发应用皆取得了良好的成绩,阻燃技术便是其中一项,在国家的扶持帮助下,阻燃技术应用价值逐渐得到挖掘,阻燃技术研发也渐渐深入到人们的视野之中。
由从传统阻燃技术当前的阻燃技术研发,期间经历中众多变迁,最早阻燃技术是由物理作用的帮助喜爱,实现对氧气的阻隔,最终达到阻燃的效果,当前新型阻燃技术的研发,使得性质阻燃上升至化学反应界面中,通过对材质化学分子的改变,使得可燃性材质逐渐具备阻燃技术,从融合阻燃逐渐转变成为无机阻燃,并在阻燃技术研发的过程中,更加注重了对有害有毒物质的处理,通过添加可吸附分子,将有毒有害物质进行吸附,在实现了阻燃技能的基础上,实现了无污染的目标。这种科技研发的成果符合了绿色发展以及可持续发展理念的要求。当前在阻燃技术研发中,微胶囊技术、纳米技术等其他技术的影响,使得可燃材料的阻燃效果大大得到提升,阻燃性能也随着阻燃效果不断变化。在阻燃技术应用中,复合型材料的应用也为阻燃技术提供了发展方向。
该文认为,在今后的发展中,随着阻燃技术的提升,阻燃性能的变化,必将使阻燃形态以及其他性能达到提高,并在科研技术的研发过程中,随着可持续发展理念的贯彻,坚信可燃材料阻燃技能将会更加环保。
4 结论
综上所述,通过对阻燃技术的研究可知,阻燃技术经历了从物理阻燃向化学阻燃技能的转变,在化学阻燃中高分子材料阻燃功能得到了有效的提升。随着阻燃技术研发的不断加深,我们坚信,阻燃材料的发展也会与之相适应,产品结构也会相应调整,我们必然会找到解决的办法,开发出符合人们需求的高分子阻燃材料。
参考文献
[1] 郭永吉.高分子材料阻燃技术的应用及发展探究[J].江西化工,2014(4):208-209.
[2] 郭晓林,李娟,李莹.挤塑聚苯乙烯泡沫塑料的阻燃技术现状与发展趋势[J].中国塑料,2014(12):6-11.
[3] 高建卫.我国建筑保温技术进展及存在问题分析[J].材料导报,2013(S1):276-280,284.
高分子材料行业现状范文3
关键词:装饰材料;发展趋势
中图分类号:J525 文献标识码:A 文章编号:1005-5312(2010)19-0043-01
一、建筑装饰材料市场各领域发展现状
装饰业的发展带动了装饰材料行业的快速发展,新材料的研发和使用也促进了装饰行业的进步。从总体上来看,改革开放以来,我国建筑装饰材料行业随着房地产、建筑装饰业的发展得到了快速发展。目前,中国已经成为世界上装饰材料生产大国、消费大国和出口大国。材料主导产品不仅在总量上连续多年位居世界第一,而且人均消费指数已接近和高于世界先进水平。
二、装饰材料的发展趋势
(一)趋向于绿色环保化
健康是福,拥有健康就拥有最大的财富。如今人们越来越热衷于无毒的装饰材料,特别是装修时必不可少的漆类装饰材料,比如不含甲醛的环保无毒墙面漆和木器漆。甲醛是一种无色,有强烈刺激性气味的有毒气体,甲醛在常温下是气态,通常以水溶液形式出现。其37%的水溶液称为福尔马林,医学和科研部门常用于标本的防腐保存。此溶液沸点为19.5℃,故在室温时极易挥发,随着温度的上升挥发速度加快。在我国有毒化学品优先控制名单中甲醛列居第二位。甲醛已被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质。研究表明,墙面漆和漆类家具中含有甲醛,其释放期长达3―15年,长期吸入这种气体对人体有很大危害,可诱发支气管哮喘、头痛、头晕、乏力、恶心、呕吐、甚至致癌。因此这种新型的无毒漆越来越普遍的应用在家装和公装中,因为谁都不愿意家里有一颗危害健康的“定时炸弹”。
(二)趋向于高分子复合型材料
