前言:中文期刊網(wǎng)精心挑選了高分子材料行業(yè)現(xiàn)狀范文供你參考和學(xué)習(xí),希望我們的參考范文能激發(fā)你的文章創(chuàng)作靈感,歡迎閱讀。
高分子材料行業(yè)現(xiàn)狀范文1
關(guān)鍵詞:高分子材料;功能;研究現(xiàn)狀;發(fā)展前景
前言
在我們的日常生活中,材料隨處可見(jiàn),材料的發(fā)展水平直接影響我們的生活質(zhì)量。高分子材料在我們?nèi)粘I畹膽?yīng)用中擁有很多的優(yōu)勢(shì),與現(xiàn)代化生產(chǎn)非常吻合,同時(shí)它也產(chǎn)生了很高的經(jīng)濟(jì)效益等,因此它在工業(yè)上發(fā)展的十分迅速。在過(guò)去,20世紀(jì)60年展起來(lái)的功能高分子材料是屬于那時(shí)的一個(gè)新興領(lǐng)域,這個(gè)新興領(lǐng)域同時(shí)滲透到能源和電子以及生物三大領(lǐng)等。而如今,21世紀(jì)的科技不斷創(chuàng)新,也有了新型有機(jī)功能高分子材料,它們?cè)谌藗兊纳a(chǎn)和生活中扮演著一個(gè)越來(lái)越重要的角色。
1 功能高分子材料的定義
功能高分子材料是指同時(shí)兼顧有兩種性能的復(fù)合高分子材料,性能一:傳統(tǒng)高分子材料的所體現(xiàn)出來(lái)的性能,性能二:某些特殊功能的基團(tuán)所體現(xiàn)出來(lái)的性能。一般說(shuō)來(lái),具有傳遞信息、轉(zhuǎn)化能量和貯存物質(zhì)作用的高分子及其復(fù)合材料為功能高分子材料,或者還可以理解為具有能量轉(zhuǎn)換的特性、催化特性、化學(xué)反應(yīng)活性、磁性、光敏特性、藥理性、導(dǎo)電特性、生物相容性、選擇分離性等功能的高分子及其復(fù)合材料,同時(shí)還具有原有力學(xué)性能的基礎(chǔ)。
2 功能高分子材料的工程實(shí)際應(yīng)用
目前,在工程上應(yīng)用較廣泛而且具有重要應(yīng)用價(jià)值的一些功能高分子材料主要分為以下幾種:光功能高分子、液晶高分子、電功能高分子、吸附分離功能高分子、反應(yīng)型功能高分子、醫(yī)用功能高分子、環(huán)境降解功能高分子、高分子功能膜材料等。下文中具體從這幾方面闡述:
(1)光功能高分子材料。指在光的作用下能夠產(chǎn)生物理變化,如光導(dǎo)電、光致變色或者化學(xué)變化,如光交聯(lián)、光分解的高分子材料,或者在物理或化學(xué)作用下表現(xiàn)出光特性的高分子材料。光功能高分子材料主要應(yīng)用在電子工業(yè)和太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)利用等方面。
(2)液晶高分子材料。液晶高分子是一種新型的功能高分子材料,它是分子水平的微觀復(fù)合,由纖維與樹(shù)脂基體在宏觀上的復(fù)合衍生而來(lái),也可以理解為在柔性高分子基體中以接近分子水平的分散程度分散增強(qiáng)劑(剛性高分子鏈或微纖維)的復(fù)合材料。強(qiáng)度高、模量大是液晶高分子材料的主要特點(diǎn),它在復(fù)合材料、纖維和液晶顯示技術(shù)等方面的應(yīng)用非常廣泛。
(3)電功能高分子材料。電功能高分子材料主要表現(xiàn)為在特定條件下表現(xiàn)出各種電學(xué)性質(zhì),如熱電、壓電、鐵電、光電、介電和導(dǎo)電等性質(zhì)。根據(jù)其功能劃分,主要包括導(dǎo)電高分子材料、電絕緣性高分子材料、高分子介電材料、高分子駐極體、高分子光導(dǎo)材料、高分子電活性材料等。同時(shí)根據(jù)其組成情況可以分成結(jié)構(gòu)型電功能材料和復(fù)合電功能材料兩類。電功能高分子材料在電子器件、敏感器件、靜電復(fù)印和特殊用途電池生產(chǎn)方面有廣泛應(yīng)用。
(4)吸附分離高分子材料。吸附分離功能高分子按吸附機(jī)理分為化學(xué)吸附劑、物理吸附劑、親和吸附劑,按樹(shù)脂形態(tài)分為無(wú)定形、球形、纖維狀,按孔結(jié)構(gòu)分為微孔、中孔、大孔、特大孔、均孔等,吸附分離功能高分子主要包括離子交換樹(shù)脂和吸附樹(shù)脂。
(5)反應(yīng)型功能高分子材料。反應(yīng)功能高分子是有化學(xué)活性、能夠參與或促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的一種高分子材料。它是將小分子反應(yīng)活性物質(zhì)通過(guò)共價(jià)鍵、離子鍵、配位鍵或物理吸附作用結(jié)合于高分子骨架,主要用于化學(xué)合成和化學(xué)反應(yīng)。
(6)醫(yī)用功能高分子材料。在生物體產(chǎn)生生理系統(tǒng)疾病時(shí),一些特殊的功能高分子材料有對(duì)疾病的診斷、治療、修復(fù)或替換生物體組織或器官,增進(jìn)或恢復(fù)其功能的作用,此類特殊的功能高分子材料稱為醫(yī)用功能高分子材料。一般來(lái)說(shuō),醫(yī)用功能高分子材料多用于對(duì)生物體進(jìn)行疾病的診斷和疾病的治療以及修復(fù)或替換生物體組織或器官和合成或再生損傷組織或器官,具有延長(zhǎng)病人生命、提高病人生存質(zhì)量等作用,在醫(yī)療方面被廣泛應(yīng)用。
(7)環(huán)境降解高分子材料。高分子材料在發(fā)生降解反應(yīng)的條件有許多,如機(jī)械力的作用下發(fā)生的降解稱為機(jī)械降解,此外在化學(xué)試劑的作用下可發(fā)生化學(xué)降解,在氧的作用下可發(fā)生氧化降解,在熱的作用下可發(fā)生熱降解,在光的作用下可發(fā)生光降解,在生物的作用下可發(fā)生生物降解等。具有此類功能的高分子稱為環(huán)境降解高分子材料。
(8)高分子功能膜材料。高分子功能膜是一種具有選擇性透過(guò)能力的膜型材料,同時(shí)也是具有特殊功能的高分子材料,一般稱為分離膜或功能膜。使用功能膜分離物質(zhì)具有以下突出的優(yōu)點(diǎn):具有較好的選擇性透過(guò)性,透過(guò)產(chǎn)物和原產(chǎn)物位于膜的兩側(cè),便于產(chǎn)物的收集;分離時(shí)不發(fā)生相變,同時(shí)也不耗費(fèi)相變能。從功能的角度,高分子分離膜具有識(shí)別物質(zhì)和分離物質(zhì)的功能,此外,它還有轉(zhuǎn)化物質(zhì)和轉(zhuǎn)化能量的其它功能。利用其在不同條件下顯出的特殊性質(zhì),已經(jīng)在許多領(lǐng)域獲得應(yīng)用。
3 功能高分子材料的發(fā)展前景
人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)離不開(kāi)材料,材料的發(fā)展關(guān)系到社會(huì)發(fā)展和國(guó)民經(jīng)濟(jì)以及國(guó)家的安全,同時(shí)也是體現(xiàn)國(guó)家綜合實(shí)力的重要標(biāo)志。高新技術(shù)和現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的基石離不開(kāi)高分子材料,國(guó)民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)以及國(guó)家安全不可或缺的重要保證同樣也離不開(kāi)高分子材料。而功能高分子材料由于其優(yōu)越性,使得其在材料行業(yè)中發(fā)展迅速。
未來(lái)材料科學(xué)與工程技術(shù)領(lǐng)域研究的重要發(fā)展方向離不開(kāi)功能高分子材料,材料、信息和能源理所當(dāng)然的被評(píng)為新科技革命時(shí)代的三大根基,信息和能源發(fā)展離不開(kāi)材料領(lǐng)域中功能高分子材料作為它們物質(zhì)基礎(chǔ)所起到的重要作用,新型功能高分子材料的研究與發(fā)展主要取決于現(xiàn)代學(xué)科交叉程度高這一特點(diǎn)。在傳統(tǒng)的三大合成材料以外,陸陸續(xù)續(xù)又出現(xiàn)了具有光、電、磁等特殊功能的高分子材料以及功能高分子膜,同時(shí)也出現(xiàn)了生物高分子材料,隱身高分子材料等許多具有特殊功能的高分子材料,與此同時(shí)功能高分子材料的發(fā)展速度依然保持著加快的狀態(tài),顯然它們對(duì)新技術(shù)革命影響非常之大。這些新型的功能高分子材料在我們的尖端科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及日常生活中扮演著越來(lái)越重要的角色,21世紀(jì)人類社會(huì)生活必將與功能高分子材料密切相關(guān)。
4 結(jié)束語(yǔ)
功能高分子材料是一門(mén)研究高分子材料變化規(guī)律以及實(shí)際應(yīng)用技術(shù)的一門(mén)學(xué)科,在高分子材料科學(xué)領(lǐng)域中的發(fā)展速度是最快的,同時(shí)也是與其它科學(xué)領(lǐng)域交叉最為密切的一個(gè)研究領(lǐng)域。它是以高分子物理、高分子化學(xué)等相關(guān)學(xué)科為基礎(chǔ),同時(shí)與物理學(xué)和生物學(xué)以及醫(yī)學(xué)密切聯(lián)系的一門(mén)學(xué)科。因此學(xué)習(xí)這門(mén)學(xué)科能讓我們很好的將高分子學(xué)科的知識(shí)綜合運(yùn)用起來(lái),進(jìn)而使我們對(duì)高分子學(xué)科有更深刻的認(rèn)識(shí),讓我們受益匪淺。
參考文獻(xiàn)
[1]張青,陳昌倫,吳狄.功能高分子材料發(fā)展與應(yīng)用[J].廣東化工,2015,42(06):119-120.
