導語：如何才能寫好一篇改變高分子材料的途徑，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關鍵詞:高分子材料；老化；因素；應對措施

中圖分類號：TU5文獻標識碼： A

前言：配方的構(gòu)成和材料本身的性質(zhì)是引起高分子材料發(fā)生老化的主觀原因。外部的施力、自然條件的急劇變化以及生物、微生物的侵蝕是引起高分子材料發(fā)生老化的客觀原因。主觀因素和客觀因素的結(jié)合加劇了高分子材料的老化。

1、環(huán)境因素對高分子材料老化行為的影響

1.1 太陽光環(huán)境影響效應

在 GJB 150.7A 中，指出了太陽光的環(huán)境效應，包括熱效應和光化學效應。太陽光的熱效應主要由紅外部分產(chǎn)生，與高溫試驗不同，太陽輻射的熱效應具有方向性，并產(chǎn)生熱梯度，所以它可導致高分子材料不同部位以不同速率膨脹和收縮，從而產(chǎn)生內(nèi)應力并破壞材料結(jié)構(gòu)，材料的熱膨脹系數(shù)越高，其熱效應越明顯。光化學效應主要由太陽光中紫外線部分產(chǎn)生，這是因為紫外線波長很短，具有能引起高分子鏈上各種化學鍵斷裂所需的能量。太陽光的熱效應和光化學效應互相促進，熱可影響光化學反應速率，加速其破壞作用，反過來，光化學反應可以改變材料表面粗糙度和顏色，進而影響熱量的吸收和反射。在太陽光的作用下，高分子材料在外觀、物性、力學性能和電性能等方面均發(fā)生變化。以橡膠為例，太陽光老化可導致其光澤度、顏色、交聯(lián)度、拉伸強度、斷裂伸長率、絕緣強度、介電強度等性能發(fā)生劣化。

1.2溫度和氧氣的影響

如果溫度升高，高分子鏈的運動就會變得比平時更加激烈，而化學鍵的離解能有一定的范圍，如果溫度過高超出了這一范圍，基團會立即脫落，高分子鏈也會發(fā)生熱降解。實際情況表明，不在少數(shù)的書本都介紹了高分子材料的熱降解的相關內(nèi)容。材料的力學結(jié)構(gòu)在很大程度上會受到溫度降低的影響，在緯度較高的地區(qū)或南北兩極，塑料更容易遭到低溫度的破壞。針對結(jié)晶型塑料來講，一旦玻璃化溫度高于環(huán)境溫度，將不利于高分子鏈段的自由運動，塑料硬化、易斷是主要表現(xiàn);無定型塑料卻不容易受到極寒環(huán)境的影響和破壞。眾所周知，氧的滲透性很好，這個特點也因此成為加劇高分子材料老化的罪魁禍首，無定型聚合物和結(jié)晶型聚合物相比，耐氧化能力明顯要弱一些。此外，氧氣是影響、破壞材料的主要因素，橡膠一旦與氧氣結(jié)合，都會降低塑料物品的使用年限，使其化學性能發(fā)生完全的改變。過氧化物一旦發(fā)生氧化反應，其組成分子就會慢慢的積累到一

起，當全部積累到一起后，就會發(fā)生分解，這種分解不是雜亂無章的，隨后，交聯(lián)或支化反應就會發(fā)生，材料的種類不同、老化發(fā)生的條件不同。這些都導致高分子材料發(fā)生老化前后性質(zhì)的不同。

氧與高分子材料大分子的自由基型自動催化反應歷程如下:

1.3濕度的影響

高分子材料容易受到濕度的影響，高分子材料如果被暴露在高濕度和強紫外線下，自身的性質(zhì)會發(fā)生改變。高分子材料如果受到濕度的影響，會使自身的柔軟性降低，導致不能過度的彎曲；而強烈的紫外線照射直接會降低高分子材料的可延展性、可伸拉性。

1.4化學介質(zhì)的影響

化學介質(zhì)一旦深入到高分子材料的內(nèi)部，就會發(fā)生對其共價鍵與次價鍵作用。聚合物的共價鍵一旦與少量的侵入相接觸，就立馬會發(fā)生反應，聚合物的大分子結(jié)構(gòu)被迫改變，如斷鏈、交聯(lián)、滲透物的加成等，或這些反應的綜合。這個化學過程是不可逆的，也是不可避免的，聚合物及其添加劑的化學性質(zhì)會因此而發(fā)生改變，另外，發(fā)生改變的還有滲入介質(zhì)本身的化學性質(zhì)。雖然，在滲入介質(zhì)對聚合物分子鏈間的次價鍵的破壞過程沒有化學結(jié)構(gòu)變化發(fā)生，但作為整體的高分子材料來說，物理變化并不少見，反而是顯而易見的，例如環(huán)境應力龜裂、增塑、低分子添加劑遷移等等。

1.5光老化

離解能的相對大小及高分子化學結(jié)構(gòu)對光波的敏感性決定了聚合物受光的照射是否引起分子鏈的斷裂。關于光氧化降解過程和防止這種降解過程的發(fā)生，第一要把陽光吸收進來，用于吸收陽光的主要是構(gòu)成物質(zhì)的分子和原子，二者通常處于相對活躍的狀態(tài)，而且它們各自吸收的光的波長具有特定的范圍。紫外波長300～400nm，能被含有羰基及雙鍵的聚合物吸收，而使大分子鏈斷裂，改變聚合物的化學結(jié)構(gòu)和性能。

2、防老化措施

對于結(jié)晶型塑料及橡膠，要求使用溫度應處于玻璃化溫度以上，但是環(huán)境的溫度過低會使玻璃化溫度高于材料的使用溫度，這樣一來，就會改變材料的物理性能，最終使材料的使用價值得不到徹底的發(fā)揮。生產(chǎn)加工高分子材料的時候，為了適當?shù)亟档筒ＡЩ瘻囟?，可以降低材料的結(jié)晶度、提高大分子鏈的柔性和適當降低交聯(lián)度; 還可以把增塑劑添加到已經(jīng)成型的材料當中，這樣做不僅有利于增強材料的可塑性，而且可以使玻璃化溫度得以降低，而材料的耐寒性得以提升。還存在一部分高分子材料，如果使用環(huán)境的溫度過高，也會加劇發(fā)生老化的可

能性，增加高分子鏈的剛性如在側(cè)鏈中引入苯環(huán)，適當提高材料的結(jié)晶度、交聯(lián)程度和相對分子質(zhì)量，可以提高熔點或粘流溫度，但是這樣做不利于保持材料固有的可加工性。穩(wěn)定化是光氧老化的主要防護措施，削弱強烈的紫外線對高分子

材料的照射與破壞是各種穩(wěn)定化措施的主要目的。提高抗光氧老化的效果，“純”化以及高分子的自身結(jié)構(gòu)也是不錯的出發(fā)點。就目前來說，防止高分子材料的光氧老化的主要方法就是添加穩(wěn)定劑。

2.1光屏蔽劑―――涂層和顏料:涂層就是為高分子材料涂抹一層保護膜，這層保護膜也是一種高分子材料，具有良好的光屏蔽作用，而且它吸收強紫外線的能力較強；許多顏料可以屏蔽光線，如果將其涂抹在高分子材料的表面，不僅可以著色，還可以防止紫外線的直接攻擊，對高分子材料起到很好的保護作用，按常理來說，顏料的顏色越深，其防護效果越明顯，由此可見，炭黑是最好的顏料選擇，它一方面可以使得游離基無法逃離，能夠?qū)⒂坞x基穩(wěn)定的留住，另一方面它具有很強的轉(zhuǎn)化功能，這里的轉(zhuǎn)化的源物質(zhì)是其本身吸收到的能量，轉(zhuǎn)化后的物質(zhì)是紅外線，與一般的輻射性質(zhì)不同，這種紅外輻射危害極小，甚至為零。

2.2猝滅劑:一部分化學物質(zhì)起光穩(wěn)定作用不是因為吸收了紫外光，其光穩(wěn)定效果的實現(xiàn)和發(fā)揮有兩種途徑：第一，通過一系列的化學反應達到目的；第二，化學物質(zhì)的分子之間的相互轉(zhuǎn)換。

2.3受阻胺(HALS)類光穩(wěn)定劑:20世紀70年代初期，受阻胺類光穩(wěn)定劑誕生，其穩(wěn)定效果是非常明顯的，它們是空間阻礙胺類哌啶系衍生物。受阻胺類光穩(wěn)定劑使得高分子材料不容易受到光的影響，功能繁多。不論是在我國國內(nèi)，還是國外許多國家都在研究怎樣避免霉菌對高分子材料造成破壞，有兩個措施可以有效地防止霉菌的侵蝕，第一種是涂抹防霉專用劑。第二種是在其表面涂抹另外一層材料，簡單來說就是涂層法。涂層法又叫屏蔽法，而這種方法較為復雜、麻煩，涂層的粘接性不夠強，容易脫落，脫落之后容易遭到侵蝕，總的來說，就是存在很多亟待解決的問題，因而第二種方法，即防霉劑的運用受到大多數(shù)人的青睞。聚酯、聚縮醛、聚酰胺和多糖類高聚物在酸或堿催化下，遇水發(fā)生水解的可能性較大，某些區(qū)域一旦酸性氣體較多，大氣污染濃烈，酸雨頻發(fā)，就會阻礙和限制這種高分子材料的使用。為了防止這種材料出現(xiàn)水化解體，把一層防護蠟或防水薄膜覆蓋在在這類材料的表面是較為常用，也是較為實用的辦法。

3、結(jié)束語

綜上所述，由于經(jīng)濟、科技條件的制約，加之高分子材料自身結(jié)構(gòu)的復雜性、難以捉摸性，導致我們很難將其老化的原理搞得明白、透徹，對其研究還有很長的路要走，所以，加大對高分子材料老化性能的機理研究勢在必行，盡最大努力找出哪些因素加劇了高分子材料的老化，并且具體問題具體分析，研究具有針對性、可行性的解決措施。

參考文獻：

[1]胡少中,張新,張勇. 影響高分子材料老化的因素與應對措施[J]. 塑料助劑,2014,01.

[2]蔡汝山,張洪彬. 高分子材料光老化試驗與標準發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 環(huán)境技術,2014,03.

篇2

[關鍵詞] 案例教學 高分子材料加工 教學質(zhì)量

大學專業(yè)課課堂教學在人才培養(yǎng)中占有重要地位,是傳授專業(yè)知識、培養(yǎng)學生技能、提高專業(yè)人才質(zhì)量的重要手段。但是,現(xiàn)在工科專業(yè)課課程內(nèi)容多,并且教材的變化很多時候無法跟上現(xiàn)實應用,這使得學生感覺學的東西難以理解,與實際應用脫節(jié)嚴重,應用性不強,很容易失去學習興趣,導致專業(yè)課的課堂教學效果差。如何進行大學工科專業(yè)課程的教學改革,提高專業(yè)課的教學效果,滿足未來經(jīng)濟增長和社會發(fā)展的需要,發(fā)揮大學在我國作為培養(yǎng)未來一線創(chuàng)新人才主要基地的重要作用,是教師、學生共同關心的問題。

案例教學首創(chuàng)于哈佛大學商學院,是在學校教育發(fā)展到一定階段基礎上產(chǎn)生的,是指一種“親驗式”的教學方式,它是根據(jù)教學目的和培養(yǎng)目標的要求,以教學案例為基本教學素材,將學習者引入教育實踐的情景中分析問題和解決問題,培養(yǎng)學習者反思能力,挖掘其教育機制的一種教學方式的綜合。簡而言之,就是在教師的引導下,再現(xiàn)案例實景,把學生帶入特定事件的現(xiàn)場,深入角色,以提高學生實際運用知識能力的一種教學方法。案例具有高度的仿真性、培訓為主的功能性、情景典型性等特點,案例教學通過對事件情景逼真的記錄與描述,引導學生運用所學知識或工作經(jīng)驗加以分析,以提高發(fā)現(xiàn)問題、分析問題與解決問題的能力。案例教學在經(jīng)貿(mào)、管理、法學等學科的相關專業(yè)獲得了廣泛應用并取得了顯著的成效。

《高分子材料加工工藝》是高分子材料專業(yè)的重要專業(yè)必修課,講述高分子材料制品的性能、組成、結(jié)構(gòu)和成型加工工藝的關系,使學生基本掌握高分子材料的重要品種的加工工藝,對于給定高分子材料制品,學生能夠靈活運用高分子材料加工工藝獲取高分子材料制品、具有開發(fā)新材料的能力。該門課程涉及的內(nèi)容繁雜、且較為枯燥,但與實際應用結(jié)合非常緊密,一般安排在《高分子材料加工原理》課程之后開課。筆者在長期的工科專業(yè)課程《高分子材料加工工藝》的教學中發(fā)現(xiàn):傳統(tǒng)教學方法的課堂教學質(zhì)量和效果不如人意,傳統(tǒng)教學方法已經(jīng)顯得力不從心,探討新的、行之有效的教學方法勢在必行;學生也普遍反映此門課程如果采取傳統(tǒng)的講授式教學,學生感覺知識就像是空中樓閣,較難深入理解和掌握,在與實際結(jié)合時也難以融會貫通,迫切期望進行相關教學改革,引入新的教學方法。

一、在《高分子材料加工工藝》課程中實施案例教學法的必要性

1.強化學生對理論知識的認知水平

《高分子材料加工原理》課程中,學生已經(jīng)基本掌握了各種高分子材料加工工藝的基本理論知識。從掌握某種高分子材料加工工藝以及日后的深造或工作來說,這遠遠不夠,其余的需要在實踐中不斷摸索與體會。以PVC管材的擠出成型這個教學專題為例,案例教學是師生圍在加工機械――雙螺桿擠出機旁邊,從原料開始,直至得到成品,讓學生親眼看到完整的加工過程;然后,教師下達案例教學內(nèi)容,學生根據(jù)具體的教學內(nèi)容以及要求精心準備資料,分組討論并派代表小組發(fā)言;教師點評,并給出相應答案,講解其中的關鍵點和難點。

由此可以補充學生在之前的《高分子材料加工原理》課程中對高分子材料加工工藝的基本理論的掌握,加強并深化學生對基本理論的認知水平。

2.變“被動學習”為“主動學習”,釋放學生的創(chuàng)新性,提高課堂教學質(zhì)量

大學的工科專業(yè)課,尤其是《高分子材料加工工藝》,涉及原材料的基本性能、紛繁復雜的各種高分子添加劑的基本性能,靈活多樣的加工工藝等,內(nèi)容比較枯燥,加之開課對象基本為大三下學期或大四上學期的高年級學生,傳統(tǒng)的教學方法只能使學生困頓乏味、昏昏欲睡,教學質(zhì)量可以想象。

如果采用案例教學,一方面,學生可以親眼見到、摸到具體的加工機械以及加工模式,相對于紙上談兵的傳統(tǒng)教學方式來說,案例教學法在學生心中留下的印象更加深刻;而且學生在課前需要查閱大量資料,模擬實際加工時出現(xiàn)的各種問題及并提出具體對策,這就需要學生通過自己的努力去積極主動的尋找答案,從而讓學生的“被動學習”成為“主動學習”,“主動思考”,極大的激發(fā)學生們的求知欲,進而釋放學生的創(chuàng)新性,同時一個小組合作一個教學專題,也鍛煉了學生們的團隊合作精神;另一方面,教師與學生之間不再是傳統(tǒng)的教與受的單向交流,而是互動式交流,學生大部分躍躍欲試,加上教師的技巧性的引導,大部分學生都能主動發(fā)表自己的意見,課堂氣氛大大活躍,學習的積極性得到提高,課堂教學質(zhì)量得到有效提高。

