青岛科技大学高分子材料就业方向与工程塑料专业怎么样?就业方向都在那些方向?

高分子材料工程 【范文十篇】
高分子材料工程
范文一:高分子材料工程师
职业定义:掌握化学工艺、材料科学方面的的基本理论知识和专业技能,在高分子材料成型加工领域从事生产、应用、开发及生产管理的高级技术应用性专门人才。从事的主要工作包括:高分子材料成型加工工艺设计能力,高分子材料成型设备操作能力,高分子材料分析检测能力,车间生产管理能力。
职业概况:报考高分子材料工程师系列,最对口的专业是高分子材料应用技术。其核心课程,包括物理化学、高分子物理、高分子化学、高分子材料成型加工工艺及原理、高分子材料成型设备、模具设计与应用、高分子材料性能与结构测试、聚合反应工程、课程设计、模具设计等课程。设置的专业方向包括:高分子材料成型加工工艺、高分子材料成型设备、高分子材料分析检测。就业领域是:塑料、橡胶、化学建材成型加工企业、玩具等轻工企业以及化学纤维生产企业从事成型加工工艺设计、生产运行管理、产品质量检测及生产技术管理等工作。
职业资格:
该职业资格共分三级:助理高分子材料工程师、高分子材料工程师、高级高分子材料工程师。
申报条件:(具备下列条件之一)
一、助理高分子材料工程师:
1、本科以上或同等学历学生;
2、大专以上或同等学历应届毕业生并有相关实践经验者;
二、高分子材料工程师:
1、已通过助理高分子材料工程师资格认证者;
2、研究生以上或同等学历应届毕业生;
3、本科以上或同等学历并从事相关工作一年以上者;
4、大专以上或同等学历并从事相关工作两年以上者。
三、高级高分子材料工程师:
1、已通过高分子材料工程师资格认证者;
2、研究生以上或同等学历并从事相关工作一年以上者;
3、本科以上或同等学历并从事相关工作两年以上者;
4、大专以上或同等学历并从事相关工作三年以上者。
发证机构:
经职业技能鉴定、认证考试合格者,颁发加盖全国职业资格认证中心(JYPC)职业技能鉴定专用章钢印的《注册职业资格证书》。权威证书,全国通用。政府认可,企业欢迎。网上查询,就业首选。
考试时间:
每年统考四次,时间为4月、6月、10月和12月。具体考试日期、地点、方式,由考生所在地的考试机构或培训机构另行通知。
收费标准:
助理高分子材料工程师:报名费10元、认证费130元、考试费200元,培训费1280元。合计1620元。
高分子材料工程师:报名费10元、认证费160元、考试费240元、论文评审费200元,培训费1580元。合计2190元。
高级高分子材料工程师:报名费10元、认证费260元、考试费400元、论文指导与答辩费700元,培训费1980元。合计3350元。
前几项费用,各地不得擅自变更。培训费用,各地可做适当调整。
范文二:080204
高分子材料与工程
一、培养目标
高分子材料与工程专业培养符合时代要求的德、智、体全面发展的,知识、能力、素质较高的从事高分子材料成型加工和改性、塑料成型模具设计与制造以及聚合物合成与相关产品生产的设计、研究、开发和技术管理的高级工程技术人才。
高分子材料是当今世界发展最迅速的学科和产业,其应用已深入到国民经济的各行各业。高分子材料与工程专业现设有塑料工程、弹性体工程、塑料模具和高分子化工等4个专业方向。专业课程体系分为高分子材料加工和高分子化工两大类。高分子材料加工以聚合物为原料进行配方设计、成型加工和改性,以及生产工艺、模具设计和产品质量控制技术,实现制备具有实用性能的高分子材料制品。高分子化工以高分子化合物的合成工艺与工程为主体,以聚合物的开发与改性以及应用、聚合物生产及优化与控制、聚合反应器及相关设备的放大设计、操作控制为研究方向,是发展高分子材料的基础。
二、培养要求
高分子材料与工程专业主要学习塑料、橡胶、化纤和涂料合成工业以及高分子材料和高分子材料原料为主体的复合材料的合成、配制和成型加工的基本理论、方法和生产工艺,运用现代分析测试技术研究材料的组成、结构与性能之间的内在联系。通过四年的本科学习,学生具备以下知识和能力:
1.掌握高分子材料的组成、结构和性能关系;