高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料,高分子复合材料最大优点是博各种材料之长,如高强度、质轻、耐温、耐腐蚀、防潮防湿、绝热、绝缘、无挥发性、无毒无害等特点。因此高分子复合材料越来越多的应用在室内装饰中。例如用高分子复合材料做的门防水、防火、隔音效果都很好而且高强度高韧性,传统全木门造价高、无法耐腐蚀、几乎没有防火特点且需要消耗很多木材,高分子门弥补了全木门的缺陷。用高分子复合材料做的地板比起传统木质地板具有强度高、耐水性好、稳定性好、防火、防滑、防白蚁、安装和保养简单而且更加经济,再加上复合地板与实木地板相比能够大量节约稀有木材资源,起到很好的节能环保作用。由于现代建筑向高层发展,对材料的重量有了更加严格的要求,由于高分子材料具有质量轻、强度高的特征,因此高分子材料在高层建筑中应用十分广泛。在制作家具时,利用高分子面板贴面比传统的油漆漆面操作更加简单快捷、美观,高分子面板花色多样、光泽度高、装饰性强,能使普通木材显得珍贵豪华,耐磨防水,因此容易清洁,能防蛀防腐且无任何有害气体释放。
(三)趋向于产品的多功能性
装饰材料的多功能性可以解决产品功能单一,提高了产品的使用价值,避免了资源浪费,一物多用的设计使其越来越深受消费者的喜爱。例如中空玻璃、夹层玻璃、热反射玻璃,不但能调节了室内光线,也能调节室内的空气,节约了能源。各种发泡型、泡沫型吸声板,不仅装饰了室内,还降低了噪声。
(四)趋向于大规格、高精度
陶瓷墙地砖,以往的幅面均较小,施工周期长又没有大规格陶瓷地转美观,从这些年陶瓷地转发展历程来看,地转的发展趋势是大规格、高精度和薄型。现国外多采用 300 mm× 300 mm、400 mm× 400 mm,甚至1 000 mm×1 000 mm的墙地砖,如意大利的面砖,2 000 mm×2 000 mm幅面的长度尺寸精度为±0.2%,直角度为±0.1%。
高分子材料行业现状范文4
【关键词】 高分子建筑材料、工程质量检测
当前,随着我国国民经济的飞速发展,建设工程同样得到大力的发展,新技术、新工艺、新材料不断被运用到一些新的建设工程中。高分子材料是现代工程中已经成为一种不可缺少的材料,由于有机高分子合成材料的原料(石油、煤等)来源广泛,高分子材料生产效率高,产品具有质量轻、强度高、耐腐蚀、易成型、易加工、多功能等优点,因此在工程领域中应用越来越广泛。
目前,化学建材主要应用在塑料给排水管道、建筑塑料门窗、防水材料、壁纸、涂料、塑料装饰板、塑料地板、建筑内外保温材料、胶粘剂等各类产品。化学建材是一种节能型建筑材料,一方面是能替代粘土、木材等宝贵稀缺的不可再生的自然资源;另一方面其生产的能耗也远远低于传统建材,通常每生产1吨建材的能耗,高分子建材:钢建材:铝建材=1:4.5:8。[1]另外化学建材隔热性能更是强于传统建材。还有就是高分子建材在化学防腐、装饰效果以及使用寿命方面(塑料管可使用50 年,而铸铁管只有10-20年)更是具有难于相比的优越性。[1]随着运用的普及和生产的优化,我国高分子建材产品正在成为继钢材、水泥、木材之后的我国第四大类的建筑材料。
进入21世纪以来,随着我国GDP高速发展,我国的基础设施建设和房地产市场规模急剧增长,高分子建材被大量运用在建设工程中,其产品质量在整个建设工程质量中所占的比重变的更大,由此高分子建材质量标准体系也逐步在我国建立。以下本文结合作者所处工程质量检测行业从工程运用方面介绍几大类运用比较广泛的高分子建材在建设工程中的质量监督检测。
一、建筑涂料
工程项目中建筑涂料应用广泛,品种繁多,现在广泛被运用的是聚合物涂料,其产品种类多,易施工,影响涂料产品质量和使用性能的重要参数是涂料的粘度。工程质量检测中相对应的主要检测参数就是干燥时间、耐水性、耐碱性、耐老化性、耐温变性、黏结强度等。我们工程质量检测对于建筑涂料的检测主要是由建设主管部门的质量监督验收标准要求下见证取样,委托相关产品的质量验收所需必要参数,然后按照其产品国家标准和相关性能检测国家及行业标准。建筑涂料检测过程中,主要是重视样品的制样,试验环境的控制,这两个步骤对试验结果的准确起着很大的作用。
二、塑料管材、管件
