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高分子复合材料报告范文1
关键词：高分子材料与工程；特色化；人才培养模式；林业院校
中图分类号：G640 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2015）10-0066-02
随着科技的不断进步，各国都在不断创新和研发新的材料，而每一种新材料的使用，都能够引起一次技术上的重大变革，而这种变革可能是世界性的。现代人类社会的“三大支柱”领域分别为材料、能源和信息。正是在这种背景下，高分子材料与工程专业在短短的二十年时间内发展迅速。1998年，教育部调整了高等学校本科专业目录，将与高分子材料相关的工科类专业统一为高分子材料与工程专业。教育部出台的专业建设指导精神明确指出，要重点发展高分子材料产业[1]。
东北林业大学高分子材料与工程专业，始建于2000年10月，专业的建立基于东北林业大学木材科学与技术学科在天然高分子材料的加工与利用等条件成熟的基础上，由我国木材胶黏剂领域知名专家顾继友教授组织创办。在十几年的不断实践探索中，建立了具有自己特色的人才培养模式，并依托东北林业大学的发展平台，明确培养目标，凸显了林业院校的特色和优势，培养了一大批兼具知识、能力和实践动手能力的高素质人才。
一、依托院校优势，打造品牌专业
东北林业大学创建于1952年，是国家“211工程”和“优势学科创建平台”项目重点院校。学校是以林科为发展优势，以林业工程为办学特色的综合性大学。高分子材料与工程专业在建立之初就显示出专业的优势，它是在天然高分子开发利用、生物质复合材料、高聚物合成、合成树脂胶黏剂的开发等领域都较成熟完备的基础上发展起来的，具有厚基础的专业优势。专业发展迅速，于2003年获批建立“生物材料工程”博士点学科，2006年该学科被评为黑龙江省重点学科，2010年进入“985”优势学科平台建设行列，目前是东北林业大学的重点专业。专业涵盖了胶黏剂、生物质复合材料、天然与合成高分子材料和生物质功能材料四个具有学科优势和特色的方向。其中胶黏剂是本专业的主要特色，尤其是木质基材料用胶黏剂的研究、开发和推广方面处于世界先进、国内领先的行列；专业的另一个特色是生物质复合材料的研究，尤其是在木塑复合材料、木质素、蛋白质、淀粉等生物质材料的开发利用方面具有较大优势。
高分子材料与工程专业为黑龙江省重点专业，教学理念先进，师资力量雄厚，具有丰富的教学管理经验，本专业有三门课程“胶黏剂与涂料”、“生物质材料”和“材料科学与工程基础”入选东北林业大学重点课程建设项目。东北林业大学作为林业院校的领跑者，有着林业院校的优势。为此，东北林业大学高分子材料与工程专业在人才培养模式的制定上以林业院校优势为依托，支撑学科“生物材料工程”在科研方面以天然高分子为核心，以生物质复合材料、胶黏剂、天然与合成高分子材料以及生物质功能材料四个特色研究方向为重点。与之相适应的专业人才培养模式既注重高分子材料与工程专业的基础，更体现林业院校相关专业的优势特色。在近十几年的人才培养过程中，专业也在不断的调整修订人才培养方案，既重基础，又宽口径，注重素质和能力培养，突出林业院校品牌专业的特色和优势。
二、特色化人才培养模式的构建
人才培养模式作为高等院校人才培养活动的实践规范和基本样式，是高等院校对本科人才培养目标、培养过程、培养途径以及培养方法等要素的综合概括。随着目前人才市场化程度的日益高涨，如何造就适应社会需要的应用创新型人才是亟待解决的难题[2]。不同的学校、专业应根据人才需求、本身专业特色以及学校优势等方面探索一条适合自己的人才培养模式，并且要经过一定的实践检验，千万不能照搬照抄、生搬硬套。
在人才培养目标的定位上，我们总结了一些地方院校人才培养的偏差，积极探索出“强化基础、因材施教、分类培养”的指导思想，考虑到学生的基础水平，发展方向、内在潜质，按照发展方向和个人选择的不同对学生进行分类，大致分为就业、继续深造、出国深造等几种类型，以此为前提在课程设置、实践动手能力、毕业论文和设计、教师培养等方面进行适当的改革，使培养出的学生知识结构广泛，基础扎实，动手能力强，能在聚合物合成、胶黏剂、生物质复合材料等领域从事生产、开发研究、管理的工程技术人才，探索出一种具有特色的人才培养模式。
三、特色化人才培养的具体措施
（一）规范培养过程，提升教育实力
学科之间的相互影响与渗透逐渐成为发展趋势，通过各学科之间的彼此渗透，相互关联成更大的、完整的学科体系[3]。这就要求现代大学教育要有更广博的知识背景，更敏捷的思维创新能力及开阔的学科视野。只有在大学科平台上和开放的学习氛围中采用灵活创新的教育模式，才能完成创新人才培养的目标要求[4]。
为满足国家林业科技的战略需求、学校建设高水平特色大学的要求以及社会对不同人才的需求，东北林业大学重点突出“林产”特色，构建相关的学科课程体系。本着厚基础、宽专业的主导思想，构建学科基础课；结合专业方向的特色，构建专业基础课和特色课程；同时完善交叉学科的渗透，构建开放性的选修课程，学生可自由选修，实现资源共享。学校和学科带头人广泛听取学生意见，制定了一系列切实可行的专业管理制度，加快重点专业建设步伐；加强教师队伍建设，构建专业教师团队；聘请国内外专家教授、学者定期在学院及学校范围内进行专题讲座；鼓励学生进行创新思维训练，以专业教师牵头，鼓励学生自主开发，大胆创新，认真观察；创建具有自己学科发展特色的高分子材料与工程创新实验室，建立以专业教师牵头，本科生为主体的创新训练团队，在保证验证性和设计性实验教学的基础上，增加本科生专业技能综合训练；从大一新生开始实行“导师制”，提倡因人施教，对学生进行启发式教育，鼓励学生开展批判式学习，用与时俱进的思想运用知识，用发散的思维研究知识[5]。
（二）产学研相结合
