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高分子材料行業(yè)現(xiàn)狀

時間:2023-09-18 17:33:27

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇高分子材料行業(yè)現(xiàn)狀,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。

高分子材料行業(yè)現(xiàn)狀

第1篇

【關(guān)鍵詞】功能材料;高分子;現(xiàn)狀;發(fā)展

材料是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),是人類文明的重要里程碑,如今有人將能源、信息和材料并列為新科技革命的三大支柱。進(jìn)入本世紀(jì)80年代以來,一場與之相適應(yīng)的“新材料革命”蓬勃興起。功能材料是新材料發(fā)展的方向,而功能高分子材料占有舉足輕重的地位,由于其原料豐富、種類繁多,發(fā)展十分迅速,已成為新技術(shù)革命必不可少的關(guān)鍵材料[1]。

1.功能高分子材料

功能高分子材料在其原有性能的基礎(chǔ)上,賦予其某種特定功能。諸如:化學(xué)性、導(dǎo)電性、光敏性、催化性,對特定金屬離子的選擇螯合性,以及生物活性等特殊功能,這些都與在高分子主鏈和側(cè)鏈上帶有特殊結(jié)構(gòu)的反應(yīng)基團(tuán)密切相關(guān)。

2.功能高分子材料的研究現(xiàn)狀

在原來高分子材料的基礎(chǔ)上,可將功能高分子材料分為兩類:一類是以改進(jìn)其性能為目的的高功能高分子材料;另一類是為賦予其某種新功能的新型功能高分子材料[2]。

2.1高功能高分子材料

2.1.1化學(xué)功能高分子材料

化學(xué)功能高分子材料通常具有某種化學(xué)反應(yīng)功能,它將具有化學(xué)活性的基團(tuán)連接到以原有主鏈鏈為骨架的高分子上。離子交換樹脂是一種帶有可交換離子的活性基團(tuán)、具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、不溶的交聯(lián)聚合物,在水中具有足夠大的凝膠孔或大孔結(jié)構(gòu),由于它具有高效快速分析和分離功能,目前已廣泛用于硬水軟化、廢水凈化、高純水制備、海水淡化、溶液濃縮和凈化、海水提鈾,特別是在食品工業(yè)、制藥行業(yè)、治理污染和催化劑中應(yīng)用的更為廣泛。

2.1.2光功能高分子材料

在光的作用下,實(shí)現(xiàn)對光的傳輸、吸收、貯存、轉(zhuǎn)換的高分子材料即為光功能高分子材料。近年來,在數(shù)據(jù)傳輸、能量轉(zhuǎn)換和降低電阻率等方面的應(yīng)用增長迅速。感光性樹脂由感光基團(tuán)或光敏劑吸收光的能量后,迅速改變分子內(nèi)或分子間的化學(xué)結(jié)構(gòu),引起物理和化學(xué)變化。光致變色高分子具有光色基團(tuán),不同波長的光對其照射時會呈現(xiàn)不同的顏色,而當(dāng)其受到特定波長照射后又會恢復(fù)為原來的顏色。利用這種可逆反應(yīng)可以實(shí)現(xiàn)信息的存儲、信號的顯示和材料的隱蔽,應(yīng)用前景十分誘人。

2.1.3電功能高分子材料

依據(jù)材料的結(jié)構(gòu)和組成,可將導(dǎo)電高分子分為兩大類:一類是依靠高分子結(jié)構(gòu)本身所能提供的載流子導(dǎo)電的結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電高分子,在電致顯色、微波吸收抗靜電、等領(lǐng)域顯示出廣闊的應(yīng)用前景。另一類是高分子材料本身不具有導(dǎo)電性能,依靠添加在其中的炭黑或金屬粉導(dǎo)電的復(fù)合型導(dǎo)電高分子,具有制備方便,實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn),在許多領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用,常用作導(dǎo)電橡膠電磁波屏蔽材料和抗靜電材料。

2.1.4生物醫(yī)用高分子材料

生物醫(yī)用高分子包括醫(yī)用高分子和藥用高分子兩大類。

醫(yī)用高分子材料材料科學(xué)應(yīng)用于生物醫(yī)療的交叉學(xué)科,將加工后的無生命的材料用來取代或恢復(fù)某些組織器官的功能。醫(yī)用高分子材料作用于人體必須具備生物相容性、化學(xué)穩(wěn)定性、耐腐蝕老化、易于加工等優(yōu)點(diǎn),主要用于人工器官、治療疾患、診斷檢查等醫(yī)療領(lǐng)域中。目前,醫(yī)用功能高分子材料在心血管的植入、局部整形和眼睛系統(tǒng)的矯正等方面獲得了較大成果。

新型高分子藥物,具有緩釋、長效、低毒的特點(diǎn),分為兩類:一類藥物即為高分子本身,可以直接用作藥物,也可以通過合成獲得某些療效。另一類高分子藥物高分子本身沒有藥用價值,而是作為藥物的載體,以離子鍵或共價鍵的形式連接具有藥理活性的低分子化合物,制成高分子藥物控制釋放制劑。一方面達(dá)到將最小的劑量在作用于特定部位產(chǎn)生治效的目的;另一方面使藥物的釋放速率可控,在提高療效的同時降低了毒副作用[3]。

2.2新型功能高分子材料

2.2.1高吸水性高分子材料

近年來開發(fā)的高吸水性樹脂是一種新型功能高分子材料,它可吸收自身重量數(shù)百倍至上千倍的水,自身含有強(qiáng)親水性基團(tuán)同時具有一定交聯(lián)度。此外,高吸水性樹脂的保水性能極好,即使受壓也不會滲水,而且具有吸收氨等臭氣的功能。高吸水性樹脂在石油、化工、輕工、建筑等部門被用作堵水劑、脫水劑、增粘劑、密封材料等;在農(nóng)業(yè)上可以做土壤改良劑、保水劑、植物無土栽培材料、種子覆蓋材料,并可用以改造沙漠,防止土壤流失等;在日常生活中,高吸水性樹脂可用作吸水性抹布、餐巾、鞋墊、一次性尿布等。

2.2.2 CO2功能高分子材料

在不同催化劑作用下,以CO2為基本原料與其他化合物縮聚成多種共聚物。其中研究較多、已取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展、并具有應(yīng)用價值和開發(fā)前景的共聚物是由CO2與環(huán)氧化合物通過開鍵、開環(huán)、縮聚制得的CO2共聚物脂肪族碳酸酯。把長期以來因石化能源燃燒和代謝而排放的污染環(huán)境、產(chǎn)生溫室效應(yīng)的CO2視為一種新的資源。利用它與其他化合物共聚,合成新型CO2共聚物材料,對解決當(dāng)今世界日趨嚴(yán)重的CO2含量增高等問題有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2.2.3形狀記憶功能高分子材料

形狀記憶功能材料的特點(diǎn)是形狀記憶性,它是一種能循環(huán)多次的可逆變化。即具有特定形狀的聚合物受到外力作用,發(fā)生變形并被保持下來;一旦給予適當(dāng)?shù)臈l件(力、熱、光、電、磁),就會恢復(fù)到原始狀態(tài)。根據(jù)不同的觸發(fā)材料記憶功能的條件,可將其分為電致型、光致型、熱致型和酸堿感應(yīng)型。形狀記憶高分子材料是高分子功能材料研究新分支,在電子、印刷、紡織、包裝和汽車工業(yè)中具有良好的發(fā)展前景。

2.2.4生態(tài)可降解高分子材料

隨著人類對環(huán)境的重視,材料的可降解性成為新的性能指標(biāo),因此生態(tài)可降解高分子材料受到廣泛重視。目前我國生態(tài)可降解性高分子材料的發(fā)展還處于復(fù)制和仿制國外產(chǎn)品的初級階段,國外產(chǎn)品占據(jù)主要市場。高分子的降解主要是各種生物酶的水解,其中聚乳酸類高分子是已開發(fā)應(yīng)用于生命科學(xué)新型生物可降解材料,盡管已形成了多個品種,但目前應(yīng)用的生物可降解材料在生物相容性、理化性能、控制其降解速率和緩釋性等方面仍存在較多問題,有待進(jìn)一步研究[4]。

3.開發(fā)功能高分子材料的重要意義

功能高分子材料其獨(dú)特的功能和不可替代的特性已帶來各個領(lǐng)域技術(shù)進(jìn)步,甚至質(zhì)的飛躍,且在各行業(yè)已產(chǎn)生相當(dāng)高的經(jīng)濟(jì)和社會效益,并導(dǎo)致許多新產(chǎn)品的出現(xiàn)。隨著人們對有機(jī)高分子材料研究的逐步深入和加強(qiáng),功能高分子材料的方向包括兩方面:一方面,改進(jìn)通用有機(jī)高分子材料,在不斷提高它們的使用性能的同時,擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。另一方面,與人類自身密切相關(guān)、具有特殊功能的材料的研究也在不斷加強(qiáng)。因此,功能高分子材料是未來材料科學(xué)與工程技術(shù)領(lǐng)域的重要發(fā)展方向,必將影響人類的生產(chǎn)和生活產(chǎn)[5]。

【參考文獻(xiàn)】

[1]張恒翔,蔡建,邱莎莎.功能高分子材料在軍用包裝中的應(yīng)用[J].包裝工程,2011,(23):60~62.

[2]楊曉紅,王海英.新型有機(jī)高分子材料發(fā)展[J].科技資訊,2009,(4):7.

[3]楊北平,陳利強(qiáng),朱明霞.功能高分子材料發(fā)展現(xiàn)狀及展望[J].廣州化工,2011,(6):17~18.

第2篇

關(guān)鍵詞: 高分子材料 加工助劑 多媒體 案例教學(xué)

高分子材料在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、國防工業(yè)、人民生活、醫(yī)療衛(wèi)生等各個領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用,是現(xiàn)代社會中衣、食、住、行、用各個方面不可缺少的材料[1]。高分子材料的成型加工是高分子專業(yè)研究的重要主題,相應(yīng)助劑對提高高分子材料的合成效率、加工性能、使用性能有著至關(guān)重要的作用,隨著助劑行業(yè)的發(fā)展,助劑品種日益繁多[2]。《高分子材料加工助劑》就是面向高職、高教學(xué)生開設(shè)的一門高分子專業(yè)課程,通過多年本門課教學(xué),筆者總結(jié)出以下教學(xué)方法。

1.講明本課程在高分子專業(yè)知識構(gòu)成中的作用

合成與加工成型是高分子材料專業(yè)研究的兩大主題,其中加工成型離不開高分子加工助劑相關(guān)專業(yè)知識,因?yàn)閷χ鷦┑钠贩N和性能不了解,成型加工的工藝設(shè)計與控制難以進(jìn)行[3]。助劑在配合塑煉和基本成型過程中起這樣的作用:加工過程中改善聚合物的工藝性能,影響加工條件,提高加工效率;改進(jìn)制品性能,提高它們的使用價值和壽命。概括起來說,助劑和聚合物是相互依存的關(guān)系。聚合物的研究和生產(chǎn)先于助劑,但只有在具備適當(dāng)助劑和加工技術(shù)的條件下,它們才有廣泛的用途。

因此,高分子材料加工助劑是高分子專業(yè)知識構(gòu)成中重要組成部分,本專業(yè)學(xué)生應(yīng)形成這樣的概念:從事高分子材料加工成型過程的工藝設(shè)計和控制工作離不開高分子材料加工助劑的相關(guān)知識。

2.本課程教材的選擇

目前,市面上有不同教材可供教學(xué)選擇,針對不同教學(xué)對象和教學(xué)大綱的具體要求,老師應(yīng)相應(yīng)選擇教材。筆者選用方海林主編的《高分子材料加工助劑》,該教材面向本科生教學(xué),通過教材學(xué)習(xí),學(xué)生對高分子材料加工中常用助劑的概況、作用機(jī)理、品種合成、性質(zhì)及其應(yīng)用等有全面深入的理解;通過具體工藝及配方學(xué)習(xí),認(rèn)識它們對材料的工藝和性能的影響,具有一定解決實(shí)際問題的能力。當(dāng)然,由于教學(xué)過程中課程設(shè)定為32學(xué)時,老師可根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣適當(dāng)取舍,如第九章劑、發(fā)泡劑、著色劑、發(fā)泡劑的講解可以適當(dāng)縮減一些,而第二章增塑劑內(nèi)容可以適當(dāng)補(bǔ)充一些書本以外的知識。

3.本課程的教學(xué)方法

3.1多媒體結(jié)合板書

信息拓展展示以多媒體為主,重點(diǎn)問題講解以板書為主[4]。對于《高分子材料加工助劑》課程教學(xué),多媒體課件重點(diǎn)在以下三個方面突出應(yīng)用:(1)當(dāng)涉及大量信息拓展或者多種形式的直觀展示時,以多媒體為主,如各種助劑的外觀圖片、合成助劑的工藝流程圖、同一類助劑各種典型的化學(xué)結(jié)構(gòu)式展示等。(2)對于大量公式推導(dǎo)、文字描述可以通過多媒體方式進(jìn)行,這樣可以比較準(zhǔn)確完整地反映同時節(jié)省大量授課時間。板書的引導(dǎo)會帶動學(xué)生的思維層層深入,更容易將一個知識點(diǎn)講透。如講熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑的作用機(jī)理時,通過板書講解與分析,可以引導(dǎo)學(xué)生思考,更容易將難點(diǎn)講透。

3.2案例教學(xué)法

案例教學(xué)法是一項系統(tǒng)工程,需要教師精心創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,巧妙設(shè)置探究問題,引導(dǎo)學(xué)生在分析案例中研究問題,從而形成認(rèn)識、發(fā)展能力、升華情感,并借助情境與問題實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)[5]。對于《高分子材料加工助劑》課程教學(xué),工廠已經(jīng)采用的一些助劑配方設(shè)計實(shí)例都是鮮活的案例,教師可以在課堂上大量引入配方實(shí)例,通過對配方實(shí)例的分析,告訴學(xué)生各種助劑在配方中起什么作用,在配方設(shè)計時遵循什么樣的設(shè)計規(guī)律,為學(xué)生將來從事配方設(shè)計打下良好的基礎(chǔ)。

3.3課后在線答疑

現(xiàn)在學(xué)生幾乎達(dá)到人手一臺電腦,學(xué)生對電腦的常用操作基本熟練,特別是一些交流工具,如電子郵件、QQ在線聊天甚至視頻對話等,筆者認(rèn)為借助互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行學(xué)生課后答疑是一種教學(xué)輔助方法。學(xué)生在課后學(xué)習(xí),如在做課后作業(yè)時遇到問題,借助電子郵件向老師提問,可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。當(dāng)然,這種答疑方法有待進(jìn)一步探索,如果老師每天進(jìn)行大量郵件答疑會增加教學(xué)負(fù)擔(dān),這時可以采取更靈活的方法如建立QQ群,在指定時間內(nèi)在線群聊進(jìn)行答疑等。

