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高分子材料的特征范文1
高分子材料：以高分子化合物为基础的材料，高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料，包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料，由千百个原子彼此以共价键结合形成相对分子质量特别大、具有重复结构单元的有机化合物。
高分子的分子量从几千到几十万甚至几百万，所含原子数目一般在几万以上，而且这些原子是通过共价键连接起来的。高分子化合物中的原子连接成很长的线状分子时，叫线型高分子(如聚乙烯的分子)。如果高分子化合物中的原子连接成网状时，这种高分子由于一般都不是平面结构而是立体结构，所以也叫体型高分子。
二、高分子材料的结构特征
高分子材料的高分子链通常是由103~105个结构单元组成，高分子链结构和许许多多高分子链聚在一起的聚集态结构形成了高分子材料的特殊结构。 因而高分子材料除具有低分子化合物所具有的结构特征(如同分异构体、几何结构、旋转异构)外，还具有许多特殊的结构特征。高分子结构通常分为链结构和聚集态结构两个部分。链结构是指单个高分子化合物分子的结构和形态，所以链结构又可分为近程和远程结构。近程结构属于化学结构，也称一级结构，包括链中原子的种类和排列、取代基和端基的种类、结构单元的排列顺序、支链类型和长度等。远程结构是指分子的尺寸、形态，链的柔顺性以及分子在环境中的构象，也称二级结构。聚集态结构是指高聚物材料整体的内部结构，包括晶体结构、非晶态结构、取向态结构、液晶态结构等有关高聚物材料中分子的堆积情况，统称为三级结构。
三、高分子材料按来源分类
高分子材料按来源分，可分为天然高分子材料、半合成高分子材料（改性天然高分子材料）和合成高分子材料。
天然高分子材料包括纤维素、蛋白质、蚕丝、橡胶、淀粉等。合成高分子材料以及以高聚物为基础的，如各种塑料，合成橡胶，合成纤维、涂料与粘接剂等。
四、生活中的高分子材料
生活中的高分子材料很多，如蚕丝、棉、麻、毛、玻璃、橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料等。下面就以塑料和纤维素举例说明。
（一）、塑料
塑料是一种合成高分子材料，又可称为高分子或巨分子，也是一般所俗称的塑料或树脂，可以自由改变形体样式。是利用单体原料以合成或缩合反应聚合而成的材料，由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、剂、色料等添加剂组成的，它的主要成分是合成树脂。
塑料主要有以下特性：①大多数塑料质轻，化学性稳定，不会锈蚀；②耐冲击性好；③具有较好的透明性和耐磨耗性；④绝缘性好，导热性低；⑤一般成型性、着色性好，加工成本低；⑥大部分塑料耐热性差，热膨胀率大，易燃烧；⑦尺寸稳定性差，容易变形；⑧多数塑料耐低温性差，低温下变脆；⑨容易老化；⑩某些塑料易溶于溶剂。塑料的优点1、大部分塑料的抗腐蚀能力强，不与酸、碱反应。2、塑料制造成本低。3、耐用、防水、质轻。4、容易被塑制成不同形状。5、是良好的绝缘体。6、塑料可以用于制备燃料油和燃料气，这样可以降低原油消耗。塑料的缺点1、回收利用废弃塑料时，分类十分困难，而且经济上不合算。2、塑料容易燃烧，燃烧时产生有毒气体。3、塑料是由石油炼制的产品制成的，石油资源是有限的。
塑料的结构基本有两种类型：第一种是线型结构，具有这种结构的高分子化合物称为线型高分子化合物；第二种是体型结构，具有这种结构的高分子化合称为体型高分子化合物。线型结构（包括支链结构）高聚物由于有独立的分子存在，故有弹性、可塑性，在溶剂中能溶解，加热能熔融，硬度和脆性较小的特点。体型结构高聚物由于没有独立的大分子存在，故没有弹性和可塑性，不能溶解和熔融，只能溶胀，硬度和脆性较大。塑料则两种结构的高分子都有，由线型高分子制成的是热塑性塑料，由体型高分子制成的是热固性塑料。