“产学研结合”是东北林业大学高分子材料与工程专业培养创新型人才的重要途径。“产学结合”是指学生的毕业设计和毕业论文来自于生产实际，学生通过走进工厂、校企合作单位帮助解决生产实际问题。一方面锻炼了学生实际解决问题的能力，培养了独立解决问题的意识，凡事不再依赖教师、依赖课本，是完全意义上的实践；学生通过实习较早地熟悉了工作岗位，积累了工作经验，对待就业问题不再盲目，缩短了学生适应工作岗位的时间。另一方面，工厂在实际生产中也遇到各种各样的问题，新鲜血液的注入也为企业解决了遇到的实际问题，节约了用人成本，并在经济效益方面有所收获。“研学结合”是学生的毕业论文或毕业设计选题大部分来源于指导教师的研究课题，导师的课题研究具有前瞻性及实践性，学生通过参与导师课题，导师指导学生更直接、更具体，锻炼了学生的科研能力，对于继续深造或是出国留学的学生来说锻炼了他们的创新思维能力和科学素养。结合科研实践培养专业人才是专业建设大力提倡的，专业教师积极以科研带动教学，以教学促进科研，学生积极参与教师课题研究工作对学生未来的发展大有裨益。
（三）突出专业实践特色建设
高分子材料与工程专业的特色是培养学生的实践能力和较强的创新意识，实践能力的培养不仅仅在课堂和实验室，高质量、充分的专业实践是人才培养必不可少的重要环节。在实践教学中，学生可以到企业现场观摩，根据企业现有的生产条件将理论和生产结合，学生将学习的书本知识融会贯通到实践中，同时在理论的指导下，学生撰写实习报告反馈实习内容。学校非常重视实践教学，出台了一系列的制度方案，健全实习质量保障体系。为此，专业积极拓展实践基地，依据指导教师的特长进行分工指导，邀请具有培训经验的一线工程技术人员进行现场讲解和模拟。学生的整个实践环节与毕业论文和设计紧密结合，实践过程为论文的撰写提供第一手资料，也锻炼了学生解决实际问题的能力。总之，不断探索高等学校专业与社会实践有机结合的长效机制，建立健全校外实践基地，是学生磨炼意志、增长才干、理论与实践相结合的重要载体。
无论是林业院校还是各类地方高校，都在努力地积极探索高分子材料与工程专业特色化人才培养的模式，东北林业大学在特色化人才培养方面也在不断实践中，既结合了传统的专业优势，又不断挖掘新思路、新方法、新观念，这是知识经济时代对人才培养的需要，也是林业院校人才培养的需求。
参考文献：
[1]中华人民共和国教育部高等教育司.普通高等学校本科
专业目录和专业介绍（1998年颁布）[Z].北京：高等教
育出版社，1998.
[2]周泉兴.人才培养模式的理性思考[J].高等理科教育，
2006，（1）.
[3]曹赛先.一流大学的大学科观[J].当代教育论坛，2004，（1）.
[4]陈峥滢，秦毅红.大材料学科研究性学习和创新能力培
养研究[J].理工高教研究，2010，（1）.
[5]熊建辉，付刚.林业特色学校的世界一流大学建设之路
高分子复合材料报告范文2
关键词：功能高分子材料；教学探讨；教学方法
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）32-0139-02
一、引言
《功能高分子材料》是材料化学、高分子材料、复合材料和应用化学专业的主干综合性课程，同时是一门以高分子化学和物理为基础，与生物学、物理学和医学等学科都有交叉的交叉学科。随着科技迅速发展，当前社会领域内对功能高分子的应用更为普遍，因其种类多、内容丰富成为新技术革命中不可或缺的关键材料并充斥在人类生活中，这使得《功能高分子材料》课程的教学显得尤为重要。高分子材料的功能化主要体现在对其组成及结构上的设计，而《功能高分子材料》的教学目的就是让学生在掌握关于功能高分子材料基本知识的基础上，可以制备和设计功能高分子材料。因此，提高对《功能高分子材料》课程教学方法的重视，打破传统的教学方式，对于培养出运用功能高分子材料的高素质优秀人才尤为重要。
二、教学内容和课程特点
《功能高分子材料》是一门专业选修课，同时是一门重要的核心主干课程，不仅要求学生了解并掌握高分子材料的基础知识，更要求学生具备动手设计和制备有关的功能高分子材料的能力。而这也就要求在功能高分子材料的教学过程中，始终贯穿高分子材料的分子“设计―结构―性能”之间的关系，这往往需要学生运用和掌握大量的高分子化学与高分子物理的基础知识。
三、目前《功能高分子材料》课程教学现状与存在的部分问题
首先，功能高分子是一门结构复杂、跨学科性强的专业学科。因此，该门课程在教学内容的选择上不能拘泥于在传统模式中选取某一本教材内容进行教授，而是应需要进一步的去完善和提炼综合各版本的优势内容，再进行教学内容的选取；其次，晦涩难懂的教学重点是要求学生理解高分子材料是怎样从组成、结构上进行设计而使材料功能化的，但理论知识往往比较刻板生硬，使得学生学习兴趣低下。那么，如何提高学生学习积极性是教学关键。传统的“填鸭式”教学并不适用于这门课程，因为在缺乏以学生兴趣作为保障的前提下，我们很难将内容多、更新快、知识点晦涩、难点较多的功能高分子材料这门学科讲清楚。因此，教师应充分考虑更新教学手段、教学方法以及考核方式，提高自身专业素养并调动学生积极性来克服这一困境。
四、《功能高分子材料》课程教学改革方法与实践
1.教材的选定和内容的精讲。目前多数学校对于这门课程安排的课时、学时较短，主要集中于学生找工作和考研的大四阶段。那么，这就有赖于授课教授前期对课程教学内容的精心设计，更要求教师掌握当代先进的高分子材料的前沿知识和发展进程，不断更新自我的知识结构，对课程内容进行系统的分析和归纳，突出课程重点，授课时选择精练重点，深入浅出进行授课，从而解决教学内容多与学时少之间的矛盾。其次，功能高分子是一门相对新兴的前沿学科，因此选择其内容要跟随时代的发展，不可将陈旧的知识拿来反复陈述，而是要跟上科学步伐不断更新、充实和完善授课内容，教师应多方面的关注功能高分子材料领域的前沿动态，不断积累并更新自己的知识量，将先进的学术成果及时应用到平时的教学过程中，使得学生对高分子材料充满好奇，从而提高学生学习功能高分子的积极性，进而牢固掌握高分子材料的基础知识。