4.成績考核與評價

《高分子材料加工助劑》考核可以選用考試、小論文、大作業(yè)等方式進(jìn)行,由于這是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的課程,學(xué)生將來運(yùn)用相關(guān)知識時需要很強(qiáng)的主觀能動性。筆者經(jīng)過多年實(shí)踐認(rèn)為用小論文考核更符合這門課的學(xué)習(xí)規(guī)律,因?yàn)閷懶≌撐谋旧砭褪菍W(xué)生一個再次學(xué)習(xí)的過程,這個過程需要查閱比較多的資料,將內(nèi)容很好地組織,還要形成自己的認(rèn)識及評價。布置完小論文題目后,一般會提出以下寫作要求:寫作緊扣論文題目、不出現(xiàn)偏題、有學(xué)術(shù)性;寫作條理清晰,內(nèi)容安排有序;寫作重點(diǎn)突出;寫作參考資料充分、全面;寫作中能提出自己的觀點(diǎn)、對現(xiàn)代企業(yè)管理的認(rèn)識;寫作字跡清晰、工整,表達(dá)流暢,字?jǐn)?shù)3000左右。批改小論文的時候按學(xué)生對以上寫作要求的執(zhí)行情況進(jìn)行評分。學(xué)生最終成績按學(xué)校、系部要求進(jìn)行,結(jié)合平時考核和期末考試成績綜合評分。

5.教學(xué)效果與評價

通過本課程學(xué)習(xí),需要實(shí)施培養(yǎng)專業(yè)面寬、知識面廣和工程能力強(qiáng)的應(yīng)用型本科人才這一課程教學(xué)目標(biāo),絕大部分學(xué)生應(yīng)掌握常用高分子材料加工助劑的作用機(jī)理、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、性能、用量,并具有初步設(shè)計聚合物材料配方的能力。從已經(jīng)畢業(yè)的學(xué)生反饋看,學(xué)習(xí)這門課為從事相關(guān)工作打下很好的基礎(chǔ),學(xué)生進(jìn)入工廠后將在比較短的時間內(nèi)滿足崗位要求,從事聚合物配方設(shè)計及工藝設(shè)計、控制等工作。

目前,新的高分子材料加工助劑不斷被研發(fā)出來,知識更新非常快,而學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、學(xué)習(xí)興趣也有時代特征,如何上好《高分子材料加工助劑》這門課需要不斷探索、持續(xù)研究。

參考文獻(xiàn):

[1]周鵬.高分子材料的發(fā)展及應(yīng)用.科技創(chuàng)新,2015(11):69.

[2]馮嘉春,鄭德,陳鳴才.我國高分子助劑研發(fā)現(xiàn)狀及思考.透視,2007(2):33-36.

[3]向明.高分子助劑在聚合物成型加工中的應(yīng)用研究.年全國高分子學(xué)術(shù)論文報告會,2007:799.

第3篇

【摘要】構(gòu)建適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整要求的現(xiàn)代職業(yè)教育體系,必須探討“中高本銜接”高級技術(shù)型人才培養(yǎng)模式。本文以高分子專業(yè)(廣東省中高銜接的試點(diǎn)專業(yè))為例,探討 “3+2”中高職教育“寬口徑銜接”的人才培養(yǎng)模式,及高職本科“對口銜接”的人才培養(yǎng)模式,為滿足區(qū)域產(chǎn)業(yè)需求,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級培養(yǎng)高級技術(shù)型專業(yè)人才。

【關(guān)鍵詞】 中高職“寬口徑銜接”模式、高職本科“對口銜接”模式、高分子專業(yè)

【中圖分類號】G640 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】

[作者簡介]吳麗旋(1965- ),女,廣東人惠州人,廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院,副教授,碩士,研究方向?yàn)楦叻肿硬牧霞庸ぜ夹g(shù)和職業(yè)教育;王玫瑰(1965- ),女,廣東省汕頭人,廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院副院長,教授,碩士,研究方向?yàn)楦叻肿硬牧霞庸ぜ夹g(shù)和職業(yè)教育

[課題項目]本文系廣東省高等教育教學(xué)改革工程項目“高職教育高分子材料加工技術(shù)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與課程標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)與實(shí)踐研究”的階段性研究成果。(課題編號:gzzd2011016,課題主持人:王玫瑰)

中圖分類號: G712, 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

一、 中高職、本科教育銜接的現(xiàn)狀分析

(一)廣東省中高職招生方面銜接現(xiàn)狀

到2009 年底,廣東省中職畢業(yè)生升學(xué)的途徑主要有兩條:一是3+X 考試,與高考相似,為中職畢業(yè)生專門設(shè)置。1995年由廣東省統(tǒng)一組織單獨(dú)命題考試, 實(shí)行“3+1” 考試模式,“3” 為語文、數(shù)學(xué)、英語三科, “1” 為專業(yè)技能課程。從1998開始,普通高等院校高職班面向中等職業(yè)學(xué)校的招生考試由原來的“3+1” 改為“3+證書”[1] “證書” 為廣東省職業(yè)技能證書。 二是成人高考,這是中職畢業(yè)生主要選擇的升學(xué)方式。

從2010年開始廣東省實(shí)施“3+2”中高職教育,到2012年,有32所高職院校與149所中職學(xué)校對接, 開展對口自主招生三二分段中高職銜接培養(yǎng)技能型人才招生試點(diǎn)工作[2]。廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院高分子專業(yè)作為2012年試點(diǎn)專業(yè),面向廣東省石油化工職業(yè)技術(shù)學(xué)校化工大類專業(yè)的中職畢業(yè)生,實(shí)行自主招生三二分段“寬口徑”專業(yè)銜接。

(二)中高職專業(yè)設(shè)置方面的銜接現(xiàn)狀

廣東省中等職業(yè)學(xué)校專業(yè)設(shè)置多為文科、計算機(jī)、汽車等辦學(xué)要求沒那么高的專業(yè),沒有圍繞產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和人才需求的變化設(shè)置專業(yè),已不能滿足廣東省經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展對各級各類人才的需求,實(shí)現(xiàn)職業(yè)教育更好地服務(wù)地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展。廣東省是塑料大省,產(chǎn)值位居全國第一,從業(yè)人員超過50萬主要以農(nóng)民工為主體。由于高分子專業(yè)涉及面廣,專業(yè)知識有一定的深度,本科院校開設(shè)較多;廣東地區(qū)有四所高職院校開設(shè)了高分子材料加工相關(guān)專業(yè);而廣東省中職學(xué)校沒有高分子專業(yè),不能適應(yīng)塑料產(chǎn)業(yè)升級的需要。

(三)高職、本科專業(yè)設(shè)置方面的銜接現(xiàn)狀

雖然廣東省有27 所高職和100 所中職的10個專業(yè)大類參與中高銜接三二分段一體化人才培養(yǎng)模式改革試點(diǎn),但是目前還沒有進(jìn)行高職、本科一體化人才培養(yǎng)模式;雖然本科院校有設(shè)置高分子專業(yè),但是以“學(xué)術(shù)目的為主”的學(xué)科型的本科。2011年第二次修訂的《國際教育標(biāo)準(zhǔn)分類法》將高等教育分為兩個階段,第一階段序數(shù)為5,相當(dāng)于專科、本科和碩士生教育;第二階段序數(shù)為6,相當(dāng)于博士生教育。第一階段又分為理論型5A和實(shí)用型、技術(shù)型5B。其中5A又分為5A1和5A2,前者按學(xué)科分設(shè)專業(yè),后者按行業(yè)分設(shè)專業(yè)[3],見圖1。

第三級教育(中學(xué)后教育)

圖1 國際教育標(biāo)準(zhǔn)分類法

參照該分類框架,我國大部分研究者將5A和5B分別對應(yīng)普通高等教育和高等職業(yè)教育。一般而言,5A1系列的高校在我國被認(rèn)為包括“985”大學(xué)、部分“211”大學(xué), 5A2則包括一部分“211”大學(xué)以及大量地方本科大學(xué),人才規(guī)格由高到低有碩士、本科和專科;5B則是指高職高專院校,也包括碩士、本科、專科層次院校,但目前我國只有專科層次院校。在我國,研究者和普通大眾通常以人才培養(yǎng)目標(biāo)和課程內(nèi)容為標(biāo)準(zhǔn)來區(qū)分三類高校:5A1高校培養(yǎng)學(xué)術(shù)型人才,教學(xué)內(nèi)容一般以純理論知識為主;5A2高校培養(yǎng)技術(shù)型人才,教學(xué)內(nèi)容包括理論知識和實(shí)踐知識,教學(xué)注重理論與實(shí)踐的相互轉(zhuǎn)化;5B高校則培養(yǎng)技能型人才,教學(xué)內(nèi)容包括理論知識和實(shí)踐知識,但偏重實(shí)踐性技能。毫無疑問,5A1與5B的人才類型界限比較明確,5A2與5B的界限則不太明顯,但基于我國地方大學(xué)培養(yǎng)的主要是本科層次人才,而高職高專院校培養(yǎng)的主要是專科層次人才。在普通高等教育系統(tǒng),很多高校都是按學(xué)術(shù)型人才模式進(jìn)行培養(yǎng),即便是本應(yīng)定位培養(yǎng)技術(shù)型人才的5A2類高校也都有意無意地按學(xué)術(shù)型人才方向去辦學(xué),導(dǎo)致學(xué)術(shù)型人才過剩而技術(shù)型人才匱乏,高校人才培養(yǎng)與市場需求間極不匹配。

二、 中高職教育“寬口徑”銜接及高職本科“對口銜接”的必要性(一)能夠滿足區(qū)域產(chǎn)業(yè)需求,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級

隨著廣東省“三促進(jìn)一保持以及產(chǎn)業(yè)和勞動力雙轉(zhuǎn)移戰(zhàn)略的實(shí)施,對人才結(jié)構(gòu)和素質(zhì)也產(chǎn)生了新的需求。與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展聯(lián)系密切的廣東職業(yè)教育迎來前所未有的機(jī)遇和考驗(yàn),實(shí)現(xiàn)中高本教育的有效銜接成為一個亟待解決的問題。國家推進(jìn)中高等職業(yè)教育管理體制改革的國家的利好政策推動了中高職的銜接,在政策支持下,廣東省職業(yè)教育得到快速發(fā)展,中高職銜接也幾經(jīng)波折并逐漸優(yōu)化。廣東省是塑料大省,從業(yè)人員超過50萬主要以農(nóng)民工為主體,初、中級層次人員嚴(yán)重缺失,亟需進(jìn)一步提升從業(yè)人員技能水平,由于高分子專業(yè)涉及面廣,專業(yè)知識有一定的深度,本科院校開設(shè)較多;廣東地區(qū)有四所高職院校開設(shè)了高分子材料加工相關(guān)專業(yè);而廣東省中職學(xué)校沒有高分子專業(yè),所以,與廣東省石油化工職業(yè)技術(shù)學(xué)校化工類專業(yè)“3+2”合作,通過中職學(xué)校招生,實(shí)行“寬口徑”專業(yè)銜接。

高分子材料加工技術(shù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)是廣東省支柱產(chǎn)業(yè),廣東省“十二五”優(yōu)先發(fā)展產(chǎn)業(yè)LED、新材料技術(shù)、航空航天、新能源汽車、生物制藥等產(chǎn)業(yè)與高分子材料加工相關(guān),又由于高分子加工專業(yè)涵蓋了化工、機(jī)電、控制及高分子材料等相關(guān)專業(yè)知識,具有一定的寬泛性和專精要求,培養(yǎng)目標(biāo)的定位要隨著相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不斷更新。從廣東省的人才培養(yǎng)來看,開設(shè)有高分子相關(guān)專業(yè)的本科院校偏重于科研,實(shí)訓(xùn)時間及條件嚴(yán)重不足,對加工生產(chǎn)線缺乏總體認(rèn)識;而高職院校由于學(xué)制短了一年,在基礎(chǔ)理論方面和思維提升鍛煉方面存在不足,工作中自主創(chuàng)新能力和自我提升空間不足。因此,目前的教育培養(yǎng)的人才出現(xiàn)了“本科的學(xué)生深入不下去,高職學(xué)生提升不上來”的尷尬局面,使技術(shù)型人才匱乏;教育發(fā)展的規(guī)律及生產(chǎn)力發(fā)展都要求雙方改革目前的人才培養(yǎng)模式,實(shí)施資源互補(bǔ),專業(yè)“對口銜接”協(xié)同培養(yǎng)新型高級技術(shù)型人才。

(二)發(fā)揮中高本教育資源效益,構(gòu)建廣東特色現(xiàn)代職業(yè)教育體系

廣東省2012 年度教育工作會議提出,今年廣東將進(jìn)一步構(gòu)建適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整要求,中高等職業(yè)教育縱向銜接、職業(yè)學(xué)歷教育和職業(yè)培訓(xùn)橫向貫通的現(xiàn)代職業(yè)教育體系。中高打通以后,從職業(yè)教育整體發(fā)展的角度出發(fā),以國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),構(gòu)建專業(yè)課程新體系,實(shí)現(xiàn)專業(yè)課程內(nèi)容和職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對接。面向廣東省石油化工職業(yè)技術(shù)學(xué)校等中職學(xué)校化工大類的中職畢業(yè)生,實(shí)行自主招生三二分段試點(diǎn),打通中職學(xué)生繼續(xù)深造的通道,探索中高銜接培養(yǎng)應(yīng)用型人才新路子,構(gòu)建廣東特色現(xiàn)代職業(yè)教育體系,增強(qiáng)職業(yè)教育吸引力和實(shí)現(xiàn)職業(yè)教育優(yōu)秀人才梯隊建設(shè)。

本科院校具有雄厚的學(xué)科優(yōu)勢及師資等資源,高職院院校具有豐富的校企合作等資源。根據(jù)國家、省教育規(guī)劃改革文件精神,選擇石油化工特色院校廣東石油化工學(xué)院的高分子材料與工程專業(yè)合作,協(xié)同培養(yǎng)高分子材料與工程專業(yè)高級技術(shù)型人才,既符合教育改革的大方向要求,在獲得政策支持的基礎(chǔ)上也充分發(fā)揮了兩種類型院校的資源優(yōu)勢,實(shí)現(xiàn)資源共享,為打造新型辦學(xué)模式、最終實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)高質(zhì)量的高級技術(shù)型人才的目標(biāo)提供有效途徑與措施。探索高職、應(yīng)用本科對口銜接,培養(yǎng)高級技術(shù)型人才新路子,構(gòu)建廣東特色現(xiàn)代職業(yè)教育體系,增強(qiáng)職業(yè)教育吸引力和實(shí)現(xiàn)職業(yè)教育優(yōu)秀人才梯隊建設(shè)。