3.培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力

目前,我國的高等教學,尤其是工科教學中,培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力顯得更為重要。對于高分子材料加工課程來說,高分子材料的品種如此之多,學生在課堂上不可能全部掌握,而且新的高分子材料及新的加工工藝不斷涌現(xiàn)。如果采用傳統(tǒng)的教學方法,學生僅僅在課堂上涉及幾種非常有限的加工工藝,而且采用的是傳統(tǒng)的教師講授式,學生對此門課程的掌握很可能也就止于這種孤立的高分子材料加工工藝。在日后的工作及深入學習中,當遇到某個新的高分子材料制品需要加工時,學生很可能根本無所適從,無處下手。如果采用案例教學法,對于給定高分子材料制品,從原材料的優(yōu)選,到加工工藝的優(yōu)選,以及具體加工工藝參數(shù)的優(yōu)選及其對制品質(zhì)量的影響規(guī)律,學生都會涉及并需要全面考慮,尤其重點和難點部分更需要深入討論和剖析。由此可以培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力,增強學生對于今后不斷涌現(xiàn)的新材料、新品種、新工藝的適應性。

目前,工科相關專業(yè)課教學中,案例教學的應用實例屈指可數(shù),能夠借鑒的成功經(jīng)驗較少。筆者在實際的教學中總結(jié)并設計了一套案例教學法,在我校的高分子材料專業(yè)課程教學中取得了較好的效果。

二、《高分子材料加工工藝》課程案例教學法的實施模式

在《高分子材料加工原理》課程學習時,學生已經(jīng)掌握了各種高分子材料加工工藝的基本理論知識。后續(xù)的《高分子材料加工工藝》課程教學采用案例教學法,具體的實施模式可劃分為五個模塊:

1.案例的選取

典型案例的選取是完成案例教學的基本保證之一。《高分子材料加工工藝》整個課程內(nèi)容包括:塑料制品的擠出成型、塑料制品的注射成型、塑料制品的壓延成型、塑料制品的壓制成型、塑料制品的二次成型五個教學專題。每個專題選取1～2個典型案例,對于這五個專題以外的其他知識點運用傳統(tǒng)教學方法進行教學。

以塑料制品的擠出成型章節(jié)為例,此模塊部分的教學目標是:讓學生掌握常見塑料制品的擠出成型工藝。對于同一種加工工藝,當聚合物品種改變時,加工過程就存在一定程度的區(qū)別;對于同一種聚合物,加工工藝改變時,加工過程更是不同。因此,高分子材料加工涉及到聚合物品種以及加工工藝等兩方面的內(nèi)容。下面,以塑料制品的擠出成型為例,談談如何選取典型案例進行案例教學。

能夠采用擠出成型工藝加工的塑料制品品種有:管材、薄膜、異型材以及板材、片材等;采用擠出成型加工管材的聚合物品種有:硬質(zhì)與軟質(zhì)聚氯乙烯PVC、聚乙烯PE、聚丙烯PP、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯ABS、聚酰胺PA、聚碳酸酯PC、聚四氟乙烯PTFE等;采用擠出成型加工板材/片材的聚合物品種有:硬質(zhì)與軟質(zhì)PVC、PE、PP、ABS、PS、丙烯酸酯類等;采用擠出成型加工薄膜的聚合物品種有:PVC、PE、PP、聚偏二氯乙烯PVDC、PA等;采用擠出成型加工異型材的聚合物品種有:PVC、ABS、PE、PP等。在紛繁復雜的聚合物品種以及塑料制品品種中,PVC管材是擠出成型加工的制品品種中應用最廣泛的,因此,我們選取了PVC管材的擠出成型作為典型案例,以下均以此為例展開論述。

2.教學準備工作

教師深入細致地組織與指導是完成案例教學的基本保證之一。教師不僅要準備一份適合學生水平的高質(zhì)量的案例,而且還需要準備一份案例教學的備課筆記,還應設想下一個分析討論模塊中可能出現(xiàn)的各種問題以及如何回答等。具體來說,教師方面的準備工作包括:對每個典型案例進行學時規(guī)劃,然后就教學內(nèi)容、教學大綱、教案、教學指導與設計、時間與分組安排、考核方式等方面進行詳細設計,保證教學過程與內(nèi)容的協(xié)調(diào)性和針對性。

對于PVC管材的擠出成型這個典型案例,教學內(nèi)容至少包括:

1.PVC的基本性能:尤其是采用擠出成型時,需要注意的重要性能。

2. PVC的成型性能:PVC都可以采用哪些加工工藝進行加工,以及各種用途。

3.PVC管材的擠出成型:至少包括PVC管材的擠出成型工藝流程、關鍵工藝和關鍵工藝參數(shù)及其對PVC管材質(zhì)量的影響規(guī)律等。此部分為整個案例分析的重點內(nèi)容。

學生方面的準備工作:對于案例分析所涉及的各種高分子材料加工工藝的基本原理,學生已經(jīng)在之前的課程中掌握。此部分學生需要針對具體的典型案例進行充分準備,分組做出發(fā)言提綱及講稿。以PVC管材的擠出成型為例,學生需要針對PVC的基本性能、PVC的成型性能、PVC管材的擠出成型等三個部分內(nèi)容進行充分準備,尤其是PVC管材的擠出成型部分內(nèi)容需要精心準備,后續(xù)的小組討論以及小組代表發(fā)言時更應以此為重點展開。

3.分析討論案例

分析討論是案例教學法的核心模塊。教師的精心組織和及時引導是這個模塊乃至整個案例教學成功與否的關鍵。此模塊先以組為單位進行討論,然后各小組選派代表向全班同學對整個案例進行闡述。

教師要注意案例教學只是手段,目的是在既定學時內(nèi)完成教學大綱所規(guī)定的教學目標。整個案例的重點是PVC管材的擠出成型,小組討論以及代表發(fā)言均應以此為重點展開。案例的分析討論不宜信馬由韁,教師應該使用各種方法讓整個分析討論過程在可控范圍內(nèi)進行。教師要做好充分的準備工作,在此階段啟發(fā)和組織學生在良好的氛圍中參與討論,使學生在討論中這種互動式學習中掌握大綱需要掌握的內(nèi)容。

4.總結(jié)歸納案例

教師在此模塊的歸納總結(jié)以及點評,是整個案例教學的點睛之筆。討論結(jié)束后,教師根據(jù)教學的要求引導并和學生一起總結(jié)歸納,并簡單給出所討論案例的答案,指出本次案例討論的重點、難點以及主要解決的問題,并對本次討論的成功與不足之處做出點評。學生可在課后分組作學結(jié)。

5.案例演練

案例演練是案例教學的最后一個模塊,也是對該門課程考核方式的重大革新。在整個課程內(nèi)容所有專題的典型案例教學結(jié)束后,教師將給出綜合性更強的案例,并作為課程考核的一部分。

所謂案例演練,選取某個具體制品(由幾個高分子材料部件組成),請根據(jù)各部件的使用環(huán)境要求,選擇材料類型并設計具體的制品配方,為各個部件選擇加工工藝,并確定制造各部件的關鍵工藝參數(shù),最后將其組合成一個完整制品。整個過程沒有標準答案,只有最優(yōu)方案。案例演練的實施模式為:

(1)選題

學生分組,每組在案例分析題庫中抽選一個作為該組的設計內(nèi)容,也允許根據(jù)要求自命題目。

(2)完成設計

小組成員分工合作,根據(jù)要求完成設計。

(3)答辯及提問

每組選派一名代表在規(guī)定時間內(nèi)匯報設計內(nèi)容,提問并現(xiàn)場回答。

案例演練能夠讓學生對各種高分子材料加工工藝的認知更加深入,并融會貫通,形成高分子材料制品設計、生產(chǎn)和研究的科學思維,并養(yǎng)成“主動”探尋并“主動”獲取相關知識、綜合利用專業(yè)書籍、網(wǎng)絡、圖書館以及書店等多種途徑獲取知識的習慣,從中篩選出自己所需要的信息和知識,做知識的主人。

四、結(jié)論

本文結(jié)合《高分子材料加工工藝》課程的特點,提出了案例教學的模式,可以較好地解決教材穩(wěn)定與教學內(nèi)容不斷更新、基本原理穩(wěn)定與高分子材料制品及加工工藝不斷發(fā)展之間的矛盾,能較好地適應工科領域日新月異的局面。

自實施案例教學以來,學生普遍反映:案例教學法所選取的典型案例和實際緊密結(jié)合,有助于他們對所學內(nèi)容進行深入的理解和掌握、尤其是融會貫通的能力得到大大提高。案例教學在工科專業(yè)課程中的應用實例太少,具體實施模式還不成熟,而且對教師自身提出了更加嚴格的要求,需要教師在教學中積極更新自身知識結(jié)構(gòu),多總結(jié)多交流,不斷提升我國工科專業(yè)課程的教學質(zhì)量。

參考文獻:

[1]李得偉,張超,李海鷹.大學工科專業(yè)課程實施研究型教學的探討[J].高等教育研究,2009,(9):74-75.

[2]鄭金洲.案例教學指南[M].上海:華東師范大學出版社,2000.7.

[3]劉剛.哈佛商學院案例教學作用機制及其啟示[J].中國高教研究,2008,(5).

[4]朱迪恩•舒爾曼.教師教育中的案例教學法[M].上海:華東師范大學出版社,2007.7.

[5]楊東潔.塑料制品成型工藝[M].北京:中國紡織出版社,2007.3.

篇3

論文關鍵詞：專題性教學實驗模式高分子專業(yè)實驗能力

論文摘要：專題性教學是一種全新的寓實驗教學于科學研究之中的實驗課程教學模式。它從生產(chǎn)實踐選擇研究專題，并建立專題實驗課組，改革實驗教學方法和考核手段，將多門專業(yè)課的實驗有機地結(jié)合統(tǒng)一。實踐證明．專題性教學應用于高分子材料專業(yè)實驗課中是可行的，它改變了陳舊的實驗教學模式，對于推動高等教育向產(chǎn)、學、研方向發(fā)展具有良好的效果。

1引言

實驗教學作為高校培養(yǎng)人才的重要環(huán)節(jié)，對提高學生的創(chuàng)新能力和實踐能力以及人格品質(zhì)的培養(yǎng)具有理論教學不可替代的重要作用。實驗教學的主要任務是：①增加學生的感性認識，有利于學生接受和理解所學知識；②理論聯(lián)系實際，通過實驗鞏固和加深所學知識；③培養(yǎng)學生的實驗技能和觀察、分析、判斷及處理問題的綜合能力。我國高校一直以上述目的為任務進行實驗教學活動，但是在實行過程中向前兩項傾斜，從而導致大學畢業(yè)生普遍缺乏創(chuàng)造性思維、工作適應期較長，難以滿足新時期應用型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的要求。為改變上述狀況，使大學生在有限的大學學習期間獲得較強的觀察問題、分析問題，以及運用所學知識處理和解決問題的能力，我院高分子材料系經(jīng)過多年的專業(yè)教學實踐，結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標及校外專業(yè)實習基地(企業(yè))急需解決的生產(chǎn)技術問題，探索出一種全新的寓實驗教學與科學研究之中的實驗課程教學模式——專題性教學模式。該教學模式有效地實現(xiàn)了專業(yè)實驗教學目標，收到了良好的實踐效果。

2專題性教學的內(nèi)涵及應用

2．1專題性教學的內(nèi)涵

專題性教學是指教師從專業(yè)培養(yǎng)目標著眼，結(jié)合教學實驗現(xiàn)狀，精選實驗教學專題，學生在教師的指導下完成實驗學習任務的教學形式。其主要內(nèi)容就是以專業(yè)體系理論為基礎，結(jié)合實驗、實訓內(nèi)容及企業(yè)生產(chǎn)需求提出研究專題，創(chuàng)設一種類似科學研究的情境，指導學生圍繞擬定專題，查閱書籍及文獻資料，擬定實驗方案，進行實驗，完成專題研究。專題性教學的目的是要改變學生的學習方式，強調(diào)一種主動研究式的實驗學習過程，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力，從而使學生在研究過程中主動地獲取知識，提高技能，并應用知識來解決實際問題。

2．2專題性教學在專業(yè)實驗課中的應用

實驗教學的改革不是簡單的教學方法上的改變，而是整個實驗教學體系的改革。根據(jù)“高分子材料與工程專業(yè)”實驗課程教學的培養(yǎng)目標，精選實驗課題，以所選專題作為主線和載體，貫穿于“高分子材料與工程專業(yè)”實驗課程中，以保證教學體系的完整。

(1)精選實驗課專題。經(jīng)過專業(yè)教師到我系校外實習基地及相關高分子材料企業(yè)進行調(diào)研，近幾年來先后選擇了如下專題性實驗專題：①木粉填充聚丙烯的研究；②無鹵阻燃塑料的研究；③納米金剛石添加在塑料中的應用。教師精選好實驗課題后，于專業(yè)課開設前的上一學期下達給學生，并結(jié)合學生的實際為學生開設“文獻檢索”選修課。學生根據(jù)自己所選課題，利用業(yè)余時間查閱資料，撰寫實驗課題綜述，并于專業(yè)課開設學期初提交給教師。

(2)統(tǒng)一規(guī)，建立專題實驗課組。根據(jù)高分子材料與工程專業(yè)實驗課整體改革方案，整合多門專業(yè)課“高分子材料與助劑”、“塑料配方設計”、“塑料成型設備”、“塑料成型工藝”、“高分子性能測試”的實驗教學內(nèi)容，建立3個專題實驗課組。合理安排實驗時問，由各實驗課負責人集體討論核定每門實驗課在該專題中應當承擔的教學內(nèi)容，在此基礎上各實驗課負責人再分別就各自承擔的內(nèi)容進行實驗規(guī)劃，做到每一個專題實驗都要有明確、合理、全面的設計思想。各實驗課負責人根據(jù)各自所承擔的教學內(nèi)容構(gòu)建專題實驗課組。

“高分子材料與助劑”、“塑料配方設計”實驗課為一實驗課組，主要根據(jù)材料的結(jié)構(gòu)及性能的關系、材料的選用和塑料配方設計的基本原則，對專題材料進行選料及各種配方設計，制定出多套實驗配方方案。如2004級“高分子材料與工程”專業(yè)的學生選擇木粉填充聚丙烯課題組，其設計的幾個配方中，充分考慮木粉與聚丙烯的極性差異大、相容性差等問題，配方中填加各種份額的接枝材料、相容劑，考慮易于成型加工、增強等方面的問題，配方中填加不同份額的增強劑、內(nèi)外劑等。尤其在木粉的添加量、粒徑方面作了研究。在無鹵阻燃材料的研制配方中，選用氫氧化鎂、氫氧化鋁、紅磷等無鹵阻燃劑及具有阻燃性能的添加劑對低密度聚乙烯(LDPE)進行阻燃性能的研究，以及對樹脂的力學能和加工性能影響的研究。

“塑料成型設備”、“塑料成型工藝”2門實驗課為同一實驗課組，主要研究同一配方下，選用不同的成型加工設備以及不同的加工工藝條件對材料性能產(chǎn)生的影響，制出標準樣件。在實驗過程中，隨時都有不可遇見的問題出現(xiàn)。每當出現(xiàn)問題時，引導學生找出問題、分析原因、通過進一步查閱資料、提出解決問題的辦法、修改工藝參數(shù)，而后再進行實驗，反復數(shù)次，最后加工出較為理想的材料，以便對材料進行性能測試。