2.掌握高分子材料合成工艺、成型加工工艺和成型模具设计的基本理论和基本技能; 3.掌握高分子材料研究方法以及高分子新材料、新技术的开发与应用的基本理论和基本技能; 4.具有对高分子材料进行改性及加工工艺研究、设计和分析测试,并开发新型高分子材料及产品的能力;
5.具有应用计算机的能力;能熟练运用计算机辅助技术进行成型工艺和模具设计以及相关产品的开发; 6.具有对高分子材料改性及加工过程进行技术经济分析和管理的初步能力。
三、主干学科
材料学、材料科学与工程 四、主干课程
有机化学、物理化学、高分子化学、高分子物理、塑料制品与塑料模具设计、聚合物加工原理(塑料加工和橡胶加工)、聚合物合成工艺、聚合过程原理、高分子材料研究方法
五、主要实践教学环节
金工实习、认识实习、生产实习、毕业实习、课程设计、计算机应用及上机实践、毕业设计(论文
六、主要专业实验
高分子科学实验、高分子工程实验 七、修业年限
四年 八、授予学位
九、教学进程计划表
九、教学周历
注:“空格”由各专业根据自己实践环节的特点填写。
符号说明:理论学习□,考试●,入学、毕业教育及鉴定※,课程设计Ⅱ,毕业论文/,学年论文//,金工实习▲,认识实习I,生产实习I,毕业实习I,军训T,假期〓
十、计算机、英语四年教学安排表
注:外语教学可参考填写以下几种形式:
1.用外语讲课
3.采用外语教材,汉语讲课
4.采用中文教学,外文板书
5.某些章节采用外语教材
6.译文、阅读文献、写外文摘要等 7.外语电化教学
8.其它形式
十一、各学期学时、平均教学周学时分配
范文三:高分子材料与工程专业培养计划说明
一、学制与学位
修业年限:四年
授予学位:工学学士
二、培养目标
本专业培养适应社会主义现代化建设需要的、德智体美全面发展的、具备高分子材料与工程等方面的知识,能在高分子材料的合成、改性和加工成型等领域从事科学研究、技术开发、工艺设计、生产及经营管理等工作的应用型高级专门人才。
三、主干学科和主要课程
主干学科:材料科学与工程
主要课程:有机化学、物理化学、化工原理、高分子化学、高分子物理、功能高分子材料、聚合物合成工艺学、高分子材料成型加工原理、高分子材料研究方法。
四、培养规格(毕业生应获得的知识和能力)
1.热爱祖国,遵纪守法,身体健康,具有良好的思想品德、社会公德和职业素养。
2.具备一定的外语交流、阅读和写作能力,能独立阅读本专业领域的外文文献;
3.具备较高的计算机操作能力,能熟练应用相关专业软件进行高分子材料辅助设计;
4.掌握高分子材料的组成、结构和性能关系;
5.掌握高分子材料的合成、改性的方法;
6.掌握聚合物加工流变学、成型加工工艺和成型模具设计的基本理论和基本技
7.具备对高分子材料进行改性及加工工艺研究、设计和分析测试,并开发新型高分子材料及产品的初步能力;
五、专业定位与特色
本专业面向石油化工工业,强化高分子材料与工程基础,将专业理论与工程技能相结合,形成厚基础、宽专业、重实践的办学模式,以适应振兴东北老工业基地及抚顺市千万吨炼油、百万吨乙烯工程建设的需要。
六、实践性教学环节安排与要求
本专业主要实践性教学环节有金工实习、生产实习、高分子材料专业实验、计算机应用与上机实践、课程设计、毕业设计(论文)等,共计48.5学分。
七、毕业合格要求
1.符合大学生德育培养目标要求;
2.学生毕业时应修满教学计划规定的180学分,其中实践性教学环节48.5学分;
3.符合大学生体育合格标准。
高分子材料与工程专业人才培养方案
(四年制本科)
一、培养目标:
本专业培养掌握高分子材料与工程方面的专业知识,具备高分子材料的合成、改性和加工成型能力,在高分子材料设计、研制、加工、材料结构与性能检测及应用的专业技能方面受到严格训练,具有良好的外语和计算机水平,毕业后在高分子材料的合成改性和加工成型等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作的高级应用型人才。
二、培养要求:
本专业学生主要学习高聚物化学与物理的基本理论和高分子材料的组成、结构与性能、高分子材料的成型加工及应用等方面的知识和技能。
毕业生应获得以下几方面的知识和能力:
1.掌握高分子材料合成和改性的方法,掌握高分子材料组成、结构和性能的关系,掌握成型加工工艺和成型模具设计的基本理论和基本技能,学习熟悉聚合物加工流变学的基础知识;
2.具有对高分子材料进行改性和加工工艺研究、设计和分析测试、开发新型高分子材料及产品和高分子材料改性及加工过程技术经济分析和管理的初步能力;
3.具有一定的外语和计算机应用能力;
4.具有文献检索、资料查询、信息获取、分析与处理能力,培养从事科学研究思维和分析解决问题的能力。
三、主干学科:
材料学、材料物理与化学和材料加工工程
四、主要课程:
高分子化学、高分子物理、高分子材料成型加工基础、高分子材料研究方法和高聚物合成工艺学等
五、学制与时间分配:
本专业学制为四年,具体安排如下: 理论与实验教学:
实践教学:
27周(另有4周安排在假期) 入学及毕业教育:
2周 考试:
14周 假期:
六、授予学位:
七、毕业基本要求:
课程设置及教学安排见教学计划表。
高分子材料与工程专业教学计划
专业选修课设置与学时安排
注:公共选修课按“全校性本科专业公共选修课设置与学时安排表”执行。
范文五:本专业培养较系统地掌握材料科学的基本理论与技术,具备材料物理相关的基本知识和基本技能,能在材料科学与工程及其相关的领域的机械、电子冶金、能源、电力、通讯、石油化工等行业部门从事新材料和功能材料的研究、设计、开发与制造、材料的性能测试及生产管理等工作,也可在高等院校和研究所从事教学与科研工作。
一、专业基本情况
1、培养目标
本专业培养较系统地掌握材料科学的基本理论与技术,具备材料物理相关的基本知识和基本技能,能在材料科学与工程及与其相关的领域从事研究、教学、科技开发及相关管理工作的材料物理高级专门人才。
2、培养要求
本专业学生主要学习材料科学方面的基本理论、基本知识和基本技能,受到科学思维与科学实验方面的基本训练,具有运用物理学和材料物理的基础理论、基本知识和实验技能进行材料研究和技术开发的基本能力。毕业生应获得以下几方面的知识和能力:
◆ 掌握数学、物理、化学等方面的基本理论和基本知识;
◆ 掌握材料制备(或合成)、材料加工、材料结构与性能测定及材料应用等方面的基础知识、基本原理和基本实验技能;
◆ 了解相近专业的一般原理和知识;
◆ 熟悉国家关于材料科学与工程研究、科技开发及相关产业的政策,国内外知识产权等方面的法律法规;
◆ 了解材料物理的理论前沿、应用前景和最新发展动态,以及材料科学与工程产业的发展状况;
◆ 掌握中外文资料查询、文献检索以及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法;具有一定的实验设计,创造实验条件,归纳、整理、分析实验结果,撰写论文,参与学术交流的能力。
3、主干学科
材料科学、物理学。
4、主要课程
基础物理、近代物理、固体物理、材料物理学等。
5、实践教学
包括生产实习、毕业论文等,一般安排10—20周。
6、修业时间
7、学位情况
理学或工学学士。
8、相关专业
材料化学、物理学。
9、原专业名
材料物理、矿物岩石材料。
二、专业综合介绍
材料物理(Material Physics)专业,一般属于材料科学与工程系学院下辖的专业之一。所涉及到的方面主要是材料的宏观及微观结构,尤其是微观结构,材料的物理性能基本参数以及这些参数的物理本质。
材料物理专业是材料科学与工程里面不可或缺的重要组成部分。犹如支撑万丈高楼的基石,材料支撑着人类文明。很多人觉得新世纪是“信息技术”的世界,不过任何技术赖以实现的物质基础还是材料,这一重要地位在人类社会发展到任何阶段都无法改变,而且必将越来越重要。随着科学技术的发展,材料正朝着微型化、功能化、智能化的方向发展。现在颇为流行的纳米材料、环境材料、电子材料、信息材料,大部分都是材料的物理性能在各特殊领域的应用。比如纳米材料,可以说就是纳米尺度下的材料物理学。材料物理专业所研究的磁学及光学性质在信息材料领域有着巨大的应用空间,是现代半导体、微电子、光电子产业发展的理论及应用基础。因此,随着材料产业以及信息产业在新世纪的飞速发展,材料物理专业也必将迎来自己的辉煌。 本专业由名称就可以清楚地看出内容以材料学、物理学两方面为重点。