三、 中高職教育“寬口徑”銜接及高職本科“對口銜接”的可行性

1.國家推進(jìn)中高等職業(yè)教育管理體制改革為“中高本”銜接提供了契機(jī)

2011年教育部出臺了《關(guān)于推進(jìn)中等和高等職業(yè)教育協(xié)調(diào)發(fā)展的指導(dǎo)意見》政策推動了中高職的銜接,廣東省教育廳以“通知”或者“意見”的形式,也出臺了一系列中高銜接執(zhí)行條例;2012年廣東省出臺《廣東省人民政府辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)省教育廳關(guān)于以協(xié)同創(chuàng)新為引領(lǐng)全面提高我省高等教育質(zhì)量若干意見的通知》(粵府辦[2012]103號)文件,要求優(yōu)化高等教育結(jié)構(gòu),大力發(fā)展應(yīng)用型本科教育和高職高專教育。在政策支持下,廣東省職業(yè)教育得到快速發(fā)展,廣東中高職銜接漸成體系;高職院校也開始與應(yīng)用型本科合作,專業(yè)對口銜接,協(xié)同培養(yǎng)高級技術(shù)型人才,充分發(fā)揮了兩種類型院校的資源優(yōu)勢,實(shí)現(xiàn)資源共享,打造新型辦學(xué)模式。

2.產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和人才需求的變化對“中高本銜接”提出了要求

廣東省是塑料大省, 截止2009年,廣東省規(guī)模以上企業(yè)3796家,中小企業(yè)星羅棋布,從業(yè)人員超過50萬,年產(chǎn)值2372億元,產(chǎn)值位居全國第一;廣東同時也是高分子材料加工新技術(shù)發(fā)源地。塑料企業(yè)行業(yè)調(diào)研表明,高分子行業(yè)的從業(yè)人員涵蓋了初級、中級、高級等幾個層次,初、中級層次人員嚴(yán)重缺失,主要以農(nóng)民工為主體,亟需進(jìn)一步提升從業(yè)人員技能水平。另外,另外,教育部的數(shù)據(jù)顯示,1997年~2005年,小學(xué)一年級新生入學(xué)人數(shù)持續(xù)九年走低,已從2574萬人降低到1694萬人,此后四年,該數(shù)據(jù)保持在1700萬人左右。高中畢業(yè)生的生源逐漸減少,未來高職的主要生源是中職生,中高職如何銜接,研究相應(yīng)的人才培養(yǎng)方案日顯迫切。

“十二五”時期是廣東省全面建設(shè)更高水平小康社會,向基本實(shí)現(xiàn)社會主義現(xiàn)代化目標(biāo)邁進(jìn)的關(guān)鍵時期,是深入實(shí)施《珠江三角洲地區(qū)改革發(fā)展規(guī)劃綱要(2008-2020年)》,加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的攻堅時期。高分子材料加工技術(shù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)是廣東省支柱產(chǎn)業(yè),廣東省“十二五”優(yōu)先發(fā)展產(chǎn)業(yè)LED、新材料技術(shù)、航空航天、新能源汽車、生物制藥等產(chǎn)業(yè)與高分子材料加工相關(guān),又由于高分子加工專業(yè)涵蓋了化工、機(jī)電、控制及高分子材料等相關(guān)專業(yè)知識,具有一定的寬泛性和專精要求,培養(yǎng)目標(biāo)的定位要隨著相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不斷更新,這要求高校提供大批本科層次的高級技術(shù)型人才,因此,通過開展應(yīng)用型本科院校和高職院校協(xié)同培養(yǎng)的改革,形成四年的高級技術(shù)型人才培養(yǎng),滿足廣東省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和人才需求的變化。

3.國家示范性重點(diǎn)專業(yè)為“中高本銜接”提供了保障

高分子材料加工技術(shù)專業(yè)始創(chuàng)于1960年,辦學(xué)歷史長,基礎(chǔ)扎實(shí),是國家示范性建設(shè)重點(diǎn)專業(yè),通過幾年的努力,形成了一支結(jié)構(gòu)合理、業(yè)務(wù)水平高、勤奮務(wù)實(shí),勇于創(chuàng)新的專兼并舉的教師隊伍;建立了以小型生產(chǎn)為依托,融教學(xué)、生產(chǎn)、研究、技能培訓(xùn)和職業(yè)技能鑒定功能“五位一體”的綜合化實(shí)訓(xùn)基地,這些教育資源為“中高本銜接”提供有力保障。

4.職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施為“中高本”課程銜接提供了依據(jù)

中高本教育銜接模式的核心是課程體系一體化,而中高本一體化課程設(shè)計的關(guān)鍵是根據(jù)產(chǎn)業(yè)行業(yè)的需求,認(rèn)真分析職業(yè)崗位的要求,按照企業(yè)職業(yè)分類和職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)研究技術(shù)型人才由初級到高級的職業(yè)能力標(biāo)準(zhǔn)和層次結(jié)構(gòu),構(gòu)建中職、高職、本科院校整體育人的職業(yè)教育人才培養(yǎng)體系,明確區(qū)分中、高職、本科培養(yǎng)技術(shù)人才的目標(biāo)差異。[4]由中國輕工業(yè)聯(lián)合會牽頭,聯(lián)合多家高職院校、相關(guān)企業(yè),制訂的《塑料制品配料工》、《塑料成型制作工》國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn),已上報勞動部審批,每個工種均分為初級、中級、高級、技師4個等級,為合理構(gòu)建中高本專業(yè)課程標(biāo)準(zhǔn)提供了依據(jù)。

四、 中高職教育“寬口徑”銜接人才培養(yǎng)模式的實(shí)踐

(一)中高職“寬口徑”專業(yè)銜接

根據(jù)“3+2”中高職教育銜接模式的一體原則,無論中職教育,還是高職教育,都是為區(qū)域經(jīng)濟(jì)或者行業(yè)培養(yǎng)高素質(zhì)高技能型人才,兩所院校的培養(yǎng)目標(biāo)、課程改革與設(shè)置要一體化。專業(yè)是中高職銜接的必要條件,只有中高職專業(yè)建設(shè)規(guī)范化,才能促進(jìn)中高職課程的有效銜接[5]。本案例,選擇廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院高分子專業(yè)與廣東省石油化工學(xué)校化學(xué)工藝專業(yè)、石油化工專業(yè)進(jìn)行三二分段“寬口徑”銜接,以期達(dá)到優(yōu)化中職學(xué)校布局和專業(yè)結(jié)構(gòu),為經(jīng)濟(jì)發(fā)展加力。

(二)“3+2”分段人才培養(yǎng)模式的銜接

人才培養(yǎng)模式的有效合理銜接,是中高等職業(yè)教育銜接的源頭,也是確定課程內(nèi)容的基礎(chǔ)。根據(jù)高分子專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會、相關(guān)院校的代表到我校參加《材料類專業(yè)中高銜接專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與課程標(biāo)準(zhǔn)研討會》的研討意見,再結(jié)合與中職學(xué)校化工大類專業(yè)寬口徑銜接的特點(diǎn),高分子專業(yè)三二分段五年制的人才培養(yǎng)模式按2+0.5+0.5+1.5+0.5形式進(jìn)行,具體見圖1:

圖1高分子專業(yè)三二分段五年制的人才培養(yǎng)模式

中職學(xué)校公共基礎(chǔ)課、職業(yè)基礎(chǔ)課一般安排在第一至第三學(xué)期完成,職業(yè)技術(shù)課與專業(yè)綜合實(shí)踐課一般安排在第三至第四學(xué)期完成,銜接課程安排在第五學(xué)期,第六學(xué)期頂崗實(shí)習(xí)。高職學(xué)校公共基礎(chǔ)課、職業(yè)基礎(chǔ)課一般安排在第七學(xué)期完成,職業(yè)技術(shù)課與專業(yè)綜合實(shí)踐課一般安排在第八至第期完成,頂崗實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計安排在第十學(xué)期進(jìn)行。

五、 高職、本科教育“對口”專業(yè)銜接人才培養(yǎng)模式的實(shí)踐

圍繞廣東經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、社會發(fā)展需求以及雙方辦學(xué)現(xiàn)狀等方面,廣東石油化工學(xué)院和廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院開展了一系列的調(diào)研和論證。廣東石油化工學(xué)院現(xiàn)有的“高分子材料與工程”和廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院現(xiàn)有的“高分子材料加工技術(shù)專業(yè)”具有較強(qiáng)的辦學(xué)實(shí)力和良好的發(fā)展前景,其專業(yè)群建設(shè)基礎(chǔ)扎實(shí),并可依托雙方的校外實(shí)訓(xùn)基地、廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院現(xiàn)有的省級工程中心(廣東高校高分子材料加工工程技術(shù)開發(fā)中心)開展高級技術(shù)技能型人才培養(yǎng)采用“2+1+1”的“對口銜接”協(xié)同培養(yǎng)模式,即:第1~4學(xué)期在廣東石油化工學(xué)院就讀,主要由廣東石油化工學(xué)院教師承擔(dān)教學(xué)任務(wù);第5~6學(xué)期在廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院就讀,主要由廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院教師承擔(dān)教學(xué)任務(wù);第7~8學(xué)期在企業(yè)進(jìn)行頂崗學(xué)習(xí),由廣東石油化工學(xué)院教師、廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院教師以及企業(yè)兼職教師共同承擔(dān)教學(xué)任務(wù)。

參考文獻(xiàn)

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(4)呂江毅,劉敏杰,“3+2”中高職教育銜接模式研究,教育與職業(yè),2012(11)

第4篇

高聚物表面聚集的電荷量取決于高聚物本身對電荷泄放的性質(zhì),其主要泄放方式為表面?zhèn)鲗?dǎo)、本體傳導(dǎo)以及向周圍的空氣中輻射,三者中以表面?zhèn)鲗?dǎo)為主要途徑。因?yàn)楸砻骐妼?dǎo)率一般大于體積電導(dǎo)率,所以高聚物表面的靜電主要受組成它的高聚物表面電導(dǎo)所支配。因此,通過提高高聚物表面電導(dǎo)率或體積電導(dǎo)率使高聚物材料迅速放電可防止靜電的積聚。抗靜電劑是一類添加在樹脂或涂布于高分子材料表面以防止或消除靜電產(chǎn)生的化學(xué)添加劑,添加抗靜電劑是提高高分子材料表面電導(dǎo)率的有效方法,而提高高聚物體積電導(dǎo)率可采用添加導(dǎo)電填料、添加抗靜電劑或與其它導(dǎo)電分子共混技術(shù)等。

(一)添加導(dǎo)電填料

這類方法通常是將各種無機(jī)導(dǎo)電填料摻入高分子材料基體中,目前此方法中所使用的無機(jī)導(dǎo)電填料主要是碳系填料、金屬類填料等。

(二)與結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電高分子材料共混

導(dǎo)電高分子材料中的高分子(或聚合物)是由許多小的重復(fù)出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)單元組成,當(dāng)在材料兩端加上一定的電壓,材料中就有電流通過,即具有導(dǎo)體的性質(zhì),凡同時具備上述兩項性質(zhì)的材料稱為導(dǎo)電高分子材料。與金屬導(dǎo)體不同,它屬于分子導(dǎo)電物質(zhì)。根本上講,此類導(dǎo)電高分子材料本身就可以作為抗靜電材料,但由于這類高分子一般分子剛性大、不溶不熔、成型困難、易氧化和穩(wěn)定性差,無法直接單獨(dú)應(yīng)用,一般作導(dǎo)電填料與其它高分子基體進(jìn)行共混,制成抗靜電復(fù)合型材料,這類抗靜電高分子復(fù)合材料具有較好的相容性,效果更好更持久。

(三)添加抗靜電劑法

1.有機(jī)小分子抗靜電劑。有機(jī)小分子抗靜電劑是一類具有表面活性劑特征結(jié)構(gòu)的有機(jī)物質(zhì),其結(jié)構(gòu)通式為RYx,其中R為親油基團(tuán),x為親水基團(tuán),Y為連接基。分子中非極性部分的親油基和極性部分的親水基之間應(yīng)具有適當(dāng)?shù)钠胶馀c高分子材料要有一定的相容性,C12以上的烷基是典型的親油基團(tuán),羥基、羧基、磺酸基和醚鍵是典型的親水基團(tuán),此類有機(jī)小分子抗靜電劑可分為陽離子型、陰離子型、非離子型和兩性離子型4大類:陽離子型抗靜電劑;陰離子型抗靜電劑;非離子型抗靜電劑;兩性型抗靜電劑。

導(dǎo)電機(jī)理無論是外涂型還是內(nèi)加型,高分子材料用抗靜電劑的作用機(jī)理主要有以下4種:(1)抗靜電劑的親水基增加制品表面的吸濕性,吸收空氣中的水分子,形成“海一島”型水性的導(dǎo)電膜。(2)離子型抗靜電劑增加制品表面的離子濃度,從而增加導(dǎo)電性。(3)介電常數(shù)大的抗靜電劑可增加摩擦體間隙的介電性。(4)增加制品的表面平滑性,降低其表面的摩擦系數(shù)。概括起來一是降低制品的表面電阻,增加導(dǎo)電性和加快靜電電荷的漏泄;二是減少摩擦電荷的產(chǎn)生。

2.永久性抗靜電劑。永久性抗靜電劑是一類相對分子質(zhì)量大的親水性高聚物,它們與基體樹脂有較好的相容性,因而效果穩(wěn)定、持久、性能較好。它們在基體高分子中的分散程度和分散狀態(tài)對基體樹脂抗靜電性能有顯著影響。親水性聚合物在特殊相溶劑存在下,經(jīng)較低的剪切力拉伸作用后,在基體高分子表面呈微細(xì)的筋狀,即層狀分散結(jié)構(gòu),而中心部分呈球狀分布,這種“蕊殼”結(jié)構(gòu)中的親水性聚合物的層狀分散狀態(tài)能有效地降低共混物表面電阻,并且具有永久性抗靜電性能。