2.多媒体教学与传统教学方式相结合。多媒体教学越来越广泛的应用于现代教学中，相比传统的板书口述的传输途径，多媒体具有生动形象的图片和模型、涵盖的信息更广、交互性更强的特点，更容易令学生理解和接受教学过程中复杂的知识难点。近些年，越来越多的课程都已经实行多媒体教学，由于功能高分子材料这门课程的新概念多并且涉猎领域广，引入多媒体辅助教育将更有利于学生直观感受有关功能高分子设计的实例，尤其是教师可利用各种软件、网络资源和视频，生动地展示各种原理模型，把抽象枯燥的功能高分子材料课程变得更加具象、具体，以此调动学生的各种感官、启发学生思考，从而激发学生参与到功能高分子学习中来的兴趣，加强学生对高分子材料中的教学难点的理解和掌握。然而任何事物都是具有两面性的，不能过分依赖多媒体教学，在教学过程中，对于某些特别重要的理论公式的学习和推导，通过多媒体教学难以使学生在较短的时间内完全理解，这时教师就应该采用传统的板书教学方式，通过板书并逐渐讲解过程使得学生能够慢慢理解，加强学生的记忆。总之，多种教学方法有机的结合才能达到完美的理想效果。
3.强化理论与实践紧密结合，培养创新性思维。教师在传授功能高分子材料的理论知识的同时应开设与此课程相关的开放实践课程，如开放性的设计实验。在教师指导下，学生自己动手设计、操作并最终提交实验结果，在整个实验操作中不仅需要现实性的应用学到的理论知识，还可以锻炼学生的自主创新能力。这种自己动手操作设计实验的方式不仅培养了学生的动手能力，更加深了学生对所学知识的理解；还可以带学生去功能高分子材料的工厂参观，切身感受理论结合实际的生产过程，开阔学生的视野，教学实践相结合使得教学成果更为显著。
4.从生活实际出发，激发学生学习动力。教师在教学活动中介绍功能高分子材料的时候，可以以生活中的实际例子或新闻报道中的最新科技进展为例子，让学生认识到功能高分子材料的重要性，同时让学生对最新的研究成果有所了解，从而提高学生们对科学研究的兴趣。例如，教师可以以环保问题为切入点，介绍对于废水、废气处理方面的功能高分子材料；在讲解导电高分子材料时，可以用“诺贝尔化学奖科学贡献―导电聚乙炔发现”的案例切入；在讲电致发光功能高分子材料时，可以先从熟悉的智能计算机谈起，慢慢讲解其屏幕发光机理和应用机制；讲解吸波材料时，教师则可以从各国隐身战斗机的发展入手，从材料的特殊功能入手，再慢慢引出高分子材料的不足之处，从而引导学生主动思考、发掘原因，引导学生获取解决问题的方法，感受到成功的乐趣增进自信，提高学习功能高分子的学习动机。总之，要让学生在学习中建立起功能高分子材料与现实生活的紧密联系，感受到功能高分子学习在未来职业和社会生活中的作用。
5.教学手段多样化，增强教与学的互动性。采取多种教学手段并用，增强互动性教学在功能高分子材料这门学科中是非常重要的，尤其是教与学的互动性，在一定程度上可以促进学生的学习兴趣，在互动中得到对知识的理解和掌握。在互动性教学中，教师可以提出一些问题并适当的给学生安排一些课下查阅资料的任务，锻炼学生的文献检索能力，并能在文献中了解和掌握更为前沿的学科知识；更可以放手安排让学生在讲台上讲授，这样不仅可以促进学生对知识的掌握，还可以锻炼学生的胆量和演讲能力。此外，还可以鼓励学生撰写一些功能高分子材料相关的综述性论文，在培养学生论文写作能力的同时也对功能高分子材料领域有一个广博的认知。总的来说，互动模式可以督促学生主动对知识进行获取，增强学习的效果。
6.科研与教学相融合，以科研促进教学。在功能高分子材料教学过程中，应将教学和科研有机的结合起来。科研教学一体化不但能够提高教师水平，把握前沿的功能高分子材料的知识，更能丰富关于功能高分子材料的教学内容，为学生营造浓郁的学术氛围，提高学生的科研素养和创新能力，进而全面提高关于功能高分子材料的教学质量。
7.改革考核方式，端正学习态度。学生的考核情况是反应教学效果的标准，教师应该随时注意自己的教学效果，随时做好查漏补缺的工作，并积极调整教学方式以达到预期的教学效果。传统的考核方式主要是通过考试成绩来评价这门课的教学效果，而在这种情况下，学生往往是阵前磨枪，突击复习，这种瞬时记忆导致学生知识点很快被忘却。因此，改革考核方式变得尤为重要。首先，重视课堂表现力和出勤率，培养学生上课的纪律性和交流思考能力，该方面要占总成绩的30%；其次，要注重课堂报告和文献检索能力，从而锻炼学生检索资料、撰写报告以及演讲能力，并占总成绩的20%；再次，为了培养学生理论联系实践的创新性思维能力，那么设计性试验和课后作业要占总成绩的20%；最后就是考查学生对概念、原理、性能以及实验设计方案的掌握，占总成绩的30%。这种全新的考核方式能够有效促进学生素质的提高，使得分数不再是衡量学生的标准，对功能高分子材料课程教学效果的提升起到了重要的作用。
五、结语
在随着科技的发展，功能高分子材料科学也在飞速发展，这就要求高分子专业的人才的素质也要与时俱进。因此，在功能高分子材料的课程教学过程中，教师要不断提升自身素质，并及时掌握高分子材料研究的前沿内容，系统归纳课程内容，改变教学观念运用多重教学手段，采用理论与实践结合的教学思路，培养学生独立思考、解决问题的能力，调动学生自主性和积极性，为该科研领域不断输送优秀人才。
参考文献：
[1]齐民华.功能高分子材料课程教学改革的思考[J].广东化工，2011，（05）.
[2]周立，孙荣欣.《功能高分子材料》课程教学改革的探索[J].科技信息，2010，（21）.
[3]吐尔逊・阿不都热依木，如仙古丽・加马力.关于《功能高分子材料与化学》课程教学的几点思考[J].广东化工，2011，（11）.