“高分子性能測試”課為另一課組，綜合分析檢測各實驗課組的各種材料樣件的有關性能。綜合評價各種配方、各種工藝條件下制備的材料是否符合社會生產(chǎn)需求。這樣以精選的研究專題為載體，把相關的實驗知識、實驗技術和實驗方法有機地串連起來，使學生較早體驗參加科研和創(chuàng)新活動的樂趣。

(3)改革教學方法和考核手段。在專題性專業(yè)實驗中，擺在學生面前的是一些有待解決的實際問題，學生沒有現(xiàn)成的書本照辦，學生主動參與的意識較強，但也顯得不知所措。教師要加強引導，使學生去掉急于求成的心理，認識到專題性專業(yè)實驗課題并非1節(jié)課、1本書、1門專業(yè)課和1種學習方式就能完成的，要注意把長期學習的各門課程知識形成體系。注意對所學知識綜合運用的訓練，引導學生分析有待解決的問題，根據(jù)專業(yè)基礎理論，查閱有關文獻資料，進行整理，提出解決問題的方案，這種寓實驗教學于科學研究之中的專題性實驗課教學模式，完全改變了以往專業(yè)實驗教學主要以訓練基本技能為主，實驗課的內(nèi)容比較孤立、陳舊，也改變了以往按課程進行各自的專業(yè)實驗，其內(nèi)容不可避免地會相互重復，導致有限的實驗經(jīng)費不能最大限度地發(fā)揮作用的弊端。對專題性實驗教學的部分內(nèi)容，我們采用開放式管理模式，學生在一定的時間范圍內(nèi)根據(jù)實驗內(nèi)容、自己的學習計劃和實驗室開放的時間自由選擇做實驗的時間。

專題性專業(yè)實驗課的考核內(nèi)容主要包括：課題資料的查找、課題綜述的撰寫、開題報告的撰寫、實驗的準備、實驗的設計、技能的基本操作、實驗結(jié)果、實驗報告、以及畢業(yè)論文等諸方面?？己说囊暯遣粌H注重結(jié)果，而更重視過程。在成績評定上實行“兩緊”，①開題報告的答辯從緊，要求學生對查閱資料進行綜述，講清實驗配方及選用工藝條件的依據(jù)；②實驗所用大型設備的使用技能要求從緊，嚴格規(guī)范按照操作程序操縱大型設備。

3應用于專業(yè)實驗課教學的意義

2004級學生就將專題型教學應用于專業(yè)實驗課教學，實踐證明：專題性教學由于內(nèi)容新、措施完善、體系設計科學合理，從而取得了較大的成功。受到了學生的廣泛歡迎。

(1)實驗課體系科學合理。專題性教學模式將多門專業(yè)實驗課，統(tǒng)一規(guī)劃整合，并有機地結(jié)合統(tǒng)一，使學生將各門專業(yè)課程知識融會貫通，自成體系。更全面而系統(tǒng)地掌握本專業(yè)的知識和實驗技能，良好地訓練學生綜合運用所學知識的能力。也符合人們認識問題內(nèi)在的規(guī)律性、系統(tǒng)性和完整性。并有效地避免了各學科實驗的重復和浪費，使有限的教學實驗經(jīng)費最大限度地發(fā)揮作用。

(2)培養(yǎng)學生綜合能力。在專題性教學中，每一個專題都從查閱相關資料開始，基本按照科研流程進行；而選題又多來自企業(yè)生產(chǎn)的需求，其內(nèi)容新，科學體系合理，完成這樣的專題，既訓練學生的認知能力也提高了學生的實驗技術技能，培養(yǎng)了學生分析、解決問題的能力。也易于激發(fā)和調(diào)動學生的學習興趣、積極性和創(chuàng)新意識。

(3)注重實驗全過程。由于每一專題是貫穿于學生在學校一年半的專業(yè)課實驗教學中，學生集實驗知識、實驗技術和實驗方法的訓練為一體，不單重視結(jié)果，更注重過程。以滲透式的方式培養(yǎng)學生的科學素質(zhì)，這些素質(zhì)包括敢于懷疑、敢于創(chuàng)新和不追求功利的精神，實事求是的科學態(tài)度和規(guī)范嚴謹?shù)目茖W方法。

(4)與生產(chǎn)實際相結(jié)合。專題性教學不是單純的為教而教，它是在引導學生進行科學實驗的同時，幫助企業(yè)解決生產(chǎn)中的實際問題，直接為社會生產(chǎn)服務，體現(xiàn)了它的服務性。

(5)提前進入畢業(yè)設計。將專題性教學實驗課題與學生“畢業(yè)論文”課題嫁接，較早地引導學生撰寫課題綜述、開題報告，創(chuàng)造條件使學生參加科研活動，將畢業(yè)論文(設計)工作前移與專業(yè)課實驗融合貫通這對于解決困饒學生撰寫“畢業(yè)論文”(畢業(yè)設計)無從下手等問題也開辟了一條有效的途徑。

因此，專題性教學在夯實學生理論基礎、增加學生實踐經(jīng)驗、培養(yǎng)學生科研能力和解決實際問題的能力推動高等教育向產(chǎn)、學、研方向發(fā)展，以及理論結(jié)合實際等方面都有著十分重要的意義。

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關鍵詞：高職院校；工學交替；教學模式；實踐；思考

中圖分類號：G718 文獻標識碼：A 文章編號：1672-5727（2013）11-0050-02

“工學交替”是“校企合作、工學結(jié)合”具體化的一種教學模式，即把學生整個學習過程分解為校內(nèi)學習和企業(yè)工作兩個過程，并交替進行。這種模式的優(yōu)點是讓學生提前進入企業(yè)“熱身”，真做真學，可較好地實現(xiàn)理論學習與實踐操作的統(tǒng)一、在校學習與實際工作的對接。工學交替安排形式多樣，成效各異，在實施過程中面臨諸多問題。下面以我院高分子材料應用技術專業(yè)為例進行闡述。

高分子材料應用技術專業(yè)

“1.5+0.5+0.5+0.5”工學交替模式的內(nèi)涵

調(diào)研顯示，長三角地區(qū)塑料加工行業(yè)十分發(fā)達，對塑料成型加工方面的技能型人才需求量大，為我院高分子材料應用技術專業(yè)開展工學交替奠定了良好的基礎。該專業(yè)為我院首批省級特色專業(yè)、省重點專業(yè)群“塑料產(chǎn)品制造”內(nèi)的核心專業(yè)，主要培養(yǎng)從事塑料成型工藝實施、塑料模具設計、設備操作與維護方面的高素質(zhì)技能型專門人才。在人才培養(yǎng)過程中，該專業(yè)借鑒原勞動部分層化國家職業(yè)標準的理念，圍繞職業(yè)特定能力、行業(yè)通用能力、跨行業(yè)能力、核心能力等四個方面培養(yǎng)學生的綜合職業(yè)能力，并從2007年起在我院率先探索實踐“1.5+0.5+0.5+0.5”的工學交替教學模式（教學模式框架見圖1）。

其中“1.5”表示學生利用一年半時間在校學習專業(yè)基本理論和操作技能；第一個“0.5”表示學生利用半年時間在企業(yè)進行首次頂崗實習，吸收企業(yè)崗位技能方法，并體驗企業(yè)文化；第二個“0.5”表示學生返回學校繼續(xù)學習半年時間，進行專業(yè)特定技能的強化，并取得相應的職業(yè)資格證書；第三個“0.5”表示學生到企業(yè)再次頂崗實習半年時間，提升綜合職業(yè)能力，實現(xiàn)從“學校人”到“職業(yè)人”的角色轉(zhuǎn)變。

高分子材料應用技術專業(yè)

“1.5+0.5+0.5+0.5”工學交替模式的實踐

（一）校企聯(lián)合制定專業(yè)人才培養(yǎng)方案

對企業(yè)而言，生產(chǎn)任務往往具有間歇性和多變性，這與高職院校傳統(tǒng)專業(yè)人才培養(yǎng)方案中的教學進程相矛盾。若要真正實施工學交替，必須對傳統(tǒng)人才培養(yǎng)方案中的教學進程進行相應的調(diào)整，充分吸納行業(yè)企業(yè)人員參與人才培養(yǎng)方案的制定。高分子材料應用技術專業(yè)緊緊依托我院塑料產(chǎn)品制造專業(yè)群建設指導委員會這一平臺，從人才培養(yǎng)質(zhì)量標準制定、課程體系構(gòu)建、教學組織與安排、人才培養(yǎng)質(zhì)量評價等方面廣泛吸收企業(yè)專家的意見，特別是工學交替所在企業(yè)，如常州星宇車燈股份有限公司、羅斯蒂精密制造（蘇州）有限公司等。

（二）“1.5+0.5+0.5+0.5”工學交替教學模式的實施

健全工學交替管理與運行保障機制 為保證工學交替平穩(wěn)有效地運行，我院校企合作部制定了一系列與工學交替相適應的管理制度；系部也成立了校企合作辦公室，負責制定工學交替實施細則，明確指導教師職責、學生職責及考核評價等；在工學交替實施過程中，實行“雙負責人制”，即校企雙方各安排專人負責學生的日常管理。實踐中發(fā)現(xiàn)，有些企業(yè)提供的部分崗位技術性不強、專業(yè)不對口、薪酬低，導致學生思想波動大、工作積極性差，影響工學交替的順利開展。針對出現(xiàn)的以上問題，在新一輪工學交替時，首先把“學生在企業(yè)頂崗學習期間從事塑料注塑崗位時間不少于三個月、實行地區(qū)最低工資標準以上的浮動”等內(nèi)容明確寫進協(xié)議書，既考慮到學生實習內(nèi)容與專業(yè)和課程的關聯(lián)性，又兼顧了企業(yè)生產(chǎn)的連續(xù)性和用工成本的影響。另外，在學生頂崗實習期間，嘗試以企業(yè)名稱冠名班級，如“星宇班”、“寶澤班”等來增強學生的歸屬感，以崗位名稱冠名小組，如“注塑組”、“擠出組”等來增強學生的職業(yè)認同感。明確要求帶隊專業(yè)教師與學生一起深入車間，熟悉企業(yè)的生產(chǎn)工藝流程、管理模式和技術創(chuàng)新等；一輪工學交替結(jié)束后，專業(yè)教師需從企業(yè)收集、整理并形成一個與本專業(yè)密切相關的教學案例，并進行教學匯報。

專業(yè)教育融入思想教育，專業(yè)核心課程教學“分級別、模塊化” 第一，工學交替的主體是學生，離開了學生的主動參與，工學交替的質(zhì)量就難以保證?；诖耍叻肿硬牧蠎眉夹g專業(yè)從新生入校的第一學期開始，就把工學交替納入學生思想工作的范疇，并把這項工作制度化、常態(tài)化。第二，通過系部成立的學生學習服務中心，提前做好學生的職業(yè)指導、心理輔導和行為引導。第三，專業(yè)核心課程如《塑料注射成型》、《塑料配制》的教學采用“分級別、模塊化”的方式，即學生前一年半時間在校學習A級別模塊，掌握專業(yè)基本理論和操作技能；在企業(yè)頂崗半年后，返校學習B級別模塊，進行專業(yè)特定技能的強化，并取得相應職業(yè)資格證書；頂崗學習后，根據(jù)個人的興趣愛好可選學C級別模塊。在教學方法上，采用“行動導向”的教學策略，嘗試綜合運用引導文法、協(xié)作學習法、角色扮演法、主題探究法等，提高了學生的學習積極性和學習效率，培養(yǎng)了學生的綜合職業(yè)能力（模塊化選擇方式，如圖2所示）。

評價方式過程化，評價主體多元化 工學交替模式下的教學評價既要關注學生掌握專業(yè)技能和養(yǎng)成職業(yè)素養(yǎng)，更要關注學生在實踐活動過程中的經(jīng)歷和體驗。高分子材料應用技術專業(yè)以6門核心課程為試點，探索實施評價方式過程化、評價主體多元化。例如，《塑料配制》課程考核由過程性知識與能力考核（40%）、階段性考核（40%）和結(jié)果性考核（20%）組成，最后進行綜合評定；如第一輪半年頂崗學習效果評價由企業(yè)評價（40%）、指導教師評價（20%）和工學交替手冊完成質(zhì)量（40%）三部分組成。通過上述教學評價的改革，對學生職業(yè)綜合能力的評價更顯真實科學，培養(yǎng)的人才更貼近企業(yè)和社會的需求。

（三）專業(yè)建設階段性成效

自高分子材料應用技術專業(yè)探索實施“1.5+0.5+0.5+0.5”工學交替教學模式5年來，已建成兩門國家級精品課程、兩部國家“十一五”規(guī)劃教材，擁有省級高分子材料應用技術優(yōu)秀教學團隊1個、省級高分子材料應用技術實訓基地1個，獲省教育廳高等教育教改課題2項，在“星宇杯”全國高分子材料專業(yè)技能大賽中榮獲團體一等獎1項、個人一等獎3項。

高職院校工學交替教學模式的思考

（一）有效的引導和必要的溝通是工學交替順利開展的基礎

高職院校的很多學生受傳統(tǒng)觀念的影響，認為讀高職是無奈的選擇，普遍較自卑，學習缺乏動力；相對于以前的學習場所幾乎全部集中在校內(nèi)而言，工學交替的地點、教學內(nèi)容和組織方式發(fā)生了很大變化，學生包括家長對這種教學模式了解甚少；作為家長，總希望學生有一個舒適的生活與學習環(huán)境，對于工學交替的實施，不少家長認為學校管理松散，是在甩“包袱”。上述種種片面、甚至錯誤的認識，不利于工學交替的順利開展。因此，高職院校在加強對學生正確引導的同時，要主動保持與家長的聯(lián)系溝通，取得他們的理解與支持必不可少。

（二）校企深度合作是工學交替常態(tài)化實施的重要保障

校企合作、工學結(jié)合是高職教育人才培養(yǎng)的必然途徑，企業(yè)不是慈善家，高職院校必須加大內(nèi)涵建設，為企業(yè)提供更多的技術服務、智力支撐，才能贏得企業(yè)的信任與配合，從而建立深度的校企合作關系，否則工學交替、訂單培養(yǎng)等教學模式就會變成學校的“單相思”，或是間隙性、淺層次的校企合作，不利于高職教育人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn)。

（三）有限的工作崗位和待遇的差別影響工學交替的管理

現(xiàn)階段工學交替實施面臨的難度在于校企雙方的有效管理。工學交替改變了高職院校教學大多采用的班級組織形式，而大多數(shù)情況下企業(yè)能提供的工作崗位與班級人數(shù)并不十分吻合，需要分若干個小組到工作崗位上，有的崗位與學生所學專業(yè)或課程的關聯(lián)度不大；同一企業(yè)的崗位因工作環(huán)境、工資待遇不同或同一班級因分布在不同的區(qū)域、不同崗位等，這些問題若處理不當，會造成學生消極對待工學交替，甚至導致工學交替無法開展。所以，崗位的分配、工資待遇的高低、有效的組織管理，是實施工學交替時需考慮的關鍵因素。

對于高職院校來說，工學交替不僅能夠培養(yǎng)學生的專業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)，而且能夠促進校企深度合作，提高高職院校人才培養(yǎng)的質(zhì)量。但工學交替畢竟是一種新型的教學模式，涉及政府、學校、企業(yè)、學生（家庭）等各個方面，必然會出現(xiàn)一些新問題、新矛盾，有待于多方共同配合，才能取得更多實效。

參考文獻：

[1]徐云慧，聶恒凱，.“2+1+2+1”工學交替模式下的高職學生教育與管理探析[J].教育與職業(yè)，2011（33）.