[2]武帥,魯云華.功能高分子材料發(fā)展現(xiàn)狀及展望[J].化工設(shè)計(jì)通訊,2016,42(04):82.
[3]賴承鉞,鄭寬,赫麗萍.高分子材料生物降解性能的分析研究進(jìn)展[J].化學(xué)研究與應(yīng)用,2010,03(01):1-7.
高分子材料行業(yè)現(xiàn)狀范文2
關(guān)鍵詞:高分子 材料阻燃技術(shù) 應(yīng)用 發(fā)展
中圖分類號(hào):TQ31 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2015)10(b)-0198-02
高分子可燃材料具有優(yōu)良的性能,其應(yīng)用的范圍也越來(lái)越廣,特別是在建筑、交通、家具、電子電器等行業(yè)領(lǐng)域被大量使用,美化和方便了人們的環(huán)境和生活,獲得了顯著的經(jīng)濟(jì)效和社會(huì)效益,已逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)材料。然而大多數(shù)該分子材料都易燃、可燃材料,在燃燒時(shí)熱釋放速率快、火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤?、發(fā)熱量高、不易熄滅,還產(chǎn)生大量濃煙和有毒氣體。隨著高分子材料的廣泛應(yīng)用,其潛在的火災(zāi)危險(xiǎn)性大大增加,因而如何提高高分子材料的阻燃性能,成為當(dāng)前消防工作急需解決的一個(gè)問(wèn)題。
1 高分子阻燃技術(shù)應(yīng)用
1.1 高分子阻燃材料分類
關(guān)于阻燃高分子材料目前尚無(wú)明確分類,通??砂凑斋@取阻燃性能的方式劃分,可將其分為本質(zhì)阻燃高分子材料和非本質(zhì)阻燃材料兩種。一種是材料本身具有阻燃性;另一種是通過(guò)加入添加阻燃劑獲得阻燃性能。非本質(zhì)阻燃材料可根據(jù)阻燃劑添加方式分為添加型阻燃高分子材料和反應(yīng)型高分子材料。所謂添加型阻燃高分子材料,即在高聚物加工過(guò)程中,將阻燃劑以物理方式分散于基材中而賦予材料的阻燃性;反應(yīng)型阻燃高分子材料的阻燃劑是在高聚物的合成中加入的,它作為一種單體參與反應(yīng),并結(jié)合到高聚物的主鏈或支鏈上,使高聚物含有阻燃成分[1]。
1.2 高分子阻燃技術(shù)
阻燃劑是用于提高材料抗燃性,即阻止材料被引燃及抑制火焰?zhèn)鞑サ闹鷦?。在現(xiàn)代化社會(huì)中,阻燃劑具有著諸多的類型,旨在能夠?yàn)榱饲袑?shí)滿足不同環(huán)境下的防火需求,就其所包含的類型來(lái)看,主要可以分為以下3種。
第一種,是有機(jī)阻燃劑,主要用于針對(duì)有機(jī)物的燃燒預(yù)防,比如包括磷酸酯、鹵系和紡織物等等,具有著耐久性的特點(diǎn)。
第二種為無(wú)機(jī)鹽類阻燃劑,包括的產(chǎn)品主要有氯化銨、氫氧化鋁等等材料,這種類型的阻燃劑具有著無(wú)煙、無(wú)毒與無(wú)害的優(yōu)勢(shì),因此成為了目前應(yīng)用領(lǐng)域最為廣泛的一種阻燃劑。
第三種為有機(jī)和無(wú)機(jī)混合類型的阻燃劑,這種類型的阻燃劑通常被科學(xué)界認(rèn)為是無(wú)機(jī)阻燃劑的升級(jí)版,擁有著和無(wú)機(jī)阻燃劑同等的優(yōu)勢(shì),但相對(duì)來(lái)說(shuō)具有著較高的成本,因此并未普及應(yīng)用。而從不同阻燃劑的阻燃元素上看,又可以劃分為幾種,包括鹵系阻燃劑、磷系阻燃劑和硅系阻燃劑等,其各自有著相應(yīng)的優(yōu)勢(shì)和缺點(diǎn),但依然憑借著不同的特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于不同的防火領(lǐng)域當(dāng)中[2]。
受到近些年科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的影響,高分子材料的阻燃技術(shù)水平也獲得了突破性的發(fā)展,包括阻燃劑微膠囊技術(shù)、交聯(lián)與接枝改性等等,無(wú)論是何種新技術(shù)的應(yīng)用,其作用原理都大體相一致,區(qū)別主要在于對(duì)人工合成技術(shù)的依賴程度有所不同,最明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)更是在于對(duì)傳統(tǒng)材料阻燃之后所產(chǎn)生的有毒有害氣體的轉(zhuǎn)化,最具代表性的便是現(xiàn)代阻燃技術(shù)領(lǐng)域的納米技術(shù)應(yīng)用,不僅能夠有效降低阻燃過(guò)程中各類反應(yīng)對(duì)環(huán)境的污染,同時(shí)更憑借較高的技術(shù)水平全面提高了阻燃技術(shù)的安全性。
1.3 高分子材料燃燒及阻燃技術(shù)應(yīng)用機(jī)理
高分子材料在空氣中受熱時(shí),會(huì)分解生成揮發(fā)性可燃物,當(dāng)可燃物濃度和體系溫度足夠高時(shí),即可燃燒。所以高分子材料的燃燒可分為熱氧降解和燃燒兩個(gè)過(guò)程,涉及傳熱、高分子材料在凝聚相的熱氧降解、分解產(chǎn)物在固相及氣相中的擴(kuò)散、與空氣混合形成氧化反應(yīng)場(chǎng)及氣相中的鏈?zhǔn)饺紵磻?yīng)等一系列環(huán)節(jié)。當(dāng)高分子材料受熱的熱源熱量能夠使高分子材料分解,且分解產(chǎn)生的可燃物達(dá)到一定濃度,同時(shí)體系被加熱到點(diǎn)燃溫度后,燃燒才能發(fā)生。而己被點(diǎn)燃的高分子材料在點(diǎn)燃源穩(wěn)定后能否繼續(xù)燃燒則取決于燃燒過(guò)程的熱量平衡。當(dāng)供給燃燒產(chǎn)生的熱量等于或大于燃燒過(guò)程各階段所需的總熱量時(shí),高分子材料燃燒才能繼續(xù),否則將中止或熄滅。從高分子材料的燃燒機(jī)理可看出,阻燃作用的本質(zhì)是通過(guò)減緩或阻止其中一個(gè)或幾個(gè)要素實(shí)現(xiàn)的。其中包括6個(gè)方面:提高材料熱穩(wěn)定性、捕捉游離基、形成非可燃性保護(hù)膜、吸收熱量、形成重質(zhì)氣體隔離層、稀釋氧氣和可燃性氣體。目前常采用的阻燃劑行為主要是通過(guò)冷卻、稀釋、形成隔離膜的物理途徑和終止自由基的化學(xué)途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)。燃燒和阻燃都是十分復(fù)雜的過(guò)程,涉及很多影響和制約因素,將一種阻燃體系的阻燃機(jī)理嚴(yán)格劃分為某一種是很難的,一種阻燃體系往往是幾種阻燃機(jī)理同時(shí)起作用[3]。
2 高分子材料阻燃技術(shù)的研發(fā)動(dòng)向分析
2.1 高分子材料阻燃技術(shù)的現(xiàn)代化發(fā)展體現(xiàn)