二、我國高分子材料抗靜電技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r

我國許多科研機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)企業(yè)已陸續(xù)開發(fā)出一些品種,以非離子表面活性劑為主,目前常用的品種有,大連輕工研究院開發(fā)的硬化棉籽單甘醇、ABPS(烷基苯氧基丙烷磺酸鈉)、DPE(烷基二苯醚磺酸鉀);上海助劑廠開發(fā)目前多家企業(yè)生產(chǎn)的抗靜電劑SN(十八烷基羥乙基二甲胺硝酸鹽),另外該廠生產(chǎn)的抗靜電劑PM(硫酸二甲酯與乙醇胺的絡(luò)合物)、抗靜電劑P(磷酸酯與乙醇胺的縮合物);北京化工研究院開發(fā)的ASA一10(三組份或二組份硬脂酸單甘酯復(fù)合物)、ASA一150(陽離子與非離子表面活性劑復(fù)合物),近年來又開發(fā)出ASH系列、ASP系列和AB系列產(chǎn)品,其中ASA系列抗靜電劑由多元醇脂肪酸酯、聚氧乙烯化合物等非離子表面活性劑;ASB系列產(chǎn)品則為有機(jī)硼表面活性劑(主要是硼酸雙多元醇脂與環(huán)氧乙烷加成物的脂肪酸酯)與其他非離子表面活性劑復(fù)合而成;ASH和ASP系列主要是陽離子與非離子表面活性復(fù)合而成,杭州化工研究所開發(fā)的HZ一1(羥乙基脂肪胺與一些配合劑復(fù)合物)、CH(烷基醇酰胺);天津合成材料工業(yè)研究所開發(fā)的IC一消靜電劑(咪唑一氯化鈣絡(luò)合物);上海合成洗滌劑三廠開發(fā)生產(chǎn)的SH系列塑料抗靜電劑,已經(jīng)形成系列產(chǎn)品,在使用效果和性能上處于國內(nèi)領(lǐng)先地位,部分品種可以替代進(jìn)口,如SH一102(季銨鹽型兩性表面活性劑)、SH一103、104、105等(均為季銨鹽型陽離子表面活性劑),SH抗靜電劑屬于結(jié)構(gòu)較新的帶多羥基陽離子表面活性劑;濟(jì)南化工研究所JH一非離子型抗靜電劑。(聚氧乙烯烷基胺復(fù)合物)等;

河南大學(xué)開發(fā)的KF系列等,如KF一100(非離子多羥基長碳鏈型抗靜電劑)、KF-101(醚結(jié)構(gòu)、多羥基陽離子永久型抗靜電劑),另外還有聚氧乙烯醚類抗靜電劑,聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯專用抗靜電劑202、203、204等;抗靜電劑TM系列產(chǎn)品也是目前國內(nèi)常用的,主要用于合成纖維領(lǐng)域。

從抗靜電劑發(fā)展來看,高分子型的永久抗靜電劑是最為看好的產(chǎn)品,尤其是在精密的電子電氣領(lǐng)域,目前國內(nèi)多家科研機(jī)構(gòu)利用聚合物合金化技術(shù)開發(fā)出高分子量永久型抗靜電劑方面已取得明顯進(jìn)展。

三、結(jié)語

我國合成材料抗靜電劑行業(yè)發(fā)展前景較好,針對目前國內(nèi)研究、生產(chǎn)、應(yīng)用與需求現(xiàn)狀,對我國合成材料抗靜電劑工業(yè)發(fā)展提出以下建議。

(一)加大新品種開發(fā)力度

近年來國外開發(fā)的高性能伯醇多聚氧化乙醚類非離子型表面活性劑;用于聚碳酸酯的脂肪酸單縮水甘油酯;用于磁帶工業(yè)的添加了聚氯化乙烯醚醇的磷酸衍生物;適應(yīng)于聚烯烴、聚氯乙烯、聚氨酯等多種合成材料的多元醇脂肪酸酯和三聚氰胺加成物等,總之國內(nèi)科研院所應(yīng)根據(jù)我國合成材料制品要求,開發(fā)出多種高性能、環(huán)保無毒的抗靜電品種,并不斷強(qiáng)化應(yīng)用技術(shù)研究,以滿足國內(nèi)需求。

(二)加快復(fù)合抗靜電劑和母粒的研究與生產(chǎn)

今后要加快多種結(jié)構(gòu)抗靜電劑及其他塑料助劑的復(fù)配,向適應(yīng)范圍廣、效率高、系列化、多功能、復(fù)合型等方向發(fā)展。另外合成材料多功能母粒作為助劑已經(jīng)成為今后合成樹脂加工改性的重要原材料,如著色、阻燃、抗菌、成核等母粒在國內(nèi)開發(fā)方興未艾,國內(nèi)要加快抗靜電母粒的開發(fā)與研究,促進(jìn)我國抗靜電劑工業(yè)發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

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[3]陳湘寧、王天文,用于最佳靜電防護(hù)的本征導(dǎo)電聚合物的最新進(jìn)展[J].化工新型材料,2002,30(11):4750.

第5篇

論文摘要:高分子量聚丙烯酸鈉是一類廣泛用于燒堿和純堿行業(yè)鹽水精制、氧化鋁生產(chǎn)的赤泥沉降分離、味精廠廢水中蛋白質(zhì)回收和制糖等行業(yè)的高分子材料。也是丙烯酸使用量很大的一類產(chǎn)品。本文論述了高分子量聚丙烯酸鈉的國內(nèi)外研究狀況、應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用現(xiàn)狀、生產(chǎn)概況、市場需求情況和應(yīng)用前景,對促進(jìn)我國丙烯酸產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,提高我國高分子量聚丙烯酸鈉的生產(chǎn)水平都具有重要意義。

隨著我國丙烯酸工業(yè)的迅速發(fā)展,對丙烯酸下游產(chǎn)品的研究不斷深入,應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。聚丙烯酸鈉作為丙烯酸的一種主要下游產(chǎn)品,近年來在國內(nèi)外的研究受到重視,生產(chǎn)也不斷增加。聚丙烯酸鈉產(chǎn)品包括水溶性產(chǎn)品和水不溶性產(chǎn)品。水溶性聚丙烯酸鈉產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于食品、紡織造紙、化工等領(lǐng)域[1-3]。水不溶性聚丙烯酸鈉產(chǎn)品具高吸水性,主要用于農(nóng)林園藝、生理衛(wèi)生等領(lǐng)域。聚丙烯酸鈉的分子量從幾百至幾千萬以上,不同分子量的聚丙烯酸鈉各有各的用途。超低分子量(700以下)的用途還未完全開發(fā);低分子量(1000-5000)主要起分散作用;中等分子量(104-106)顯示有增稠性;高分子量(106-107)的則主要做增稠劑和絮凝劑;超高分子量(107以上)的在水中溶脹,生成水凝膠,主要用作吸水劑。水溶性聚丙烯酸鈉中又包括高分子量和低分子量兩類。

1.高分子量聚丙烯酸鈉研究現(xiàn)狀

目前高分子量聚丙烯酸鈉合成是采用丙烯酸經(jīng)氫氧化鈉中和形成丙烯酸鈉溶液,然后再聚合的工藝路線。在水溶性高分子量聚丙烯酸鈉的合成中,通常是高濃度丙烯酸鈉溶液和低濃度氧化還原引發(fā)劑在低溫下進(jìn)行水溶液聚合。制備的關(guān)鍵是在聚合前要除去丙烯酸中的阻聚劑。去除阻聚劑的方法有減壓蒸餾或加人活性炭吸附。高分子量聚丙烯酸鈉聚合時往往因?yàn)樽越宦?lián)作用或聚合速度過快使產(chǎn)品水溶性降低,因此需加入抗交聯(lián)劑和緩聚合劑。日本專利報道了以過硫酸鹽和有機(jī)苯胺的復(fù)合引發(fā)體系,常溫下催化丙烯酸鈉水溶液聚合,制得溶解性能好的聚丙烯酸鈉。戚銀城[4]等采用氧化-還原體系,添加氨水和氯化鈉,在30℃時合成了分子量幾百至幾千萬的聚丙烯酸鈉。水溶液聚合法具有設(shè)備簡單,操作容易的特點(diǎn),但缺點(diǎn)是所得到的聚合產(chǎn)物含水量高達(dá)60%-70%,難干燥。反相懸浮聚合法也可用于合成高分子量聚丙烯酸鈉。韓淑珍[5]報道了北京化工大學(xué)開發(fā)出反相懸浮聚合法合成聚丙烯酸鈉絮凝劑,并建成1000L聚合釜裝置。反相懸浮聚合法工藝復(fù)雜、設(shè)備利用率低。

2.水溶性高分子量聚丙烯酸鈉的應(yīng)用

聚丙烯酸鈉是一種線狀、可溶性高分子化合物,其分子鏈上的梭基由于靜電相斥,使聚合物鏈伸展,促成有吸附團(tuán)外露到表面上,這些活性點(diǎn)吸附在溶液中懸浮粒子上,形成粒子間的架橋,從而加速了懸浮粒子的沉降。因此可作絮凝劑。

2.1鹽水精制

純堿和燒堿生產(chǎn)中,鹽水中的Ca、Mg離子通常用碳酸鈉和氫氧化鈉或石灰水沉淀,沉淀后鹽水中懸浮物質(zhì)顆粒小、沉降慢,因此要加入絮凝劑促進(jìn)沉降從而使鹽水精制。因此,選用高效、溶解速度快的絮凝劑才是關(guān)鍵。以往生產(chǎn)中使用苛化淀粉或聚丙烯酞胺用于鹽水精制的絮凝效果并不理想,使用后鹽水澄清度不夠,產(chǎn)品質(zhì)量不高。而用聚丙烯酸鈉能大大提高鹽水質(zhì)量。對用作鹽水精制的聚丙烯酸鈉要求主要有分子量高(>一千萬),溶解時間短(15-30min),溶解性能好(無凝膠物)。使用時用量少,產(chǎn)生的礬花大、沉降快,鹽水澄清度高。甘肅鹽鍋峽化工總廠用固體聚丙烯酸鈉(分子質(zhì)量>八百萬)作鹽水助沉劑助沉效果好,助沉劑用量少,噸堿耗用量為10-15g,且貯存方便。李澤潔[6]對鹽水精制中使用聚丙烯酸鈉進(jìn)行了研究。王德懷[7]根據(jù)氯堿生產(chǎn)廠家的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)開發(fā)出了專用于鹽水雜質(zhì)助沉的速溶型固體聚丙烯鈉,其分子量高達(dá)八百萬以上,溶解速度快,30分鐘之內(nèi)可以完全溶解,助沉效果好。2.2氧化鋁生產(chǎn)

氧化鋁生產(chǎn)中,拜耳法赤泥的分離洗滌采用沉降槽,為加速赤泥沉降,傳統(tǒng)方法是添加面粉等天然高分子絮凝劑。隨著氧化鋁產(chǎn)量不斷提高,沉降槽常出現(xiàn)跑渾現(xiàn)象。改用聚丙烯酸鈉絮凝,大大增加了赤泥的沉降速度,澄清效果好,從而提高了沉降槽的產(chǎn)能和精鹽液質(zhì)量。我國聚丙烯酸鈉中常用的絮凝劑品種是A-1000#。赤泥沉降過程中,為降低絮凝劑與赤泥初聚體“架橋”時的空間效應(yīng),江新民[8]將NaOH改性處理的A-1000#絮凝劑用于拜耳赤泥分離和燒結(jié)法赤泥分離,效果分別是未處理該絮凝劑的3倍和1.88倍。

2.3回收蛋白質(zhì)

聚丙烯酸鈉作為主要絮凝劑預(yù)處理味精濃廢水有顯著效果。朱莉[9]預(yù)處理過程對COD;SS;S042-的去除率分別達(dá)69%,91%和41%。張軼東[10]采用自由基水溶液聚合法合成了超高分子量的聚丙烯酸鈉,將其直接用于蛋白質(zhì)溶液等的濃縮,用該方法濃縮蛋白質(zhì)效率高、濃縮劑用量少,更好地保持了酶的活性。

2.4其他方面

a糖汁澄清

糖汁中懸浮著被石灰吸附的粒子,添加少量聚丙烯酸鈉可加速其沉降,使糖汁很快澄清。

b土壤改良劑

聚丙烯酸鈉能使土壤形成穩(wěn)定團(tuán)粒,來改善土壤耕作和促進(jìn)植物生長,減少水土流失。

3.高分子量聚丙烯酸鈉的需求和應(yīng)用前景

我國純堿燒堿產(chǎn)量均居世界第二位。目前,這兩堿行業(yè)的生產(chǎn)中,鹽水精制過程大多不使用聚丙烯酸鈉,主要由于一是使用習(xí)慣,其次是表面看聚丙烯酸鈉價格稍貴,而忽視了聚丙烯酸鈉的用量少,效果好的特點(diǎn)。由于使用聚丙烯酞胺導(dǎo)致鹽水質(zhì)量上不去,隨著聚丙烯酸鈉應(yīng)用的推廣,越來越多的企業(yè)傾向于使用聚丙烯酸鈉。

第6篇

1 丙烯酸酯類高分子助劑

聚氯乙烯(PVC)是一種由氯乙烯聚合成的通用塑料,它的用途十分廣泛,具有優(yōu)異的力學(xué)性能和低廉的價格,因而被廣泛地應(yīng)用于管材、型材、板材、片材等建材領(lǐng)域。但是,PVC存在加工性能差、熱穩(wěn)定性差、低溫沖擊強(qiáng)度差等加工和性能缺陷。因而,PVC的配方體系中包含有穩(wěn)定劑、填充劑、抗沖擊改性劑及各種劑等多種助劑。丙烯酸酯類(ACR)就是PVC加工過程中非常重要的一類抗沖改性劑,它能夠顯著改善PVC制品的低溫沖擊強(qiáng)度。

丙烯酸酯類抗沖擊改性劑是一種具有核殼結(jié)構(gòu)的彈性體,它的“殼”層是一種丙烯酸酯類聚合物,它的玻璃化溫度較高,“核”層的玻璃化溫度低,是一種交聯(lián)的丙烯酸酯類單體聚合物(如PBA)。具有抗沖型的ACR分為雙層和三層兩種核殼結(jié)構(gòu)。具有雙層“核殼”結(jié)構(gòu)的ACR的外層是一種共聚物,這種共聚物主要由丙烯酸酯與甲基丙烯酸甲酯組成;三層“核殼”結(jié)構(gòu)ACR又可分為次外層與最外層,次外層通常為苯乙烯聚合物,除核層為輕度交聯(lián)外,其它層又可根據(jù)應(yīng)用的需要分為線形或交聯(lián)的2。分步乳液聚合法是目前生產(chǎn)ACR的常用制作方法,這種方法第一步是用種子乳液聚合法來制作種子乳膠粒,再進(jìn)行適度交聯(lián),然后在其中滴加其他單體,從而在種子的乳膠粒表層間形成接枝共聚反應(yīng),經(jīng)過上述化工流程,制成ACR的乳液。第二步是把第一步形成的ACR乳液進(jìn)行噴霧干燥,制成粉狀樹脂。