[2]李君.高職院校工學交替的實踐與思考[J].教育與職業(yè)，2009（21）.

[3]周家偉.工學交替若干問題的思考[J].高職論叢，2011（3）.

[4]牛艷莉.高職酒店管理專業(yè)“工學交替”培養(yǎng)模式實踐探索[J].成人教育，2011（2）.

[5]公昆.工學交替教學模式下教學評價方式初探[J].中國成人教育，2009（3）.

[6]倪依純.工學交替培養(yǎng)模式面臨的主要問題及其對策[J].中國職業(yè)技術教育，2010（24）.

[7]瞿建新，馬順彬，陸錦明，陳棟.高職院校工學交替教學模式的成效與存在的問題[J].紡織教育2011（2）.

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關鍵詞：導熱高分子 復合材料 研究 應用

中圖分類號：TB332 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3973（2013）011-070-02

從上世紀40年代以來，人類對于高分子復合材料的研究已經(jīng)有將近70年的歷史，并且在工業(yè)材料應用領域得以普遍應用。但是，隨著經(jīng)濟的發(fā)展、科技的進步，人們在導熱材料應用程度與范圍方面提出了更高的要求，不僅僅是滿足于傳統(tǒng)材料的單一性能，而是對材料優(yōu)良的綜合性能寄予了更高的期望，如用在化工生產(chǎn)以及廢水處理的熱交換器一方面要有良好的導熱能力，另一方面又要能夠耐化學腐蝕、耐高溫；相應地在電子電氣領域，隨著集成技術以及組裝技術方面的迅猛發(fā)展，電子元件以及邏輯電路的占地空間也越來越小，所以傳統(tǒng)的高分子復合材料就不僅僅是需要良好的導熱的功能，還要能夠具備一定的絕緣能力。但是，由于受到傳統(tǒng)工藝的限制，復合材料大部分屬于導熱性能良好的金屬材料，往往不耐腐蝕，當前的技術為了克服導熱材料的耐腐蝕性而采用了合金技術以及進行防腐涂層的技術，同時，復合材料的耐熱性卻降低了。由于傳統(tǒng)導熱材料無法滿足人們對于工業(yè)生產(chǎn)中的應用，因此，新型導熱高分子復合材料應運而生，人們更多地將其應用于各個領域。如何提升導熱高分子材料的綜合功能成為了工業(yè)領域乃至社會各界的重要研究課題。

1 對于導熱高分子復合材料的課題研究現(xiàn)狀

1.1 導熱高分子復合材料的運作原理

聲子、光子以及電子是固體形態(tài)內(nèi)部的導熱介質(zhì)。由于聚合物往往是以飽和體系的狀態(tài)呈現(xiàn)的，不存在電子導熱的可能性，只能通過聲子這一介質(zhì)進行導熱，要想到達傳導熱能，就要通過晶格振動的方式。聚合物的導熱性能較差，這是由于聚合物往往具有較大的相對分子質(zhì)量，分散性較強，分子鏈之間不能夠纏結(jié)無規(guī)則方式存在，達不到結(jié)晶的條件，同時分子鏈會產(chǎn)生振動，聲子受到振動，就會產(chǎn)生散射，大大降低了聚合物材料的導熱性能。從理論上來說，要想達到提升聚合物材料導熱性能的目的，可以從兩個方面對其進行改進，一方面是在聚合物材料中填充進具有高導熱率的物質(zhì)，制成具有以聚合物為基礎的導熱復合材料，例如可以將環(huán)氧樹脂填入碳纖維以及氮化鋁材料中，增強高分子復合材料的導熱性能；另一方面是利用最新的科技，將高導熱率的材料進行聚合。如可以利用聚苯胺導熱性能良好的優(yōu)點，采用導熱機制達到更佳的導熱能力。

增強聚合物導熱性能的方法中，在實踐工作中，主要使用的是填充入高導熱性能的材料來達到增強導熱的目的，以復合成導熱高分子復合材料，這也是當前工業(yè)上制備導熱高分子復合材料的主要途徑。但是，導熱高分子復合材料傳導熱能的效率受到了濕度、分子鏈取向密度、結(jié)晶度、溫度以及填充材料種類多方面的影響。

在實際工業(yè)的操作中，導熱高分子復合材料傳導熱能的效率主要受到了所填充材料以及材料在復合材料中分布情況的影響。如果填充的材料過少，復合材料的導熱性能就很難達到要求，如果填充的材料過多，那么復合材料相應的力學性能就會有所降低。只有找到填充材料和復合材料之間較科學合理的比例才能達到導熱高分子復合材料最好的導熱性能、最小的熱阻。

1.2 常見導熱高分子復合材料的實際研究成果

（1）應用聚乙烯復合導熱材料。

聚乙烯由于其具有價格低廉、綜合性能良好的優(yōu)勢，無疑成為了我國所有合成樹脂中應用范圍最廣泛、進口量最大以及產(chǎn)能最大的一種塑料品種。在傳統(tǒng)聚乙烯基礎上改造而成的線性低密度聚乙烯，擁有熱封性能良好，成膜性優(yōu)良，脫模容易，抗蠕變能力，剛性良好，拉伸強度、撕裂強度以及沖擊強度方面較好，適應環(huán)境能力好，導熱性能較好等一系列的優(yōu)點，正成為當前最新的塑料產(chǎn)品投入使用。

（2）應用硅橡膠復合導熱材料。

當前研究導熱硅橡膠的方面大都是圍繞著填充型硅橡膠而進行，由于填料、加工工藝以及硅橡膠基體三方面是硅橡膠材料能夠具有良好導熱性的關鍵性因素。填料是通過自身的導熱性能情況來決定復合材料的導熱性能，工廠的加工工藝是否精良很大程度上也影響著硅橡膠導熱的能力。

硅橡膠自身具有優(yōu)秀的減震以及絕緣性能，但是在熱導效能方面卻比較差，一旦在硅橡膠中填充入具有高導熱性能的材料，硅橡膠復合材料在導熱性能上達到十幾甚至是幾十倍的提升。同時，填料在復合材料中的分布情況和填料在導熱性能方面的表現(xiàn)也影響著復合材料導熱性的程度好壞。如果填料在材料基體中的填充量不夠的時候，就會導致填料之間的粒子接觸面積過小，那么填料應有導熱性就沒有得到充分的發(fā)揮，無法形成導熱良好的導熱網(wǎng)鏈，大大提升復合材料的導熱性能。

2 導熱高分子復合材料在實踐中的應用以及開發(fā)前景

目前，導熱高分子復合材料的應用于潛艇蓄電池當中的冷凝器、導熱絕緣材料、太陽能熱水器以及導熱管等方面，應用的領域涵蓋了很多的方面，如化工生產(chǎn)、電子電器、航空航天以及軍事等方面，并在其中發(fā)揮了重大的作用。由于導熱高分子復合材料不但具有導熱性能良好的優(yōu)點，而且在自身獨特的優(yōu)勢方面更是有著其它材料難以比肩的優(yōu)勢，導熱高分子復合材料已經(jīng)得到了人們越來越多的青睞，在市場上的接受度也是不容小覷的。相信隨著人們在發(fā)展納米復合技術方面的進展，日益完善關于導熱高分子復合材料的模型，對于導熱原理的研究更加深入，那么導熱高分子復合材料的性能將會得到更大程度的發(fā)掘，應用的范圍也會更加寬廣，作用也會越來越大。

高分子材料的關鍵研究領域之一就是實現(xiàn)導熱高分子復合材料從理論概念到形成產(chǎn)品，開發(fā)其經(jīng)濟效益的目的。尤其是在近十年的研究中，關于研究導熱高分子復合材料的數(shù)學模型已經(jīng)取得了很大的進步與發(fā)展，但是也受到了來自納米復合技術的挑戰(zhàn)，也可以說是帶來了進步的機遇。當前對于導熱高分子復合材料提升導熱性能的研究一直僅僅停留在基礎層面的共混復合，得到的復合材料在傳導熱能方面效果并不理想，復合材料在應用開發(fā)、導熱機理方面的探索以及開發(fā)具有高導熱性能的聚合物方面的研究還是停留在比較表面的層次，沒有進行深入的探索。另外，預測熱導性能的理論模型還是沒有充分有力的理論基礎支持，同時對于理論驗證還是停留在根據(jù)經(jīng)驗來模擬的層次。因此，可以預見不管是現(xiàn)在還是在接下來更長的時間里，導熱高分子復合材料領域都會圍繞著制備高導熱聚合物材料、建立復合高導熱材料的運作模型、改變聚合物樹脂基體的物理特性、開發(fā)與研究復合材料的新型技術等方面來進行，成為其重要的研究方向。導熱高分子復合材料的相應研究也增強了高新技術領域進一步發(fā)展與進步的可能性。

參考文獻：

[1] 王亮亮，陶國良.導熱高分子復合材料的研究進展[J].工程塑料應用，2013，9（31）：70-72.

[2] 馬傳國，容敏智，章明秋.導熱高分子復合材料的研究與應用[J].材料工程，2012，8（7）：40-45.

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摘要：

實驗教學是培養(yǎng)復合型創(chuàng)新人才的重要實踐環(huán)節(jié)，《高分子化學綜合實驗》是高分子材料科學與工程專業(yè)本科生的專業(yè)基礎課之一。本文針對目前高分子化學實驗教學體系中存在的問題探討了教學改革的途徑：通過開展多層次的教學內(nèi)容，引入綜合型、設計型和趣味型實驗，結(jié)合現(xiàn)代教育技術，靈活應用互動式教學模式，引導學生對高分子科學的科研興趣，發(fā)揮學生的主觀能動性，并樹立嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，培養(yǎng)其獨立的思辨能力和創(chuàng)新能力。

關鍵詞：

高分子化學實驗；教學改革；創(chuàng)新能力

高分子化學是高分子學科的重要領域之一，是以實驗為基礎的自然學科［1，2］?！陡叻肿踊瘜W綜合實驗》是我?！陡叻肿踊瘜W》精品課程建設中重要的實踐性教學環(huán)節(jié)，是高分子材料科學與工程專業(yè)和材料化學專業(yè)本科生的專業(yè)基礎課之一。實驗教學的目的是促進學生理解和掌握高分子化學理論知識并將其應用于實踐，從而增強動手能力以及分析問題、解決問題的能力［3～6］。我校的《高分子化學綜合實驗》課程已開展多年，課程中開設了一系列具有代表性的實驗，但在實踐過程中也逐漸暴露出了一些問題，譬如，實驗教學體系還不夠系統(tǒng)，實驗課內(nèi)容中的驗證型實驗較多，難以提高學生的思辨能力和創(chuàng)新能力，教學方法和手段還不夠多樣化，不利于提高學生的學習積極性和增強教學效果。為提高教學質(zhì)量，培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力的復合型人才，推進廣東省精品開放課程———《高分子化學》的建設，對《高分子化學綜合實驗》教學體系進行改革勢在必行。改革后的《高分子化學綜合實驗》除了能使學生在有限的實踐過程中有效鞏固本學科的理論知識，掌握基本實驗技能，還應提高其自身軟實力，通過實驗課的開展引導學生對科研探索產(chǎn)生興趣，發(fā)揮其主觀能動性形成創(chuàng)新思維，同時增強其發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。為建立這樣一套科學的《高分子化學綜合實驗》教學體系，應始終貫徹以學生為本的教學理念，從教學內(nèi)容、教學方式、教學模式三方面系統(tǒng)開展教學改革。

1教學內(nèi)容層次化：合理配置驗證型、趣味型、綜合型、設計型實驗

傳統(tǒng)的高分子化學實驗教學項目以驗證型實驗為主，實驗教材中寫明實驗目的、實驗原理、實驗注意事項等，教師在課前進行講解，課堂上學生依據(jù)講義中的操作流程進行實驗，并通過實驗結(jié)果驗證高分子化學的理論知識。目前，《高分子化學綜合實驗》中已開展的驗證型實驗包括引發(fā)劑分解速率的測定、膨脹計法測定自由基聚合動力學。盡管在進行驗證型實驗的過程中學生的基本操作技能得到了訓練，但是因為實驗結(jié)果是明確的，實驗留給學生思考和發(fā)揮創(chuàng)造力的余地非常有限［7，8］。為提高學生的工程素養(yǎng)和創(chuàng)新能力，應以充分調(diào)動學生主觀能動性為突破口，調(diào)整高分子化學實驗課的內(nèi)容，引入設計型、綜合型、趣味型實驗項目，使教學內(nèi)容更加層次化、系統(tǒng)化。

（1）設計型實驗的實施過程中，教師預先給定學生實驗設計要求，學生據(jù)此查閱相關文獻和資料，自主設計實驗方案并獨立完成實驗，通過觀察實驗現(xiàn)象分析實驗成功和失敗的原因以及影響實驗結(jié)果的各種因素，由此讓學生得到科學的思維訓練。例如，苯乙烯的懸浮聚合可以作為驗證型實驗，預先給定實驗條件，讓學生“照方抓藥”地進行實驗，也可以作為設計型實驗開展，不設定實驗條件，只提出實驗產(chǎn)物的設計要求———制備顆粒均勻、大小適中的聚苯乙烯粒子，讓學生從配方（包括分散劑類型與用量、單體和水的比例等）、反應溫度和攪拌策略等方面入手設計實驗方案，最終獨立完成實驗并評價產(chǎn)品是否達到要求。讓學生們始終帶著“如何實現(xiàn)設計要求”的問題，進行“調(diào)研設計實驗分析總結(jié)”的訓練過程，通過這種鍛煉能夠充分發(fā)揮他們的主觀能動性，大大提高其分析問題和解決問題的能力。下圖是兩組學生采用懸浮聚合所制備出的聚苯乙烯粒子，圖1（a）顯示顆粒直徑在1．5mm～4mm之間，若增加有機分散劑聚乙烯醇的使用量還可以制備直徑更小、粒徑分布更均勻的聚苯乙烯粒子，如圖1（b）所示。

（2）綜合型實驗的內(nèi)容和過程較為復雜，涵蓋了不同的知識點，開展此類實驗能夠鍛煉學生綜合運用所學知識和實驗技術的能力，并有利于學生建立正確的科研思維和培養(yǎng)嚴謹?shù)目蒲袘B(tài)度。譬如，以苯乙烯懸浮聚合為核心內(nèi)容，可以從產(chǎn)品設計的角度出發(fā)，采用“原料精制單體聚合產(chǎn)品性能檢測”的思路將其擴展為綜合實驗內(nèi)容。在苯乙烯懸浮聚合之前引入“苯乙烯單體和引發(fā)劑的精制”的實驗內(nèi)容，可以使學生鞏固洗滌、萃取、蒸餾、結(jié)晶等基本實驗操作。將苯乙烯懸浮聚合延伸到聚合物的下游應用，如交聯(lián)聚苯乙烯粒子（聚苯乙烯離子交換樹脂骨架）的制備與性能的研究，可以使學生體驗一個較為完整的功能高分子材料合成的全過程。考慮到實驗的難度和復雜度，該實驗著重考察交聯(lián)劑的用量對交聯(lián)密度的影響。由于交聯(lián)劑／單體摩爾比對產(chǎn)物的交聯(lián)密度有影響，粒子最終會表現(xiàn)出不同的溶脹性。通過測定其在良溶劑中的溶脹度，學生可以非常直觀地獲得配方設計對聚合產(chǎn)物性能影響的相關知識。以苯乙烯懸浮聚合為核心內(nèi)容，經(jīng)過一系列擴展后建立的綜合型實驗涉及原料的提純、聚合反應、聚合物的改性以及性能評價的內(nèi)容，該綜合實驗具有很好的系統(tǒng)性和延續(xù)性，既能全面提升學生的實驗技能又能培養(yǎng)學生全局思考實驗問題的能力，具有重要的教學實踐意義。