物理学中的力、热、光、声均在此专业有广泛应用,当然侧重点还与将来个人的研究方向有关。比如说:对于研究信息材料磁存储技术的,铁磁学是中心课程,但是力学、电学、热学多少也要有所涉及。原子物理、固体物理、晶体学、X光技术、电子显微分析等课程也是比较重要的课程。所以这门专业主要偏重高中课程对应的物理,比较适合那些对微观结构和理论物理感兴趣的同学。在测量微观结构的时候,X光技术、电子显微技术(高倍电子显微镜)可能会涉及到一些辐射问题,当然,并不是很普遍而且剂量非常低。随着技术的进步,辐射问题应该降低直至完全消除。
总体来说,材料物理专业并不是一个很热门的专业,不过其中的一些方向,如纳米材料、高倍电子显微技术、电子材料还是相当热。国内院校中清华大学、山东大学、哈尔滨工业大学在这些方面较为出色。
对于材料物理专业的毕业生来说,面临的几种选择中,出国相对来说比较容易,难度比那些热门专业小得多。考研的话,除了上述较好的学校之外,还有中国科学院的一些相关研究所可以考虑。就业方面,几个热门方向还是比较好的,但还是以研究工作居多。作为其他产业的基础,本专业是不可缺少的,但是想一下子就赚大钱暴富成比尔·盖茨,恐怕也不可能。随着技术的成熟和产业化,本专业的就业形势必将大幅度改善。因此,选择本专业其实是在选择自己的未来。
材料物理专业代码:071301。
三、专业教育发展状况
材料物理专业是国家重点学科,是理工科结合的专业。培养掌握材料科学基础理论和现代材料科学研究方法,掌握材料性能与各层次微观结构之间关系的基本规律,能从事各种材料的设计、研究、生产、使用,材料性能改进,开发新材料、新技术的研究人才。
材料物理的前身是金属物理,国家很重视材料学科,建国后建立了材料物理专业。在五十年代轰轰烈烈的工业发展时期,很多院校都建立了材料学科,有些地区还专门成立了冶金学院、机械工程学院等。
目前,材料物理学科在各理工类院校都有相关的系,比较著名的学校有清华大学、北京航空航天大学、哈尔滨工业大学、西安交通大学、北京理工大学等学校。材料涉及的领域极为广泛,其品种繁多,形式各异。根据材料组成和结构的特点,可分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料。材料又是基础科学和工程科学融合的产物,随着科学技术的发展,原来各类相对独立的材料,已经相互渗透,相互结合,多学科的交叉是材料科学技术的重要特征。如建筑材料中混凝土外加剂的应用,聚合物混凝土、薄膜材料在玻璃深加工上的应用,有机高分子材料用于水泥砂浆的改性和对陶瓷工艺的改进等等。
浙江大学材料科学与工程学系创建于1978年,是我国高校中成立最早,学科门类、培养层次最齐全的材料系之一。目前设有金属材料及热处理、无机非金属材料、材料工程及自动化、
材料科学等4个本科专业方向,金属材料及热处理、无机非金属材料、半导体材料等3个博士点(其中半导体材料是国家重点学科)和5个硕士点,以及材料科学与工程博士后流动站。很多学校的材料物理专业经历了一系列的变迁。清华大学材料科学与工程系成立于1988年,由原金属工程物理系的材料科学专业、机械工程系的金属材料专业及化学工程系的无机非金属材料专业组建而成。本科设材料科学与工程一个专业,含材料物理、金属物理、无机非金属材料、复合材料和电子材料等五个学科培养方向。
但是,由于各个学校的基础不同,因此建立的材料物理专业或者材料科学与工程专业偏重点也不同。例如天津城市建设学院,长期以来,材料科学与工程系设置的是无机非金属材料和高分子材料与工程两个专业,根据学院特点,按照国家教委引导性专业目录,自1997年起更名为材料科学与工程专业。因为这个学院是隶属建委系统的,所以主要培养为城乡建设服务的人才,材料的专业教育就以建筑材料为主,没有简单地套搬清华大学、天津大学、武汉工业大学(2000年已合并成为武汉理工大学),或化工类、冶金类院校材料专业的做法,而办出自己材料专业的特色。
这就说明了同样是材料物理专业,由于学校之间基础的差异及其背景的不同,研究的方向和侧重点也有所不同,这是要加以注意的。