ACR加工助劑的作用機(jī)理為:ACR顆粒由數(shù)以億計的丙烯酸酯類的彈性球堆積而成,這些彈性球的粒徑通常為350 nm左右,顆粒內(nèi)沒有分子間的互相纏繞,所以ACR沖擊改性劑顆粒在高速攪拌機(jī)和擠出機(jī)的共同作用下,非常容易在PVC中均勻地分散成顆粒直徑為0.1 mm~0.4 mm的丙烯酸酯彈性球,進(jìn)而形成以這種彈性球?yàn)椤皪u”相,以PVC為“海”相的“海一島”結(jié)構(gòu),這可以極大地增強(qiáng)PVC的抗沖擊性。這種“海一島”結(jié)構(gòu),因?yàn)镻VC和ACR混合形成的“海一島”結(jié)構(gòu)中,PVC形成的“海”相是由單純由PVC一種物質(zhì)構(gòu)成,并且具有“海一島”結(jié)構(gòu)的材料的維卡軟化點(diǎn)主要取決于“海”相的維卡軟化點(diǎn)和“海”相所占的比例。因此,運(yùn)用沖擊改性劑ACR制成的PVC制品具有較高的維卡軟化點(diǎn),又因?yàn)椴牧系木S卡軟化點(diǎn)越高,它的韌性就會越差,故而運(yùn)用沖擊改性劑ACR制成的PVC制品的韌性較差,這是ACR作為PVC加工助劑的最大缺點(diǎn)。

2 有機(jī)硅類高分子助劑

有機(jī)硅即,是一種由氧原子和硅原子交替組成的高分子合成材料,在這種化合物的分子當(dāng)中,至少有一個有機(jī)基直接與硅原子相連,從而使有機(jī)硅表現(xiàn)出有機(jī)和無機(jī)雙重的化學(xué)性能。這種合成材料具有優(yōu)良的耐紫外線、耐高低溫、耐氧化降解、耐紅外輻射,同時具有電絕緣性和彈性性能,它的可以是有一定粘度的液體,也可是橡膠體或者固體樹脂。

有機(jī)硅的表面能很低,它單獨(dú)使用時可以用來作為耐熱涂料、耐候涂料、水性涂料、耐熱電絕緣涂料隔離涂料;作為助劑使用時,可以用作流平劑、消泡劑、偶聯(lián)劑等。

2.1 流平劑

流平劑是粉末涂料中一種最重要助劑產(chǎn)品之一,用有機(jī)硅做流平劑,用量少,效率高。硅油、有機(jī)硅改性樹脂是涂料行業(yè)中使用最早、最廣泛的一種流平劑。用有機(jī)硅做流平劑可以顯著降低涂料的表面張力,改善涂料的流平性,減少涂膜的表面張力梯度,防止涂料發(fā)花、形成桔皮。并且,有機(jī)硅流平劑可以降低涂料與底層之間的界面引力,提高底材的濕潤性,從而增加涂料的附著力。

2.2 消泡劑

在工業(yè)生產(chǎn)的過程中添加消泡劑,可先顯著減少有害泡沫的形成。硅酮樹脂是一類優(yōu)良的消泡劑,它主要由硅脂、防水劑、乳化劑、稠化劑等混合,并加入適量水后經(jīng)機(jī)械乳化而成。其消泡機(jī)理為:當(dāng)硅酮樹脂加入溶液,會顯著降低局部的表面張力,表面張力降低的部分在周圍張力的牽引、延伸下會被拉向四周,從而使泡沫破裂。與流平劑相比,消泡劑分子量要低得多,大約在1000左右,不會影響附著力,但是如果用量過多會則引起

縮孔。

2.3 偶聯(lián)劑

有機(jī)硅偶聯(lián)劑通式為YR(CH2)nSiX3,n=0~3。此類單體在同一分子中具有兩種不同的官能團(tuán),可把兩種不同化學(xué)結(jié)構(gòu)類型和親和力相差很大的材料在界面間連接起來,增加涂料與無機(jī)底層及顏料、填料與樹脂基料間的結(jié)合。有機(jī)硅偶聯(lián)劑能使涂料的物理機(jī)械性能和與底板的附著力大幅增強(qiáng),是涂料中廣泛使用的一類偶聯(lián)劑。

參考文獻(xiàn)

[1]吳廷祿,劉忠仁.氟聚合物加工助劑在PPR中的應(yīng)用研究[J].塑料工業(yè),31,3:29—31.

第7篇

關(guān)鍵詞:超高分子量聚乙烯;玻璃微珠;改性

1 現(xiàn)狀

托輥是帶式輸送機(jī)上的重要部件和易損件,其質(zhì)量好壞直接決定帶式輸送機(jī)的使用壽命和成本多少。目前國內(nèi)外帶式輸送機(jī)中普遍使用金屬托輥,它存在使用壽命短(約3萬h)、運(yùn)行阻力大、托輥重量重、運(yùn)行噪音大等缺點(diǎn)。

非金屬高分子托輥是近年出現(xiàn)的一種新型產(chǎn)品,它是目前帶式輸送機(jī)行業(yè)對托輥向輕型化、超耐磨性要求和發(fā)展方面最理想的代替產(chǎn)品,國外此類產(chǎn)品開發(fā)的較早。我們國家近年有些企業(yè)也在開發(fā)高分子托輥產(chǎn)品,但一直沒有形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)模。

我公司帶式輸送機(jī)上的托輥,現(xiàn)在使用的是鋼制的,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,不易維修,其使用壽命一般只有3個月,使用中還容易“卡殼”,易銹蝕,故障率高。為此,我公司準(zhǔn)備用超高分子量聚乙烯塑料(UHMW-PE)制造皮帶運(yùn)輸機(jī)上的托輥。由于超高分子量聚乙烯塑料具有很好的耐沖擊、耐磨、耐腐蝕、自身、吸振等特性,制成的超高分子量聚乙烯塑料托輥,其耐磨性好,使用壽命是鋼托輥的3~4倍;由于有自功能,可以不用滾動軸承,因而也不會發(fā)生“卡殼”,故障率低;耐腐蝕性能好,在潮濕和有浸蝕性環(huán)境下作業(yè)比鋼制托輥更具優(yōu)越性。但該產(chǎn)品不耐高溫,工況溫度應(yīng)在低于90℃下使用,在有防爆要求的工況下,必須采取有效的防靜電及阻燃技術(shù)措施。

2 超高分子量聚乙烯托輥研究方向

在皮帶機(jī)運(yùn)量和帶速確定的情況下,膠帶的水平運(yùn)行阻力的大小主要取決于托輥的阻力系數(shù),因此,非金屬輕型化托輥的開發(fā)主要在于:降低托輥?zhàn)枇ο禂?shù),同時可以提高托輥使用壽命、改善皮帶機(jī)整機(jī)運(yùn)行條件和減輕工人的勞動強(qiáng)度。超高分子量聚乙烯托輥的優(yōu)異的綜合性能使它成為鋼托輥的最佳的替代品。

2.1 性能

2.1.1 耐磨損性能

超高分子量聚乙烯(U HMW 2PE) 是一種新型的工程塑料, 它具有耐磨損、耐腐蝕、耐沖擊性能, 自為銅的數(shù)倍。

2.1.2 沖擊性能

超高分子量聚乙烯的沖擊強(qiáng)度是既存塑料中最高值, 即使在- 70℃時仍有相當(dāng)高的沖擊強(qiáng)度。

2.1.3 自

超高分子量聚乙烯具有很好的自性能, 摩擦系數(shù)小, 如表1 所示。

表1 幾種材料摩擦系數(shù)的比較

2.1.4吸水率

超高分子量聚乙烯的吸水率在工程塑料中是最小的(見表2 所示)。

表2 幾種常見工程塑料的吸水率(%)

2.1.5 機(jī)械性能

表3 是超高分子量聚乙烯的機(jī)械性能與尼龍的比較。

表3 超高分子量聚乙烯和尼龍的機(jī)械性能

2.2針對超高分子量聚乙烯的特性, 結(jié)合鋼托輥的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),進(jìn)行以下幾方面的研制。

2.2.1 超高分子量聚乙烯托輥輥殼研究方向

超高分子量聚乙烯雖然有許多優(yōu)良特性但也有許多不足:硬度低、強(qiáng)度低、耐熱性能差、有蠕變性等,為了彌補(bǔ)這些不足和進(jìn)一步提高其耐磨性可對其進(jìn)行填料(超細(xì)玻璃微珠、二硫化鉬、滑石粉、玻璃纖維、碳纖維、聚四氟乙烯)改性。

綜合考慮比對各種添加劑對超高分子量聚乙烯性能的影響,我們采用玻璃微珠對超高分子量聚乙烯進(jìn)行改性。玻璃微珠具有導(dǎo)熱系數(shù)低、質(zhì)輕、無毒、化學(xué)性能穩(wěn)定、耐高低溫、電絕緣性和熱穩(wěn)定性好等特點(diǎn),而且在聚合物中的分散性也比較好。玻璃微珠與碳纖維相比,它是一種成本低廉、性能優(yōu)良的理想塑料填料,利用粉煤灰中的玻璃微珠不但能改善塑料等高聚物的綜合性能、降低成本,而且能減少環(huán)境污染,變廢為寶,利國利民。超細(xì)玻璃微珠添加到超高分子量聚乙烯中后,分散均勻,使其耐磨性好、應(yīng)力集中小、沖擊強(qiáng)度下降緩慢、硬度大、并能提高其剛度、抗壓性、阻燃性、提高加工性能等。通過參照劉光建老師的相關(guān)實(shí)驗(yàn),結(jié)合托輥生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),制定超高分子量聚乙烯與玻璃微珠之間的配比,使改性后所形成的托輥輥殼能夠滿足實(shí)際使用的需要,并較鋼托輥有很大的改進(jìn)。

2.2.2 托輥軸承座研究方向

托輥現(xiàn)在使用的軸承座是碳素結(jié)構(gòu)鋼,重量較大,托輥的運(yùn)行阻力相對也較大。如采用高分子材質(zhì)的軸承座,不僅能夠降低托輥的重量,同時減小它的運(yùn)行阻力。ABS樹脂具有良好的耐熱耐磨性、抗沖擊強(qiáng)度高、表面硬度高、尺寸穩(wěn)定、及電性能良好等特點(diǎn),鑒于它優(yōu)良的綜合性能,采用ABS軸承座替代現(xiàn)用的軸承座,并通過對它結(jié)構(gòu)的改進(jìn)設(shè)計,不僅降低了托輥的總重量,減小托輥的運(yùn)行阻力,從而提高托輥的整體性能。

2.2.3 提高托輥加工工藝可靠性研究方向

目前公司托輥生產(chǎn)的工藝比較老化,大多工序都要人工進(jìn)行操作,誤差較大,產(chǎn)品的可靠性和精度較差。因此,新型托輥要與國內(nèi)外相關(guān)廠家聯(lián)合開發(fā)國際最先進(jìn)的全自動輕型托輥生產(chǎn)線,實(shí)現(xiàn)主輔分離、全自動加工轉(zhuǎn)接裝配,輔線以軸、軸承座全自動加工中心為主,主線完成托輥的全自動裝配。配件實(shí)現(xiàn)高精度加工,托輥采用定程壓裝、全自動焊接和裝配,在工藝上完全滿足托輥高精度裝配,保證生產(chǎn)出高品質(zhì)托輥。增加托輥成套檢測、試驗(yàn)設(shè)備,完全具備模擬工況的試驗(yàn)條件和產(chǎn)品數(shù)據(jù)的全面檢測分析,為托輥提供精確的設(shè)計依據(jù)。

3 結(jié)束語

超高分子量聚乙烯托輥與金屬托輥相比具有很大的優(yōu)越性。它具有較低的運(yùn)行阻力;具有很好的沖擊能吸收性,能有效地降低運(yùn)行噪聲,可以使帶式輸送機(jī)實(shí)現(xiàn)長運(yùn)距、大運(yùn)量、高速度的運(yùn)轉(zhuǎn)工作;使用壽命長(一般在10萬h以上),托輥重量輕(一般僅為同規(guī)格鋼托輥重量的 1/ 2~2/ 3),大大的降低了運(yùn)行成本和勞動強(qiáng)度,使安裝更換更方便,同時也減輕了托輥的使用維護(hù)量。

高分子量聚乙烯輕型托輥的設(shè)計開發(fā),理論上可以使托輥的阻力系數(shù)降低30%,使托輥旋轉(zhuǎn)重量降低50%以上、使用壽命至少增加一倍,并最大程度降低托輥的阻力系數(shù)。實(shí)現(xiàn)真正意義上的低阻力運(yùn)行,同時也會為我國在皮帶機(jī)傳動計算理論方面產(chǎn)生重大變革。

參考文獻(xiàn)

[1]劉光建.超高分子量聚乙烯[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2001.

[2]曹民干,陶夢山.粉煤灰玻璃微珠對超高分子量聚乙烯性能的影響[J].塑料,2004(33):2.