（3）興趣是最好的教師，采用有趣的與日常生活密切相關的實驗項目，做到趣味性與知識性、實用性結(jié)合，寓教于樂激發(fā)學生們的興趣，可以顯著提高教學成效。例如，在高分子化學實驗內(nèi)容中引入甲基丙烯酸甲酯的本體聚合（有機玻璃的制備）實驗，學生可以自制有機玻璃相框或有機玻璃墜，將心愛的相片、小掛件、干花鑲嵌在自己合成出的有機玻璃中。為了讓有機玻璃制品更美觀，還可以加入不同的著色劑，制備顏色各異的有機玻璃制品，實驗過程因此而變得充滿樂趣。學生們對該實驗表現(xiàn)出了極大的興趣。為了制備出合乎自己心意的“作品”，學生們會自發(fā)對反應條件進行優(yōu)化，密切觀察實驗現(xiàn)象，防止聚合時產(chǎn)生氣泡或溫度失控發(fā)生爆聚而制備出失敗的產(chǎn)品。在后期的熱處理過程中，有部分學生很急切地盼望看到“作品”，在課余時間也會來實驗室查看熱處理過程是否已經(jīng)完成。由于上課人數(shù)較多，實驗課都是分批次進行的，通過對比可以發(fā)現(xiàn)后批次進行該實驗的學生會比第一批學生準備更充分，制備出更多美觀和特別的“作品”，這也反映了學生們對實驗有濃厚的興趣，融入了更多的設計理念，有助于激發(fā)學生的創(chuàng)新意識。圖2展示的是學生通過本體聚合制作的成功、失敗或有缺陷的有機玻璃制品。

2教學方式多樣化：應用多媒體、虛擬化、網(wǎng)絡教學等現(xiàn)代教育技術

高分子化學實驗的教學普遍采用的是“言傳身教”的方式，學生需要在有限的學時內(nèi)掌握實驗要領，這種單一的教學方式會限制教學質(zhì)量的提升。借力于現(xiàn)代教育技術，普及視頻教學、虛擬化教學、教學網(wǎng)站的應用能豐富教學方式，提高學生們的學習興趣與學習效率，強化教學效果。

（1）視頻教學：相對于文字講義、口頭講解的方式，視頻演示的優(yōu)勢在于能夠使學生對高分子化學實驗有一個初步的感性認識，預先從心理層面接受實驗內(nèi)容和掌握實驗方法，提高實驗成功率，增加教學質(zhì)量。譬如，根據(jù)高分子化學實驗教學大綱，可以將甲基丙烯酸甲酯本體聚合、發(fā)泡聚氨酯的制備等教學內(nèi)容拍攝成教學錄像，向?qū)W生演示基本實驗流程，突出實驗操作中的要點、難點、注意事項等，讓學生對實驗流程和儀器設備的使用方法獲得直觀地認識。須注意的是，教學視頻雖然能再現(xiàn)實驗過程，但不能替代學生親自動手操作的環(huán)節(jié)，所謂“會看不一定會做”，只有實踐才能讓學生真正掌握實驗技巧。

（2）虛擬化教學：對于一些受限于實驗條件難以開展的實驗教學項目（如原子轉(zhuǎn)移自由基聚合）或具有一定危險性的實驗項目（如高溫、高壓聚合等）可以應用虛擬化教學方式，通過模擬仿真實驗過程，演示實驗現(xiàn)象，穿插操作要點和注意事項等，讓學生開拓眼界，學習更多的實驗技術和研究方法。原子轉(zhuǎn)移自由基聚合是“活性”自由基聚合的一種，因為具有巨大的應用前景而受到廣發(fā)關注，引入“ATRP的動力學研究”的實驗內(nèi)容有助于學生們掌握“活性”自由基聚合的原理和特點。盡管如此，在本科實驗教學過程中開展ATRP實驗項目難度很大。ATRP通常以亞銅／胺絡合物作為催化組分，由于聚合所采用的催化劑量很少，即使存在微量的氧氣就能大大降低催化劑的活性，導致聚合難以進行。因而，除氧的效率對于聚合的成敗十分關鍵。首先，聚合之前須對反應溶液以及反應釜預先除氧，加料和取樣時也應避免引入空氣，這對學生們的操作技術要求很高，相對于普通自由基聚合，該聚合方法的成功率大大降低，實踐教學效果難以收到理想效果。其次，通入反應體系中的惰性氣體須預先經(jīng)過除氧柱才能使用，并且該除氧柱中的填料事先必須活化（用H2或CO還原），該活化過程危險性極高，存在潛在的安全隱患，因而“ATRP的動力學研究”不適合納入本科生的實踐教學。采用仿真技術將“ATRP的動力學研究”制作成虛擬的演示實驗，則能有效地化解以上問題。根據(jù)實驗流程可以將“ATRP的動力學研究”的演示實驗分解為惰性氣體凈化、反應器和反應混合物的除氧、聚合反應（包括引發(fā)、增長、終止）、取樣和干燥稱量等步驟，可有效促進學生們對ATRP原理的理解。此外，聚合過程中ATRP催化劑的顏色會發(fā)生變化，因而該仿真實驗具有良好的指示性和演示度。

（3）實驗教學網(wǎng)站：建設專門的實驗教學網(wǎng)站，上傳課件、講義和教學視頻，方便學生有效利用課余時間進行預習，有助于提高學習效率。此外，還可以通過網(wǎng)站開辟答疑專區(qū)，促進教師和學生們之間或者不同班級、不同專業(yè)的學生們之間的交流，營造良好的學習氣氛，互相促進和互相提高?？傊磺薪虒W方式都應以提高學生自主學習效率，激發(fā)學生學習興趣，提高教學效果為宗旨。

3教學模式人性化：靈活應用互動式教學

傳統(tǒng)的高分子化學實驗課主要采用教師預先講授繼而學生動手實踐的教學模式，無法達到現(xiàn)代教育以樹立學生創(chuàng)新意識和培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力為宗旨的教學要求，而采用互動式教學模式能活躍課堂氣氛和促進師生之間的交流，是適應當代教學需求的一種教學模式。例如，在實驗課堂中，授課教師可以隨機抽取平時已經(jīng)做過的實驗考察學生的掌握情況。問題歸納法也是互動式教學方式的一種。在批改完實驗報告之后，教師可組織學生們進行歸納和總結(jié)，分析各個實驗成功和失敗的原因，讓他們對實驗現(xiàn)象和結(jié)果分析得更為透徹，提升學習積極性?；邮浇虒W過程中師生互為主體，學生發(fā)言可以幫助自己整理思路，強化對實驗項目所涉及知識要點的理解以及對實驗技術的掌握。若遇到學生對實驗結(jié)果存在疑問，想通過再一次的實踐驗證自己推斷的情況，授課教師應預留時間和提供實驗場所、試劑、器材等，有效組織二次課堂的方式，用開放和包容的心態(tài)為學生開啟探求真理的大門。

4小結(jié)

高分子化學實驗教學改革是一項系統(tǒng)工程，應始終以學生為本，從教學內(nèi)容、教學方式、教學模式三方面進行，改革后的高分子化學實驗教學除了應該促進學生掌握基礎知識，提高實驗技能之外，更要發(fā)揮學生的主觀能動性，引導其產(chǎn)生科研興趣，樹立創(chuàng)新意識和培養(yǎng)創(chuàng)新能力。改革過程中教育者應明確改革目標，不斷修正或改變教學方法，為培養(yǎng)高層次的創(chuàng)新人才不斷努力。

參考文獻：

［1］潘祖仁．高分子化學（第五版）．北京：化學工業(yè)出版社，2011．

［2］何衛(wèi)東，高分子化學實驗，中國科學技術大學出版社，2003．

［3］莊啟昕，承建軍，韓哲文．化工高等教育，2005，（4）：69～70，83．

［4］殷勤儉，周歌，何波兵，陳弦，陳民助，江波．高分子通報，2007，（7）：65～68．

［5］程捷，羅云杰，閆紅強．高分子通報，2012，（1）：117～119．

［6］王小丹，潘育方，劉寧，李田．化工高等教育，2013，30（5）：65～67．

［7］王麗梅．實驗技術與管理，2014，31（1）：19～21．

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關鍵詞：高分子材料與工程；實驗教學改革；綜合能力

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）19-0026-03

我國高分子類專業(yè)設置始于1953年，其專業(yè)人才培養(yǎng)強調(diào)“拓寬專業(yè)，打好基礎，理工結(jié)合”[1]。隨著社會對高分子材料需求的日益增長，社會迫切需要大量素質(zhì)高、能力強的高分子材料高級技術人才，這些人才不僅要掌握必要的科技、文化知識，更要具備較強實踐能力和解決工程實際問題的能力。實驗教學是高校教學活動的重要組成部分，是理論與實踐相結(jié)合的重要教學環(huán)節(jié)，是開展創(chuàng)新教育的重要課堂，是提高學生綜合能力的重要手段。材料學科屬于實踐性較強的學科，發(fā)揮實驗教學的作用對高分子材料與工程專業(yè)學生的培養(yǎng)更顯緊迫。

一、美國高校理工科實驗教學及管理的做法及經(jīng)驗

筆者曾作為國家公派訪問學者到美國Akron大學留學訪問一年，期間參觀了美國其他數(shù)所理工科高校，并有幸參與了其中部分學校的理工科實驗教學，了解了其實驗教學特色及管理辦法。

1.教學基礎寬厚、扎實，教學要求很嚴格。美國高校理工科實驗教學分三個階段：首先，實驗技術人員對學生進行儀器使用和學習的全方位指導。然后，根據(jù)學生基礎階段掌握的知識和技能，教師指導其進一步實際應用、仿真模擬實驗。教師只引導、啟發(fā)學生如何分析問題并找到解決方法，進而指導學生制定最優(yōu)實驗策略，同時給學生留下諸多開闊思路的問題。最后，布置一些設計性實驗題目由學生在規(guī)定的時間內(nèi)獨立或以小組形式完成。學生需自行設計方案、選擇儀器、分析結(jié)果、優(yōu)化方案。在美國，高校和老師都十分重視把最新試驗方法、技術和設備引入實驗教學中，讓學生及時了解、接觸和掌握新事物，使學生體會到科技的進步和競爭，為其后來的學習和工作奠定堅實的基礎。

2.實驗教學注重能力培養(yǎng)，靈活教學。美國各高校實驗教學課程體系相對完善且穩(wěn)定，并注重將科研成果轉(zhuǎn)化為實驗教學內(nèi)容，要求各學校每年更新實驗教材，改進原有實驗項目。由于實驗教學是動態(tài)變化的，所以在內(nèi)容、方法和技術上都有新思想和新東西產(chǎn)生，教師的教學方法很活，主要是提出問題、啟發(fā)思路和引導爭論。例如，學生通過集體討論的方式匯報實驗方案、測試和分析結(jié)果，使學生從知識運用和歸納總結(jié)等方面都得到鍛煉。學生做實驗時主要是靠簡單的講義和設備說明書，自己多思索，并查有關文獻。教師鼓勵學生在合理操作的條件下，去摸索、調(diào)試和使用各種儀器，使學生能充分發(fā)揮其科學的思維和預見性。這樣，學生的動手意識和能力普遍較強。例如美國Akron大學的實驗室不但全天向?qū)W生開放，且有專業(yè)人員進行指導，每個學生都有機會操縱實驗室中各類儀器，并將自己的設想付諸實際，使學生的創(chuàng)造能力得到鍛煉和提高。

3.教學方案和過程因材施教。美國高校的教學類型和過程分層次進行。理工科實驗教學從博士一直延伸到本、?？茖哟?。每個教學層次都有各自的教學大綱和模式。層次越高，設計研究和學生獨立性的成分越多。在教學中，教師主要在選題和實驗要求上有所區(qū)分。他們按學生的實際情況因材施教。如，筆者到美國麻省理工學院調(diào)研發(fā)現(xiàn)，該校大量增設選修課和實驗課，充分尊重學生個性的發(fā)展。對一些新實驗和綜合性實驗，師生一起討論，形成一個學術自由的良好氛圍，同時使學生樹立自信心，在學習和訓練中充分展示個人才華。課程最終成績要根據(jù)基礎知識、創(chuàng)新成分和實踐能力來評定。

4.管理體系松中有嚴。美國高校實驗室采取全開放式管理，以Akron大學為例，所有實驗儀器都對學生無限開放，學生可以全天自由使用所有設備，每臺儀器都有專人負責，學生在使用前需對相關操作規(guī)程及注意事項進行嚴格培訓，合格后，需遵守“提前預約使用制度”及“使用過程登記制度”，即可自主操作設備。當然，每臺設備有嚴格的安全規(guī)程，若操作不規(guī)范或惡意破壞致設備損壞，該學生將被取消所有設備的使用權。這種制度促使學生能自覺、規(guī)范地使用儀器，并保障了學生創(chuàng)造性、創(chuàng)新性的自由發(fā)揮。

二、我校高分子材料與工程專業(yè)基礎實驗教學存在的問題

目前，我們工科實驗教學質(zhì)量和水平與美國大學情況相比差距很大。我校的高分子材料實驗教學存在諸多問題，主要表現(xiàn)在：

1.體系不合理。實驗教學與理論教學是相輔相成的，既有聯(lián)系，又存在相對獨立性。但目前多數(shù)實驗教學在內(nèi)容和形式上都附屬于理論教學，對實驗教學的重視程度不夠，未單獨設課、單獨考核，實驗課時較少，各門實驗課程、各實驗之間缺少聯(lián)系和配合，未形成一個有機整體，體現(xiàn)不出實驗教學自身的連貫性和系統(tǒng)性。這種傳統(tǒng)的實驗教學體系，在培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力中發(fā)揮的作用遠遠不夠，無法適應新世紀創(chuàng)新人才培養(yǎng)的需要[2]。

2.內(nèi)容滯后。在當前專業(yè)實驗教學中，傳統(tǒng)、經(jīng)典的實驗內(nèi)容較多，體現(xiàn)現(xiàn)代科學技術的實驗少；注重實驗內(nèi)容與結(jié)果的實驗多，培養(yǎng)學生實驗技能的實驗少；驗證性實驗多，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的設計、研究性應用性實驗少；內(nèi)容單一的實驗多，綜合性實驗少。同時實驗項目統(tǒng)得過死，學生完全處于被動狀態(tài)，實驗教學質(zhì)量相對不高。

3.方法單一。傳統(tǒng)的實驗教學模式是學生“照單抓藥”。實驗前教師把實驗目的、原理、儀器使用和測試方法、實驗步驟和表格及數(shù)據(jù)處理方法等進行詳細的講解，學生只需按教師的指導按部就班，很少進行獨立思考和細致觀察。這種教學方法使學生對教師過分依賴，也抑制了學生個性思維的發(fā)展和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，不能發(fā)揮學生的實驗積極性，學生的動手能力和實踐技能得不到應有的培養(yǎng)，教學效果差。