高分子复合材料报告范文3
博富隆拥有一支高分子复合材料领域的权威专家团队，以及充满青春活力、勇于拼搏的年轻化、专业化、知识化的研发队伍，拥有“一种木质素修饰层状双氢氧化物及其制备方法、橡胶复合材料”和“一种环保型氯醚橡胶胶料及其制法”，及以新型生物基填料开发的新型沥青改性剂、光固化剂等多项专利和产品技术，为我国橡胶等工业的“绿化”和升级，注入了新的科技动力。
开发新型环保填料，助力橡胶产业升级
造纸制浆过程是目前造纸污染的主要源头，其中造纸制浆工艺产生的棕黑色废水简称黑液，黑液中含有碱木质素、半纤维和纤维降解物等有机物以及碱、硅酸盐等无机物，如直接排放会严重污染环境。在造纸工艺中目前使川碱法制浆的占比在70%以上，而碱法制浆黑液中有50%左右的生物质――木质素，这是可以回收利川的，其规模高达2000万吨。
2011年9月，博富隆从留美归国博士苏胜培课题组购买了“一种川作橡胶补强剂的有机修饰蒙脱土及其制备方法”的专利技术，井由作为股东的苏博士带领公司研发团队继续应用开发，最终以黑液等为原料，成功研制出可替代橡胶生产过程中的补强剂炭黑的复合材料――生物基补强填料。
该产品技术荣获了2013年产学研创新成果奖，在橡胶、改性沥青、水泥等领域有着广泛应用前景。
当前国际橡胶制品生产企业都朝着大型化、集团化的规模经济发展，相关工厂也朝着专业化、集约化生产方向挺进。我国是橡胶使用需求大国，但由于我国橡胶行业起步较晚，企业规模小、技术力量薄弱、专业化程度低的产业现实是客观存在的。
博富隆经集中攻关研发的新型生物基补强填料，可替代橡胶生产过程中的补强剂炭黑，为橡胶工业提供一种性能优良的非炭黑橡胶填料。一方面，黑液的充分回收和资源化利用，有效缓解了造纸业的污染问题。另一方面，也提升了我国橡胶产业的竞争力。据有关数据显示，2012年我国的橡胶工业炭黑需求超过1100吨，而博富隆公司所生产的纳米填料每吨比炭黑节省约3000元，按照代替炭黑市场占有率的10%计算，可节省橡胶成本33亿元。
由于填补了行业空白，该技术也受到了国内外专家及研发企业的充分肯定。
这给了博富隆极大的信心。通过不断试验和创新，博富隆的科研团队之后又取得了“一种木质素修饰层状双氢氧化物及其制备方法、橡胶复合材料”和“一种环保型氯醚橡胶胶料及其制法”两项发明专利。其中，“一种木质素修饰层状双氢氧化物及其制备方法、橡胶复合材料”由木质素类化合物原位改性层状双氢氧化物而得，可作为补强剂均匀分散在橡胶基体中，具有成本低廉、节能环保的优点。“一种环保型氯醚橡胶胶料及其制法”由氯醚橡胶、吸酸剂、硬脂酸、粘土新型复合填料、石蜡、硫化剂等组成，该发明胶料是一种绿色环保型胶，具有力学性能，能够有效防止氯醚橡胶热氧老化造成的变软现象。
这些新技术产品，顺应了目前橡胶工业节能环保的发展趋势，同时也为提升橡胶工业竞争力和产业升级，提供了技术支撑。
专注创新提升实力，拓展企业产业领域
面对未来发展，博富隆将创新作为企业核心竞争力，不断开发新产品，抢占新市场。
可用于改性沥青或沥青混合料的、以新型生物基填料开发的新型沥青改性剂，是博富隆推出的一款新产品。
在土木工程中，沥青是应用广泛的防水材料和防腐材料，改性沥青兼具环保及性能双重优势。目前SBS改性沥青几乎铺设于我国每条高速公路面，而且其需求量还在持续增加。行业分析预测报告指出，预计2015年改性沥青的市场需求可达700万吨，年复合增长率为12%。由博富隆推出的这款新型沥青改性剂，原料来源丰富，价格低廉，制备过程简单，与SBS改性沥青相比，具有突出的比较优势，同时进一步顺应了沥青行业未来发展对环保等特性的需求。
此外，博富隆的光固化剂等项目也取得了重要突破。其中，季戊四醇四（3-琉基丙酸）和酚三经甲基丙烷三（3-琉基丙酸）酉旨等光固化剂产品，都是工业有机中间体，可用作连接剂、聚合改性剂和光固化剂，被广泛应川于光固化涂料、感光材料、印刷线路板或其它功能材料方面。
目前该技术已经产业化，可以解决企业短期盈利的问题。
如今博富隆与富士康的供应商已达成合作共识，为对方提供光固化剂产品。博富隆的飞速发展还受到了多家风投机构的广泛关注，同时，已经和深圳高新投签汀了合作协议，通过期权合作解决了公司发展中的资金问题。可以预见，博富隆必将在纳米填料市场大展拳脚，为社会提供更多的高科技产品。
立足行业全球视野，布局企业长远发展
2011年第13届中国国际高新技术成果交易会期间，博富隆作为高新技术产业被深圳市政府引进到坪山新区留学生创业园。
2012年公司获批成立“深圳市坪山新区生物质新材料工程研究院”，重点开展生物质复合材料、生物基高分子材料和生物质能源材料的应用研究。目前，研究院已建立新材料合成、加工和测试三大实验室，仪器配备完善，是具备较强实力和竞争力的研发平台，并已在新材料领域取得了一些重大技术突破。
在产学研合作领域，研究院与湖南师范大学、湖南鸿跃化工制造有限公司等多家单位建立了合作关系。已在湖南岳阳市洋沙湖开发区建立了年产3000吨生物质纳米橡胶填料的中试工厂，在深圳建立了年产8000吨的生物质纳米复合橡胶的中试工厂和生产研发基地，具备了产业化的生产技术条件。此外，还与四川乐山市达成了重大产业项目的战略合作协议，共同致力于纳米橡胶填料产业基地的打造。
高分子复合材料报告范文4
“对着阳光看，寻找那些排列均匀的凸起点，慢一点旋转，所有的奥秘都储存在这些凸起的原点中。” ESTM织物的发明者，北京航空材料研究院科技委主任益小苏在解释发明过程时，只是轻松地说：“就像是魔法。”
国际航空工业界普遍认为，未来航空复合材料应该具有更高的韧性，经得起反复“打击”。至今，用于液态成型的复合材料，如何在保持材料刚度与强度的同时提高韧性，仍然是吸引世界复合材料领域专家们探索的技术前沿。