第8篇

關(guān)鍵詞:茂金屬;聚烯烴;催化劑;技術(shù)

烯烴聚合用茂金屬催化劑通常指由茂金屬化合物作為主催化劑和一個路易斯酸作為助催化劑所組成的催化體系。茂金屬化合物一般指由過渡金屬元素(如IVB族元素鈦、鋯、鉿)或稀土金屬元素和至少一個環(huán)戊二烯或環(huán)戊二烯衍生物作為配體組成的一類有機(jī)金屬配合物,常用的配體有環(huán)戊二烯基、茚基、芴基等。助催化劑是茂金屬催化劑的重要組成部分,主要是指能協(xié)助茂金屬化合物形成催化活性體的化合物,如烷基鋁氧烷或有機(jī)硼化合物[1-3]。

茂金屬催化劑與一般傳統(tǒng)的Ziegler-Natta催化劑比較具有如下特點(diǎn):

(1) 活性中心較為單一

活性中心相對單一是茂金屬催化劑的主要特性,聚合物單體一般只能進(jìn)入其受限的金屬原子催化劑活性點(diǎn),由于活性一致,分子量、共聚單體含量以及分子量分布、主鏈分布、晶體結(jié)構(gòu)等控制相對精密,從而得到的茂金屬聚合物的立構(gòu)規(guī)整性相對較高,分子量分布相對較窄。

(2) 催化共聚合能力較高

該催化劑的催化共聚合能力相對較高,可以令乙烯同大多數(shù)共聚單體發(fā)生聚合反應(yīng),從而獲得新型材料。

(3) 可控性較高

在該催化物作用下可以使α-烯烴單體發(fā)生聚合反應(yīng),得到聚合物立構(gòu)規(guī)整度極高,并且可以對聚合過程進(jìn)行精確控制,可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)性能均勻聚合物的連續(xù)生產(chǎn),并且由于可控性高,因此可以根據(jù)用戶要求對產(chǎn)品性能進(jìn)行精確設(shè)計。

由于該催化劑的性能優(yōu)勢,伴隨著茂金屬催化劑的工業(yè)化和石油化工行業(yè)的發(fā)展,該催化劑對聚合物生產(chǎn)開發(fā)的影響力越來越大,逐步成為行業(yè)技術(shù)研發(fā)的主要方向。

經(jīng)過對茂金屬催化劑有關(guān)的專利申請進(jìn)行統(tǒng)計,其隨年份的變化趨勢如圖1所示。從圖1中可以看出,茂金屬催化劑的發(fā)現(xiàn)始于20世紀(jì)50年代初期,早期,雖然有關(guān)茂金屬催化劑的研究一直在進(jìn)行,但發(fā)展緩慢,一直未得到足夠重視。而在上世紀(jì)八十年代中期,該技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用才有了突破進(jìn)展,并得到了一定的推廣,茂金屬催化劑的專利申請量開始顯著增長,MAO的發(fā)現(xiàn)和新的茂金屬催化劑的合成被用于制備各種聚烯烴的研究,如等規(guī)聚丙烯,間規(guī)聚苯乙烯(EP0210615A2),間規(guī)聚丙烯(EP0351391A2),環(huán)烯烴共聚物(DE3835044A1),長鏈支化、窄相對分子質(zhì)量分布的聚乙烯等。1991年,Exxon公司宣布采用茂金屬催化劑工業(yè)化生產(chǎn)得到茂金屬線型低密度聚乙烯(mLLDPE),其商品牌號為Exact,標(biāo)志著茂金屬催化劑開始真正工業(yè)化應(yīng)用于烯烴的聚合。此后,國外各大公司掀起了茂金屬催化劑開發(fā)及應(yīng)用的熱潮,有關(guān)茂金屬催化劑的專利申請量增長極為迅速,處于快速發(fā)展期,茂金屬催化生產(chǎn)的聚烯烴樹脂也開始應(yīng)用于各種領(lǐng)域,如電線電纜(US5246783A)、多層拉伸收縮膜(US5272016A)等。在2003年左右,茂金屬催化劑的專利申請量達(dá)到高峰,隨后專利申請的數(shù)量有所下降,這可能是由于新型非茂金屬催化劑的出現(xiàn),造成對茂金屬催化劑的研發(fā)熱度有所下降。

有關(guān)茂金屬催化劑專利申請的地域分布如圖2所示。目前,美國在茂金屬催化聚合方面的專利量最多,其次是日本、中國、德國、韓國。這是由于美國在石油化工行業(yè)存在幾個巨頭公司,他們在早期茂金屬催化劑的發(fā)展中起著決定性作用,而且美國是世界上石油工業(yè)聚烯烴催化劑消耗量最大的國家。雖然日本的石油工業(yè)起步較西方國家晚,但是發(fā)展很快,因此,專利申請量較多。我國中石油、中石化等企業(yè)對茂金屬催化烯烴聚合方面的研究也較為深入。

圖3顯示了世界茂金屬催化劑領(lǐng)域?qū)@暾埩课挥谇笆坏钠髽I(yè),從中可以看出,茂金屬催化劑的專利申主要集中在Exxon和Exxonmobil以及由Exxon公司和美國聯(lián)碳公司成立的合資公司――美國Univation公司,然后就是石油化工行業(yè)的巨頭,如菲利浦石油公司(PHILLIPS PETROLEUM)、英國BP石油公司(BP CHEM)、巴塞爾聚烯烴(BASELL POLYOLEFINE)以及中國的中石油(CHINA PETROLEUM)。

伴隨著石油化工工業(yè)的發(fā)展,相比較國際先進(jìn)技術(shù)水平,我國茂金屬催化劑的技術(shù)研發(fā)水平還存在很大的差距。當(dāng)前我國進(jìn)行該技術(shù)研發(fā)的主要有中國石化公司、中國石油公司以及浙江大學(xué)、中科院研究所以及華東理工大學(xué)等,并且國內(nèi)各大研究機(jī)構(gòu)的研究水平亦參差不齊。盡管目前茂金屬催化聚烯烴的市場占有率較低,但是由于茂金屬催化劑的高活性、單活性中心能夠“定制”產(chǎn)品的性能,在未來該技術(shù)研發(fā)必然是領(lǐng)域研究的主要發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn)

[1]向明,張博沖,等.茂金屬催化劑及其烯烴聚合物研究進(jìn)展[J].塑料工業(yè),2003,31(4):1-5.

[2]徐兆瑜.茂金屬催化劑及烯烴高分子材料研究新進(jìn)展[J].化學(xué)推進(jìn)劑與高分子材料,2005,3(4):19-24.

第9篇

尋找商機(jī)

振鴻科技成立于1994年,主營業(yè)務(wù)涉及醫(yī)藥、食品、速遞、購物等行業(yè)適用的塑料包裝產(chǎn)品。隨著公司的不斷發(fā)展,依托廣州優(yōu)越的地理優(yōu)勢,公司業(yè)務(wù)由內(nèi)銷逐漸直至全部轉(zhuǎn)為外銷。“在產(chǎn)品外銷的過程中,我們接觸到最前沿的市場信息,意識到塑料對環(huán)境帶來污染的嚴(yán)重性,而且該問題已經(jīng)引起全社會的重視,作為塑料生產(chǎn)企業(yè),我們有責(zé)任去改善目前現(xiàn)狀,去尋找更好的解決方案。”石棣興說道。于是,2004年,振鴻科技開始研究塑料環(huán)保材料,在塑料材料的可降解方面進(jìn)行了深入研究。

2008年,國家“限塑令”要求在全國范圍內(nèi)實(shí)行塑料購物袋有償使用制度,并禁止生產(chǎn)、銷售、使用厚度小于0.025mm的塑料購物袋。“當(dāng)時,‘限塑令’在塑料行業(yè)引起了軒然大波,這讓很多傳統(tǒng)塑料袋企業(yè)面臨生存危機(jī)。但振鴻科技卻欣然迎接挑戰(zhàn),從中尋找商機(jī),在精心研究‘限塑令’環(huán)保主張的過程中,發(fā)現(xiàn)生物基塑料是現(xiàn)‘重復(fù)使用、替代使用、回收利用’的最佳選擇。”石棣興說道。

于是,基于在產(chǎn)品外銷過程中接觸到的最前沿的環(huán)保信息,以及國家環(huán)保政策的要求,振鴻科技不斷調(diào)整企業(yè)發(fā)展方向,最終在生物基塑料的研究上狠下功夫,利用自主研發(fā)的專利技術(shù),以天然高分子材料,生產(chǎn)出了滿足客戶需求的多種生物基環(huán)保膜(袋)產(chǎn)品。

產(chǎn)品優(yōu)勢

振鴻科技的核心產(chǎn)品是生物基塑料NPPM,是以淀粉、纖維素等天然材料為基礎(chǔ)在微生物作用下生成的塑料,由其制成的塑料膜(袋)制品生物物質(zhì)含量達(dá)40%,高于歐盟、美國標(biāo)準(zhǔn)(生物物質(zhì)含量大于30%),獲得了歐盟生物全降解的認(rèn)證和歐盟生物基一星級的認(rèn)證。振鴻科技也成為目前中國內(nèi)地唯一同時獲得歐盟兩項生物基材料膜、袋認(rèn)證的企業(yè)。

據(jù)石棣興介紹,生物基塑料NPPM在成本、性能、環(huán)保等方面具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。首先,生物基塑料NPPM完全使用天然高分子材料,通過自然光合作用生長出來的植物或淀粉,使用完后又可轉(zhuǎn)換成碳水化合物回歸大自然,更具普適性,實(shí)現(xiàn)了資源的可再生;其次,生物基塑料NPPM具有良好的加工性能及物理性能,使用的生產(chǎn)設(shè)備可與傳統(tǒng)加工設(shè)備完全兼容,企業(yè)不需要重新購置設(shè)備,省去了設(shè)備的投資費(fèi)用;再者,生物基塑料NPPM可替代傳統(tǒng)塑料,制作過程能耗更低,石油使用量更少,焚燒時排放的二氧化碳也更少。

此外,振鴻科技倡立塑料回收體系,進(jìn)一步推動生物基塑料的循環(huán)使用。石棣興舉例道,“以2015年中山市312.09萬人,人均每天使用1個購物袋為例,如果采用傳統(tǒng)塑料袋,需消耗塑料1.2萬噸、石油近4萬噸;而采用生物基塑料袋,可節(jié)約塑料5000噸、石油15000噸。采用振鴻科技的塑料回收體系,如果按可回收60%來計算,可節(jié)約塑料4000噸、石油1.2萬噸。那么,按中山市年消耗購物袋約12億只來算,1年可節(jié)約塑料9000噸、石油2.7萬噸,節(jié)能效果相當(dāng)可觀。”試想如果將其推廣到全國各地,其效果我們可以想象。

目前,振鴻科技已經(jīng)憑借生物基塑料NPPM的突出優(yōu)勢與京東、順豐速運(yùn)、屈臣氏、完美、無極限等高端客戶達(dá)成合作,“生物基塑料將是未來低碳環(huán)保市場的主流趨勢”,石棣興信心滿滿地說道。

打造多功能生物基塑料產(chǎn)業(yè)集群

然而,目前生物基塑料NPPM的推廣應(yīng)用仍存在一定難度。談其原因,石棣興總結(jié)道,“供應(yīng)是關(guān)鍵問題,比如京東最有訴求的快遞購物袋,受地域限制,我們只能供應(yīng)到廣東周邊一小部分地區(qū),沒辦法及時供應(yīng)距離較遠(yuǎn)的客戶,因此為了打通生物基的普適之路,我們必須在整個塑料行業(yè)內(nèi)建立一個產(chǎn)業(yè)集群。”

為此,振鴻科技制定了初步的戰(zhàn)略規(guī)劃。石棣興鄭重地說道:“第一,我們要深耕生物基環(huán)保材料的研發(fā)和生產(chǎn)制造,整合全國各地相關(guān)材料生產(chǎn)商進(jìn)行按需加工;第二,整合行業(yè)資源,提供JIT零庫存服務(wù);第三,利用網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢,搭建生物基環(huán)保膜(袋)互聯(lián)網(wǎng)垂直平臺。”

第10篇

由于傳統(tǒng)行業(yè)的不景氣和校際競爭的加劇,調(diào)整專業(yè)方向,改革人才培養(yǎng)體系,建設(shè)應(yīng)用技術(shù)型高校成為地方院校努力的方向[1]。近年來北部灣地區(qū)的發(fā)展對人才的培養(yǎng)提出了更高層次、更為迫切的要求。把握我校向應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)轉(zhuǎn)變的良好契機(jī),結(jié)合北部灣發(fā)展對人才需求的特點(diǎn),探索創(chuàng)新型實(shí)踐人才培養(yǎng)的途徑,對于促進(jìn)學(xué)校教育更好地與市場需求對接,完善教學(xué)體系、深化教學(xué)改革具有重要的參考意義。

1 材料化學(xué)學(xué)科的實(shí)踐性和深化改革的重要性

材料化學(xué)是由材料科學(xué)和化學(xué)交叉形成的一個新興學(xué)科領(lǐng)域,涉及材料制備、加工、性能等諸多方面,既有傳統(tǒng)學(xué)科的基礎(chǔ)性,也有新興學(xué)科的工程實(shí)踐性,在未來的科學(xué)研究領(lǐng)域、經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域都將發(fā)揮至關(guān)重要的作用[2-3]。

玉林師范學(xué)院是北部灣地區(qū)較早升級的一所地方性高校,自2006年起就將創(chuàng)辦非師范專業(yè)作為建設(shè)有地方特色的多科性大學(xué)的一個重要目標(biāo)。經(jīng)過近十年不斷的摸索,我院材料化學(xué)專業(yè)建設(shè)從學(xué)科核心課程設(shè)計、課程體系、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)等多方面入手,引入了“平臺+模塊”的教學(xué)模式,逐步建立了相對完善的課程體系和人才培養(yǎng)模式。但隨著經(jīng)濟(jì)社會的不斷向前發(fā)展,從學(xué)生能力培養(yǎng)現(xiàn)狀及用人單位反饋的信息來看,現(xiàn)有的教學(xué)體系已逐漸不能滿足社會發(fā)展的需求,對現(xiàn)有教學(xué)體系特別是實(shí)踐教學(xué)體系的改革已成為一項迫在眉睫的重要任務(wù)。研究探索材料化學(xué)專業(yè)教育體系的新途徑、新思路,不僅有助于改進(jìn)和完善現(xiàn)有的材料化學(xué)教學(xué)體系,還將為我校其他非師范專業(yè)的培育和建設(shè)提供經(jīng)驗(yàn)參考。

2 現(xiàn)有材料化學(xué)實(shí)踐教學(xué)體系中有待改進(jìn)之處

從我院材料化學(xué)專業(yè)實(shí)踐體系的建設(shè)來看,存在以下幾個方面的突出問題:(1)實(shí)踐性課程教學(xué)安排相對偏少;(2)部分課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容變相重疊,題材陳舊,與生產(chǎn)過程脫鉤;(3)教學(xué)手段和教學(xué)效果評價體系有待改進(jìn);(4)實(shí)踐基地布局不合理;(5)師資隊伍結(jié)構(gòu)不合理。這些突出問題的存在,嚴(yán)重制約了我院材料化學(xué)專業(yè)的特色化發(fā)展,不利于學(xué)生科學(xué)創(chuàng)新思維,以及應(yīng)用能力的培養(yǎng),為此,通過多次的教學(xué)研討,材料化學(xué)專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊提出了相應(yīng)的應(yīng)對措施和整改方案,并先后付諸實(shí)施。