塑料的应用：透明塑料制成整体薄板车顶。薄板车顶的新概念基于透明灵活的聚碳酸酯或硅树脂材料，可以被永久性地塑造成单个的聚碳酸酯薄板，也可作为可折叠铰链和封条。拜耳材料科技研发的原型总共配备了四个灵活的薄板部件，形成了四扇“顶窗”，每扇窗都可单独打开和关闭。导轨用于连接薄板部件，形成一个牢固、透明的聚碳酸酯车顶外壳。一个同样透明的管子沿车顶结构中央纵向放置，在“顶窗”打开后用来调节折叠薄板。这样可以形成三维立体结构，组件比平坦的薄板更加牢固。同时也大大降低了单个组件的数量。
（二）、纤维素
纤维素是由葡萄糖组成的大分子多糖。不溶于水及一般有机溶剂。是植物细胞壁的主要成分。纤维素是世界上最丰富的天然有机物，占植物界碳含量的50%以上。纤维素是自然界中存在量最大的一类有机化合物。它是植物骨架和细胞的主要成分。在棉花、亚麻和一般的木材中，含量都很高。
纤维素的结构：纤维素是一种复杂的多糖，分子中含有约几千个单糖单元，即几千个（C6H10O5）；相对分子质量从几十万至百万；属于天然有机高分子化合物；纤维素结构与淀粉不同，故性质有差异。
纤维素的性能：纤维素不溶于水和乙醇、乙醚等有机溶剂，能溶于铜氨Cu(NH3）4（OH）2溶液和铜乙二胺 [NH2CH2CH2NH2]Cu（OH）2溶液等。水可使纤维素发生有限溶胀，某些酸、碱和盐的水溶液可渗入纤维结晶区，产生无限溶胀，使纤维素溶解。纤维素加热到约150℃时不发生显著变化 ，超过这温度会由于脱水而逐渐焦化。纤维素与较浓的无机酸起水解作用生成葡萄糖等，与较浓的苛性碱溶液作用生成碱纤维素，与强氧化剂作用生成氧化纤维素。
高分子材料的特征范文2
Abstract： Polymer materials processing course has strong practical characteristics. Affected by various factors， the teaching of this course often has divorced from practice， which influences the teaching effect. Aiming at strengthening the teaching practice of the course， this paper from teaching thought， teaching method， teaching material construction， curriculum structure， experiment and practice and other aspects to reform and practice， and achieved good results.
关键词： 高分子材料；成型加工；实践性教学
Key words： polymer materials；processing；practice teaching
中图分类号：G420 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）15-0292-02
0 引言
对于高等院校高分子材料与工程专业本科生而言，高分子材料成型加工课程是一门重要的专业必修课。该课程具有明显的实践性特征[1，2]，因此对于培养学生理论结合实践能力、操作能力有着十分重要的意义。但教学过程中由于受到各方面的制约因素，很多时候该课程教学仍然是以理论为主，缺乏与实践的结合，有一种纸上谈兵的现象。这种情况导致学生对抽象的教学内容缺少直观的理解和认识，导致既对理论概念难以深入掌握，又对实践操作缺乏训练，从而觉得该门课程的学习过程枯燥乏味，没有达到开设该课程的目的和意义。因此，对该课程进行改革，增加其实践性和有趣性，对于提高教学效果至关重要[3，4]。针对加强高分子材料成型加工课程实践性教学的教学要求，围绕培养学生掌握高分子材料制品配方设计、成型加工工艺和设备的教学目的，我们从教学思想、教学方法、教材建设、课程结构、实验和实践等方面进行了有益的改革与探索。
1 转变教学思想
在教学过程中，树立理论与实践相结合的理念，牢记提高学生实践操作和创新能力的人才培养目标。同时注重教学方法的改革，传统教学以讲授、灌输为主，教学环节中由教师主宰课堂，我们转变教学思想，提倡教师向组织课题和引导教学转变，从填鸭式的讲解转变为多在课堂上与学生进行适当的交流和探讨。此外，为了增加教学的趣味性以及前沿性，注重教学内容与生产相结合以及不断更新和完善教学内容。