4.實驗教學手段落后。在現(xiàn)代信息技術迅速發(fā)展的今天，雖然網(wǎng)絡、多媒體等現(xiàn)代教學技術在理論教學中得到了普遍應用，但虛擬、仿真等實驗技術手段未能在實驗教學中推廣應用，不能與實際實驗有機結(jié)合[3]。這樣，一些高檔儀器的調(diào)試和一些耗費高、時間長、毒性大、危險性高的實驗，就只能聽教師講解、演示，不能實際操作。另外，網(wǎng)絡、多媒體等現(xiàn)代教學技術在教學中的應用程度還是較低，還未能與實際實驗教學有機結(jié)合。

三、專業(yè)基礎實驗教學改革的思考

上述問題影響了教學質(zhì)量，制約了學生實驗技能和創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。筆者認為，美國教育成功的一面就是實踐教學辦得活、充實、新穎，這很值得我們學習。為加快我校高分子材料與工程實驗教學的改革步伐，必須遵循理論與實踐相結(jié)合、整體優(yōu)化、培養(yǎng)能力為主的原則，改革實驗教學體系、實驗教學內(nèi)容和方法、教學考核評價體系、實驗教學管理和教學條件等。

1.改變實驗教學體系。（1）建立獨立于理論教學的實驗教學體系。傳統(tǒng)的實驗教學只是理論教學的輔助手段，缺少獨立的教學體系。這種體制在注重創(chuàng)新的時代具有很大弱勢。在此體制下，高校實驗室的作用受到嚴重制約，實驗設備陳舊，師資隊伍不齊、實驗教學質(zhì)量低下，也就談不上創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。另外，因原來實驗室從屬于教研室或系，所以實驗教學的內(nèi)容常從屬于某一門課程；各門課程按自身需要開設實驗，忽視了相關課程間的聯(lián)系；且相近課程的實驗內(nèi)容有重復，造成儀器重復購置、利用率低、資金耗費較大等弊病。針對這種狀況，為適應創(chuàng)新教育的要求，實驗教學必須形成自己的教學體系，要打破課程間的界限，建立相互滲透的實驗教學課程新體系。實驗課要獨立設課，有自己的教學大綱、教材，改變傳統(tǒng)實驗課單一對應理論課的做法。只有這樣，才能使專業(yè)實驗教學既注重縱向知識體系的系統(tǒng)性，又注重橫向知識的相互滲透；使專業(yè)實驗教學最大限度地挖掘?qū)W生的知識潛能，有利于學生創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。（2）建立系統(tǒng)化、科學化和規(guī)范化的開放式的實驗教學體系。在實驗教學中，應以學生自主學習為中心，充分挖掘?qū)嶒炇覞摿?，向?qū)W生全面開放實驗室，包括儀器、時間概念上的開放及實驗課程、項目、研究課題的開放，“放”要以新穎有趣、科技含量高的實驗項目，富有挑戰(zhàn)性又具有實際應用的課題和先進的儀器激勵和吸引學生積極參與。學生可視自己情況到實驗室預約登記，安排時間進行實驗，給學生提供一個充分自由學習、實驗的空間和輕松的環(huán)境，激勵學生的創(chuàng)造性和創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學生的獨立工作、實驗能力。

2.改革實驗教學內(nèi)容。傳統(tǒng)實驗教學開設的理論驗證性實驗居多，常為機械、灌注式教學，這種教學方法很難達到培養(yǎng)學生綜合解決問題的能力、開發(fā)學生智力和培養(yǎng)實驗研究技能的目的，也體現(xiàn)不了學生在實驗教學中的主體地位。因此，建立知識和能力并重的實驗教學體系很有必要。要將培養(yǎng)學生科學實驗的基本素質(zhì)、獨立思維、獨立操作和綜合運用知識的能力作為實驗教學的目標，按照實驗教學和培養(yǎng)創(chuàng)新能力的要求，優(yōu)化課程體系及知識結(jié)構(gòu)、更新教學內(nèi)容、減少驗證性實驗內(nèi)容，增加設計、綜合、創(chuàng)造性實驗內(nèi)容等，構(gòu)建以培養(yǎng)學生實踐和創(chuàng)新能力為主的新型實驗教學體系。我校從課程體系、教學內(nèi)容、手段、方法著手改革，已初步嘗試將部分課程取消、合并，調(diào)整了部分科目的實驗內(nèi)容。另外，我校增加了部分專業(yè)課綜合實驗，多途徑提高學生的實踐和創(chuàng)新能力。如由實驗教師出一些實驗題目，要求學生自己（或小組）去查找有關資料、選擇儀器，對實驗結(jié)果和問題盡可能自己分析或開討論會解決，以促使學生自覺學習，增強他們的合作和獨創(chuàng)意識。

3.完善實驗教學質(zhì)量考核評價體系。包括對教師和對學生的考核。在對學生的考核中，采取教考分離、抽測制度等，建立重心向創(chuàng)新能力傾斜，并利于全面素質(zhì)提高的評價體系。要以提高學生的能力為觀察視野，以學生主體和諧發(fā)展為目的，改變單純以分數(shù)為評價標準的狀況。對實驗課程的成績評定方法也需要進行修改，禁止只憑出席情況或?qū)嶒瀳蟾娲_定成績的做法。將學生平時的學習研究成果計入課程總成績，科學性與公正性相結(jié)合、穩(wěn)定性與靈活性相結(jié)合。建立并不斷完善教學質(zhì)量評價體系是提高實驗教學質(zhì)量的保證，更能促進學生深入、靈活地學習，促進學生自主、積極地學習，更有利于學生學習能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

4.改革實驗教學方法與手段。要采用靈活多樣的實驗教學方式。在實驗教學中必須承認和強調(diào)學生在教學活動中的主體地位，重視教會學生善于學習、獨立獲取知識的能力。要廢除注入式教學方法，切實調(diào)動學生的積極性。實驗講課中，教師只需扼要提示操作的關鍵和注意事項，讓學生自己實踐，為其留下思考的余地。要加強學生的實驗主體意識，要創(chuàng)造條件激發(fā)學生的求知欲，開發(fā)創(chuàng)造性思維。隨著新技術和工藝的不斷涌現(xiàn)，教學儀器的更新周期也將縮短，陳舊的實驗手段、落后的設備、呆板的實驗方法與當今信息時代極不協(xié)調(diào)。學生對先進的儀器和相關領域較前沿的實驗手段有濃厚的興趣，而現(xiàn)代化設備都是多學科領域高技術成果的綜合體，操作這些設備，除了專業(yè)知識，還需要一定的英語水平、計算機知識等，這會增加學生的危機感和緊迫感，激發(fā)他們的學習熱情和積極性，并自覺學習各方面知識，提高綜合素質(zhì)。因此，為適應不斷提高的教學要求，必須加大對實驗室建設的投入，應該將現(xiàn)代化的儀器設備用于實驗教學。

5.優(yōu)化實驗技術隊伍建設與管理保障機制。實驗技術隊伍建設是保證順利完成各項實驗教學和科研任務的基礎，如何發(fā)揮這支隊伍的作用，還需要加強對這支隊伍進行統(tǒng)一的管理。在管理中，必須堅持“統(tǒng)一培訓、統(tǒng)一調(diào)配、統(tǒng)一考核”的管理模式，提高實驗技術人員的整體素質(zhì)，更好地為教學、科研及學生服務。實驗指導教師的素質(zhì)直接影響實驗教學質(zhì)量，為適應教學需要，我院對實驗室人員進行統(tǒng)籌規(guī)劃，力爭實現(xiàn)理論和實踐教學并重，還設立了實驗教學改革實驗室開放基金和實驗室自制儀器等項目，以支持專業(yè)教師和實驗技術人員從事教學和科研，鼓勵并資助教師對一些設備進行開發(fā)利用，充分調(diào)動了實驗室工作人員使用大型儀器和參與科研的積極性，既提高設備的利用率，又發(fā)揮了實驗室工作人員的主觀能動性。另外，為實現(xiàn)專業(yè)實驗室的可持續(xù)發(fā)展，我校著力加強實驗教學隊伍建設，制定了人員培訓計劃及具體措施，積極支持實驗室人員參加各種專業(yè)知識和大型儀器的培訓，以改善其知識結(jié)構(gòu)、提高人員素質(zhì)和水平，逐步形成一支熱愛實驗教學教育理念、科研能力強、經(jīng)驗豐富、技術熟悉、勇于創(chuàng)新的實驗教學隊伍。

高分子材料與工程專業(yè)實驗教學應立足現(xiàn)代教育技術平臺，在教學體系、內(nèi)容、考核制度和管理保障體系等方面進行改革。應始終以培養(yǎng)高素質(zhì)的人才為宗旨，樹立以生為本的思想，以培養(yǎng)人的創(chuàng)造能力為核心；尊重和煥發(fā)學生在教學過程中的主體意識和主動精神，建立以學生為中心的教學模式，給學生更多的參與機會；把教學過程作為加強多種素質(zhì)訓練的過程，全面提高學生分析和解決問題的能力、創(chuàng)造能力等，使學生在活動中增強能力并形成良好的心理品質(zhì)。只要我們扎實進行改革，隨著實驗教學作用的充分發(fā)揮，素質(zhì)教育的實施會卓有成效，就有望培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才。

參考文獻：

[1]趙長生，顧宜.高分子材料與工程專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀[J].塑料工業(yè)，2008，3（1）：70-71.

[2]劉玉蘭，彭永利，孫勇，等.材料類實驗教學改革初探[J].中國科教創(chuàng)新導刊，2011，（28）：5-55.

[3]顧景梅，鄒玉紅，馬小隆，等.改進實驗教學，發(fā)揮實驗室在培養(yǎng)高素質(zhì)人才中的作用[J].實驗室科學，2009，（2）：35-37.

篇8

1生物醫(yī)用復合材料組分材料的選擇要求

生物醫(yī)用復合材料根據(jù)應用需求進行設計，由基體材料與增強材料或功能材料組成，復合材料的性質(zhì)將取決于組分材料的性質(zhì)、含量和它們之間的界面。常用的基體材料有醫(yī)用高分子、醫(yī)用碳素材料、生物玻璃、玻璃陶瓷、磷酸鈣基或其他生物陶瓷、醫(yī)用不銹鋼、鈷基合金等醫(yī)用金屬材料；增強體材料有碳纖維、不銹鋼和鈦基合金纖維、生物玻璃陶瓷纖維、陶瓷纖維等纖維增強體，另外還有氧化鋯、磷酸鈣基生物陶瓷、生物玻璃陶瓷等顆粒增強體。

植入體內(nèi)的材料在人體復雜的生理環(huán)境中，長期受物理、化學、生物電等因素的影響，同時各組織以及器官間普遍存在著許多動態(tài)的相互作用，因此，生物醫(yī)用組分材料必須滿足下面幾項要求：(1)具有良好的生物相容性和物理相容性，保證材料復合后不出現(xiàn)有損生物學性能的現(xiàn)象；(2)具有良好的生物穩(wěn)定性，材料的結(jié)構(gòu)不因體液作用而有變化，同時材料組成不引起生物體的生物反應；(3)具有足夠的強度和韌性，能夠承受人體的機械作用力，所用材料與組織的彈性模量、硬度、耐磨性能相適應，增強體材料還必須具有高的剛度、彈性模量和抗沖擊性能；(4)具有良好的滅菌性能，保證生物材料在臨床上的順利應用。此外，生物材料要有良好的成型、加工性能，不因成型加工困難而使其應用受到限制。

2生物醫(yī)用復合材料的研究現(xiàn)狀與應用

2.1陶瓷基生物醫(yī)用復合材料

陶瓷基復合材料是以陶瓷、玻璃或玻璃陶瓷基體，通過不同方式引入顆粒、晶片、晶須或纖維等形狀的增強體材料而獲得的一類復合材料。目前生物陶瓷基復合材料雖沒有多少品種達到臨床應用階段，但它已成為生物陶瓷研究中最為活躍的領域，其研究主要集中于生物材料的活性和骨結(jié)合性能研究以及材料增強研究等。

Al2O3、ZrO3等生物惰性材料自70年代初就開始了臨床應用研究，但它與生物硬組織的結(jié)合為一種機械的鎖合。以高強度氧化物陶瓷為基材，摻入少量生物活性材料，可使材料在保持氧化物陶瓷優(yōu)良力學性能的基礎上賦予其一定的生物活性和骨結(jié)合能力。將具有不同膨脹系數(shù)的生物玻璃用高溫熔燒或等離子噴涂的方法，在致密Al2O3陶瓷髖關節(jié)植入物表面進行涂層，試樣經(jīng)高溫處理，大量的Al2O3進入玻璃層中，有效地增強了生物玻璃與Al2O3陶瓷的界面結(jié)合，復合材料在緩沖溶液中反應數(shù)十分鐘即可有羥基磷灰石的形成［2］。為滿足外科手術對生物學性能和力學性能的要求，人們又開始了生物活性陶瓷以及生物活性陶瓷與生物玻璃的復合研究，以使材料在氣孔率、比表面積、生物活性和機械強度等方面的綜合性能得以改善。近年來，對羥基磷灰石(HA)和磷酸三鈣(TCP)復合材料的研究也日益增多［3，4］。30%HA與70%TCP在1150℃燒結(jié)，其平均抗彎強度達155MPa，優(yōu)于純HA和TCP陶瓷，研究發(fā)現(xiàn)HA-TCP致密復合材料的斷裂主要為穿晶斷裂，其沿晶斷裂的程度也大于純單相陶瓷材料。HA-TCP多孔復合材料植入動物體內(nèi)，其性能起初類似于β-TCP，而后具有HA的特性，通過調(diào)整HA與TCP的比例，達到滿足不同臨床需求的目的。45SF1/4玻璃粉末與HA制備而成的復合材料，植入兔骨中8周后取出，骨質(zhì)與復合材料之間的剪切破壞強度達27MPa，比純HA陶瓷有明顯的提高。

生物醫(yī)用陶瓷材料由于其結(jié)構(gòu)本身的特點，其力學可靠性(尤其在濕生理環(huán)境中)較差，生物陶瓷的活性研究及其與骨組織的結(jié)合性能研究，并未能解決材料固有的脆性特征。因此生物陶瓷的增強研究成為另一個研究重點，其增強方式主要有顆粒增強、晶須或纖維增強以及相變增韌和層狀復合增強等［3，5～7］。當HA粉末中添加10%～50%的ZrO2粉末時，材料經(jīng)1350～1400℃熱壓燒結(jié)，其強度和韌性隨燒結(jié)溫度的提高而增加，添加50%TZ-2Y的復合材料，抗折強度達400MPa、斷裂韌性為2.8～3.0MPam1/2。ZrO2增韌β-TCP復合材料，其彎曲強度和斷裂韌性也隨ZrO2含量的增加而得到增強。納米SiC增強HA復合材料比純HA陶瓷的抗彎強度提高1.6倍、斷裂韌性提高2倍、抗壓強度提高1.4倍，與生物硬組織的性能相當。晶須和纖維為陶瓷基復合材料的一種有效增韌補強材料，目前用于補強醫(yī)用復合材料的主要有：SiC、Si3N4、Al2O3、ZrO2、HA纖維或晶須以及C纖維等，SiC晶須增強生物活性玻璃陶瓷材料，復合材料的抗彎強度可達460MPa、斷裂韌性達4.3MPam1/2，其韋布爾系數(shù)高達24.7，成為可靠性最高的生物陶瓷基復合材料。磷酸鈣系生物陶瓷晶須或纖維同其它增強材料相比，不僅不影響材料的增強效果，而且由于其具有良好的生物相容性，與基體材料組分相同或相近，不會影響到生物材料的性能。HA晶須增韌HA復合材料的增韌補強效果同復合材料的氣孔率有關，當復合材料相對密度達92%～95%時復合材料的斷裂韌性可提高40%。