在現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中,阻燃材料憑借著自身所具有的阻燃優(yōu)勢(shì),已經(jīng)獲得了越來(lái)越廣泛的發(fā)展前景。傳統(tǒng)的添加阻燃劑,在熱量不斷加升的同時(shí),其有毒氣體也將被釋放出來(lái),產(chǎn)生有毒氣體將會(huì)嚴(yán)重危害心肺功能,因此,在傳統(tǒng)阻燃劑中,也相應(yīng)增加了磷酸酯等化學(xué)物質(zhì),以便于通過(guò)磷酸酯來(lái)提升材質(zhì)的氣體吸附能力,相比較來(lái)講磷氮化合物擁有更加高等的吸附能力,正是由于添加型阻燃劑中存在以上不同的化學(xué)物質(zhì),因此,阻燃劑安全系數(shù)也將被提升。由此也就確定了磷系阻燃劑的地位。伴隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展各類阻燃產(chǎn)品均獲得了良好的發(fā)展應(yīng)用空間,各類阻燃產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)也開(kāi)始越來(lái)越突出,由于阻燃材質(zhì)中的阻燃性能受到影響,才最終達(dá)到阻燃的實(shí)際效果。相對(duì)來(lái)講,阻燃技術(shù)也通過(guò)阻燃劑的化學(xué)功能,改變其傳統(tǒng)的分子結(jié)構(gòu),以至于實(shí)現(xiàn)阻燃價(jià)值。因此,阻燃技術(shù)應(yīng)具備一定的高分子材料脫水碳化功能,并在此基礎(chǔ)上,吸收相關(guān)的有毒氣體,當(dāng)值在材料燃燒中,產(chǎn)生有毒氣體,威脅相關(guān)人員的生命健康。對(duì)此應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步加大對(duì)現(xiàn)有阻燃劑的研發(fā)力度,并在科學(xué)技術(shù)的支撐作用下對(duì)現(xiàn)有的阻燃劑進(jìn)行改善與功能領(lǐng)域的創(chuàng)新,使現(xiàn)有的阻燃劑能夠具備傳統(tǒng)的阻燃性能優(yōu)勢(shì),還同時(shí)具有更多的現(xiàn)代化功能比如耐熱、抗輻射等等[4]。
2.2 高分子阻燃材料的綠色發(fā)展趨勢(shì)
高分子阻燃材料的綠色發(fā)展方向已經(jīng)開(kāi)始被充分重視,其是社會(huì)的現(xiàn)代化發(fā)展需要,阻燃劑在各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中的應(yīng)用量有著明顯的增加,所有新材料與新產(chǎn)品的更新?lián)Q代頻率都在不斷加速。而與此同時(shí),人們的環(huán)保意識(shí)也在不斷提升,因此,阻燃劑的技術(shù)發(fā)展方向也開(kāi)始逐漸趨向于綠色化發(fā)展。尤其是近些年社會(huì)開(kāi)始重點(diǎn)關(guān)注對(duì)可持續(xù)發(fā)展的建設(shè),由此直接決定了阻燃劑的發(fā)展需要契合生態(tài)的關(guān)系。目前,國(guó)際當(dāng)中已有一部分發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始致力于從環(huán)保角度出發(fā)來(lái)限制對(duì)污染環(huán)境阻燃劑的生產(chǎn)與使用,該文認(rèn)為,這樣的現(xiàn)狀本質(zhì)上也是對(duì)人們生命財(cái)產(chǎn)安全負(fù)責(zé)的另一種形式。不可否認(rèn),中國(guó)作為生產(chǎn)制造大國(guó),高分子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有著顯赫的地位,在國(guó)際阻燃材料飛速發(fā)展的大勢(shì)所趨之下,消防部門(mén)同時(shí)出臺(tái)了新的規(guī)定,旨在為阻燃材料的科學(xué)化更新提供明確的方向指引。在當(dāng)前市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈的形式下,阻燃技術(shù)的開(kāi)發(fā)在外界的推動(dòng)下有了技術(shù)上的提高。尤其是低毒低煙、無(wú)鹵高效的環(huán)保阻燃劑更是起到了不可估量的作用。綜上,不管是鹵系阻燃劑還是無(wú)鹵阻燃劑,其必然趨勢(shì)都是向環(huán)保型無(wú)鹵阻燃劑發(fā)展,發(fā)展方向都以低毒化、環(huán)?;?、高效化、多功能化為主[5]。
3 高分子材料阻燃技術(shù)的優(yōu)化改革動(dòng)向
當(dāng)前,對(duì)于阻燃技術(shù)的研究,我國(guó)還有待加強(qiáng),在相關(guān)技術(shù)研發(fā)力度,以及自主研發(fā)等環(huán)節(jié),相對(duì)于國(guó)外先機(jī)技術(shù)仍然存在較大的進(jìn)步空間。但根據(jù)我國(guó)當(dāng)前研發(fā)技術(shù)來(lái)講,已經(jīng)較傳統(tǒng)技術(shù)提升了許多。近些年國(guó)家積極進(jìn)行科研技術(shù)支持,在研究經(jīng)費(fèi)中,研究技術(shù)中,積極給予幫助,使得各項(xiàng)技術(shù)研發(fā)工作中逐漸擴(kuò)大,研發(fā)力度也逐漸加深,在國(guó)家技術(shù)支持上,當(dāng)前各項(xiàng)技術(shù)研發(fā)應(yīng)用皆取得了良好的成績(jī),阻燃技術(shù)便是其中一項(xiàng),在國(guó)家的扶持幫助下,阻燃技術(shù)應(yīng)用價(jià)值逐漸得到挖掘,阻燃技術(shù)研發(fā)也漸漸深入到人們的視野之中。
由從傳統(tǒng)阻燃技術(shù)當(dāng)前的阻燃技術(shù)研發(fā),期間經(jīng)歷中眾多變遷,最早阻燃技術(shù)是由物理作用的幫助喜愛(ài),實(shí)現(xiàn)對(duì)氧氣的阻隔,最終達(dá)到阻燃的效果,當(dāng)前新型阻燃技術(shù)的研發(fā),使得性質(zhì)阻燃上升至化學(xué)反應(yīng)界面中,通過(guò)對(duì)材質(zhì)化學(xué)分子的改變,使得可燃性材質(zhì)逐漸具備阻燃技術(shù),從融合阻燃逐漸轉(zhuǎn)變成為無(wú)機(jī)阻燃,并在阻燃技術(shù)研發(fā)的過(guò)程中,更加注重了對(duì)有害有毒物質(zhì)的處理,通過(guò)添加可吸附分子,將有毒有害物質(zhì)進(jìn)行吸附,在實(shí)現(xiàn)了阻燃技能的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了無(wú)污染的目標(biāo)。這種科技研發(fā)的成果符合了綠色發(fā)展以及可持續(xù)發(fā)展理念的要求。當(dāng)前在阻燃技術(shù)研發(fā)中,微膠囊技術(shù)、納米技術(shù)等其他技術(shù)的影響,使得可燃材料的阻燃效果大大得到提升,阻燃性能也隨著阻燃效果不斷變化。在阻燃技術(shù)應(yīng)用中,復(fù)合型材料的應(yīng)用也為阻燃技術(shù)提供了發(fā)展方向。
該文認(rèn)為,在今后的發(fā)展中,隨著阻燃技術(shù)的提升,阻燃性能的變化,必將使阻燃形態(tài)以及其他性能達(dá)到提高,并在科研技術(shù)的研發(fā)過(guò)程中,隨著可持續(xù)發(fā)展理念的貫徹,堅(jiān)信可燃材料阻燃技能將會(huì)更加環(huán)保。
4 結(jié)論
綜上所述,通過(guò)對(duì)阻燃技術(shù)的研究可知,阻燃技術(shù)經(jīng)歷了從物理阻燃向化學(xué)阻燃技能的轉(zhuǎn)變,在化學(xué)阻燃中高分子材料阻燃功能得到了有效的提升。隨著阻燃技術(shù)研發(fā)的不斷加深,我們堅(jiān)信,阻燃材料的發(fā)展也會(huì)與之相適應(yīng),產(chǎn)品結(jié)構(gòu)也會(huì)相應(yīng)調(diào)整,我們必然會(huì)找到解決的辦法,開(kāi)發(fā)出符合人們需求的高分子阻燃材料。
參考文獻(xiàn)
[1] 郭永吉.高分子材料阻燃技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展探究[J].江西化工,2014(4):208-209.