2 开发电子课件、制作仿真动画
电子课件辅助教学可比传统黑板教学引入更多授课内容，缓解了课程内容多课时紧的矛盾；此外电子课件中画图精美的加工设备和工艺流程也更加形象和直观，有助于学生的理解和认识。此外，对于动态的加工成型过程，利用三维仿真动画进行模拟，具有生动形象的视觉。通过对高分子材料成型加工中的主要工艺如挤出成型、注塑成型、压延成型、模压过程、中空吹塑及热成型等进行动画模拟演示使得原本抽象的工艺跃然于眼前，更有表现力，增加了课程的趣味性，同时使得学生有了直观深入的认识，对教学效果的提高大有帮助。
3 强化案例教学
高分子材料成型加工课程中主要及重要的内容就是关于塑料的一次及二次成型原理及工艺。塑料制品如今已经在我们日常的生产生活、国防、航天等诸多领域发挥着重要的作用，并成为不可或缺的材料种类，制品应用广泛，形状琳琅满目。在教学中涉及到具体成型加工方法的时候，如挤出成型、注塑成型或中空吹塑的时候，可以把日常生活常见的采用这些成型方法加工的具体制品（如塑料玩具、电子设备外壳、建筑管道、木塑地板、饮料瓶、碗碟等）带到课堂进行讲解，让理论与实际应用直接衔接。引导学生针对这些常见的制品的原料配方、成型工艺、成型设备等方面进行讨论、启发思考。通过这些看得见、摸得着的真实制品进一步理解课本上的内容，使抽象的理论形象化、使深奥的知识亲切化，从而显著提高了学习效率和学习效果。
4 理论课程与实验课程紧密结合，相辅相成
在开设高分子成型加工课程同时，开设必要的成型加工实验课程，以促使学生对理论学以致用，并且通过动手操作进一步深入理解课本理论，体现了互为促进，相辅相成的特点。成型加工实验项目主要涉及聚合物加工性能的测定，塑料橡胶配方技术，橡胶的塑炼和混炼，橡胶的硫化，塑料的注射成型、挤出、中空成型等各种加工原理，同时涉及高分子材料物理机械性能的测试。通过“教、学、做三结合”，让学生在做中学，在学中会，在会中懂。在实验过程中，学生通过设计高分子制品的配方、操作相应成型设备深入理解了高分子材料成型过程的原理及工艺，培养了实践能力。
5 开发综合性实验
原有高分子专业实验课程中，各实验项目大都是独立的。比如学生们以聚乙烯为原料进行注塑实验，而在进行应力-应变测试时，又拿着实验室提前注塑好的聚碳酸酯样品检测拉伸强度和断裂伸长率。独立实验项目的设置，使得学生对材料从合成、成型及性能检测缺乏系统的认识，难以将高分子材料生产过程中各个环节进行串联。因此，我们结合实验内容和现有设备，对成型加工的实验进行调整，开发综合性实验，使得学生掌握制品从配方设计到成型加工再到性能检测的整个流程。
6 加强教师的实践能力
教师自身的能力在教学环节中的重要性是不言而喻的，该课程实践性特点突出，但担任授课的教师一般都缺少工厂的生产经验，因此为了更好的与实践相结合，不断提高教学效果，必须多举措的提高教师的实践水平。相应的措施有利用假期安排教师去成型加工企业生产实训；开展成型加工项目的科研工作；观摩兄弟院校实验及实践教学等。
7 组建学习兴趣小组
在课程学习期间，在学生中组建高分子材料成型加工科研兴趣小组。旨在利用课外实践培养学生的加工成型方面的独立动手能力和创新能力。兴趣小组以学生为主，课题提出，查找资料、设计实验方案、摸索成型工艺参数均由学生自己完成。教师在这个过程中只是指导作用，这充分发挥了学生的学习主观能动性，培养了自学能力和解决问题的能力，增强了实践能力。
8 开拓实习基地，组织进入工厂现场参观
高分子材料成型加工具有很强的实践性和工程性特点，为了帮助学生建立起大工程的整体观，这仅仅依靠课堂学习以及完成相关实验是不够的，还应该开拓实习学生到工厂、车间实地观察成型设备、了解工艺控制过程及生产线管理等，这样才能获得对工业化生产具体直观的认识。
总之，针对高分子材料成型加工课程实践性强的特征，我们从教学理念、教学内容、教学方式、教学方法等多方面对该课程进行改革和实践，切实增强了高分子材料成型加工课程教学实用性，体现该课程设置的目的和意义。
参考文献：
[1]张道洪，周继亮，李廷成.《高分子材料成型加工》课程教学改革探索[J].中国科教创新导刊，2008，1：18-19.
[2]胡杰，袁新华，曹顺生.《高分子材料成型加工》课程教学中的几点思考[J].科技创新导报，2010，4：242-243.