3 材料化學(xué)實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)應(yīng)對策略與實(shí)踐

3.1 精選教學(xué)內(nèi)容、強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)系列教材建設(shè)

在材料化學(xué)專業(yè)的實(shí)踐課程建設(shè)過程中,我們針對材料化學(xué)專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng),除開設(shè)《無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》《有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》、《物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)》《分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》等課程外,還先后開設(shè)了《材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)》《高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)》《高分子加工實(shí)驗(yàn)》《無機(jī)功能材料實(shí)驗(yàn)》等課程。雖然從開課的數(shù)量上講基本上能滿足學(xué)生動手能力的培養(yǎng),但從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的角度來看,存在一些亟待解決的問題,例如《材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)》和《無機(jī)功能材料實(shí)驗(yàn)》教學(xué)內(nèi)容存在部分重疊,單純的《分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》已無法滿足材料分析的要求,如何促進(jìn)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與專業(yè)實(shí)驗(yàn)的延續(xù)性和融合性,成為我們關(guān)注的一個重要內(nèi)容。經(jīng)過調(diào)研與研討,材料化學(xué)專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊針對這些問題提出了以下幾條措施:(1)精選基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,明確實(shí)驗(yàn)課程的側(cè)重點(diǎn)。例如《無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》與《材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)》《無機(jī)功能材料實(shí)驗(yàn)》三門實(shí)驗(yàn)課程在內(nèi)容上避免重復(fù),無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)強(qiáng)化無機(jī)化學(xué)基本原理與現(xiàn)象,材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)則以無機(jī)材料制備與加工、改性方法為主,功能材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)則突出材料結(jié)構(gòu)對功能的影響,體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的延續(xù)性和層次性;(2)調(diào)整課時比重,適當(dāng)減少基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課時,增加專業(yè)實(shí)驗(yàn)課時;(3)以立項的方式開展教材建設(shè),通過給予適當(dāng)?shù)慕?jīng)費(fèi)支持、舉辦教研活動等方式,鼓勵教師以自編講義為基礎(chǔ),建設(shè)規(guī)范化的、有地方特色的實(shí)驗(yàn)教材。近兩年來,材料化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊先后組織人員編寫了《硅酸鹽工業(yè)分析》、《高分子化學(xué)合成實(shí)驗(yàn)》等具有地方性特色的專業(yè)教材,所選題材大部分是以本地產(chǎn)業(yè)為背景。

3.2 加強(qiáng)校內(nèi)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、充分挖掘外部實(shí)踐基地條件,充實(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系

在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方面,我們借鑒基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)過程中形成的形成完備的實(shí)驗(yàn)制度和教學(xué)體系,結(jié)合教師科研課題的需要,先后購置了紅外光譜儀、紫外光譜儀、熒光光譜儀、粉末衍射儀、單晶衍射儀、掃描電子顯微鏡、材料顯微鏡、氣體吸附儀、熱分析儀等科研設(shè)備,具備了基本的材料制備、結(jié)構(gòu)分析、性能研究所需的設(shè)備。在此基礎(chǔ)上,我們針對有機(jī)材料方面實(shí)驗(yàn)相對薄弱的環(huán)節(jié),購置了密煉機(jī)、流化床、螺桿擠出機(jī)等高分子材料加工設(shè)備,開辟了中試規(guī)模的高分子材料實(shí)驗(yàn)基地,彌補(bǔ)有機(jī)材料加工方面的不足,從建設(shè)經(jīng)費(fèi)、科研立項方面對高分子以及有機(jī)無機(jī)復(fù)合材料方向傾斜,促進(jìn)無機(jī)材料、有機(jī)材料和復(fù)合材料方向的協(xié)調(diào)發(fā)展,在保證設(shè)備正常運(yùn)行的前提下,充分挖掘已有實(shí)驗(yàn)設(shè)備功能,讓學(xué)生在教學(xué)實(shí)踐活動、畢業(yè)論文等環(huán)節(jié)中掌握相關(guān)設(shè)備的原理和使用方法、提高分析和解決問題的能力,體驗(yàn)生產(chǎn)過程。

除加強(qiáng)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)外,我校積極挖掘本地資源,推動校外實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)、先后在海螺水泥、三環(huán)陶瓷、銀億礦冶等相關(guān)企業(yè)開辟實(shí)訓(xùn)基地,建立了穩(wěn)定的人才培養(yǎng)關(guān)系。通過利用這些校外單位的工作平臺,借助其行業(yè)資源,開展工業(yè)實(shí)踐教育,讓學(xué)生通過見習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)等方式參與到工業(yè)生產(chǎn)過程。結(jié)合學(xué)生就業(yè),積極推動學(xué)生的駐廠實(shí)踐,協(xié)調(diào)理論學(xué)習(xí)、實(shí)踐教學(xué)和生產(chǎn)實(shí)踐的關(guān)系,培養(yǎng)良好的合作關(guān)系。

3.3 完善考核體系建設(shè),促進(jìn)學(xué)生多樣化發(fā)展

如何評價實(shí)踐教學(xué)效果,考核學(xué)生能力,近年來一直備受關(guān)注。建一個多樣化的、重視課程差異、尊重學(xué)生個性的競爭型考核方式成為我們教學(xué)改革的一個重要任務(wù)。我們參照師范生技能考核體系的相關(guān)指標(biāo),在三年級的專業(yè)課學(xué)習(xí)階段,設(shè)置了應(yīng)用型材料化學(xué)專業(yè)人才實(shí)踐能力考核體系,從內(nèi)容上融入了課題選題、綜合設(shè)計、實(shí)踐操作、實(shí)訓(xùn)報告、口頭表達(dá)等幾大模塊,結(jié)合二級學(xué)院“大學(xué)生創(chuàng)業(yè)大賽”的開展進(jìn)行考核評價,給出相應(yīng)的評定結(jié)果,并給予適當(dāng)?shù)木癃剟睢慕鼉赡甑膶?shí)踐效果來看,學(xué)生對于科研體系的價值認(rèn)識有了一定程度的提高,參與各項競賽、自主創(chuàng)業(yè)的熱情都得到了很大的激發(fā)。另外,我們將校外實(shí)習(xí)單位的考核納入到實(shí)踐教學(xué)考核體系,針對校外實(shí)習(xí)單位缺乏約束,不容易考核的特點(diǎn),增加了實(shí)習(xí)生自評和小組考評。當(dāng)然考核并非我們教學(xué)的目的,只要能夠達(dá)到教學(xué)目的,可以采用多樣化的手段和形式,建立考核體系的目的主要還是促進(jìn)學(xué)生自我提升,為后期的教學(xué)改革提供相應(yīng)的參考指標(biāo)[4]。

3.4 剛?cè)嵯酀?jì),加強(qiáng)“雙師型”師資隊伍建設(shè)

近幾來,結(jié)合我校師資隊伍建設(shè)的需要,我院結(jié)合專業(yè)發(fā)展定位,在材料化學(xué)專業(yè)人才梯隊建設(shè)方面努力做到剛?cè)嵯酀?jì):(1)加強(qiáng)“內(nèi)培外引”,提高教師隊伍學(xué)歷層次。一方面積極動員青年教師攻讀材料科學(xué)方向的學(xué)位;另一方面加大力度從校外引進(jìn)有企業(yè)實(shí)踐經(jīng)歷的有機(jī)材料、復(fù)合材料方面的博士(后)。(2)盡可能挖掘?qū)嵱?xùn)基地人力資源。從企業(yè)“柔性”引進(jìn)工程師加入我們的實(shí)踐教學(xué)團(tuán)隊。我院先后從廣西三環(huán)陶瓷、玉林市陶瓷檢測國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室聘請了具有較高專業(yè)素質(zhì)的工程師兼職參與我校的實(shí)踐教學(xué)。(3)注重高校科研力量與地方產(chǎn)業(yè)的融合,加強(qiáng)“雙師型”人才隊伍的培養(yǎng)力度。通過積極推進(jìn)部分教師以“科技特派員”等身份分別進(jìn)入本地企業(yè)開展合作研究,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)研的直接對接。經(jīng)過幾年的努力,我院教師聯(lián)合企業(yè)申報的省級科技攻關(guān)項目在數(shù)量和質(zhì)量上都有了大幅的提高。這些做法對于完善師資隊伍結(jié)構(gòu),拓展校外科研平臺,促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研的有效融合起到了良好的推動作用。

第11篇

關(guān)鍵詞:建筑工程;技術(shù);創(chuàng)新與發(fā)展

一、我國土建工程的現(xiàn)狀

近年來,隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷增強(qiáng),我國土木工程業(yè)事業(yè)獲得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。現(xiàn)如今土木工程在實(shí)踐和研究方面已經(jīng)取得了顯著的成就,無論是結(jié)構(gòu)力學(xué)分析還是結(jié)構(gòu)設(shè)計的理論和方法以及結(jié)構(gòu)的施工工藝,都取得了非常大的突破,尤其是近年來,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,在高層大跨結(jié)構(gòu)方面的成就更是令世人矚目。然而,我國土建工程技術(shù)仍存在許多問題,在項目建設(shè)工程中,常會出現(xiàn)工程結(jié)構(gòu)位移、變形、滲漏水、剛度和強(qiáng)度不足、斷面尺寸不精確等問題,這些問題的出現(xiàn)將會嚴(yán)重影響到整個土建工程的質(zhì)量。一般情況下。出現(xiàn)這些問題的原因除了人為原因和外部環(huán)境的影響外,便是由于施工技術(shù)存在不足導(dǎo)致的。

二、土建工程技術(shù)的重要性

隨著土建工程行業(yè)的不斷發(fā)展,土建工程的規(guī)模越來越大。因此,為了滿足人們?nèi)找嬖鲩L的需要,促進(jìn)土建施工技術(shù)的發(fā)展,提高土建工程的施工技術(shù)。現(xiàn)階段,隨著社會生產(chǎn)力的不斷發(fā)展進(jìn)步,一方面給技術(shù)創(chuàng)新的經(jīng)濟(jì)和管理基礎(chǔ)提供了保障,另一方面,技術(shù)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新又反過來能夠促進(jìn)生產(chǎn)力的發(fā)展進(jìn)步。但是目前,我國建筑工程施工行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新水平與社會生產(chǎn)力發(fā)展的要求還存在著一定的矛盾。技術(shù)創(chuàng)新作為土建企業(yè)獲取競爭優(yōu)勢的重要手段,以及在激烈的市場競爭中立于不敗之地的重要保證,就必須利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)來強(qiáng)化企業(yè)的實(shí)力與競爭力,推動企業(yè)施工技術(shù)的不斷改良與創(chuàng)新,同時積極將建筑施工技術(shù)創(chuàng)新的成果應(yīng)用到實(shí)際中去。

三、土建產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的方法

3.1 土建產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新過程的人才管理

企業(yè)技術(shù)中心應(yīng)是技術(shù)創(chuàng)新的基本組織機(jī)構(gòu),其體系包括決策層、咨詢層、管理層和執(zhí)行層。這些組織機(jī)構(gòu)對于土建工程產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著至關(guān)重要的作用,決策層應(yīng)是企業(yè)技術(shù)中心的技術(shù)委員會,對企業(yè)的科技發(fā)展政策、研究開發(fā)方向和對集團(tuán)發(fā)展具有全局性、戰(zhàn)略性及超前性的重大科技開發(fā)項目、重大引進(jìn)技術(shù)、設(shè)備的立項和執(zhí)行,起決策、立法咨詢和監(jiān)督的作用。咨詢層是由眾多專家構(gòu)成的,其作用是探討新的技術(shù)規(guī)劃,提出新的設(shè)計方案。管理層是很重要的,主要負(fù)責(zé)整個生產(chǎn)過程的管理,運(yùn)籌整個企業(yè)的生產(chǎn)轉(zhuǎn)換,技術(shù)創(chuàng)新。執(zhí)行層負(fù)責(zé)貫徹落實(shí)企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新規(guī)劃和計劃,并結(jié)合各成員企業(yè)的實(shí)際組織開展科技創(chuàng)新、成果推廣和成果產(chǎn)業(yè)化活動。這些機(jī)構(gòu)進(jìn)行有效的管理之后,還應(yīng)該進(jìn)行整體的人才管理。最重要的就是重視人才,建立有效的激勵機(jī)制,推動技術(shù)創(chuàng)新工作。土建施工企業(yè)必須牢固樹立人才就是財富,人才就是效益,人才就是競爭力,人才就是發(fā)展后勁的觀念,積極落實(shí)人才隊伍的培養(yǎng)工作。不僅如此,還要在企業(yè)招聘的過程中把握人才,能夠慧眼識英,學(xué)歷僅僅是考慮的一部分,最主要的還是在于人才的創(chuàng)新能力。企業(yè)要穩(wěn)定和吸收一大批勝任新形勢下技術(shù)創(chuàng)新工作的骨干力量,為企業(yè)的長期發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。對于人員的管理還包括培養(yǎng)大家的創(chuàng)新意識,使得人們的創(chuàng)新思想跟上企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新步伐。

3.2 建立完善的技術(shù)創(chuàng)新體制

企業(yè)要進(jìn)行技術(shù)革新,首先必須要有合理完整的技術(shù)創(chuàng)新體制,這樣才能統(tǒng)籌企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新。這一體制的制定必須要有專門的人員進(jìn)行長期的規(guī)劃與探討,在了解了市場的動向,國家的政策、同行的優(yōu)勢等多方面條件的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計與編寫,經(jīng)過一些列的探討與審核才能通過,保證思路清晰與完整。只有具備了完善的技術(shù)創(chuàng)新體制才能夠?qū)ζ髽I(yè)的整體創(chuàng)新發(fā)展進(jìn)行指導(dǎo),以促進(jìn)土建產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新與發(fā)展。

3.3 利用社會的創(chuàng)新資源

土建產(chǎn)業(yè)企業(yè)要進(jìn)行技術(shù)的創(chuàng)新,就要充分利用社會的科技創(chuàng)新資源,大力開展產(chǎn)學(xué)研結(jié)合, 補(bǔ)充和提高企業(yè)的創(chuàng)新能力。其實(shí),就目前的情況來看,我國有一部分土建施工企業(yè)一般都是有一定的技術(shù)創(chuàng)新能力的,只是,企業(yè)還沒有這種創(chuàng)新理念,研究的深度還不夠。但是,社會上卻有很多相關(guān)方面的研究,在土建行業(yè)來看是可以被運(yùn)用的。我國眾多的科研院所和大專院校卻在土建施工的一些方面有獨(dú)到的研究。這些研究在企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新過程中是可以被很好地應(yīng)用的。