[2] 郭曉林,李娟,李瑩.擠塑聚苯乙烯泡沫塑料的阻燃技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J].中國(guó)塑料,2014(12):6-11.
[3] 高建衛(wèi).我國(guó)建筑保溫技術(shù)進(jìn)展及存在問(wèn)題分析[J].材料導(dǎo)報(bào),2013(S1):276-280,284.
高分子材料行業(yè)現(xiàn)狀范文3
關(guān)鍵詞:裝飾材料;發(fā)展趨勢(shì)
中圖分類號(hào):J525 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1005-5312(2010)19-0043-01
一、建筑裝飾材料市場(chǎng)各領(lǐng)域發(fā)展現(xiàn)狀
裝飾業(yè)的發(fā)展帶動(dòng)了裝飾材料行業(yè)的快速發(fā)展,新材料的研發(fā)和使用也促進(jìn)了裝飾行業(yè)的進(jìn)步。從總體上來(lái)看,改革開(kāi)放以來(lái),我國(guó)建筑裝飾材料行業(yè)隨著房地產(chǎn)、建筑裝飾業(yè)的發(fā)展得到了快速發(fā)展。目前,中國(guó)已經(jīng)成為世界上裝飾材料生產(chǎn)大國(guó)、消費(fèi)大國(guó)和出口大國(guó)。材料主導(dǎo)產(chǎn)品不僅在總量上連續(xù)多年位居世界第一,而且人均消費(fèi)指數(shù)已接近和高于世界先進(jìn)水平。
二、裝飾材料的發(fā)展趨勢(shì)
(一)趨向于綠色環(huán)保化
健康是福,擁有健康就擁有最大的財(cái)富。如今人們?cè)絹?lái)越熱衷于無(wú)毒的裝飾材料,特別是裝修時(shí)必不可少的漆類裝飾材料,比如不含甲醛的環(huán)保無(wú)毒墻面漆和木器漆。甲醛是一種無(wú)色,有強(qiáng)烈刺激性氣味的有毒氣體,甲醛在常溫下是氣態(tài),通常以水溶液形式出現(xiàn)。其37%的水溶液稱為福爾馬林,醫(yī)學(xué)和科研部門(mén)常用于標(biāo)本的防腐保存。此溶液沸點(diǎn)為19.5℃,故在室溫時(shí)極易揮發(fā),隨著溫度的上升揮發(fā)速度加快。在我國(guó)有毒化學(xué)品優(yōu)先控制名單中甲醛列居第二位。甲醛已被世界衛(wèi)生組織確定為致癌和致畸形物質(zhì)。研究表明,墻面漆和漆類家具中含有甲醛,其釋放期長(zhǎng)達(dá)3―15年,長(zhǎng)期吸入這種氣體對(duì)人體有很大危害,可誘發(fā)支氣管哮喘、頭痛、頭暈、乏力、惡心、嘔吐、甚至致癌。因此這種新型的無(wú)毒漆越來(lái)越普遍的應(yīng)用在家裝和公裝中,因?yàn)檎l(shuí)都不愿意家里有一顆危害健康的“定時(shí)炸彈”。
(二)趨向于高分子復(fù)合型材料
高分子材料是由相對(duì)分子質(zhì)量較高的化合物構(gòu)成的材料,高分子復(fù)合材料最大優(yōu)點(diǎn)是博各種材料之長(zhǎng),如高強(qiáng)度、質(zhì)輕、耐溫、耐腐蝕、防潮防濕、絕熱、絕緣、無(wú)揮發(fā)性、無(wú)毒無(wú)害等特點(diǎn)。因此高分子復(fù)合材料越來(lái)越多的應(yīng)用在室內(nèi)裝飾中。例如用高分子復(fù)合材料做的門(mén)防水、防火、隔音效果都很好而且高強(qiáng)度高韌性,傳統(tǒng)全木門(mén)造價(jià)高、無(wú)法耐腐蝕、幾乎沒(méi)有防火特點(diǎn)且需要消耗很多木材,高分子門(mén)彌補(bǔ)了全木門(mén)的缺陷。用高分子復(fù)合材料做的地板比起傳統(tǒng)木質(zhì)地板具有強(qiáng)度高、耐水性好、穩(wěn)定性好、防火、防滑、防白蟻、安裝和保養(yǎng)簡(jiǎn)單而且更加經(jīng)濟(jì),再加上復(fù)合地板與實(shí)木地板相比能夠大量節(jié)約稀有木材資源,起到很好的節(jié)能環(huán)保作用。由于現(xiàn)代建筑向高層發(fā)展,對(duì)材料的重量有了更加嚴(yán)格的要求,由于高分子材料具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高的特征,因此高分子材料在高層建筑中應(yīng)用十分廣泛。在制作家具時(shí),利用高分子面板貼面比傳統(tǒng)的油漆漆面操作更加簡(jiǎn)單快捷、美觀,高分子面板花色多樣、光澤度高、裝飾性強(qiáng),能使普通木材顯得珍貴豪華,耐磨防水,因此容易清潔,能防蛀防腐且無(wú)任何有害氣體釋放。
(三)趨向于產(chǎn)品的多功能性
裝飾材料的多功能性可以解決產(chǎn)品功能單一,提高了產(chǎn)品的使用價(jià)值,避免了資源浪費(fèi),一物多用的設(shè)計(jì)使其越來(lái)越深受消費(fèi)者的喜愛(ài)。例如中空玻璃、夾層玻璃、熱反射玻璃,不但能調(diào)節(jié)了室內(nèi)光線,也能調(diào)節(jié)室內(nèi)的空氣,節(jié)約了能源。各種發(fā)泡型、泡沫型吸聲板,不僅裝飾了室內(nèi),還降低了噪聲。
(四)趨向于大規(guī)格、高精度
陶瓷墻地磚,以往的幅面均較小,施工周期長(zhǎng)又沒(méi)有大規(guī)格陶瓷地轉(zhuǎn)美觀,從這些年陶瓷地轉(zhuǎn)發(fā)展歷程來(lái)看,地轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢(shì)是大規(guī)格、高精度和薄型?,F(xiàn)國(guó)外多采用 300 mm× 300 mm、400 mm× 400 mm,甚至1 000 mm×1 000 mm的墻地磚,如意大利的面磚,2 000 mm×2 000 mm幅面的長(zhǎng)度尺寸精度為±0.2%,直角度為±0.1%。
高分子材料行業(yè)現(xiàn)狀范文4
【關(guān)鍵詞】 高分子建筑材料、工程質(zhì)量檢測(cè)
當(dāng)前,隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,建設(shè)工程同樣得到大力的發(fā)展,新技術(shù)、新工藝、新材料不斷被運(yùn)用到一些新的建設(shè)工程中。高分子材料是現(xiàn)代工程中已經(jīng)成為一種不可缺少的材料,由于有機(jī)高分子合成材料的原料(石油、煤等)來(lái)源廣泛,高分子材料生產(chǎn)效率高,產(chǎn)品具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、耐腐蝕、易成型、易加工、多功能等優(yōu)點(diǎn),因此在工程領(lǐng)域中應(yīng)用越來(lái)越廣泛。
目前,化學(xué)建材主要應(yīng)用在塑料給排水管道、建筑塑料門(mén)窗、防水材料、壁紙、涂料、塑料裝飾板、塑料地板、建筑內(nèi)外保溫材料、膠粘劑等各類產(chǎn)品。化學(xué)建材是一種節(jié)能型建筑材料,一方面是能替代粘土、木材等寶貴稀缺的不可再生的自然資源;另一方面其生產(chǎn)的能耗也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)建材,通常每生產(chǎn)1噸建材的能耗,高分子建材:鋼建材:鋁建材=1:4.5:8。[1]另外化學(xué)建材隔熱性能更是強(qiáng)于傳統(tǒng)建材。還有就是高分子建材在化學(xué)防腐、裝飾效果以及使用壽命方面(塑料管可使用50 年,而鑄鐵管只有10-20年)更是具有難于相比的優(yōu)越性。[1]隨著運(yùn)用的普及和生產(chǎn)的優(yōu)化,我國(guó)高分子建材產(chǎn)品正在成為繼鋼材、水泥、木材之后的我國(guó)第四大類的建筑材料。
進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),隨著我國(guó)GDP高速發(fā)展,我國(guó)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和房地產(chǎn)市場(chǎng)規(guī)模急劇增長(zhǎng),高分子建材被大量運(yùn)用在建設(shè)工程中,其產(chǎn)品質(zhì)量在整個(gè)建設(shè)工程質(zhì)量中所占的比重變的更大,由此高分子建材質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系也逐步在我國(guó)建立。以下本文結(jié)合作者所處工程質(zhì)量檢測(cè)行業(yè)從工程運(yùn)用方面介紹幾大類運(yùn)用比較廣泛的高分子建材在建設(shè)工程中的質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)。
一、建筑涂料