高分子材料的特征范文3
关键词:聚合物成型工艺学;高分子材料生产加工设备;成型加工;教学改革
高分子材料作为最重要的材料品种之一，在人们的生活和生产中具有不可替代的作用［1－2］。高分子材料优异性能的体现在于选用合适的材料并选用适当的成型加工方法和设备。《聚合物成型工艺学》和《高分子材料生产加工设备》是高分子材料相关专业的两门专业课，是高分子科学领域的研究和工程技术人员必备的技术知识［3－4］。在课程讲授过程中发现，《聚合物成型工艺学》和《高分子材料生产加工设备》这两门课程联系紧密，既相互区别，又相互补充。因为设备决定工艺，不同的设备，有不同的工艺，只有根据设备的情况，制定符合实际的工艺，才能发挥设备的最大功能，提高产品质量和生产效率。反过来，在讲授设备的时候，也需要讲授工艺，工艺理解了，能够更好的促进对设备的理解。高分子材料生产设备很多，有些内容也很抽象，用工艺把一些特定的设备联系起来，就容易理解多了，因此，这两门课是相互促进，相互发展的关系，但是在教学过程中也发现一些缺陷，比如:《聚合物成型工艺学》和《高分子材料生产加工设备》的有些内容发生重叠，分别讲授这两门课时，有些内容向学生重复讲授［5，6］;另外，这两门课程具有内容分散、抽象、半理论半经验化等特点［3］，要提高教学效果，需要进行教学改革。
1明确这两门课教学主线
聚合物成型加工工艺及设备这两门课程既与高分子化学和高分子物理紧密相连，同时又是高分子专业理论研究与实际生产相互联系的纽带［7］。在教学过程要紧扣高分子物理和高分子化学中的知识，因为高分子材料加工的许多问题往往可以归结到高分子材料特殊的链结构。同时使学生能够明白材料制品的性能既与材料本身的性能有关，同时在很大程度上受到成型加工方法、工艺条件和加工设备的影响。同样的材料通过不同的加工方法、加工工艺或加工设备，所得制品的性能就不同。在讲课的过程中要让学生理解高分子材料如何通过成型加工得到具有一定使用性能的制品;材料的成型加工设备与成型加工工艺有何关系;制品性能与材料本身的性能以及成型加工设备和成型加工工艺又有什么关系;同样的材料通过不同的加工工艺或加工设备，所得制品的性能为什么不同等等［8］。因此，教学内容的讲授紧紧围绕“高分子材料———成型加工设备和工艺———影响制品性能的因素”这条高分子材料成型加工设备和工艺的主线来展开，重点使学生了解和掌握制品性能与高分子材料、成型加工工艺和成型加工设备之间的关系。
2教学内容的改革即教学重点、难点的确定，以及某些知识点的合并和教学内容的补充、跟进和更新
有了教学主线之后，教学内容的就很好安排了，对某些重复的知识点进行合并，对相关的本学科的最新发展要跟进，并充实到教学内容中去，对某些知识点进行更新，使《聚合物成型工艺学》和《高分子材料生产加工设备》授课重点突出，内容精炼，知识体系完整。对前沿领域的跟进与补充，可以引导学生开阔思路，激发学生兴趣，激发他们对自己专业的热爱。教学内容既详细地讲授基础知识，包括详细地讲授材料的链结构与材料性能的关系，同时又要系统地讲授当前主流的高分子材料成型加工技术、设备和工艺。从高分子材料的加工原理出发，对成型加工设备和工艺进行详细地探讨，既讲授各种高分子材料成型加工的共性，又分别介绍塑料、橡胶等不同高分子材料的成型加工特点和区别。
3教学模式的改革与实践
考虑到这两门本课程信息量大、内容多、涉及到的领域宽，其课堂教学主要采用多媒体辅助教学，使课程内容形象直观准确呈现在学生面前，使学生更容易的接收和理解。但是对于不同的课程内容可以采取灵活的教学模式，对于部分章节，联系本人在工厂工作的经历，采用案例式教学。例如在在讲述配方设计时就可以采用案例式教学。图1给出了在实际工厂的一般生产过程。图1专用料加工厂一般生产过程流程图Fig.1Theflowofmanufactureprocessforspecialmaterialprocessingplant首先市场部拿到一个订单之后，技术部根据客户的要求，选者生产配方，然后生产样品，待过对方确认之后开始批量生产，最后是检验、包括、入库、发货。由于不同的客户对产品性能的要求不同，不可能拿到十分准确的配方，一般是根据工厂技术部门现有的技术资料以及以往的生产经验，首先制定一个初步的配方，然后经过客户试料之后，根据客户的意见，再进行改进。讲述这部分内容时主要讲授这个配方当中哪些组分对产品性能起到决定性的影响，基于什么样的考虑提出这样的配方，并指出在生产过程应当注意什么问题。然后再把改进过程进行详细地讲授。例如在设计生产塑料椅子专用料项目中，应重点考察其阻燃性能、加工性能和增韧体系以及阻燃剂与基体的相容性，才能得到高强度、高韧性以及阻燃环保的高分子复合材料。而针对不同的配方，在其性能满足客户要求的基础上，对其阻燃剂与基体的相容性进行深入分析。这样既增加了学生学习的兴趣，又丰富了教学内容，从而提高了教学效果和教学水平。
4结语
《聚合物成型工艺学》和《高分子材料生产加工设备》具有很强的工程应用性，要明确高分子材料的工程特性，使学生从整体上把握和理解材料制品性能与材料本身的性能、成型加工方法、加工工艺和加工设备的关系。在教学过程中，既要充分利用现代化的教学手段丰富课堂教学内容，又要充分调动学生的积极性。近几年，通过对聚合物成型工艺和设备的教学内容、教学方法等方面的改革，在授课过程中，既注重强调培养学生解决实际问题的能力，又不忽视基础理论知识，强化学生的综合素质，取得了良好的效果。
作者:陈国昌 叶明富 单位:安徽工业大学化学与化工学院
参考文献
［1］马巫明，东为富，启绘宇，等.《聚合物成型加工》课内课外协同教学新模式的改革与探索［J］．教育教学论坛，2016(3):268－269.