当全球先进复合材料的领导者都在致力于解决这一矛盾之时，美国赫氏集团推出一种著名的液体成型环氧树脂――RTM6，这是一种特殊的高流动性树脂，并且通过了美国联邦航空管理局（FAA）适航认证，在国际先进的航空器上几乎都有应用，但是RTM6却对中国禁运。
对此，益小苏用他一贯的诙谐语气说：“事实上，RTM6对于我们并不重要，因为用我们的ESTM织物，才能发挥其最大的性能潜力。”
经过国际权威机构检测，以ESTM织物增强的RTM6复合材料的冲击韧性指标，已经达到了液体成型树脂基复合材料的国际领先水平。
实现这种魔幻般变化的，正是益小苏在国际上首先提出的“层间结构化”增韧技术和表面附载预制新概念与新技术，而由此开发的具有全部中国知识产权、包括商标权的新材料分别是ESTM预浸料和ESTM增强织物。这项增韧技术及其专用材料产品已在我国多个航空、航天重点型号上应用，甚至提高了一些传统航空产品的性能。
作为国家“973计划项目”首席科学家，益小苏就像一位航空复合材料领域里的超级“魔法师”，面对来自国际航空复合材料技术前沿的每一次挑战，他都像是在完成一场“魔法秀”。
来自地球背面的人
1978年，科学的春天来了。南京航空航天大学机械工程系研究生益小苏，依然记得那一年郭沫若在全国科学大会闭幕式上的讲话，“那象征了一个新时代的开始”。
1980年，教育部派出首批赴英、日、德、法等西方发达国家的中国留学生，益小苏就在赴德的留学生当中。“我当时并没有意识到，从此会踏上探索材料科学与复合材料研究的奇幻旅程，只是带着一种学习的渴望。”他告诉《望东方周刊》。
刚到德国Paderborn大学时，益小苏被老师和同学称为“来自地球背面的人”――改革开放之初的中国对外界依然陌生。而益小苏正用力推开材料科学的大门，此时，世界航空材料领域也正发生着一场划时代的变化。
“100多年来，材料与飞机一直在相互推动下不断发展，一代材料，一代飞机。”益小苏说，“从上世纪70年代起，复合材料就在与金属材料的博弈中登场，由于其可实现飞机结构减重的综合优势，在我留学的时候，复合材料正在逐步由飞机的非承力结构向主承力结构转变，成为继铝合金、钢、钛合金之后的第四大航空结构材料。”
那时，中国的航空复合材料研究还没有起步，而益小苏已经开始帮助欧洲空中客车工业公司旗下的MBB公司解决早期复合材料的应用问题。
他当时的研究课题主要是金属及复合材料的结构胶接问题。越战中，由于越南的湿热环境，大量应用复合材料的直升机都出现了黏结破坏的现象，特别是虚黏。如何可靠黏结，什么条件下能够黏合好，如何判断这种结合的环境稳定性……为了解决这些问题，益小苏设计了一套扫描电镜图谱与测试标准，不仅解决了飞机胶黏结构的稳定性与持久性问题，而且提高了飞机连接的可靠性。
“我当时在德国MBB公司参与这项研究，其结果形成了该公司的图谱与标准。”多年之后，益小苏仍然认为自己当年解决问题的方式是先进的，“这也是中国人第一次在这个领域展示自己的理解与能力。”
从那时起，益小苏着迷于这些发生在高分子世界里的神奇变化。“复合材料是由诸多不相容的矛盾构成的，而且每一项特性的优点又都非常突出，如何保留各自的优点，同时融入更新的东西，这正是我感兴趣的地方。”
留学期间，益小苏虽然是在试验室做科研，但是大部分时间都在与企业打交道，“德国非常注重产学研的关系，非常注重如何让试验室的知识快速转化为企业成果。”这样的氛围让他更多地积累了与企业界联系的经验。
1987年，益小苏在浙江大学建立了高分子复合材料专业的硕士与博士点。此时，国内复合材料应用风起云涌。但是，在回国之后的很长时间里，他发现国内的试验室研究与企业需求依然是脱节的。他享受着教书育人的乐趣，但始终想寻找一个能将自己的想法落地的平台。
尖端产品的核心技术买不来
进入90年代后，西方的战斗机无一例外大量采用复合材料结构，用量逐步攀升，有的甚至达到35%，结构减重效率达30%。但是，与可以塑性变形的铝合金相比，复合材料的一个显著弱项就是韧性不足，没有变形能力，冲击后压缩强度偏低。
1998年，为了提升我国航空复合材料的韧性，在国家“973计划”项目的支持下，经过严格选拔，益小苏成为复合材料项目的首席科学家。他与中国航空复合材料的命运从此改变。
飞机结构复合材料由碳纤维材料和基体树脂构成，其中碳纤维决定了复合材料的刚度和强度，而树脂决定了耐环境性能、成型加工特性，特别是韧性。“对基体树脂增韧，是国内外大多数研究者的共同思路。”益小苏说。
为了突破这个局限，必须寻找导致复合材料韧性偏低缺陷的源头。根据文献研究和材料学分析判断，益小苏认为，决定材料使用性能的关键不仅取决于组成这个材料体系的成分，而且取决于这个材料体系内部的多尺度、多层次的微结构。因此，他将创新的突破口定位在“层间”。
2004年，益小苏受邀在复合材料领域国际最高级别学术会议――国际复合材料大会上作报告，他是大会邀请报告中唯一的中国学者，报告题目就是“层间结构化”，即“离位”增韧技术。
通过北京航空材料研究院的一个国际合作，益小苏和他的团队向英国曼彻斯特大学提供了依据“层间结构化”新概念制备的新型增强织物，经对方严格测试，证明该材料的关键技术指标达到树脂基复合材料的国际领先水平。
这项成果很快应用在空警200预警机上，单个产品的减重效果优异，不仅解决了原金属制件的疲劳问题，噪音还降低很多，提高了飞机的安全性和舒适性。
谈起这段经历，益小苏非常开心：“这是我第一次将研究成果应用在国家型号上，而且是把一个先进技术应用在老平台上，使其焕发了青春。能为国家服务，心里感觉很光荣。”