工程項(xiàng)目中建筑涂料應(yīng)用廣泛,品種繁多,現(xiàn)在廣泛被運(yùn)用的是聚合物涂料,其產(chǎn)品種類多,易施工,影響涂料產(chǎn)品質(zhì)量和使用性能的重要參數(shù)是涂料的粘度。工程質(zhì)量檢測(cè)中相對(duì)應(yīng)的主要檢測(cè)參數(shù)就是干燥時(shí)間、耐水性、耐堿性、耐老化性、耐溫變性、黏結(jié)強(qiáng)度等。我們工程質(zhì)量檢測(cè)對(duì)于建筑涂料的檢測(cè)主要是由建設(shè)主管部門(mén)的質(zhì)量監(jiān)督驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)要求下見(jiàn)證取樣,委托相關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)量驗(yàn)收所需必要參數(shù),然后按照其產(chǎn)品國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)性能檢測(cè)國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。建筑涂料檢測(cè)過(guò)程中,主要是重視樣品的制樣,試驗(yàn)環(huán)境的控制,這兩個(gè)步驟對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確起著很大的作用。
二、塑料管材、管件
無(wú)論是房屋建筑工程還是市政工程現(xiàn)在都離不開(kāi)給排水工程,為了節(jié)省鋼鐵、水泥等原材料,現(xiàn)在越來(lái)越多的使用塑料管材管件。相對(duì)于鑄鐵管材和鋼筋混凝土管材更因?yàn)槠渖a(chǎn)工藝簡(jiǎn)便、節(jié)約能耗,質(zhì)量輕便,耐腐蝕,施工方便被大量工程采用。建筑給水排水及采暖工程的施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范中規(guī)定了相對(duì)應(yīng)管材管件在給排水工程運(yùn)用中主要質(zhì)量要求,由于施工中要對(duì)管材加工,并且管材的使用環(huán)境的不同,我們主要針對(duì)管材管材產(chǎn)品的剛度,彎曲強(qiáng)度,沖擊強(qiáng)度,縱向回縮率,老化試驗(yàn)等主要參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)。針對(duì)管道系統(tǒng)施工有內(nèi)水壓力,通球試驗(yàn)等檢測(cè)項(xiàng)目。而拉伸強(qiáng)度、維卡軟化溫度是影響管材管件各種強(qiáng)度,使用性能的決定性物理參數(shù),也是我們對(duì)塑料管材乃是其他塑料制品的重要的檢測(cè)參數(shù)。隨著大量的管材管件被運(yùn)用到工程建設(shè)中,塑料管材管件產(chǎn)業(yè)形成了一個(gè)成熟的產(chǎn)業(yè),逐步形成了一系列產(chǎn)品與性能的標(biāo)準(zhǔn)體系,由于標(biāo)準(zhǔn)繁多就不再一一贅述。
三、塑料型材、門(mén)窗
高分子材料生產(chǎn)制成的塑料型材門(mén)窗、型材由于其材料本身具有的低傳熱系數(shù),以加工性成為國(guó)家推薦的節(jié)能環(huán)保工程材料。塑料型材主要用于組裝塑料門(mén)窗,根據(jù)建筑裝飾裝修工程想相關(guān)的質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范的有關(guān)要求,除了對(duì)型材的外觀、尺寸的偏差、加熱后的尺寸變化、落錘沖擊、加熱后的狀態(tài)、型材的可焊接性等性能參數(shù)進(jìn)行檢測(cè),還要求對(duì)其材料性能(如維卡軟化溫度、彎曲彈性模量、簡(jiǎn)支梁沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度及老化試驗(yàn))。完成型材的檢測(cè)試驗(yàn),還應(yīng)對(duì)其制成的門(mén)窗產(chǎn)品,按照相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行門(mén)窗的抗風(fēng)壓性能、氣密性能、水密性能、傳熱系數(shù)這幾個(gè)最重要的性能進(jìn)行檢測(cè),保證門(mén)窗在施工過(guò)程中符合相應(yīng)的質(zhì)量要求。塑料型材和門(mén)窗的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)主要有《塑料窗》GB/T3108、《建筑外窗保溫性能分級(jí)及檢測(cè)方法》GB/T8484、《門(mén)、窗用未增塑聚氯乙烯(PVC―U)型材》等。
四、塑料保溫材料
隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施,國(guó)家對(duì)節(jié)能環(huán)保越來(lái)越重視,在工程建設(shè)中,建筑節(jié)能環(huán)保成為衡量工程質(zhì)量的一項(xiàng)重要重要指標(biāo)。建筑板材是建設(shè)節(jié)能建筑的主要材料,其中包含EPS板、XPS板、硬質(zhì)泡沫聚氨酯、保溫裝飾板和水泥基復(fù)合保溫砂漿,這些材料能夠很好地改善建筑物的保溫隔熱效果,從而減少建筑能耗。由建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量的驗(yàn)收規(guī)程和外墻外保溫施工技術(shù)相關(guān)規(guī)程的標(biāo)準(zhǔn)要求,工程質(zhì)量的檢測(cè)試驗(yàn)中對(duì)塑料保溫材料除了常規(guī)的外觀尺寸有一般要求,重點(diǎn)還要施工過(guò)程所用產(chǎn)品的原材料的抗拉強(qiáng)度、導(dǎo)熱系數(shù)、壓縮強(qiáng)度、吸水率、燃燒性能等性能參數(shù)進(jìn)行檢測(cè),以確保節(jié)能工程的施工過(guò)程中產(chǎn)品的實(shí)際效果和安全性。
五、高分子防水材料
防水工程作為建設(shè)工程一個(gè)重要的分項(xiàng)工程,在建筑工程的屋頂防水和地下室防水,市政橋梁的防水工程中廣泛運(yùn)用,對(duì)建設(shè)項(xiàng)目使用功能和使用壽命有著重要影響作用。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應(yīng)用中處于主導(dǎo)地位,使用面廣。常用的防水卷材按照原材料的組成不同可分為瀝青防水卷材,高聚物改性瀝青防水卷材和合成高分子防水卷材這三大類。瀝青防水卷材是屬低檔防水卷材,僅適用于低等級(jí)的防水工程;高聚物改性瀝青防水卷材是屬中低檔的防水卷材;合成高分子防水卷材是新型的比較高檔防水卷材,第一種防水卷材由于工藝復(fù)雜,施工難度大,具有施工對(duì)環(huán)境影響大,逐漸被淘汰,后面介紹的兩種卷材現(xiàn)在市場(chǎng)上運(yùn)用的比較廣泛。為保證防水卷材的長(zhǎng)期性能,各標(biāo)準(zhǔn)在規(guī)定了常規(guī)力學(xué)及物化性能的同時(shí),均對(duì)產(chǎn)品的耐人工氣候老化性能作出了規(guī)定。
六、高分子建材檢測(cè)技術(shù)現(xiàn)狀
高分子建材在工程項(xiàng)目質(zhì)量檢測(cè)中,隨著現(xiàn)在各種生產(chǎn)工藝的提高,各種企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)繁多,就是連國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)規(guī)定的一些國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)之間有很多不同要求,造成在工程項(xiàng)目要求中有一些爭(zhēng)議,影響工程的設(shè)計(jì),施工。隨著國(guó)家日益推進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè),亟待有關(guān)部門(mén)修訂和統(tǒng)一一些關(guān)鍵參數(shù)的檢測(cè)步驟及要求,以方便給予生產(chǎn)企業(yè)與使用高分子檢測(cè)的工程項(xiàng)目參建各方有更明確的標(biāo)準(zhǔn)。作為工程檢測(cè)部門(mén),也有更明確的引用規(guī)范并可以建立科學(xué)準(zhǔn)確的操作說(shuō)明,得到更可靠的數(shù)據(jù)結(jié)果。
綜上所述,我國(guó)建設(shè)工程中高分子建材已經(jīng)相當(dāng)普及,不僅表現(xiàn)在產(chǎn)量迅速增長(zhǎng).而且表現(xiàn)在新品種日益增多,產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高。作為建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)行業(yè),應(yīng)積極主動(dòng)了解國(guó)家相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),以及結(jié)合工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范更新,清晰相關(guān)高分子建材工程運(yùn)用方向,制定合理有效的檢測(cè)方案,按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè),科學(xué)準(zhǔn)確為工程項(xiàng)目提供可靠有效的檢測(cè)數(shù)據(jù),為工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量提供有力參考依據(jù)。