2.2高分子基生物醫(yī)用復合材料

篇9

關鍵詞：教學―科研一體化；實踐能力；創(chuàng)新精神

中圖分類號：G647 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）15-0008-02

一、引言

高校本科實驗教學是鞏固理論知識、培養(yǎng)創(chuàng)新意識和高素質(zhì)工程技術人員的重要環(huán)節(jié)，然而傳統(tǒng)實驗項目多以基礎教學為主，即使是和專業(yè)知識最為緊密相關的專業(yè)綜合實驗等實踐內(nèi)容也僅涉及到基礎的實驗操作、簡單合成方法和成形工藝實驗，學生完全不能觸及本專業(yè)發(fā)展的各個領域，更無法拓展對本專業(yè)深層次、系統(tǒng)地了解。實驗教學缺乏引導性，無法激發(fā)學生自主探索和創(chuàng)新意識。為了改變實驗教學現(xiàn)狀，各個高校開展了對實驗室教學模式的改革和探索，并取得了一定的成效[1-4]。

本校高分子材料與工程專業(yè)經(jīng)過幾十年地發(fā)展，已形成了相對穩(wěn)定的科研團隊，如生物醫(yī)用高分子材料、光電高分子材料、3D打印材料、凝膠高分子材料等，引領著本專業(yè)的不同發(fā)展領域。如何在公共實驗室資源有限的條件下，按照學校發(fā)展和人才培養(yǎng)的總體需求，將科研項目和科研室納入本科實驗教學環(huán)節(jié)中，建立教學―科研一體化的綜合實驗室教學管理體系，以科研帶動教學，使大學生都能涉及本專業(yè)發(fā)展的各個領域，了解本專業(yè)最新發(fā)展動態(tài)，從而激發(fā)潛能和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)，是解決實驗教學最積極有效的途徑。

二、存在的問題分析

1.教學內(nèi)容設置缺乏引導性、自主性和創(chuàng)新性。由于實驗室建設的滯后性，高校本科教學中設置的實驗多以基礎性和驗證性為主。傳統(tǒng)實驗項目的設置總是選取固定的幾個實踐操作項目讓學生進行實際操作，實驗內(nèi)容局限且簡單[5-7]。傳統(tǒng)實驗教學內(nèi)容缺乏引導性、自主性和創(chuàng)新性的培養(yǎng)，因此將本專業(yè)各科研實驗室研究項目納入到本科實驗教學，是目前迫在眉睫的事情。

2.實驗室設置缺乏系統(tǒng)規(guī)劃。由于缺乏統(tǒng)一規(guī)劃，目前大部分高校的公共實驗室和專業(yè)教師的科研室相對分散，科研室相對獨立，大部分本科生很少接觸到教師的科研項目和科研實驗室，無法觸及專業(yè)精密儀器和設備及專業(yè)發(fā)展的前沿領域。將科研實驗室納入到本科教學中，依據(jù)科研項目設計綜合性、設計性、探索性等可行的教學實驗項目，提高科研實驗室專業(yè)精密儀器和設備利用率，提高學生對本專業(yè)研究領域的認識，從而引導學生的創(chuàng)新意識。因此，系統(tǒng)規(guī)劃基礎教學實驗室和科研室的布局，起到了優(yōu)勢互補和綜合利用的最佳效果[8]。

3.實驗教學缺乏有效的管理和考查機制。目前，實驗實踐教學以學分制作為對學生的考查機制，學生按照規(guī)定時間參加安排的實驗教學環(huán)節(jié)，并完成實驗指定的內(nèi)容即可獲得學分。實驗教師往往在實驗前安排好所有的實驗細節(jié)，學生被動的按要求做完實驗，既沒有對實驗內(nèi)容做相關了解，也沒有進行前期的查閱資料等準備工作，更無法談及探索和創(chuàng)新精神。無需思考和挑戰(zhàn)的實驗考查機制無法達到自主性和創(chuàng)新性的培養(yǎng)。

三、解決措施

1.建立教學―科研一體化的綜合實驗室。本著以科研帶動教學、教學和科研相互促進的理念，并結(jié)合本專業(yè)的研究領域采用統(tǒng)籌的思想規(guī)劃教學和科研實驗室的安排，形成教學和科研室的有利結(jié)合。學校正在籌劃整體搬遷事宜，新的實驗大樓已準備就緒，借搬遷的好時機系統(tǒng)籌建和規(guī)劃的教學―科研一體化的綜合實驗室如圖1所示。公共實驗室和科研室設置在同一區(qū)域，既方便教師科研實驗時高效利用公共實驗室資源，又利于學生對專業(yè)研究領域的認識和了解，也解決了科研室科研項目轉(zhuǎn)化為實驗教學項目提供的容納空間。

2.建立教學―科研一體化實踐項目計劃?？蒲许椖考{入本科實踐環(huán)節(jié)，應制訂完善的科研教學實踐項目計劃：（1）對科研項目納入教學環(huán)節(jié)的實踐教學內(nèi)容要進行科學的論證和認定，重點考察實驗目的的明確性、實驗裝備的利用性、實驗效果的顯著性、能力培養(yǎng)的遞進性和激發(fā)創(chuàng)新意識的能動性，尤其要考察是否代表本領域最精簡、核心和是否具有完整系統(tǒng)性的引導項目。（2）科研教學實踐項目申請，鼓勵專業(yè)教師及其研究生對研究領域的科研項目進行提煉，制訂適合本科教學的實驗項目，對實驗目的、方案、可行性和創(chuàng)新性等進行充分論證，由院學術委員會審核通過后進行實施。（3）根據(jù)科研項目的變化積極更新實驗項目。國家級、省級等縱向和校企聯(lián)合的橫向科研項目代表當前該學科發(fā)展的最新方向和社會的最新需求，應根據(jù)在研的科研項目及時更新科研教學實驗項目。

3.完善實驗室實踐教學監(jiān)督、管理和考核評價體系。一方面，對納入到教學實踐中的高?？蒲惺疫M行考核和績效評估，促進實驗室管理體制及運行機制改革；另一方面，強化對學生能力的培養(yǎng)，必須整改對學生實驗環(huán)節(jié)的考查機制。完善教學―科研綜合實驗室實踐教學監(jiān)督、管理和考核評價體系，應從以下三方面入手。（1）實驗室實踐教學監(jiān)督、管理和考核體系的設計。①學校應建立合理、高效的激勵機制，鼓勵科研實力強的專業(yè)教師將科研項目成果濃縮為實驗項目，應用于本科教學；②教務管理人員制訂教學監(jiān)督、管理措施，切實落實科研項目在實驗教學中的實施和運行；③制訂出合理的考核體系和獎勵措施，實施平時常規(guī)檢查與年終考核相結(jié)合的績效評估機制。（2）科研教師的考核與績效評估。①為了激勵科研教師向本科教學的傾斜力度，把實驗室建設與教師的科研方向結(jié)合起來，與實驗室績效評估結(jié)果結(jié)合起來，績效高的研究室加大投入力度；②為了鼓勵專業(yè)教師科研成果為本科實踐教學服務，學校除了在工作量上考慮專業(yè)教師本科實踐教學方面付出的詼外，把此項工作作為職稱評審的重要方面。（3）學生實驗環(huán)節(jié)的考查機制?？蒲袑嶒烅椖繉W生的綜合素質(zhì)要求較高，需制訂合理的考查機制才能夠充分調(diào)動學生的積極性。學生實驗環(huán)節(jié)的考查包括前期準備、實驗進展和實驗完成情況三個部分。前期準備方面的考核包括對實驗目的的認知、實驗方案設計、實驗準備等；實驗進展情況方面的考核包括分析問題和解決問題的能力；實驗完成方面的考查包括對實驗結(jié)果的分析和處理、實驗報告的撰寫等。分別從實驗前期準備報告、實驗進展報告、實驗結(jié)果報告和實驗室制定的成績考核辦法四個方面進行成績考核。

四、結(jié)語

高?？蒲许椖亢涂蒲袑嶒炇壹{入本科實踐教學環(huán)節(jié)，在提升大學生實踐創(chuàng)新能力素質(zhì)培養(yǎng)的同時，也給實驗室科學規(guī)劃和實驗室教學管理帶來了新的問題。專業(yè)教師、教務管理人員和實驗管理部門必須對教學―科研一體化綜合實驗室教學管理體系進行積極探索，充分整合教學、科研資源，加強科研成果向日常教學的滲透，實現(xiàn)實踐教學質(zhì)量的提高。

參考文獻：

[1]賀建武，麻朋友，陳斌，等.地方高校教學型實驗室開放管理存在問題及對策[J].實驗室研究與探索，2014，33（4）：240-242.

[2]皮之軍，李建海，于敏，等.開放式實驗教學模式的研究與探索[J].實驗技術與管理，2010，5（27）.

[3]宋國利，蓋功琪，蘇冬妹.開放式實驗教學模式的研究與實踐[J].實驗室研究與探索，2010，2（29）：240-242.

[4]鄧小青.普通高校實驗室全面開放而要解決的三大問題[J].實驗技術與管理，2015，32（9）：226-229.

[5]武曉峰，高曉杰.高校實驗室建設發(fā)展報告[M].北京：清華大學出版社，2014.

[6]何晉漸，徐靜波.高校實驗室資源共享機制的探索與研究[J].實驗室科學，2010，13（6）：132-135.

篇10

摘要:

以超臨界乙醇為反應溶劑，對廢舊輪胎的胎側(cè)膠進行脫硫再生實驗研究?？疾旆磻獪囟取毫蜁r間對脫硫效果的影響，對脫硫后凝膠的物理性能和溶膠的化學結(jié)構(gòu)進行表征分析，并討論添加脫硫劑對脫硫胎側(cè)膠的影響。研究發(fā)現(xiàn)，超臨界乙醇中不同種類橡膠脫硫難易程度不同，脫硫后溶膠高分子平均相對分子質(zhì)量高，主鏈結(jié)構(gòu)完整，凝膠產(chǎn)物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度升高。分析表明，影響主鏈斷裂的主要因素是反應溫度，超臨界乙醇脫硫過程中添加脫硫劑可以進一步促進交聯(lián)鍵的斷裂。

關鍵詞:

超臨界乙醇;廢舊輪胎橡膠;脫硫再生;脫硫劑

隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，廢舊輪胎的產(chǎn)生量逐年增加，已被世界公認為嚴重破壞生態(tài)環(huán)境的“黑色污染”。硫化后的輪胎橡膠高分子鏈段由線型結(jié)構(gòu)變成三維立體交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，輪胎從而具有了優(yōu)異的物理和力學性能。然而，硫化之后的橡膠在使用性能得到提升的同時，其回收處理的難度也隨之加大。由于硫化后的橡膠在溶劑中只能溶脹，不能溶解，加熱不能熔化，一般方法難以回收處理。而廢舊輪胎回收處理不當，會帶來巨大的環(huán)境污染和資源浪費。因此，有效地循環(huán)利用廢舊輪胎橡膠對于建設節(jié)約型和環(huán)境友好型社會具有重要意義。廢舊輪胎通常的處理方法包括焚燒法、制取膠粉和脫硫再生。焚燒廢舊輪胎在獲得熱能的同時，會排放大量的二氧化碳氣體，形成溫室效應。雖然制取膠粉過程相對更為環(huán)保，但因膠粉的再硫化性能差，所以應用范圍有限。而經(jīng)過脫硫再生處理的廢舊輪胎橡膠，其產(chǎn)品應用范圍更廣，附加值更高，是一種較為經(jīng)濟有效的再利用途徑。廢舊橡膠脫硫常見方法包括物理法［1］、化學法［2］和生物法［3］。其中化學脫硫法研究最為廣泛，是較為成熟的脫硫方法。傳統(tǒng)的化學脫硫法如油法、水油法都有工業(yè)化應用，低壓及常壓脫硫法正在推廣，而力化學法脫硫也逐漸成為近年來研究的熱點［4～6］。利用超臨界流體和脫硫劑共同作用對廢舊輪胎橡膠進行脫硫，是橡膠再生的一種新工藝。在前期的工作中，本團隊使用超臨界二氧化碳輔以脫硫劑已經(jīng)成功脫硫胎面膠［7］，脫硫后溶膠平均相對分子質(zhì)量達20000以上，凝膠交聯(lián)密度最多下降75%。但是上述的這些脫硫方法大都需要大量的有機溶劑和脫硫助劑，這些物品的生產(chǎn)和使用過程都有一定的致毒性，危害人體健康，并會對環(huán)境造成污染。此外，超臨界二氧化碳中脫硫，未反應的脫硫劑殘留在橡膠內(nèi)部，會導致再硫化橡膠性能的下降［8］。因此，避免在超臨界流體脫硫輪胎橡膠過程中使用脫硫劑及各種脫硫助劑，無論是對于提高再生膠性能，還是降低脫硫過程對人員及環(huán)境的危害，都具有十分重要的意義。超臨界乙醇具有良好的溶解性和擴散性［9］，在化學反應中既可作為溶劑，又可作為反應物參與反應，且低毒，常溫下容易與反應物分離，是一種理想的脫硫反應溶劑。利用超臨界乙醇處理高分子化合物已得到了廣泛研究，如利用超臨界乙醇降解PET［10］和聚碳酸酯［11］，采用超臨界乙醇選擇性地斷開交聯(lián)PE的交聯(lián)鍵［12］和分解輪胎橡膠可以得到可萃取的小分子物質(zhì)［13］等。Kershaw［13］利用超臨界乙醇裂解輪胎橡膠制取小分子油狀產(chǎn)物，然而產(chǎn)率較低，裂解后的橡膠仍保持大分子結(jié)構(gòu)，而大分子結(jié)構(gòu)的橡膠正是脫硫所希望得到的產(chǎn)物。因此，超臨界乙醇用于廢舊輪胎橡膠的脫硫再生，將是一種安全、可靠的脫硫反應溶劑。本文利用超臨界乙醇對廢舊輪胎的胎側(cè)膠進行脫硫?qū)嶒炑芯浚疾煸诓煌墓に噮?shù)條件下廢舊輪胎橡膠的脫硫效果，分析輪胎橡膠脫硫前后物理性能和化學結(jié)構(gòu)的改變情況，研究額外添加脫硫劑對超臨界乙醇中脫硫胎側(cè)膠的影響。

1實驗部分

1．1實驗材料實驗用橡膠:廢舊鄧祿普轎車輪胎胎側(cè)膠，輪胎型號為215/60R1695H;無水乙醇:分析純，北京化工試劑廠;脫硫劑(選用二苯基二硫醚，簡稱DD):分析純，上海安耐吉化學;丙酮和氯仿:分析純，北京化工試劑廠，用于萃取;甲苯:分析純，北京化工試劑廠，用于平衡溶脹測試。

1．2實驗方法

1．2．1胎側(cè)膠脫硫?qū)嶒灥那疤幚?將胎側(cè)膠置于丙酮-氯仿混合液中(V(丙酮)∶V(氯仿)=3∶7)，用索氏萃取器萃取12h(萃取溫度80℃)，除去胎側(cè)膠中殘余的硫化助劑和填充油。萃取后的胎側(cè)膠置于真空干燥箱中干燥至恒量(干燥溫度50℃)，然后將胎側(cè)膠切割成若干橡膠塊(20mm×5mm×5mm)作為后續(xù)脫硫?qū)嶒炗玫南鹉z試塊。