无论是房屋建筑工程还是市政工程现在都离不开给排水工程,为了节省钢铁、水泥等原材料,现在越来越多的使用塑料管材管件。相对于铸铁管材和钢筋混凝土管材更因为其生产工艺简便、节约能耗,质量轻便,耐腐蚀,施工方便被大量工程采用。建筑给水排水及采暖工程的施工质量验收规范中规定了相对应管材管件在给排水工程运用中主要质量要求,由于施工中要对管材加工,并且管材的使用环境的不同,我们主要针对管材管材产品的刚度,弯曲强度,冲击强度,纵向回缩率,老化试验等主要参数进行检测。针对管道系统施工有内水压力,通球试验等检测项目。而拉伸强度、维卡软化温度是影响管材管件各种强度,使用性能的决定性物理参数,也是我们对塑料管材乃是其他塑料制品的重要的检测参数。随着大量的管材管件被运用到工程建设中,塑料管材管件产业形成了一个成熟的产业,逐步形成了一系列产品与性能的标准体系,由于标准繁多就不再一一赘述。
三、塑料型材、门窗
高分子材料生产制成的塑料型材门窗、型材由于其材料本身具有的低传热系数,以加工性成为国家推荐的节能环保工程材料。塑料型材主要用于组装塑料门窗,根据建筑装饰装修工程想相关的质量验收规范的有关要求,除了对型材的外观、尺寸的偏差、加热后的尺寸变化、落锤冲击、加热后的状态、型材的可焊接性等性能参数进行检测,还要求对其材料性能(如维卡软化温度、弯曲弹性模量、简支梁冲击强度、拉伸强度及老化试验)。完成型材的检测试验,还应对其制成的门窗产品,按照相关产品标准进行门窗的抗风压性能、气密性能、水密性能、传热系数这几个最重要的性能进行检测,保证门窗在施工过程中符合相应的质量要求。塑料型材和门窗的检测标准主要有《塑料窗》GB/T3108、《建筑外窗保温性能分级及检测方法》GB/T8484、《门、窗用未增塑聚氯乙烯(PVC―U)型材》等。
四、塑料保温材料
随着国家经济可持续发展战略的实施,国家对节能环保越来越重视,在工程建设中,建筑节能环保成为衡量工程质量的一项重要重要指标。建筑板材是建设节能建筑的主要材料,其中包含EPS板、XPS板、硬质泡沫聚氨酯、保温装饰板和水泥基复合保温砂浆,这些材料能够很好地改善建筑物的保温隔热效果,从而减少建筑能耗。由建筑节能工程施工质量的验收规程和外墙外保温施工技术相关规程的标准要求,工程质量的检测试验中对塑料保温材料除了常规的外观尺寸有一般要求,重点还要施工过程所用产品的原材料的抗拉强度、导热系数、压缩强度、吸水率、燃烧性能等性能参数进行检测,以确保节能工程的施工过程中产品的实际效果和安全性。
五、高分子防水材料
防水工程作为建设工程一个重要的分项工程,在建筑工程的屋顶防水和地下室防水,市政桥梁的防水工程中广泛运用,对建设项目使用功能和使用寿命有着重要影响作用。防水材料使用做多的是防水卷材,而柔性防水卷材在防水工程的应用中处于主导地位,使用面广。常用的防水卷材按照原材料的组成不同可分为沥青防水卷材,高聚物改性沥青防水卷材和合成高分子防水卷材这三大类。沥青防水卷材是属低档防水卷材,仅适用于低等级的防水工程;高聚物改性沥青防水卷材是属中低档的防水卷材;合成高分子防水卷材是新型的比较高档防水卷材,第一种防水卷材由于工艺复杂,施工难度大,具有施工对环境影响大,逐渐被淘汰,后面介绍的两种卷材现在市场上运用的比较广泛。为保证防水卷材的长期性能,各标准在规定了常规力学及物化性能的同时,均对产品的耐人工气候老化性能作出了规定。
六、高分子建材检测技术现状
高分子建材在工程项目质量检测中,随着现在各种生产工艺的提高,各种企业标准,行业标准繁多,就是连国家质量监督机构规定的一些国家标准之间有很多不同要求,造成在工程项目要求中有一些争议,影响工程的设计,施工。随着国家日益推进的标准化建设,亟待有关部门修订和统一一些关键参数的检测步骤及要求,以方便给予生产企业与使用高分子检测的工程项目参建各方有更明确的标准。作为工程检测部门,也有更明确的引用规范并可以建立科学准确的操作说明,得到更可靠的数据结果。
综上所述,我国建设工程中高分子建材已经相当普及,不仅表现在产量迅速增长.而且表现在新品种日益增多,产品质量不断提高。作为建设工程质量检测行业,应积极主动了解国家相关产品标准,以及结合工程质量验收规范更新,清晰相关高分子建材工程运用方向,制定合理有效的检测方案,按标准进行试验检测,科学准确为工程项目提供可靠有效的检测数据,为工程项目的施工质量提供有力参考依据。