高分子材料行業(yè)現(xiàn)狀范文5
“十二五”期間,國(guó)家將實(shí)施新材料重大工程項(xiàng)目,重點(diǎn)支持高強(qiáng)輕型合金材料、高性能鋼鐵材料、功能膜材料、新型動(dòng)力電池材料、碳纖維復(fù)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醫(yī)藥、節(jié)能環(huán)保、綠色建材等行業(yè)材料也有望獲得重大工程項(xiàng)目支持。
新材料“十二五”期間的發(fā)展目標(biāo)為自給率達(dá)70%,重大工程項(xiàng)目支持的每個(gè)子行業(yè)都有望通過(guò)5―10年時(shí)間形成千億元至萬(wàn)億元產(chǎn)值規(guī)模?!笆濉蹦?,新材料行業(yè)產(chǎn)值有望達(dá)數(shù)萬(wàn)億元。
從現(xiàn)狀來(lái)看,我國(guó)新材料產(chǎn)量很大,但由于技術(shù)水平相對(duì)落后,還不能稱為材料強(qiáng)國(guó)。為突出重點(diǎn),加大支持力度,推動(dòng)我國(guó)新材料重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,國(guó)家將繼續(xù)圍繞新能源、生物醫(yī)藥、新一代信息技術(shù)、節(jié)能環(huán)保、現(xiàn)代交通包括新能源汽車及航空航天等重要發(fā)展領(lǐng)域?qū)π虏牧闲枨笞鞒鲆?guī)劃,國(guó)家將實(shí)施新材料重大工程項(xiàng)目,對(duì)相關(guān)材料進(jìn)行重點(diǎn)支持。
“十二五”期間,我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)將加強(qiáng)創(chuàng)新能力建設(shè),提高產(chǎn)業(yè)化水平,建設(shè)具有我國(guó)特色的新材料產(chǎn)業(yè)體系,打造集約化新材料產(chǎn)業(yè)集群和國(guó)際化大型龍頭企業(yè),努力實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵核心技術(shù)的不斷突破和提升關(guān)鍵材料的國(guó)產(chǎn)化水平,進(jìn)一步開(kāi)拓國(guó)際市場(chǎng)和增強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力。
新材料是指已經(jīng)形成的或正在發(fā)展的具有傳統(tǒng)材料所不具有的特殊性能和特殊功能的材料,在學(xué)界被分為金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料、有機(jī)非金屬材料、復(fù)合材料四種,而在新材料“十二五”規(guī)劃中被細(xì)分為特種金屬功能材料、高端金屬結(jié)構(gòu)材料、先進(jìn)高分子材料、新型無(wú)機(jī)非金屬材料、高性能復(fù)合材料、前沿新材料六大類。其中,特種金屬功能材料包括稀土功能材料、稀有金屬功能材料、半導(dǎo)體材料等。高端金屬結(jié)構(gòu)材料包括高性能鋼鐵、新型輕合金等。先進(jìn)高分子材料包括特種橡膠、工程塑料、功能性膜材料、高性能氟硅材料、高端涂料等。新型無(wú)機(jī)非金屬材料包括先進(jìn)陶瓷、特種玻璃、新型碳材料等。高性能復(fù)合材料包括樹(shù)脂基復(fù)合材料、碳/碳復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料、陶瓷基復(fù)合材料以及碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯纖維等高性能增強(qiáng)纖維。前沿新材料包括納米材料、生物材料、智能材料、超導(dǎo)材料等。
高分子材料行業(yè)現(xiàn)狀范文6
[關(guān)鍵詞]高分子基礎(chǔ)教學(xué);信息化教改設(shè)計(jì);課程思政設(shè)計(jì);教學(xué)診斷與反思;職業(yè)技術(shù)教育教學(xué)
受疫情影響,各大院校都面臨傳統(tǒng)線下教學(xué)模式難以開(kāi)展的現(xiàn)狀。為響應(yīng)教育部的“停課不停學(xué)”的號(hào)召,維持正常教學(xué)秩序和教學(xué)計(jì)劃,各院校紛紛在疫情防控期間開(kāi)展在線教學(xué)和疫情后常態(tài)化教學(xué)模式改革的推廣應(yīng)用。化工專業(yè)領(lǐng)域?qū)W習(xí)課程《高分子基礎(chǔ)》的教學(xué)也要打破傳統(tǒng),建立基于職教云和在線虛擬仿真操作網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的課程設(shè)計(jì)體系,充分利用網(wǎng)絡(luò)課程和在線虛擬仿真操作的交互性、共享性、開(kāi)放性和自主性等基本特征,開(kāi)展線上線下混合式教學(xué)改革活動(dòng),并結(jié)合課程教學(xué)資源挖掘“課程思政”內(nèi)涵,在潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲中達(dá)到德技雙修的教學(xué)目標(biāo)。
1《高分子基礎(chǔ)》信息化教改的設(shè)計(jì)理念
《高分子基礎(chǔ)》課程信息化教學(xué)改革設(shè)計(jì)理念是以就業(yè)為導(dǎo)向,根據(jù)行業(yè)專家對(duì)高分子化工類專業(yè)所涵蓋的崗位群進(jìn)行職業(yè)能力分析,以單體來(lái)源、合成方法、路線到聚合成原理、方法為主線,緊緊圍繞主線的需要選擇課程內(nèi)容,圍繞與職業(yè)活動(dòng)相關(guān)的“項(xiàng)目”工作過(guò)程,借助信息化手段與技術(shù)展開(kāi)教學(xué),創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)—工作情境,以職業(yè)能力分析為依據(jù),以工作任務(wù)為載體,設(shè)定職業(yè)能力培養(yǎng)目標(biāo),綜合考核學(xué)生的專業(yè)能力、方法能力和社會(huì)能力。
2《高分子基礎(chǔ)》信息化教改的設(shè)計(jì)思路
《高分子基礎(chǔ)》信息化教改的設(shè)計(jì)思路首先是要做好課程的整體設(shè)計(jì),從設(shè)計(jì)說(shuō)明,學(xué)情和教材分析,學(xué)習(xí)目標(biāo)和內(nèi)容、教學(xué)模式和方法設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)資源、企業(yè)崗位實(shí)踐和考核設(shè)計(jì)等方面做好全面布局和實(shí)施計(jì)劃,并根據(jù)“課程思政”教學(xué)改革工作總體目標(biāo),遵循教書(shū)育人規(guī)律和學(xué)生成長(zhǎng)規(guī)律,明確課程育人目標(biāo)、在課程整體設(shè)計(jì)中體現(xiàn)課程思政,挖掘思政素材。其次,教師還要在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中精心做好每一次課的教學(xué)單元設(shè)計(jì),優(yōu)化課程單元教學(xué)方案、健全評(píng)價(jià)體系,實(shí)現(xiàn)紅專并進(jìn)。
3《高分子基礎(chǔ)》信息化教改具體實(shí)踐
3.1精選現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源,設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)整體方案,優(yōu)化首次單元教學(xué)。本課程的教學(xué)活動(dòng)整體設(shè)計(jì)為兩大模塊,模塊一為理論知識(shí)學(xué)習(xí),可細(xì)分為五個(gè)教學(xué)情景,即識(shí)別聚合物與聚合反應(yīng)、連鎖聚合、逐步聚合、聚合物化學(xué)反應(yīng)和聚合方法;模塊二為高分子合成基本技術(shù),即高分子合成儀器和裝置認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)情景,高分子合成實(shí)訓(xùn)基本操作。要想在有限的課時(shí)內(nèi)實(shí)現(xiàn)行之有效的教學(xué)改革,首先需要遵循“對(duì)崗位、依規(guī)程、練操作”的課程建設(shè)理念,整體教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)要精選現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源,完善符合本課程特點(diǎn)的校本資源,并在平臺(tái)上進(jìn)行課程信息分類,包括課程介紹、教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)、課程導(dǎo)學(xué)、單元教學(xué)設(shè)計(jì)等教學(xué)信息;教學(xué)資源包括PPT、教案、試題庫(kù)以及微課視頻。