［2］张世杰，黄军左.基于应用型人才培养的《高分子材料成型加工基础》课程教学改革［J］．河南化工，2014，31(12):58－59.
［3］陈国昌，叶明富.聚合物成型工艺学教学改革与实践［J］．安徽工业大学学报(社会科学版)，2013，30(3):119－121.
［4］王琛.高分子材料加工工艺学精品课程建设初探［J］．纺织科技进展，2014(5):88－90.
［5］周达飞，唐颂超.高分子材料成型加工［M］．北京:中国轻工业出版社，2000:100－102.
［6］徐德增.高分子材料生产加工设备［M］．北京:中国纺织出版社，2009:111－113.
高分子材料的特征范文4
【关键词】食品包装；高分子材料；成分；快速鉴别
在食品包装及接触材料中，高分子类材质占比非常多。在日常实际检验监管中，不同高分子材料对应不同的理化检测安全限量指标，在抽样和监督检查工作中，核实并快速鉴别材料类别，对于做到精准检测、做好执法把关工作意义重大。高分子材料种类繁多，从常用的通用塑料到工程塑料、橡胶、纤维树脂等，每种材料都有各自独特的化学构成、微观结构，也具有不同的理化性能。本部分围绕部分特定的几类常见高分子材料，重点研究并总结其快速鉴别方法。
1.红外光谱技术在快速鉴别中的应用研究
本部分采用傅立叶红外光谱法对相关的食品包装材料进行快速鉴别。将一束不同波长的红外射线照射到物质的分子上，某些特定波长的红外射线被吸收，形成这一分子的红外吸收光谱。每种分子都有由其组成和结构决定的独有的红外吸收光谱，据此可以对分子进行结构分析和鉴定。红外吸收光谱是由分子不停地作振动和转动运动而产生的，分子振动是指分子中各原子在平衡位置附近作相对运动，多原子分子可组成多种振动图形。
按量子力学的观点，当分子吸收红外光谱发生跃迁时，要满足一定的要求，即振动能级是量子化的，可能存在的能级满足下式：
E 振 =（V+1/2）hn
n ：化学键的 振动频率； V ：振动量子数。
任意两个相邻的能级间的能量差为：（用波数表示）
其中：K为化学键的力常数，与键能和键长有关；m为双原子的折合质量。
发生振动能级跃迁需要能量的大小取决于键两端原子的折合质量和键的力常数，即取决于分子的结构特征。红外光谱分析可用于研究分子的结构和化学键，也可以作为表征和鉴别化学物种的方法，红外光谱具有高度特征性。
1.1 试验处理及准备
实验仪器：傅立叶红外光谱仪Varain 670IR
对食品包装材料表面进行溶胀处理，其目的是尽可能地去除食品包装材料里的添加的其它的成分，其方法是选择合适的有机溶剂对样品进行浸泡或回流处理，使样品溶胀。将样品表面溶胀的部分刮下，去除溶剂，粉碎后，按红外测定的溴化钾压片法制样，上机分析，适当扣背景，并与标准红外谱进行比对分析。
1.2 聚丙烯材料红外光谱检测
从红外谱图1分析可以看出：2900-2850cm-1是甲基和亚甲基伸缩振动的吸收峰；1702cm-1是测试方法引入的C=O的伸缩振动的吸收峰；1469cm-1-1431cm-1是CH2、CH3面内弯曲和面内弯曲反对称的吸收峰；1378cm-1是CH3面内弯曲对称振动吸收峰；经比对表谱，和聚丙烯的相似度较高。产品的主成分聚丙烯树脂。
1.3 聚苯乙烯样品材料的红外光谱
从红外谱图2分析可以看出：3081cm-1、3060cm-1、3025cm-1是芳环骨架振动的吸收峰；2923-2850cm-1是甲基和亚甲基伸缩振动的吸收峰；1943、1871、1799cm-1是芳环骨架泛频的吸收峰；1703cm-1是测试方法引入的C=O的伸缩振动的吸收峰；1658cm-1、1544cm-1、1451cm-1是芳环骨架振动的吸收峰；1373cm-1是芳环的面外弯曲振动吸收峰，722cm-1芳环-CH-面外弯曲振动吸收峰。经比对表谱，和聚苯乙烯树脂的相似度较高。产品的主成分聚苯乙烯材质。
由于食品包装材料的多样性及构成食品包装材料的材料复杂，使得采用傅立叶红外光谱法对相关的食品包装材料进行快速鉴别时，进行前处理时时间较长。但是当选择合适的试剂后，试验证明，分析结果比较理想，快速鉴别应用技术科学可靠。