随后，这种产品在航空、航天以及船舶上都有大量应用，新增产值超过5亿多元人民币，同时获得多项国防科技奖励。
2008年，我国大型客机项目启动后，国际众多复合材料供应商纷纷竞标，其中一家著名的跨国公司推出了一种复合材料新品种，但在检测后，益小苏发现，无论预浸料还是液体成型复合材料，韧性都有不足。
“这家公司知道自身的差距，但他们表示，这已经是世界上最先进的水平。”益小苏说，“我当时就表态，可以在不剖析和改变其基本材料的基础上，全面提升其复合材料的韧性。”
在国家科技部国际合作重大专项的支持下，合作结果充分验证了 “层间结构化”增韧技术的有效性和普适性，这家公司复合材料的韧性提升显著。最后，这家跨国公司引进了此项专利技术，这开了中航工业复合材料专利技术国际转移应用之先河。
2010年，益小苏及其团队获得周光召基金会“应用科学奖”，获得的评价是：“历史经验已经充分证明，尖端产品的核心技术是买不来的，是不可能引进的。在知识产权保护下也不能依靠跟踪去仿造，我国的产业和国防技术转型，要达到世界的尖端，只能依靠自身的创新。”
导电的“千层饼”
益小苏拿着ESTM织物试图向本刊记者解释这些碳布上排列有序的“原点”如何“工作”。他说：“这一切匪夷所思，变化无穷，尖锐的矛盾与可能性同时存在，而我要做的恰恰是解决尖锐的矛盾。”
与铝合金相比，树脂基复合材料的另一个弱项是它近乎绝缘的导电性能。当雷电闪击复合材料部件时，部件很难在短时间内将电流导走，从而导致温度上升，这又使复合材料产生深度分层或被严重烧蚀，整个部件的强度与刚度大幅度下降，造成结构破坏，危及飞机安全。
因此，在提高复合材料韧性的同时，提高其导电性，发展“高韧性与导电功能一体化”的新型复合材料，是当前国际航空复合材料领域的发展方向，也是对材料科学的一项挑战。
国际上的普遍思路是在现有材料上融入其余的东西，例如碳纳米管、石墨烯和其他导电填料等，但还是达不到要求。
“我们是在全世界最早提出‘层间功能化’这一概念的，解决问题的方式很巧妙。”益小苏解释说，“就像森林里的树与藤，树承担着强度、刚度与韧度，而藤承担着导电性，各司其职。”
益小苏和他的团队将银纳米线应用于复合材料的层间，大幅提升了导电性，也提升了冲击后压缩强度。在一次模拟雷击试验中，3000多度的高温，复合材料表面除了变色，没有什么损伤。
带着这项成果，2013年，益小苏再次在国际复合材料大会（ICCM）上作大会邀请报告，与会专家都为这个新概念感到振奋。
很快，国际著名的飞机工业公司找到航材院，愿意投资“层间功能化”技术。对方检测后表示，这是他们所测到的导电性最好的产品，超出预期。
益小苏告诉本刊记者：“复合材料就像‘千层饼’，客户提出的条件很苛刻，要求在厚度方向上进行导通，树脂是完全绝缘的，这么多层隔离，做到导电性困难可想而知。”
而这次的合作也让他心里有些沉重。为什么这些先进材料还是要先从国外的公司开始应用，而不是从中国的产品开始――很多人问过他类似的问题。
“我期待我们的成果能够通过国际适航认证，这是在商用飞机上应用的前提。”益小苏说，适航关注的是产品的一致性与稳定性，而科研成功一旦转为量产，工业基础攸关成败。
“我们曾经遇到过这样的事情，在国内七年没有转化的成果，专利转让到国外，马上就获得成功。”他说，我们要有国际视野，要在国际先进的工业基础上突破关键技术。
中国复合材料落后国际10到15年，但整体落后并不意味着每个细节都落后。中国的材料技术是领先的，却受限于落后的应用。例如，我国战斗机上复合材料的最大用量尚不足10%，世界军机的机翼自上世纪80年代后就已复合材料化了，我国至今尚无批量生产的复合材料机翼问世。
这其中的关键是设计理念与技术。益小苏解释说，目前我国军机在复合材料上的设计能力优于商用飞机，能够明显减重，而商用飞机在设计上依然过于保守，并未按照复合材料的思维进行设计。
未来的材料将更智能
北京航空材料研究院有一个广受青年关注的创新基金――益才基金。益小苏捐出了周光召基金会应用科学奖的35万港元奖金，北京航空材料研究院加注200万元人民币，专设此项基金，资助青年科学工作者开展创新性研究。
1987年，是中国科学院青年奖励基金（国家自然科学基金的前身之一）资助了益小苏回国后的第一个科研项目，因此，他深知年轻人需要支持。益才基金已资助了几十位青年科研人员的优秀项目。
谈到航空复合材料的未来，益小苏认为一是“智能化”，二是“绿色化”。
所谓“智能”，大致是这种材料能对其载荷状态自行诊断，甚至自行修复损伤，适应外界环境的变化。目前，在能量有源的条件下，这些特性中的一部分已能在实验室演示，但离应用还有相当距离。而“绿色化”，则是改变复合材料的基础物质来自石油等不可持续资源的现状，转变为可再生资源。
益小苏的这些想法得到了国家“973计划”和中航工业创新基金的支持，目前，采用我国特色资源――苎麻纤维增强的复合材料，已在我国轨道车辆上进行了数年路试，效果良好，即将扩大试验推广。
高分子复合材料报告范文5
【关键词】汽车；轻量化；结构设计；新型材料
据相关研究报告表明，如果汽车采用合理的轻量化技术，可以降低自身的重量、提高机械的传动效率，这样就可以提高燃油效率，降低摩擦。研究表明，汽车空载时，70%被消耗的燃油浪费在自身重量上。由此可见，汽车轻量化技术对改变汽车的自重，提高燃油效率的影响非常重要。同时，轻型化材料还可以吸收冲击的能量，提高了碰撞的安全性能。汽车轻量化技术俨然成为一个汽车发展的重要方向。汽车轻量化的内涵是运用现代的设计方法和有效手段对产品进行优化设计，或者运用新型材料，在能确保汽车综合性能指标情况下，降低汽车自重，提高燃油效率，保证安全性性能。但是，汽车轻量化不等同于小型化。不但要减轻自身重量，而且安全性、舒适性、燃油经济性要不低于原来的车型，并且在成本与价格上也不能有大的提高。现在实现汽车轻量化主要有以下几种途径：