其次是做好首次課教學(xué)設(shè)計(jì)優(yōu)化。心理學(xué)研究表明,學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)與學(xué)習(xí)興趣有顯著相關(guān)性。首次課講好,才能將學(xué)生的注意力抓起來(lái),調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)興趣。心理學(xué)家皮亞杰強(qiáng)調(diào),在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)特別重視學(xué)習(xí)興趣的誘發(fā),因?yàn)檎J(rèn)識(shí)是一種積極主動(dòng)的不間斷的建構(gòu)活動(dòng),不斷構(gòu)建自身的智力和思維能力。教學(xué)的目標(biāo)之一是使學(xué)生能夠自發(fā)的學(xué)習(xí),就必須創(chuàng)設(shè)有趣的學(xué)習(xí)情景,激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。因此,首次課對(duì)誘發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是十分重要的,值得授課者思量。在首次教學(xué)中,結(jié)合當(dāng)下疫情防控中應(yīng)用到的高分子材料進(jìn)行介紹,再通過(guò)現(xiàn)實(shí)生活中高分子材料在衣、食、住、行等方面的廣泛應(yīng)用舉例,讓學(xué)生感受到本課程所教授的高分子材料的實(shí)用性和廣泛性,借此消除學(xué)生對(duì)本學(xué)習(xí)領(lǐng)域的陌生感,進(jìn)而再通過(guò)高分子界的名人逸事潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲進(jìn)行課程思政,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。學(xué)習(xí)激情調(diào)動(dòng)后,緊接著布置整體教學(xué)設(shè)計(jì)任務(wù),以便學(xué)生積極主動(dòng)配合教學(xué),使本課程信息化教學(xué)改革起好步并開(kāi)好頭。3.2堅(jiān)持改革創(chuàng)新,優(yōu)化線上線下混合式教學(xué)過(guò)程。目前一次完整的單元教學(xué)設(shè)計(jì),包括課前、課中、課后三階段,每個(gè)階段都必須根據(jù)本次課的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精心設(shè)計(jì)。綜合使用職教云平臺(tái)資源建設(shè)、騰訊課堂直播、QQ群答疑多平臺(tái)混合模式展開(kāi)教學(xué),全方位多維度達(dá)成課程教學(xué)目標(biāo)。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)如圖1所示:課前,教師在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上傳課程任務(wù)和相關(guān)課件及微課資源,做好學(xué)生自主學(xué)習(xí)的領(lǐng)路人;學(xué)生接受學(xué)習(xí)任務(wù)后,自主學(xué)習(xí)線上資源,完成預(yù)習(xí)任務(wù)。學(xué)生還可以充分利用平臺(tái)的交互性,在課前回復(fù)里將疑問(wèn)及時(shí)反饋給教師,便于教師更好地了解學(xué)生預(yù)習(xí)情況并及時(shí)調(diào)整上課內(nèi)容和授課方式方法。課中,教師依據(jù)課前預(yù)習(xí)情況有的放矢的強(qiáng)化學(xué)生的薄弱知識(shí)點(diǎn),在課堂適當(dāng)?shù)臅r(shí)候插入名人逸事活躍課堂氣氛,吸引學(xué)生注意力并充分調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)興趣,然后循序漸進(jìn),提出相關(guān)問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生深入思考。在教學(xué)中不要一味的采用“灌入”式教學(xué),應(yīng)將課中更多的時(shí)間交還給學(xué)生,開(kāi)展小組合作討論式教學(xué),讓學(xué)生更加積極主動(dòng)參與教學(xué)活動(dòng),從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。學(xué)完一個(gè)重要知識(shí)點(diǎn)后,要及時(shí)進(jìn)行檢測(cè),這也是檢驗(yàn)線上線下教學(xué)成果的關(guān)鍵階段。教師可以通過(guò)設(shè)計(jì)線上線下相結(jié)合的教學(xué)方案,進(jìn)一步鞏固知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)。線上,學(xué)生按時(shí)完成平臺(tái)上的討論、提問(wèn)、頭腦風(fēng)暴、小測(cè)驗(yàn)等形式的活動(dòng),教師及時(shí)批閱反饋,利用平臺(tái)共享性讓學(xué)生更快知道自己學(xué)習(xí)中的不足;線下,教師可采取抽查或?qū)W生互評(píng)的方式,全面地了解學(xué)生學(xué)習(xí)中可能遇到的困難,根據(jù)學(xué)生遇到的各種困難、問(wèn)題和不足,有針對(duì)性的進(jìn)行面對(duì)面指導(dǎo)。線上線下結(jié)合的方式,也將對(duì)沒(méi)有按時(shí)參與并提交教學(xué)活動(dòng)的學(xué)生有更好的督促作用。課后,教師及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生梳理知識(shí)點(diǎn),并用思維導(dǎo)圖進(jìn)行歸納總結(jié)。布置適量課后練習(xí)以鞏固復(fù)習(xí)消化當(dāng)堂所學(xué)的相關(guān)知識(shí),并推送相關(guān)學(xué)習(xí)拓展資源。3.3精心設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)方案,在模塊二實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中引入執(zhí)業(yè)操作規(guī)范,采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)融入思政元素。本課程理論教學(xué)僅僅36學(xué)時(shí),為了鞏固學(xué)生的理論知識(shí),并使學(xué)生將來(lái)就業(yè)能適應(yīng)新產(chǎn)品研發(fā)及小試實(shí)驗(yàn)工作崗位,本課程還設(shè)計(jì)了為期一周26學(xué)時(shí)的集中訓(xùn)練實(shí)操。精選代表性實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,并將學(xué)生分成4~5人小組,每組派一人擔(dān)任小組長(zhǎng),負(fù)責(zé)仿真軟件教師站學(xué)員成績(jī)檢測(cè)匯報(bào)并配合教師做好實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目預(yù)習(xí)報(bào)告檢查工作。實(shí)訓(xùn)第一天先集中線下講解,并選派做事認(rèn)真負(fù)責(zé)的學(xué)生配合實(shí)驗(yàn)教輔人員做好一周實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的前期準(zhǔn)備工作;然后根據(jù)抽查預(yù)習(xí)情況,將學(xué)生分成兩路分別在實(shí)驗(yàn)室和仿真練習(xí)室進(jìn)行四個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)操訓(xùn)練和典型的聚合反應(yīng)單元仿真操作,然后進(jìn)行交換。兩名指導(dǎo)教師分別下組到學(xué)生中進(jìn)行實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目實(shí)操指導(dǎo),另外指導(dǎo)教師再根據(jù)職教云平臺(tái)中反饋的學(xué)生完成提問(wèn)、討論等教學(xué)活動(dòng)的情況,進(jìn)行點(diǎn)評(píng),并針對(duì)完成任務(wù)困難的學(xué)生,一對(duì)一指導(dǎo)。模塊二實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)特色之一是采用虛實(shí)結(jié)合方式完成實(shí)踐性教學(xué)。