高分子材料行业现状范文5
“十二五”期间,国家将实施新材料重大工程项目,重点支持高强轻型合金材料、高性能钢铁材料、功能膜材料、新型动力电池材料、碳纤维复合材料、稀土功能材料等新材料。另外,新一代信息功能材料和生物医药、节能环保、绿色建材等行业材料也有望获得重大工程项目支持。
新材料“十二五”期间的发展目标为自给率达70%,重大工程项目支持的每个子行业都有望通过5―10年时间形成千亿元至万亿元产值规模。“十二五”末,新材料行业产值有望达数万亿元。
从现状来看,我国新材料产量很大,但由于技术水平相对落后,还不能称为材料强国。为突出重点,加大支持力度,推动我国新材料重点产业的快速发展,国家将继续围绕新能源、生物医药、新一代信息技术、节能环保、现代交通包括新能源汽车及航空航天等重要发展领域对新材料需求作出规划,国家将实施新材料重大工程项目,对相关材料进行重点支持。
“十二五”期间,我国新材料产业将加强创新能力建设,提高产业化水平,建设具有我国特色的新材料产业体系,打造集约化新材料产业集群和国际化大型龙头企业,努力实现关键核心技术的不断突破和提升关键材料的国产化水平,进一步开拓国际市场和增强国际竞争能力。
新材料是指已经形成的或正在发展的具有传统材料所不具有的特殊性能和特殊功能的材料,在学界被分为金属材料、无机非金属材料、有机非金属材料、复合材料四种,而在新材料“十二五”规划中被细分为特种金属功能材料、高端金属结构材料、先进高分子材料、新型无机非金属材料、高性能复合材料、前沿新材料六大类。其中,特种金属功能材料包括稀土功能材料、稀有金属功能材料、半导体材料等。高端金属结构材料包括高性能钢铁、新型轻合金等。先进高分子材料包括特种橡胶、工程塑料、功能性膜材料、高性能氟硅材料、高端涂料等。新型无机非金属材料包括先进陶瓷、特种玻璃、新型碳材料等。高性能复合材料包括树脂基复合材料、碳/碳复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料以及碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯纤维等高性能增强纤维。前沿新材料包括纳米材料、生物材料、智能材料、超导材料等。
高分子材料行业现状范文6
[关键词]高分子基础教学;信息化教改设计;课程思政设计;教学诊断与反思;职业技术教育教学
受疫情影响,各大院校都面临传统线下教学模式难以开展的现状。为响应教育部的“停课不停学”的号召,维持正常教学秩序和教学计划,各院校纷纷在疫情防控期间开展在线教学和疫情后常态化教学模式改革的推广应用。化工专业领域学习课程《高分子基础》的教学也要打破传统,建立基于职教云和在线虚拟仿真操作网络平台的课程设计体系,充分利用网络课程和在线虚拟仿真操作的交互性、共享性、开放性和自主性等基本特征,开展线上线下混合式教学改革活动,并结合课程教学资源挖掘“课程思政”内涵,在润物细无声中达到德技双修的教学目标。
1《高分子基础》信息化教改的设计理念
《高分子基础》课程信息化教学改革设计理念是以就业为导向,根据行业专家对高分子化工类专业所涵盖的岗位群进行职业能力分析,以单体来源、合成方法、路线到聚合成原理、方法为主线,紧紧围绕主线的需要选择课程内容,围绕与职业活动相关的“项目”工作过程,借助信息化手段与技术展开教学,创设学习—工作情境,以职业能力分析为依据,以工作任务为载体,设定职业能力培养目标,综合考核学生的专业能力、方法能力和社会能力。
2《高分子基础》信息化教改的设计思路
《高分子基础》信息化教改的设计思路首先是要做好课程的整体设计,从设计说明,学情和教材分析,学习目标和内容、教学模式和方法设计、学习资源、企业岗位实践和考核设计等方面做好全面布局和实施计划,并根据“课程思政”教学改革工作总体目标,遵循教书育人规律和学生成长规律,明确课程育人目标、在课程整体设计中体现课程思政,挖掘思政素材。其次,教师还要在教学实施过程中精心做好每一次课的教学单元设计,优化课程单元教学方案、健全评价体系,实现红专并进。