一、合理地设计结构
在现代汽车工业中，CAD/CAM/CAE一体化技术作为轻量化技术的基础，有着重要作用，其涵盖了设计、分析、制造各个环节。利用CAD/CAM/CAE技术，可以将对汽车总体进行分析和优化，并合理进行汽车车身布局与结构设计，对车的各个部件的结构力学分析，之后从数据库中提取生成的数据进行刚度、强度计算和工程分析。同时也可以用该技术对汽车进行模拟实验分析，对轻量化汽车进行碰撞、疲劳和振动等分析。通过对汽车各个系统和部件进行分析、设计和制造，将其合理的轻量化，可以达到环保和节能。通过以上的方法，对车辆实行轻量化方法大概有以下三方面：（1）减小车结构框架和自身钢板的
重量，并对其进行刚度校核和强度校核，在确保自身性能条件下尽可能轻；（2）通过改变汽车的整体尺寸，整体变小，来减轻重量；（3）改变运动结构的方式，使结构整体变小，达到减轻重量的目的。
二、新型材料的使用
目前，高强度的轻型材料的开发备受重视，并且已经取得了实质性的进展。（1）镁铝合金，其在200°C时加工性能良好，低于200°C时，其晶体结构为六面体结构，加工性能差，如果在室温条件下进行塑性加工，会造成材料全面开裂。铝镁合金质量较铝合金轻，并且在汽车与计算机领域有了较多的应用。加上其自身加工性能好，质量轻，并能轧制成钢板，所以适用于做宇航设备和携带式电子设备的外壳。同时由于自身是金属设备，能够屏蔽泄露的电磁波。这种既质量轻，又有屏蔽性能的材料如果能够将其性能加以改进，日后应用范围会越来越广。（2）复合材料与塑料。与具有相同性能的钢比较，密度低，塑料与复合材料可以降低零件重量的35%左右，并且其强度甚至高于铝材等，成本比较低。复合材料属于纤维增强型材料，属于塑料和增强型纤维合成的材料。通常用的是玻璃纤维和热固性树脂的复合材料。复合材料具有以下优点：密度低、耐腐蚀、设计灵活美观、隔热、隔电、耐冲击等优良性能。复合材料典型代表玻璃钢，已经被广泛应用到欧美、日系车中，尤其是商用车的领域。塑料属于高分子有机物，其优点为：密度小、耐腐蚀、隔音隔热、防振、易于加工等特点，其触感与外观色泽均优于金属钢板。塑料的应用主要在汽车的内饰上，比如汽车的仪表盘、副仪表盘、车门内侧、杂物箱盖、扶手、车床、散热器等。现在随着塑料性能的提高，塑料逐步向功能件与结构件方向发展。塑料也向汽车覆盖件方向发展。（3）其他轻量型材料。精细陶瓷已经成为第三大类材料，又称高性能陶瓷、高技术陶瓷。其历史仅有20年左右，但是具有高强度、高硬度、耐腐蚀、耐磨损的力学性能和耐热冲击、耐氧化和蠕变的化学性能。精细陶瓷与传统陶瓷的根本区别在于可以从原料的选择制备、后续的制造工艺方法实施严格控制，可以制造得到实际中需要的具有不同性能要求的陶瓷材料。作为轻量化材料，精细陶瓷已经广泛应用到汽车零件上，不仅能使汽车轻量化，而且还能隔热、耐腐蚀。还可用于制造耐高温喷嘴，适合国防的需要。
随着汽车工业的发展，轻量化技术也在不断发展和成熟，可以进行多材料混合结构设计，最终达到零件与材料最佳的组合，这是汽车轻量化技术发展的目标。目前该技术在世界上还不是很成熟，未来的发展空间很大。
参 考 文 献
[1]冯美斌.汽车轻量化技术中新材料发展和应用[J].汽车工程.2006（6）
[2]戈晓岚，徐晓静.汽车材料的现状与展望[J].汽车工程.2002
高分子复合材料报告范文6
关键词：复合材料，教学改革，选修课
【中图分类号】TB33-4
复合材料是由两种或两种以上的物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多相固体材料，与传统材料相比，复合材料具有许多优点，比如其成分及性能的可设计性高，由于加入了高性能的增强相，其强度和弹性模量很高，尤其是比强度远高于传统材料，另外还具有抗疲劳、断裂性能好、结构功能一体化等一系列优越性能，是其他材料难以替代的功能材料和结构材料，在国防、机械、化工、医疗等各领域有广泛的应用，是新技术革命赖以发展的重要物质基础。目前，复合材料已成为新材料研究领域的重要方向，对于材料科学的发展意义重大。正因如此，众多高校非常重视复合材料课程的开设，《复合材料》是材料学院材料科学与工程、金属材料、高分子材料等非复合材料专业本科生的专业选修课之一。根据复合材料涉及的分类，这门课程主要讲述复合材料增强体、复合材料的设计原理、聚合物基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料等内容。通过学习，使学生了解复合材料的基本理论知识、分类及其应用前景，掌握材料所具有的使用性能，以及常见复合材料制备方法，以提高对于复合材料的设计、制造、性能及应用能力。但本课程的特点是内容繁杂，涉及了基体、增强体、复合原理、材料设计、成型方法及工艺、生产设备等内容，涵盖化学、物理、计算机、工程学等方面的基础课程。因此，在教学中普遍存在学生对所涉及的概念、理论不甚理解，导致厌学、重视不足现象，同时也存在教师很难将知识点一一阐述透彻，学生难以进行深入的学习等问题。另外，该课程多为陈述性内容，在授课过程中很容易陷入乏味的陈述之中，使得学生对本门课程无法提起兴趣。因此，针对以上题，本课程需要在教学过程中进行了改革，并分析复合材料学课程理论教学改革的方法和意义，以期为高等院校的相关课程和专业建设提供一定的参考。
1 授课内容改革