即精選具有代表性的聚合合成實(shí)驗(yàn)和北京東方仿真公司開(kāi)發(fā)的典型聚合反應(yīng)單元仿真操作軟件兩者結(jié)合,讓學(xué)生在完成實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目工作任務(wù)的過(guò)程之中,引出該項(xiàng)目所涉及的相關(guān)理論知識(shí),達(dá)到職業(yè)教育“必須,夠用,實(shí)用”的教學(xué)要求。特色之二是利用往屆學(xué)生仿真操作錄像引領(lǐng)學(xué)生模仿操作,指導(dǎo)大多數(shù)學(xué)生初步學(xué)習(xí)練習(xí),學(xué)習(xí)效果較高,并鼓勵(lì)學(xué)生練熟后再錄制下來(lái)進(jìn)行展評(píng),起到很好的示范引領(lǐng)和激勵(lì)作用。針對(duì)個(gè)別學(xué)生操作中的問(wèn)題,通過(guò)學(xué)生發(fā)起屏幕分享實(shí)施個(gè)性化指導(dǎo),并通過(guò)騰訊課堂錄播回看功能兼顧類似問(wèn)題學(xué)生的分享指導(dǎo),起到很好的教學(xué)效果。特色之三利用實(shí)踐教學(xué)中聚合反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng),學(xué)生搭建裝置投料生產(chǎn)穩(wěn)態(tài)監(jiān)控等待結(jié)果的碎片化時(shí)間進(jìn)行課程思政。再比如結(jié)合聚合物的識(shí)別任務(wù),將高分子材料專業(yè)大賽的比賽項(xiàng)目之一滲透到教學(xué)任務(wù)之中;同時(shí)將高分子材料鑒別操作賽項(xiàng)操作規(guī)范引入實(shí)踐教學(xué)任務(wù)訓(xùn)練之中。在培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技能的同時(shí),也兼顧學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng),培養(yǎng)其求真務(wù)實(shí)、精益求精的工匠精神和踏實(shí)嚴(yán)謹(jǐn)、追求卓越、熱愛(ài)勞動(dòng)等優(yōu)秀品質(zhì)。特色之四是采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)融入思政元素,將有限的專業(yè)課程教學(xué)延伸至課外,指導(dǎo)學(xué)生利用業(yè)余時(shí)間查閱資料,收集整理與課程教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的思政教學(xué)元素,制作項(xiàng)目匯報(bào)課件、輪流匯報(bào)講課、組內(nèi)點(diǎn)評(píng)、別組提問(wèn)及教師點(diǎn)評(píng)。在項(xiàng)目匯報(bào)教學(xué)活動(dòng)中實(shí)施課程思政并做好評(píng)價(jià)測(cè)評(píng)。要求教師課前深入挖掘思政素材,將任務(wù)分解到每個(gè)小組,并設(shè)計(jì)好匯報(bào)測(cè)評(píng)考評(píng)表。學(xué)習(xí)情景匯報(bào)測(cè)評(píng)表設(shè)計(jì)如下:這樣學(xué)生既在查閱資料的過(guò)程中鍛煉了檢索、歸納、概括知識(shí)的能力,在匯報(bào)測(cè)評(píng)過(guò)程中又鍛煉了語(yǔ)言表達(dá)能力,極大地拓寬了學(xué)生的視野,也無(wú)形中滲透了課程思政元素,培養(yǎng)了學(xué)生積極進(jìn)取、奉獻(xiàn)社會(huì)的情懷。
4信息化教改診斷與反思
4.1教學(xué)效果。結(jié)合時(shí)展,構(gòu)建信息化教學(xué)環(huán)境,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)習(xí)效率,提升學(xué)習(xí)效果。強(qiáng)化課堂設(shè)計(jì),教師不僅傳遞知識(shí),更關(guān)注學(xué)生能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練,點(diǎn)亮學(xué)生的心智,促進(jìn)德智體美勞全面發(fā)展。從北京東方仿真公司易思在線平臺(tái)上記錄的學(xué)生練習(xí)典型聚合反應(yīng)單元操作數(shù)據(jù)分析,全部同學(xué)經(jīng)過(guò)多次反復(fù)練習(xí)后,成績(jī)均能達(dá)到九十分以上。4.2教學(xué)反思。美國(guó)學(xué)者波斯納提出教師成長(zhǎng)=經(jīng)驗(yàn)+反思。教師應(yīng)從教學(xué)內(nèi)容、方法、手段、順序和效果五個(gè)方面進(jìn)行反思,記錄整個(gè)教學(xué)過(guò)程中的成功與失敗并進(jìn)行整理、分析從而進(jìn)一步創(chuàng)新教育教學(xué)模式與方法,提高自身教學(xué)水平,為課程思政教育的開(kāi)展創(chuàng)造前提。尤其是首次課不僅要優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì),還要及時(shí)反思,因?yàn)槭状握n主要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入高分子世界,起入門(mén)的作用,重在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,使學(xué)生在輕松愉悅的情景中探索高分子世界的神奇,引導(dǎo)學(xué)生正確的理解高分子的概念之間的區(qū)別與聯(lián)系。同時(shí)結(jié)合學(xué)習(xí)任務(wù)和背景知識(shí)進(jìn)行課程施政教學(xué),重點(diǎn)進(jìn)行人文和環(huán)境教育滲透,對(duì)學(xué)生進(jìn)行精神境界的熏陶,激發(fā)學(xué)生探索真知的熱情。興趣是最好的老師,教學(xué)活動(dòng)中充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與學(xué)習(xí)活動(dòng),突出學(xué)生主體地位,體現(xiàn)“做中學(xué)、做中教”;讓積極參與學(xué)生帶動(dòng)學(xué)習(xí)不積極的,讓基礎(chǔ)好的帶領(lǐng)基礎(chǔ)薄弱的,這樣能起到事半功倍的作用。
綜上所述,通過(guò)課前、課中、課后精心的教學(xué)設(shè)計(jì),利用智慧職教云平臺(tái)和學(xué)習(xí)QQ群等信息化的手段,采用線上線下混合式教學(xué),運(yùn)用多種教學(xué)方法,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)高分子基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)興趣,并在潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲中融入思政元素,有效解決教學(xué)的重難點(diǎn)。這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)得到了同行和學(xué)生的一致好評(píng),可為其他課程教學(xué)或者其他相關(guān)學(xué)科教學(xué)提供借鑒。
參考文獻(xiàn)
[1]吳芳.“課程思政”視域下《高分子化學(xué)》線上教學(xué)改革探索[J].廣東化工,2020,48(21):196-197,200.
[2]劉雄偉,劉暢,俸婷婷,等.線上線下混合式“金課”推進(jìn)《有機(jī)化學(xué)》課堂教學(xué)改革[J].廣東化工,2021,48(01):185-186.
[3]王芳,王建廣,來(lái)常偉,等.在高分子學(xué)科專業(yè)課中開(kāi)展課程思政的優(yōu)勢(shì)[J].廣東化工,2020,47(17):214-215.
[4]秦四勇,李琳,江華芳,等.高分子化學(xué)教學(xué)中課程思政教育的探索與實(shí)踐——以“Carothers方程的應(yīng)用”為例[J].大學(xué)化學(xué),2021,36:2007053.
[5]閆毅,顏靜,姚東東.高分子材料合成創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課程思政教學(xué)探索與實(shí)踐[J].大學(xué)化學(xué),2021,36:2008023.
[6]賈曌.在高分子化學(xué)專業(yè)教學(xué)中實(shí)施課程思政的探索與實(shí)踐[J].山東化工,2018(21):167-168.
[7]張杰,鄒洪濤,毛海立,等.《高分子化學(xué)》課程思政的設(shè)計(jì)與實(shí)踐[J].湖北開(kāi)放職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2019,32(02):67-68.
[8]李曉冬,胡鵬程,張?zhí)?,等.?duì)乙酰水楊酸制備實(shí)驗(yàn)課程的思政研究[J].廣州化工,2021,49(2)107-111.