此外, 這些單位一般都有許多科技信息渠道, 能及時了解到國際土建方面的最新發(fā)展水平, 所以, 土建企業(yè)應(yīng)該時刻把握這一信息,建立相關(guān)的企業(yè)信息部門,或成立專門的外聘專家委員會, 并就有些科技創(chuàng)新項目與這些單位開展聯(lián)合攻關(guān),這樣展開合作就可以更進(jìn)一步的促進(jìn)土建企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新。

3.4 多渠道籌集資金、加大技術(shù)創(chuàng)新投入

目前,一些企業(yè)之所以不愿意進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,較為重要的一個原因是他們?nèi)鄙傧嚓P(guān)的技術(shù)研發(fā)資金。所以,最重要的就是解決資金問題。首先政府要對資金問題負(fù)起責(zé)任,對土建企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新給予支持,設(shè)置多個鼓勵項目,如資金補(bǔ)貼、專家咨詢、項目管理等,這樣的支持對于企業(yè)的創(chuàng)新是十分有動力的,尤其是進(jìn)行資金的補(bǔ)貼,政府在企業(yè)進(jìn)行創(chuàng)新時給予資金的投入,減少了企業(yè)的預(yù)算,有利于企業(yè)本身的技術(shù)創(chuàng)新。另一方面,企業(yè)自身也有有資金問題的解決方案,進(jìn)行多渠道的融資。例如設(shè)立企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新基金, 多渠道、多形式籌集技術(shù)創(chuàng)新資金。企業(yè)所屬單位或成員企業(yè)應(yīng)按上一年產(chǎn)值的一定比例提取技術(shù)創(chuàng)新基金。

3.5新型高分子材料的應(yīng)用

在土建工程施工過程中,高分子材料的應(yīng)用能夠顯著增強(qiáng)地基基礎(chǔ)的承載能力,同時對地下水起到一定的阻隔作用,加強(qiáng)地基的安全性和穩(wěn)固性、延長其使用壽命,改善混凝土的性質(zhì),增強(qiáng)建筑物保溫、耐火、耐腐蝕的性能。

高性能混凝土技術(shù)。這項技術(shù)主要應(yīng)用于高層建筑和大跨度建筑,可以提升建筑物的堅固性,增強(qiáng)建筑物的抗震性能,目前比較常用的種類有:聚合物混凝土、高性能混凝土、浸漬高分子混凝土以及碳纖維材料復(fù)合混凝土等。

土工復(fù)合材料。該材料目前在土建工程建設(shè)中應(yīng)用較為廣泛,因?yàn)橥凉た椢锞哂心透g和耐微生物侵蝕的優(yōu)勢,所以該技術(shù)的主要作用就是保護(hù)土體,提高土體的強(qiáng)度、改良土體性質(zhì)等。該技術(shù)常用于水利設(shè)施和環(huán)境保護(hù)工程、公路、鐵路等交通設(shè)施的建設(shè)等方面。

高分子化學(xué)灌漿材料。該材料的應(yīng)用時間較短,是一項新興的技術(shù)。因?yàn)槠浠瘜W(xué)性能上的優(yōu)勢,所以在對建筑物,特別是水利建筑物的加固和防滲工作中得到了廣泛的應(yīng)用。目前高分子化學(xué)灌漿材料主要有環(huán)氧樹脂類灌漿材料、聚氨酯類灌漿材料和甲基丙烯酸酯類灌漿材料等。

四、結(jié)語

綜上所述,我國建筑工程施工技術(shù)的整體水平離世界先進(jìn)水平尚有一定差距,這就要求土建工程企業(yè)在今后的發(fā)展中,能夠結(jié)合著我國土建工程的實(shí)際發(fā)展?fàn)顩r,積極創(chuàng)新施工技術(shù),并在此基礎(chǔ)上不斷學(xué)習(xí)國先進(jìn)的施工技術(shù),將其運(yùn)用到我國的土建施工中。

參考文獻(xiàn):

[1] 梁雄,土建工程的施工技術(shù)創(chuàng)新及其應(yīng)用,城市建設(shè)理論研究,2012

第12篇

關(guān)鍵詞:聚乙烯 微膠囊 無鹵阻燃

通常情況下,乙烯單體在聚合的作用下形成的聚合物構(gòu)成聚乙烯。聚乙烯作為一種質(zhì)量輕無毒,同時具備良好的絕緣性以及耐腐蝕性,而且容易加工成型,被廣泛的應(yīng)用于食品、加工、電器等行業(yè),其中光電纜行業(yè)的使用是最為廣泛的。

聚乙烯作為一種熱塑性聚合物組成的長鏈烴鏈,他具有易燃、耐熱性差等性質(zhì)。由于不同的聚合度和分子量,熔點(diǎn)和玻璃化轉(zhuǎn)變不易被觀察到。對于常見的商業(yè)等級的介質(zhì)和高密度聚乙烯的熔點(diǎn)通常是在120℃至130℃的范圍內(nèi),而他的氧指數(shù)僅有17.4%。

鑒于聚乙烯有以上一些物理特性,所以他在高壓熱放電的條件下很容易發(fā)生火災(zāi),燃燒時會產(chǎn)生PE熔體淋漓,容易點(diǎn)燃其他物品,導(dǎo)致火勢的蔓延。所以對于聚乙烯的阻燃被廣泛研究。PE阻燃劑主要通過加入一些阻止或者抑制其燃燒的阻燃成分和阻燃材料的途徑實(shí)現(xiàn)的。材料燃燒的過程一般分為受熱,降解,燃燒,以及火焰蔓延,如阻燃劑的阻燃效果,在一個或幾個燃燒過程發(fā)揮,從而實(shí)現(xiàn)延遲點(diǎn)火,燃燒,阻礙抑制火焰的傳播,為人們躲避、撲救贏得了寶貴的時間,減少人員傷亡和財產(chǎn)損失。總而言之,阻燃機(jī)理就是通過物理化學(xué)手段使易燃和可燃的高聚物變得難燃、使難燃的高聚物材料變得更加的難燃或不燃,并且使他能夠在著火后自動熄滅的特性,即不延燃性,此外,還包括降低煙害以及降低毒害等問題。[1]

1 微膠囊阻燃劑研究現(xiàn)狀

微膠囊技術(shù)是將微量物質(zhì)包裹在高分子薄膜中的技術(shù),是一種將固體、液體、氣體儲存包裝技術(shù)。[2]微膠囊的合成機(jī)理是將某一芯材或內(nèi)相用天然的或合成的聚合物化合物形成的連續(xù)薄膜包覆起來,形成微觀膠囊狀物質(zhì),其中保證芯材物質(zhì)自身的理化性質(zhì),然后通過一些外部的作用刺激發(fā)生緩釋等,使芯材的功能能夠在使用中呈現(xiàn)出來。微膠囊的物理直徑一般1~500μm,壁厚為0.5~150μm,近幾年已發(fā)展到大小低于1微米的超細(xì)膠囊。

近年來,微膠囊阻燃劑技術(shù)作為一項先進(jìn)技術(shù)[3],它從以下幾個方面改善阻燃劑性能[4]:

①氣體,經(jīng)微膠囊處理后,液體阻燃劑成為固體阻燃劑,可直接與聚合物進(jìn)行混合過程。

②可以減少液體阻燃劑在PE內(nèi)部遷移時的損失,同時有許多液體阻燃劑易揮發(fā),這樣可以提高阻燃劑的有效性。

③根據(jù)不同的PE選擇適當(dāng)?shù)哪也模谝欢ǔ潭壬希黾恿俗枞疾牧吓c聚合物之間的相容性,阻燃劑對PE物理和機(jī)械性能的不利影響得以降低。由于乙烯聚合物得到廣泛的應(yīng)用,因此,對其強(qiáng)度、硬度、韌性、阻燃性等方面的性能提出了更高要求。傳統(tǒng)的阻燃劑,直接添加到材料,雖然能夠提高材料的阻燃性能,但是一種小分子或無機(jī)阻燃材料,卻難以與聚乙烯材料相容,使得材料的物理和機(jī)械性能受到影響。上述的問題通過微膠囊阻燃劑方法可以很好地解決,因?yàn)槲⒛z囊的壁材料是一種聚合物,聚合物材料與聚乙烯材料相容性好,對于物理、機(jī)械性能影響較小。

④微膠囊化后可以封閉刺激性氣味,并改變聚乙烯色澤。

⑤可以減少阻燃劑中有毒成份在聚合物加工過程中的釋放量,保護(hù)環(huán)境。

2 聚乙烯阻燃的芯材

2.1 金屬氧化物阻燃劑

目前,在PE行業(yè)中廣泛使用的阻燃劑為無機(jī)金屬氧氧化物類阻燃劑,常用的是氧化鎂和氫氧化鋁[5-7]。相比其他阻燃劑,無機(jī)金屬氫氧化物阻燃劑燃燒不產(chǎn)生有毒氣體或腐燭氣體,不易發(fā)生揮發(fā)現(xiàn)象,抑煙及其他優(yōu)勢。阻燃無機(jī)金屬氫氧化物的阻燃機(jī)理是:在分解過程中發(fā)生脫水反應(yīng),并產(chǎn)生大量的水蒸汽;脫水反應(yīng)吸收一些燃燒熱,從而抑制高分子材料的降解減少可燃?xì)怏w產(chǎn)生;水蒸氣的產(chǎn)生稀釋了可燃?xì)怏w的濃度;阻燃劑分解形成的金屬氧化物起到隔然、隔氧和防溶滴的作用,同時具有煙霧抑制,減少二氧化碳排放量,并促進(jìn)成碳等作用。

2.2 無機(jī)磷系阻燃劑

微膠囊阻燃劑中的磷和磷化合物是一種重要的壁材。無機(jī)磷系阻燃劑憑借良好的熱穩(wěn)定性,不產(chǎn)生腐蝕性氣體,不易揮發(fā),毒性低等優(yōu)勢獲得廣泛應(yīng)用。紅磷不能直接使用在聚乙烯中,因?yàn)樗孜鼭袷艹保菀籽趸L期與空氣接觸會放出劇毒,污染環(huán)境。紅磷氧阻燃機(jī)理是:聚合物燃燒時,紅磷形成碳酸衍生物,能夠吸收熱量,防止形成燃燒產(chǎn)物;產(chǎn)生的PO?自由基可以與火焰的H?與OH?的自由基進(jìn)行接合,具有阻燃性。

其它無機(jī)的磷酸二氫銨,磷酸氫二銨,磷酸銨和有機(jī)磷的非鹵磷酸酯等磷系阻燃劑都用于PE。其中常用的是聚磷酸氨及磷酸酯,但成本較高。[7]在阻燃機(jī)理方面有機(jī)磷與無機(jī)磷相同,但它對材料的機(jī)械和物理性能影響較小,它與聚合物的相容性良好,且滲出性小。

3 微膠囊主制備方法

3.1 超臨界流體快速膨脹法

超臨界流體是一種具有與液體相近的密度及溶解能力,又具有類似于氣體的粘度與高擴(kuò)散系數(shù)等特性的物質(zhì),他表現(xiàn)出優(yōu)秀的流動性,超臨界點(diǎn)附近的溶解度對溫度和壓力很敏感。[8]如果在某種高密度的超臨界流體中溶解溶質(zhì),然后進(jìn)行充氣減壓,進(jìn)而產(chǎn)生一個較大的過飽和度,恢復(fù)常壓后,飽和狀態(tài)的溶質(zhì)將以固體的形式沉淀,通過微孔超臨界流體快速膨脹減壓,適當(dāng)?shù)臈l件下得到超細(xì)粉末顆粒。其中超臨界流體通過微孔減壓擴(kuò)散過程是非常快的,超細(xì)粉在分離室內(nèi)與隱蔽粒子相互碰撞,產(chǎn)生的顆粒在囊芯表面上均勻地涂覆,形成微膠囊。2005年胡雙起利用超臨界流體快速膨脹法制得紅磷包覆微膠囊產(chǎn)品并且應(yīng)用到聚乙烯高分子材料,同時對復(fù)合材料的物理性能和燃燒性能進(jìn)行了分析。對一些拉伸強(qiáng)度,沖擊強(qiáng)度等力學(xué)性能進(jìn)行測定。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,利用此種技術(shù)快速膨脹法制備的微膠囊能夠很大地改善聚乙烯的阻燃性能。[9]

3.2 界面聚合法

所謂界面聚合法是指在已溶有囊單體的溶液中加入囊芯,利用乳化劑等化工助劑將其分散成小顆粒,在另外一種溶液中溶解引發(fā)劑,確保兩種溶液之間互不相溶,在囊芯的界面上壁材發(fā)生聚合反應(yīng),進(jìn)而形成包封囊芯物的微膠囊。如果發(fā)生縮聚反應(yīng),則在互不相溶的兩種溶劑中,分別溶解兩種單體,其中在某一種溶劑之中溶解催化劑,當(dāng)兩溶液發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象時,在催化劑的作用下,發(fā)生縮聚反應(yīng)形成微膠囊。其優(yōu)點(diǎn)是:工藝簡單、壁材種類多。

3.3 相分離法

所謂相分離法是根據(jù)高分子包囊材料溶解性能的變化,在其中加入非溶劑或不良溶劑、凝聚劑、凝聚誘導(dǎo)劑, 通過凝聚使包囊材料分離出來的方法,[10]主要包括水相分離法和有機(jī)相分離法。張明祖等利用W/O/W的方法制備聚乙烯微膠囊。復(fù)相乳液法制微膠囊先要制W/O/W復(fù)相乳液,然后采用溶劑蒸發(fā)、加沉淀劑等方法使油相中的高聚物析出,進(jìn)而包覆在內(nèi)水相的表面,對于包覆的膜材料來說,其具有較大的選擇余地,并且不影響芯物質(zhì)的化學(xué)活性。

微膠囊阻燃劑不僅可以使聚合物與芯材的相容性增強(qiáng),同時可以解決阻燃劑與聚合物之間混合不均勻或者分解溫度低于材料的實(shí)際加工溫度而得不到應(yīng)用等問題。另外,通過對囊材進(jìn)行化學(xué)基團(tuán)接枝、共聚、表面處理等化學(xué)改性的途徑實(shí)現(xiàn)阻燃劑的微膠囊化,對微膠囊阻燃劑的增塑劑、增強(qiáng)劑等其他理化功能進(jìn)行擴(kuò)展。總之,微膠囊阻燃劑作為一種高效的解決聚乙烯燃燒的化學(xué)方法值得在未來進(jìn)行深入及廣泛的研究。

參考文獻(xiàn):

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