2.基于理化性能差异的快速验证鉴别方法
2.1 观察法
各种聚合物都具有各自的外观性状特征，可以依据这些特征对聚合物进行初步的鉴别。塑料薄膜主要有PE、PP、PVC和PET（聚酯），粘胶纤维和醋酸纤维膜等六种。它们各自的特点如下：PET薄膜：其特点是较硬，拿在手中快速晃动能发出哗哗的响声，受力折叠以后易留下折叠痕迹。PVC薄膜：按照食品安全法规定：普通悬浮聚合聚氯乙烯由于单体残留较高而不允许作为食品包装。不过允许单体含量较低的本体聚合聚氯乙烯用物食品包装。仔细比较可以发现：聚氯乙烯薄膜比聚乙烯薄膜稍硬，但是最准确的鉴别还是燃烧法。PP和PE薄膜：目前主要是以高压聚乙烯（即低密度聚乙烯）制作的食品包装膜。聚丙烯薄膜由于其结晶度较高而表现明显的各向异性。粘胶纤维膜和醋酸纤维膜（俗称玻璃纸）：前者是天然纤维素经碱化以后再与二硫化碳反应生成水溶性的纤维素黄原酸盐，最后在硫酸浴中通过狭缝成膜；后者是纤维素经乙酰化以后采用溶液法成膜。粘胶纤维膜是一类最传统、最安全的糖果包装透明薄膜。它的特点是没有PE膜那么柔软，与聚酯薄膜相比较粘胶纤维薄膜在不怎么受力的情况下也很容易起皱纹，整理过程中同样能发出声音。燃烧试验能够闻到与燃烧棉纤维类似的气味。
2.2 燃烧试验法
不同种类聚合物具有不同的燃烧特征和气味，依据此特征可以有效鉴别聚合物，下面列表予以比较。
2.3 溶解试验法
各种聚合物的溶剂和溶解特性各不相同，可根据它们在常见溶剂中的溶解表现作出初步鉴别，现列表比较。
高分子材料的特征范文5
高聚物表面聚集的电荷量取决于高聚物本身对电荷泄放的性质，其主要泄放方式为表面传导、本体传导以及向周围的空气中辐射，三者中以表面传导为主要途径。因为表面电导率一般大于体积电导率，所以高聚物表面的静电主要受组成它的高聚物表面电导所支配。因此，通过提高高聚物表面电导率或体积电导率使高聚物材料迅速放电可防止静电的积聚。抗静电剂是一类添加在树脂或涂布于高分子材料表面以防止或消除静电产生的化学添加剂，添加抗静电剂是提高高分子材料表面电导率的有效方法，而提高高聚物体积电导率可采用添加导电填料、添加抗静电剂或与其它导电分子共混技术等。
（一）添加导电填料
这类方法通常是将各种无机导电填料掺入高分子材料基体中，目前此方法中所使用的无机导电填料主要是碳系填料、金属类填料等。
（二）与结构型导电高分子材料共混
导电高分子材料中的高分子（或聚合物）是由许多小的重复出现的结构单元组成，当在材料两端加上一定的电压，材料中就有电流通过，即具有导体的性质，凡同时具备上述两项性质的材料称为导电高分子材料。与金属导体不同，它属于分子导电物质。根本上讲，此类导电高分子材料本身就可以作为抗静电材料，但由于这类高分子一般分子刚性大、不溶不熔、成型困难、易氧化和稳定性差，无法直接单独应用，一般作导电填料与其它高分子基体进行共混，制成抗静电复合型材料，这类抗静电高分子复合材料具有较好的相容性，效果更好更持久。
（三）添加抗静电剂法
1.有机小分子抗静电剂。有机小分子抗静电剂是一类具有表面活性剂特征结构的有机物质，其结构通式为RYx，其中R为亲油基团，x为亲水基团，Y为连接基。分子中非极性部分的亲油基和极性部分的亲水基之间应具有适当的平衡与高分子材料要有一定的相容性，C12以上的烷基是典型的亲油基团，羟基、羧基、磺酸基和醚键是典型的亲水基团，此类有机小分子抗静电剂可分为阳离子型、阴离子型、非离子型和两性离子型4大类：阳离子型抗静电剂；阴离子型抗静电剂；非离子型抗静电剂；两性型抗静电剂。
导电机理无论是外涂型还是内加型，高分子材料用抗静电剂的作用机理主要有以下4种：（1）抗静电剂的亲水基增加制品表面的吸湿性，吸收空气中的水分子，形成“海一岛”型水性的导电膜。（2）离子型抗静电剂增加制品表面的离子浓度，从而增加导电性。（3）介电常数大的抗静电剂可增加摩擦体间隙的介电性。（4）增加制品的表面平滑性，降低其表面的摩擦系数。概括起来一是降低制品的表面电阻，增加导电性和加快静电电荷的漏泄；二是减少摩擦电荷的产生。