3《高分子基础》信息化教改具体实践
3.1精选现有的网络资源,设计教学活动整体方案,优化首次单元教学。本课程的教学活动整体设计为两大模块,模块一为理论知识学习,可细分为五个教学情景,即识别聚合物与聚合反应、连锁聚合、逐步聚合、聚合物化学反应和聚合方法;模块二为高分子合成基本技术,即高分子合成仪器和装置认识学习情景,高分子合成实训基本操作。要想在有限的课时内实现行之有效的教学改革,首先需要遵循“对岗位、依规程、练操作”的课程建设理念,整体教学设计时要精选现有的网络资源,完善符合本课程特点的校本资源,并在平台上进行课程信息分类,包括课程介绍、教学标准、课程导学、单元教学设计等教学信息;教学资源包括PPT、教案、试题库以及微课视频。其次是做好首次课教学设计优化。心理学研究表明,学生的学习成绩与学习兴趣有显著相关性。首次课讲好,才能将学生的注意力抓起来,调动其学习兴趣。心理学家皮亚杰强调,在教学过程中应特别重视学习兴趣的诱发,因为认识是一种积极主动的不间断的建构活动,不断构建自身的智力和思维能力。教学的目标之一是使学生能够自发的学习,就必须创设有趣的学习情景,激发学生的好奇心和求知欲。因此,首次课对诱发学生的学习兴趣是十分重要的,值得授课者思量。在首次教学中,结合当下疫情防控中应用到的高分子材料进行介绍,再通过现实生活中高分子材料在衣、食、住、行等方面的广泛应用举例,让学生感受到本课程所教授的高分子材料的实用性和广泛性,借此消除学生对本学习领域的陌生感,进而再通过高分子界的名人逸事润物细无声进行课程思政,激发学生的学习热情。学习激情调动后,紧接着布置整体教学设计任务,以便学生积极主动配合教学,使本课程信息化教学改革起好步并开好头。3.2坚持改革创新,优化线上线下混合式教学过程。目前一次完整的单元教学设计,包括课前、课中、课后三阶段,每个阶段都必须根据本次课的教学内容进行精心设计。综合使用职教云平台资源建设、腾讯课堂直播、QQ群答疑多平台混合模式展开教学,全方位多维度达成课程教学目标。教学过程设计如图1所示:课前,教师在网络平台上传课程任务和相关课件及微课资源,做好学生自主学习的领路人;学生接受学习任务后,自主学习线上资源,完成预习任务。学生还可以充分利用平台的交互性,在课前回复里将疑问及时反馈给教师,便于教师更好地了解学生预习情况并及时调整上课内容和授课方式方法。课中,教师依据课前预习情况有的放矢的强化学生的薄弱知识点,在课堂适当的时候插入名人逸事活跃课堂气氛,吸引学生注意力并充分调动其学习兴趣,然后循序渐进,提出相关问题,引导学生深入思考。在教学中不要一味的采用“灌入”式教学,应将课中更多的时间交还给学生,开展小组合作讨论式教学,让学生更加积极主动参与教学活动,从而激发学生学习的积极性。学完一个重要知识点后,要及时进行检测,这也是检验线上线下教学成果的关键阶段。教师可以通过设计线上线下相结合的教学方案,进一步巩固知识点的学习。线上,学生按时完成平台上的讨论、提问、头脑风暴、小测验等形式的活动,教师及时批阅反馈,利用平台共享性让学生更快知道自己学习中的不足;线下,教师可采取抽查或学生互评的方式,全面地了解学生学习中可能遇到的困难,根据学生遇到的各种困难、问题和不足,有针对性的进行面对面指导。线上线下结合的方式,也将对没有按时参与并提交教学活动的学生有更好的督促作用。课后,教师及时引导学生梳理知识点,并用思维导图进行归纳总结。布置适量课后练习以巩固复习消化当堂所学的相关知识,并推送相关学习拓展资源。3.3精心设计实践教学方案,在模块二实践教学环节中引入执业操作规范,采用翻转课堂教学融入思政元素。本课程理论教学仅仅36学时,为了巩固学生的理论知识,并使学生将来就业能适应新产品研发及小试实验工作岗位,本课程还设计了为期一周26学时的集中训练实操。精选代表性实训项目,并将学生分成4~5人小组,每组派一人担任小组长,负责仿真软件教师站学员成绩检测汇报并配合教师做好实训项目预习报告检查工作。