1．2．2脫硫試驗:脫硫反應裝置示意如Fig.1所示。高壓反應釜(型號:GSH2型，威海行雨化工試驗器械有限公司制造)的容積為100mL，工作溫度300℃，工作壓力20MPa。實驗中將胎側(cè)膠置于反應釜中部的不銹鋼網(wǎng)上，乙醇置于反應釜底部。反應釜密封后用壓縮機輸入氮氣，充滿后排出，此過程重復5次，以除去反應釜中的空氣。之后，用電加熱爐將反應釜加熱至預設反應溫度，此溫度下對應的釜內(nèi)飽和壓力即為預設反應壓力。當反應溫度和壓力達到預設值后開始計時，反應完成后將反應釜從爐內(nèi)取出冷卻至室溫，然后打開反應釜取出脫硫后的橡膠試塊。

1．2．3胎側(cè)膠脫硫?qū)嶒灥暮筇幚?脫硫后的橡膠試塊真空干燥至恒量。如果脫硫過程中使用了脫硫劑，將干燥后的橡膠用丙酮萃取2d，丙酮與橡膠的質(zhì)量比為m(丙酮)∶m(橡膠)=20∶1，每天更換新的丙酮溶液，然后再干燥至恒量。萃取的目的是除去橡膠試塊中未反應的脫硫劑。然后將橡膠試塊用氯仿萃取3d，氯仿與橡膠的質(zhì)量比為m(氯仿)∶m(橡膠)=50∶1，每天均更換新的氯仿溶液。最后，將溶于氯仿的橡膠(以下稱為“溶膠”)和不溶于氯仿的橡膠(以下稱為“凝膠”)分別干燥至恒量。溶膠量(W)由式(1)計算:W=m1m2×w(1)式中:m1———溶膠質(zhì)量，g;m2———胎側(cè)膠質(zhì)量，g;w———橡膠成分的質(zhì)量分數(shù)。

1．3測試與表征

1．3．1傅里葉變換紅外光譜分析(FT-IR):設備型號為EQUINOX55(德國Bruker)，波數(shù)為400～4000cm－1。

1．3．2凝膠滲透色譜分析(GPC):設備型號為TDA302(美國Viscotek)，四氫呋喃(THF)作為流動相。

1．3．3差示掃描量熱分析(DSC):設備型號為DSCQ2000(美國TA)，升降溫速率10℃/min。

1．3．4熱重/微商熱重分析(TG/DTG):設備型號為SETSYS16/18(法國SETARAM)，升溫速率10℃/min。

1．4胎側(cè)膠成分分析

輪胎常用的橡膠成分為天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠和丁基橡膠。在前期的實驗中發(fā)現(xiàn)，丁基橡膠在輪胎內(nèi)側(cè)表面層，與輪胎中其余種類橡膠相比，胎側(cè)膠中丁基橡膠含量少。由于丁基橡膠容易脫硫軟化甚至分解，實驗中將丁基橡膠層切除。Fig.2(a)為胎側(cè)膠的熱重分析曲線，由圖可知輪胎中橡膠成分的熱失重溫度段在300～500℃之間。根據(jù)TG曲線中的失重比可知，橡膠成分約占胎側(cè)膠總質(zhì)量的60%。DTG曲線中377℃附近的峰對應的是天然橡膠的失重，455℃附近的峰對應的是丁苯橡膠或順丁橡膠的失重。Fig.2(b)為胎側(cè)膠的DSC曲線。天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度分別約為－73℃，－57℃和－105℃。DSC曲線中在－68℃和－101℃處的玻璃化轉(zhuǎn)變說明胎側(cè)膠的成分以天然橡膠和順丁然橡膠為主。本文脫硫的胎側(cè)膠中橡膠分含量約占總量的60%，其成分為天然橡膠和順丁橡膠。

2結(jié)果與討論

2．1工藝參數(shù)條件對脫硫效果的影響

對廢舊輪胎的胎側(cè)膠在超臨界乙醇中進行脫硫?qū)嶒炑芯?，每次實驗取胎?cè)膠4g，單個工藝參數(shù)變化時，其余工藝參數(shù)分別固定為反應溫度255℃，壓力8MPa，時間1h。反應溫度對脫硫溶膠量和凝膠交聯(lián)密度的影響見Fig.3。從圖中可以看出，溶膠量隨著反應溫度的升高而增大。當反應溫度低于240℃時，溶膠量低于15%;反應溫度高于240℃后，溶膠的產(chǎn)生速率明顯加快，270℃時達到56%，之后繼續(xù)提高反應溫度溶膠量基本保持不變。在乙醇的臨界溫度前后溶膠的產(chǎn)生速率顯著變化表明，超臨界態(tài)乙醇可以促進硫化膠交聯(lián)結(jié)構(gòu)的分解，產(chǎn)生更多的溶膠。溶膠的相對分子質(zhì)量隨反應溫度的升高逐漸減小(Tab.1)，平均相對分子質(zhì)量分布逐漸增大，可見更高的反應溫度不僅使交聯(lián)鍵斷裂，同時部分高分子主鏈也發(fā)生了斷裂。反應壓力對脫硫溶膠量和凝膠交聯(lián)密度的影響見Fig.4。從圖中可以看出，隨著反應壓力的增大，溶膠量先減小后增大。當反應壓力為3MPa時，溶膠量達到39%，但此時脫硫后凝膠的交聯(lián)密度反而比原胎側(cè)膠高(Fig.4)。分析其中原因:由于胎側(cè)膠中含有順丁橡膠，順丁橡膠中的丁二烯不飽和結(jié)構(gòu)在高溫下會轉(zhuǎn)化為交聯(lián)結(jié)構(gòu)［14］。溶膠平均相對分子質(zhì)量隨反應壓力的變化如Tab.2所示。當反應壓力為3MPa時，平均相對分子質(zhì)量最低，這是由于臨界壓力以下乙醇滲透能力有限，脫硫反應從橡膠試塊表面向內(nèi)部逐層進行，外層橡膠降解形成溶膠，而內(nèi)層橡膠交聯(lián)密度反而增大。反應壓力超過6.38MPa后，乙醇進入超臨界態(tài)，溶膠量開始顯著增加，這進一步說明溶膠量的增大是在超臨界乙醇的作用下產(chǎn)生的。由于超臨界乙醇良好的滲透性，脫硫反應在橡膠試塊表面和內(nèi)部同時進行，脫硫后凝膠的交聯(lián)密度比原胎側(cè)膠低。反應時間對脫硫溶膠量和凝膠交聯(lián)密度的影響見Fig.5。從圖中可以看出，隨著反應時間的延長，溶膠量逐漸增大。反應時間0.5h時，溶膠量為26%;反應時間延長到1h，溶膠量達37%。反應時間1h之內(nèi)，溶膠量和反應時間幾乎呈線性關系，之后繼續(xù)延長反應時間溶膠量變化不大。溶膠平均相對分子質(zhì)量隨反應時間延長而逐漸減小(Tab.3)，說明反應時間越長主鏈斷裂越多。因此，在實際生產(chǎn)中取較短的反應時間反而可以兼顧脫硫產(chǎn)物的產(chǎn)量和質(zhì)量。從Fig．3和Fig．5可以看出，在本文的實驗條件下，反應溫度對溶膠量的影響最大，反應時間的影響最小。如果以溶膠量作為判斷脫硫效果的指標，提高反應溫度最有效，而延長反應時間并不能使溶膠量顯著增加。根據(jù)Horiks方程［15］可以分析脫硫過程中交聯(lián)網(wǎng)絡斷裂方式，結(jié)果如Fig.6所示。圖中虛線表示脫硫過程中溶膠全部是由主鏈斷裂形成，實線表示溶膠全部由交聯(lián)鍵斷裂形成。在不同的反應壓力和時間下，分析結(jié)果都位于虛線以上，表明溶膠的產(chǎn)生主要源于高分子主鏈的斷裂。而當反應溫度為210℃時，分析結(jié)果位于實線和虛線之間，說明溶膠的形成是由主鏈和交聯(lián)鍵的斷裂共同決定。當反應溫度為270℃時，溶膠量是由主鏈斷裂起主導作用。因此，脫硫過程中反應溫度決定了交聯(lián)網(wǎng)絡的斷裂方式，隨著反應溫度升高，主鏈斷裂逐漸占據(jù)主導，更容易形成溶膠［16］。

2．2脫硫前橡膠和脫硫后凝膠的性能分析

2．2．1脫硫后凝膠的熱失重分析:原胎側(cè)膠和脫硫后凝膠的熱失重分析如Fig.7所示。從圖中可以看出，反應溫度255℃和270℃脫硫后凝膠的熱失重曲線和原胎側(cè)膠相比，主要失重段均在300～500℃，表明脫硫后凝膠具有和原胎側(cè)膠相同的熱穩(wěn)定性。隨著反應溫度的升高，溶膠量增加，凝膠中的橡膠分減少，300～500℃的熱失重量也逐漸減少。脫硫后凝膠的熱失重段稍向高溫偏移，說明相對胎側(cè)膠，凝膠橡膠分中天然橡膠的比重下降，順丁橡膠的比重上升［17］。DTG分析表明377℃和455℃的峰面積比逐漸減少，同樣說明凝膠的橡膠分中天然橡膠的比重下降［18］。可見在超臨界乙醇中，天然橡膠比順丁橡膠更容易脫硫。

2．2．2脫硫后凝膠的DSC分析:不同反應溫度下凝膠組分的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)如Fig.8所示。和原胎側(cè)膠相比，脫硫后的凝膠在－65℃處(天然橡膠)的玻璃化轉(zhuǎn)變消失，說明天然橡膠實現(xiàn)完全脫硫，此時凝膠中的橡膠分是順丁橡膠。對于脫硫后凝膠，隨著交聯(lián)密度降低，高分子鏈段的束縛減小，凝膠的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度理應降低，而實驗中凝膠的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度反而升高。分析其中原因:順丁橡膠丁二烯形成的交聯(lián)結(jié)構(gòu)在受熱之后會形成環(huán)狀硫結(jié)構(gòu)附在主鏈上［19］，使主鏈移動性降低，導致反應后凝膠的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度大幅上升。

2．3脫硫前后溶膠的化學結(jié)構(gòu)分析

脫硫前橡膠和不同溫度下脫硫產(chǎn)物溶膠的FT-IR分析如Fig.9所示。835cm－1(順式雙取代碳-碳雙鍵上C－H鍵面外變形振動)，890cm－1(3，4-聚異戊二烯的亞乙烯基的C－H面外變形振動)和1372cm－1(甲基的對稱變形振動)處是天然橡膠的特征峰［20］，3種樣品中這些特征峰的強度基本相同，說明真空熱解和脫硫產(chǎn)生的溶膠中都含有天然橡膠，且在超臨界乙醇中脫硫后天然橡膠的雙鍵結(jié)構(gòu)保持完整。699cm－1和970cm－1(反式雙取代碳-碳雙鍵上C－H鍵面外變形振動)處是順丁橡膠的特征峰［20］，說明真空熱解和脫硫產(chǎn)生的溶膠中都含有順丁橡膠。1305cm－1(碳-碳單鍵上C－H鍵的彎曲振動)處峰形在脫硫后發(fā)生變化，說明胎側(cè)膠在超臨界乙醇中脫硫破壞了橡膠高分子主鏈中的碳-碳單鍵。

2．4脫硫劑對脫硫的影響

在反應體系中添加不同質(zhì)量比(m(脫硫劑)/m(胎側(cè)膠))的二苯基二硫醚作為脫硫劑，不同溫度下進行脫硫反應。實驗的反應壓力為8MPa，時間為1h，胎側(cè)膠質(zhì)量為4g。Fig．10為不同反應溫度下脫硫劑添加量對溶膠量的影響。從圖中可以看出，反應溫度為255℃時，隨著脫硫劑的質(zhì)量分數(shù)由0%增大到20%，溶膠量由38%增加到55%，表明反應體系中添加脫硫劑可以顯著增加溶膠量。當反應溫度為270℃時，在反應體系中添加不同質(zhì)量比的脫硫劑后，溶膠量變化不明顯，添加二苯基二硫醚對脫硫效果的影響有限。反應溫度和脫硫劑添加量是影響脫硫效果的2個重要因素，隨著反應溫度升高，脫硫劑添加量對溶膠產(chǎn)量的影響降低。脫硫前橡膠和不同脫硫劑添加量下脫硫產(chǎn)物溶膠的FT-IR分析如Fig.11所示。隨著脫硫劑的添加，B和C中699cm－1和970cm－1處順丁橡膠的特征峰增強，添加脫硫劑后更多的順丁橡膠發(fā)生脫硫。835cm－1，890cm－1和1372cm－1處天然橡膠的特征基團結(jié)構(gòu)保持完整，表明脫硫劑的添加沒有破壞天然橡膠高分子結(jié)構(gòu)的完整性。570cm－1處的弱峰是硫-硫單鍵的特征峰［21］，添加脫硫劑反應后變?nèi)?，峰形發(fā)生變化，說明脫硫劑使交聯(lián)鍵的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，反應體系中添加脫硫劑可以促進交聯(lián)鍵的斷裂。添加脫硫劑的脫硫反應的過程如Fig.12所示。由紅外分析可知，添加脫硫劑后溶膠的交聯(lián)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，這表明脫硫劑與交聯(lián)鍵反應，斷開交聯(lián)網(wǎng)絡。而橡膠脫硫過程中，伴隨著交聯(lián)鍵的斷裂，通常部分主鏈也會斷開。

3結(jié)論

(1)超臨界乙醇可以有效地脫硫胎側(cè)膠，脫硫后溶膠高分子結(jié)構(gòu)完整，凝膠玻璃化轉(zhuǎn)變溫度大幅上升。超臨界乙醇中脫硫胎側(cè)膠時，天然橡膠比順丁橡膠更容易脫硫，天然橡膠可以完全脫硫;添加脫硫劑可以進一步促進交聯(lián)鍵的斷裂，實現(xiàn)順丁橡膠的完全脫硫。

(2)對脫硫反應影響最顯著的因素是反應溫度，調(diào)節(jié)反應溫度可以控制交聯(lián)網(wǎng)絡的斷裂方式。脫硫過程中隨著反應溫度升高，主鏈斷裂逐漸占據(jù)主導。

參考文獻:

［1］董誠春．用微波脫硫法從三元乙丙橡膠中制取再生膠的實驗［J］．世界橡膠工業(yè)，2004，31(9):27-30．

［2］邵景春，趙素和，將廣明，等．5種脫硫劑對廢胎面膠粉脫硫效果的比較［J］．合成橡膠工業(yè)，2012，35(1):49-53．

［3］姜廣明，趙素合，羅婧源，等．氧化亞鐵硫桿菌脫硫天然橡膠粉及其填充膠的性能［J］．合成橡膠工業(yè)，2010，33(4):271-275．

［4］張新星，盧燦輝，梁梅．廢舊輪胎橡膠的常溫應力誘導固相力化學脫硫化研究［J］．高分子材料科學與工程，2006，22(6):118-121．

［10］王漢夫，孫輝，鄭玉斌，等．PET在超臨界甲醇和乙醇中的降解［J］．吉林大學自然科學學報，2000，(4):79-82．

［11］周晴，黃婕，倪燕慧，等．聚碳酸酯在超臨界乙醇中的降解［J］．華東理工大學學報，2006，32(9):1025-1029．

［17］譚亮紅，歐陽振中，周淑華，等．TG在膠料組分分析中的應用［J］．橡膠工業(yè)，2004，51(4):233-235．

［18］李秀貞．熱重法定量分析某些并用橡膠的并用比［J］．特種橡膠制品，1992，13(4):46-50．