2.永久性抗静电剂。永久性抗静电剂是一类相对分子质量大的亲水性高聚物，它们与基体树脂有较好的相容性，因而效果稳定、持久、性能较好。它们在基体高分子中的分散程度和分散状态对基体树脂抗静电性能有显著影响。亲水性聚合物在特殊相溶剂存在下，经较低的剪切力拉伸作用后，在基体高分子表面呈微细的筋状，即层状分散结构，而中心部分呈球状分布，这种“蕊壳”结构中的亲水性聚合物的层状分散状态能有效地降低共混物表面电阻，并且具有永久性抗静电性能。
二、我国高分子材料抗静电技术的发展状况
我国许多科研机构和生产企业已陆续开发出一些品种，以非离子表面活性剂为主，目前常用的品种有，大连轻工研究院开发的硬化棉籽单甘醇、ABPS（烷基苯氧基丙烷磺酸钠）、DPE（烷基二苯醚磺酸钾）；上海助剂厂开发目前多家企业生产的抗静电剂SN（十八烷基羟乙基二甲胺硝酸盐），另外该厂生产的抗静电剂PM（硫酸二甲酯与乙醇胺的络合物）、抗静电剂P（磷酸酯与乙醇胺的缩合物）；北京化工研究院开发的ASA一10（三组份或二组份硬脂酸单甘酯复合物）、ASA一150（阳离子与非离子表面活性剂复合物），近年来又开发出ASH系列、ASP系列和AB系列产品，其中ASA系列抗静电剂由多元醇脂肪酸酯、聚氧乙烯化合物等非离子表面活性剂；ASB系列产品则为有机硼表面活性剂（主要是硼酸双多元醇脂与环氧乙烷加成物的脂肪酸酯）与其他非离子表面活性剂复合而成；ASH和ASP系列主要是阳离子与非离子表面活性复合而成，杭州化工研究所开发的HZ一1（羟乙基脂肪胺与一些配合剂复合物）、CH（烷基醇酰胺）；天津合成材料工业研究所开发的IC一消静电剂（咪唑一氯化钙络合物）；上海合成洗涤剂三厂开发生产的SH系列塑料抗静电剂，已经形成系列产品，在使用效果和性能上处于国内领先地位，部分品种可以替代进口，如SH一102（季铵盐型两性表面活性剂）、SH一103、104、105等（均为季铵盐型阳离子表面活性剂），SH抗静电剂属于结构较新的带多羟基阳离子表面活性剂；济南化工研究所JH一非离子型抗静电剂。（聚氧乙烯烷基胺复合物）等；
河南大学开发的KF系列等，如KF一100（非离子多羟基长碳链型抗静电剂）、KF-101（醚结构、多羟基阳离子永久型抗静电剂），另外还有聚氧乙烯醚类抗静电剂，聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯专用抗静电剂202、203、204等；抗静电剂TM系列产品也是目前国内常用的，主要用于合成纤维领域。
从抗静电剂发展来看，高分子型的永久抗静电剂是最为看好的产品，尤其是在精密的电子电气领域，目前国内多家科研机构利用聚合物合金化技术开发出高分子量永久型抗静电剂方面已取得明显进展。
三、结语
我国合成材料抗静电剂行业发展前景较好，针对目前国内研究、生产、应用与需求现状，对我国合成材料抗静电剂工业发展提出以下建议。
（一）加大新品种开发力度
近年来国外开发的高性能伯醇多聚氧化乙醚类非离子型表面活性剂；用于聚碳酸酯的脂肪酸单缩水甘油酯；用于磁带工业的添加了聚氯化乙烯醚醇的磷酸衍生物；适应于聚烯烃、聚氯乙烯、聚氨酯等多种合成材料的多元醇脂肪酸酯和三聚氰胺加成物等，总之国内科研院所应根据我国合成材料制品要求，开发出多种高性能、环保无毒的抗静电品种，并不断强化应用技术研究，以满足国内需求。
（二）加快复合抗静电剂和母粒的研究与生产
今后要加快多种结构抗静电剂及其他塑料助剂的复配，向适应范围广、效率高、系列化、多功能、复合型等方向发展。另外合成材料多功能母粒作为助剂已经成为今后合成树脂加工改性的重要原材料，如着色、阻燃、抗菌、成核等母粒在国内开发方兴未艾，国内要加快抗静电母粒的开发与研究，促进我国抗静电剂工业发展。
参考文献：
[1]高绪珊、童俨，导电纤维及抗静电纤维[M]．北京：纺织工业出版社，1991．148154．
[2]张淑琴，抗静电剂，化工百科全书，第1版，化学工业出版社，1995（4）：667.