大学教育是创造性人才培养的摇篮，其专业选修课教学内容旨在开阔学生的视野，提高其创造创新能力，因此在教学中应该剔除陈旧的知识、固定的模式。《复合材料》这门课程的知识信息量比较大、直观性比较强，其内容涉及聚合物基复合材料、功能复合材料、陶瓷基复合材料、无机复合材料、金属基复合材料等诸多方面，但是在本科生培养计划改革中，该课程由原来的32学时压缩为16学时左右，在指定的教学时限内很难完成课程全部内容的教学。因此，需要对课程的内容进行进一步精简、合并，尽可能在体现其完整性的同时突出发展前沿的内容，教材也必须作整合化“手术”，在个性化的教材之中养成学科的风格与特色。例如，在我校材料科学专业主要是以金属材料为主，因此要重点学习金属基复合材料，在充分讲述了金属基复合材料的设计、制造、界面表征及性能分析后，要着重描述金属基复合材料的目前的研究及应用现状、发展方向以及存在的主要问题。而陶瓷基等复合材料则在介绍其总体理论后可以针对于某些发展方向进行延伸讲授，在完成大纲要求内容的同时，要突出重点和难点内容，使学生在明晰总体脉络的情况下，能够抓住主要方向，只有这样才能在较短的时间内达到较好的学习效果。
2 革新教学方法
前已述及，《复合材料》这门课的知识体系非常宽广、内容丰富、实用性较强，其内容归纳起来具有以下特点：一是课程内容包含的专业知识和门类非常多，并应用很多基础学科的知识来分析材料中的具体问题，有的内容非常具体而复杂，如复合材料的界面结合理论，有的内容则比较抽象而难懂，如材料的晶体结构和力学性能的微观机理等；二是同时具有很强的理论性与实践性，一方面有很多的理论分析与公式推导，在分析和推导的过程中要建立具体的物理模型，并结合材料内部的具体结构进行相应的处理；另一方面要应用基本理论和方法来分析、解释和处理材料方面的实际问题；三是该课程内容中包含大量抽象、复杂且不易理解的概念。如果使用传统的黑板加粉笔的教学方式，只能是学生得到一些感知的内容，无法使其得到直接的体验，显得枯燥无味呆板。好在现在各学校基本上都普及了多媒体教学，为了吸引学生在课堂上的注意力，提高学生们的学习兴趣，实现本课程教学的最终目标，需要在多媒体教学的基础上对教学手段进行相应的改革。可以从以下方面入手：
（1）在教学中把多媒体、影像资料、CAI 课件等现代化教学手段应用到在教学中，在课堂上用文字、图片、动画和视频以及声音等资料来进行教学活动，可以在有限的时间内提供给学生最大的知识信息量。
（2）采用授课―交流―讨论的流程，通过向学生讲解与授课内容相关的学术论文，让学生从科研的角度认识复合材料，同时了解复合材料发展的动态，并与其在各领域的应用结合起来。授课的同时积极与学生进行互动交流，共同探究论文中学术论点，必要时可以让学生自己查阅总结科研文献的观点，并进行分析评阅，进而提升自身综合实力。
（3）《复合材料》这门课程陈述性内容较多。如果采用“以教师为主体、以课堂为中心”传统的灌输式教育，会使课堂教学气氛呆板，使得学生的创造性思维受到严重束缚，既降低了学习效果，也忽视学习能力的培养、科研能力的培养。因此在教学过程中，除了对本门课程的难点和重点知识点进行详细讲解外，其他容易理解的内容，可以让学生先在老师的引导下自行阅读并完成读书报告，然后老师对其读书报告进行讲评，这种自学方式有利于培养学生的自学能力。
3 优化考核办法
课程考核是大学教学活动的重要环节，是对教师授课及学生学习效果的检验，对督促学生主动学习，引导和促进学生潜能、个性和创造性等的培养具有重要作用。《复合材料》课程涉及的领域广、范围大、知识点多，如果单纯以闭卷答题的方式进行考核，则会在一定程度上约束学生的思维，不利于考查学生的综合运用知识分析问题和解决问题的能力，无法全面评估学生对这门课程的掌握情况，因此，如何既能充分发挥学生的创造性，又能达到考核的目的，这是亟需解决的问题。《复合材料》是一门专业选修课程，期考核方式可以相对灵活一些，能够采用综合考核、灵活应试的办法，在研习传统考试模式的前提下，提高平时考核成绩的比重，在平时成绩的考核中，可以采用学生在课堂上发言和讨论、撰写读书笔记和科研报告等多种方法对学生进行综合考核，尤其是让学生撰写科研报告，报告中要求学生通过阅读相关专业书籍及国内外期刊，总结出复合材料最新研究进展、应用技术及发展趋势等内容，以此提高学生对所学知识的掌握，并使学生在考核过程中掌握了科研论文的查阅总结能力。将这几种考核方式相结合，可以促进学生在学习过程中积极主动地参与，避免平时不用心学习，考试时突击学习情况的发生。
4 结语
课堂上教师的“讲授”是为学生的“学习”作铺垫和服务的，讲授过程中教师应该是导演，是学生学习的引导者。因此，教师应该积极与学生互动，在此过程中，教师要大胆放手，让学生充分发挥主观能动性和创造性，想方设法激励和引导学生积极主动地去探究、去思考，并乐于实践；只有这样，才能实现“先学”的目标，才能把课堂的主动权真正还给学生，突出学生是课堂教学的主体地位。
总之，《复合材料》作为一门专业选修课程，其教学改革是一项系统的改革，要运用各种有效的教学手段，采取科学合理的综合考核形式，培养学生获取知识的能力、综合能力、创新能力、发现问题和解决问题能力以及养成良好的科学素养。
参考文献
[1] 王献彪.材料学专业本科生课程创新能力的探索[J].文学教育.2010，（7）：69；
[2] 王献彪，徐文总，刘瑾等.《复合材料》课程互动式教学的实践与探索[J].广州化工.2012，40（10）：174-175
[3] 赵洪凯，肖力光，刘亚冰等.《复合材料》课程建设与教学研究[J].广州化工.2010，38（10）：229-230