实训第一天先集中线下讲解,并选派做事认真负责的学生配合实验教辅人员做好一周实验项目的前期准备工作;然后根据抽查预习情况,将学生分成两路分别在实验室和仿真练习室进行四个实验项目实操训练和典型的聚合反应单元仿真操作,然后进行交换。两名指导教师分别下组到学生中进行实训项目实操指导,另外指导教师再根据职教云平台中反馈的学生完成提问、讨论等教学活动的情况,进行点评,并针对完成任务困难的学生,一对一指导。模块二实践教学环节设计特色之一是采用虚实结合方式完成实践性教学。即精选具有代表性的聚合合成实验和北京东方仿真公司开发的典型聚合反应单元仿真操作软件两者结合,让学生在完成实训项目工作任务的过程之中,引出该项目所涉及的相关理论知识,达到职业教育“必须,够用,实用”的教学要求。特色之二是利用往届学生仿真操作录像引领学生模仿操作,指导大多数学生初步学习练习,学习效果较高,并鼓励学生练熟后再录制下来进行展评,起到很好的示范引领和激励作用。针对个别学生操作中的问题,通过学生发起屏幕分享实施个性化指导,并通过腾讯课堂录播回看功能兼顾类似问题学生的分享指导,起到很好的教学效果。特色之三利用实践教学中聚合反应时间较长,学生搭建装置投料生产稳态监控等待结果的碎片化时间进行课程思政。再比如结合聚合物的识别任务,将高分子材料专业大赛的比赛项目之一渗透到教学任务之中;同时将高分子材料鉴别操作赛项操作规范引入实践教学任务训练之中。在培养学生专业技能的同时,也兼顾学生的职业素养,培养其求真务实、精益求精的工匠精神和踏实严谨、追求卓越、热爱劳动等优秀品质。特色之四是采用翻转课堂教学融入思政元素,将有限的专业课程教学延伸至课外,指导学生利用业余时间查阅资料,收集整理与课程教学内容相关的思政教学元素,制作项目汇报课件、轮流汇报讲课、组内点评、别组提问及教师点评。在项目汇报教学活动中实施课程思政并做好评价测评。要求教师课前深入挖掘思政素材,将任务分解到每个小组,并设计好汇报测评考评表。学习情景汇报测评表设计如下:这样学生既在查阅资料的过程中锻炼了检索、归纳、概括知识的能力,在汇报测评过程中又锻炼了语言表达能力,极大地拓宽了学生的视野,也无形中渗透了课程思政元素,培养了学生积极进取、奉献社会的情怀。
4信息化教改诊断与反思
4.1教学效果。结合时展,构建信息化教学环境,增强学生学习兴趣,提高学习效率,提升学习效果。强化课堂设计,教师不仅传递知识,更关注学生能力的培养和训练,点亮学生的心智,促进德智体美劳全面发展。从北京东方仿真公司易思在线平台上记录的学生练习典型聚合反应单元操作数据分析,全部同学经过多次反复练习后,成绩均能达到九十分以上。4.2教学反思。美国学者波斯纳提出教师成长=经验+反思。教师应从教学内容、方法、手段、顺序和效果五个方面进行反思,记录整个教学过程中的成功与失败并进行整理、分析从而进一步创新教育教学模式与方法,提高自身教学水平,为课程思政教育的开展创造前提。尤其是首次课不仅要优化教学设计,还要及时反思,因为首次课主要引导学生进入高分子世界,起入门的作用,重在培养学生学习的兴趣,使学生在轻松愉悦的情景中探索高分子世界的神奇,引导学生正确的理解高分子的概念之间的区别与联系。同时结合学习任务和背景知识进行课程施政教学,重点进行人文和环境教育渗透,对学生进行精神境界的熏陶,激发学生探索真知的热情。兴趣是最好的老师,教学活动中充分调动学生参与学习活动,突出学生主体地位,体现“做中学、做中教”;让积极参与学生带动学习不积极的,让基础好的带领基础薄弱的,这样能起到事半功倍的作用。
综上所述,通过课前、课中、课后精心的教学设计,利用智慧职教云平台和学习QQ群等信息化的手段,采用线上线下混合式教学,运用多种教学方法,充分调动学生对高分子基础课程的学习兴趣,并在润物细无声中融入思政元素,有效解决教学的重难点。这样的教学设计得到了同行和学生的一致好评,可为其他课程教学或者其他相关学科教学提供借鉴。
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