[3]陈湘宁、王天文，用于最佳静电防护的本征导电聚合物的最新进展[J]．化工新型材料，2002，30（11）：4750.
高分子材料的特征范文6
关键词：新课标；教育价值；基本策略
一、高中化学新教材的价值价值取向
（一）化学与新材料、新技术。材料是当今社会三大支柱产业之一，也是人类赖以生存和发展的物质基础，是人类进步的一个重要里程碑。新教材在高一教材中介绍了高温结构陶瓷、光导纤维、C60等新型无机非金属材料；在高二教材中介绍了金属陶瓷、超导材料等金属材料，功能高分子材料、复合高分子材料等新型有机高分子材料；高三教材中氯碱工业里新型的离子交换膜等。材料是科学技术的先导，没有新材料的发展，不可能使新的科学技术成为现实生产力。通过对新材料的学习，使学生明确学习化学的目的，提高学习兴趣。
新教材在“绪言”中首先介绍中科院北京真空物理实验室研究院人员以超真空扫描隧道显微镜（STM）为手段在Si晶体表面开展原子操纵研究，取得了世界水平的成果；李远哲教授与交叉分子束方法的研究等新科技的介绍。这既是很好的爱国主义教育，又把化学科学的进步与人类物质文明、精神文明的关系讲明，使学生理解学习化学的重要性，激发学生学好化学的社会责任感。
（二）化学与能源。能源也是现代社会三大支柱产业之一。随着人类经济活动的日益增大，人们对能源的需求急剧增加。化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一，研究化学反应中能量变化具有非常现实的意义。高中化学新教材首次在化学教学中渗透了能量观点，如，在高一化学
第一章里提出如何提高燃料的利用率，开发新能源等与社会相关的问题。在卤素中新增了“海水资源及其综合利用”，在几种重要金属中增加了“金属的回收和资源保护”，在原电池一节介绍了化学电源和新型电池等。化学与能量、能源观点的建立，不仅仅是为了教育学生节约能源，树立环境保护意识，更侧重培养学生创新意识和创新能力，增强社会进步责任感。尤其是在第二轮新教材改革中增加了一些开放性问题的研究，有利于培养学生的创新能力、实践能力、团结协作能力等。
（三）化学与环境。保护环境已成为当前和未来的一项全球性的重大课题。新教材中介绍了臭氧层的破坏、酸雨、温室效应、光化学烟雾、白色垃圾、土壤以及水污染等环境污染问题及其防治。并将“居室中化学污染及防治”、“生活中常见污染物和防治污染”放在选学教材中。在治理这些环境污染问题中，化学已经并将继续发挥重大作用，大幅度地增强了学生的社会环保责任感，增强了学习化学的兴趣。与化学和能源一样，化学与环境从可持续发展的角度来看，在化学教育中增强了化学与社会的联系部分，因为环境科学是一门综合性的学科，而环境化学是解决环境问题的“钥匙”，环境教育与能源问题的提出对提高学生的创新意识和实践能力，培养公民综合素养有着重要的作用。这正是现代化学教育的蓝图规划，现代化学教育价值观的一种重要体现。
二、化学教育价值实现的基本策略
（一）主题型教学策略。“化学―人类进步的关键”是高中化学新课程的总主题，在整个高中化学教学过程中应该尽可能体现这一主题。如“糖类、蛋白质、油脂”可以“人类重要的营养物质”为主题；氮族元素结合生物圈中氮的循环以固氮为主题；硅和硅酸盐工业、金属和合成材料以材料为主题；化学反应与能量、原电池原理以开发新能源为主题；烃以石油化工为主题。主体型教学策略可以使学生认识到自己所学内容的社会价值及其实用性，有利于学生学习兴趣的激发和保持。
（二）用途联系型策略。在元素化合物教学中应该将现代最新的有价值的有关元素化合物用途纳入教学之中。如在学习NO的性质时，可联系医学新成就，介绍NO对人体某些疾病的治疗作用，然后提出问题：为什么大量NO吸入人体有害，而少量的NO吸入却能治疗某些疾病？在学习有机高分子材料时，可联系智能高分子材料、导点高分子材料、医用高分子材料、可降解高分子材料、高吸水性高分子材料等；在卤素学习时，可联系海水化学资源的开发、利用和饮水与消毒化学；在硅和硅酸盐学习时，可联系新型无机高分子材料等。