1991年,国家教委批准在清华大学建设“先进材料研究开放实验室”,作为推动材料物理研究的一笔投入,带动材料物理研究。目前,材料科学与工程系已纳入很多高校“211工程”的重点学科群规划。以培养全面掌握材料科学和工程综合能力的复合型人才。
近年来材料物理专业研究的范围进一步拓宽,不断地开发出具有优异物理性能的先进材料,其中复合材料是一个主要方向。这些都反映了培养仅掌握单一材料、窄口径专业的人才是不能适应当前特别是未来形势发展的要求,因此拓宽专业口径是培养材料类专业人才的必然趋势。
四、专业就业数据分析
五、专业就业状况及趋势
材料物理专业的毕业生一般具有很强的物理、化学、数学理论水平,以及较高的独立实验能力和操作复杂仪器设备的能力,素质比较全面,所以,能够在机械、冶金、电子、化工军工、航空航天、仪表等部门从事材料的生产、研究和开发,或在科研单位和高等院校从事科研和教学工作,以及进一步培养成为高级材料科学研究人才。
从事材料专业的工程技术人员按工作性质可分为材料的研究、开发、生产和应用。这随着材料事业的发展有所不同。在七八十年代,有些学校,例如天津城市建设学院,主要培养从事硅酸盐材料生产的工程技术人员,充实到了有关工厂,对加强生产单位的技术力量,提高技术人员素质起到一定的作用。但是,随着天津市和与外省市交换培养的学生所在地材料生产厂技术力量趋于饱和,这方面人才需求量有了变化,现在在建筑行业从事材料应用、检测及材料管理工作的只占一半左右。
现代工业对材料的要求越来越高,相应地产生了更多的需求,例如钢铁大型企业、飞机制造业、汽车制造业等等,都需要精密的材料技术。本专业毕业生一般都能有1∶1.2以上的比例,根据各院校的情况具体而定。材料物理专业涉及的内容比较广泛,所以适应性比较强,有就业“万金油”的美誉。
材料物理专业乃至整个材料科学专业,毕业生可能面临的问题是,由于很多高校建立材料专业的背景不同,兼之材料科学作为专业名称提出来,又不是很长时间的事情,造成很多就业单位不了解这个专业的人才究竟是做什么的。所以毕业生在应聘的过程中应该首先澄清自己
更细致的研究方向,比如,研究电子材料的材料物理专业学生,则可以考虑到与之相关的电子元器件行业,研究高分子材料的学生,则可以考虑到与有机分子化工有关的领域求职。
目前,随着国外企业在中国投资的日益提高,各个三资企业对材料物理专业的需求也开始增多。例如,杜邦、Motorola、宝洁等公司,每年都需要材料物理相关方向的人才到其研究发展中心进行新产品新工艺的开发。
随着材料物理领域的研究成果逐渐得到应用,材料产业的逐渐形成,材料物理专业的毕业学生的就业范围正在逐渐拓宽。21世纪,随着环境污染的加剧,能源的枯竭,世界各国都正在致力于新材料,新能源的开发与利用。各种环境替代性材料正在被研制出来。新的替代材料,以其低廉的成本,良好的性能,正逐渐应用于各个行业,获得了非常客观的效益。
虽然材料行业在当前形势下还处于低谷,但是结合以往的就业趋势,该专业就业前景美好,具有很大的发展潜力。选择材料物理专业的学生,一定不要被暂时的局面所震慑。就像很多专家预测的那样,材料产业将成为本世纪我国的支柱产业之一。这个行业前途无限。
六、专业院校分布(部分)
西南科技大学 西北大学 山西大学 上海大学 青岛科技大学 湘潭大学 中国科学技术大学 北京科技大学 北京师范大学 东北大学 吉林大学 复旦大学 南京大学 武汉大学 武汉理工大学 中南大学 中山大学 四川大学 兰州大学 哈尔滨理工大学 云南大学 华东理工大学 合肥工业大学 太原理工大学 燕山大学 内蒙古工业大学 大连理工大学 哈尔滨工业大学 武汉科技大学 重庆大学 西安建筑科技大学
范文六:浅谈高分子材料与工程专业 摘要:在世界范围内, 高分子材料的制品属于新一代的材料。它不仅遍及各个工业领域, 而且已进入所有的家庭, 其产量已有超过金属材料的趋势,将是21世纪最活跃的材料支柱。高分子材料在我们身边随处可见。在我们的认识中,高分子材料是以高分子化合物为基础的材料。高分子材料按特性分为橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料。
关键词:高分子材料、高分子材料定义、高分子材料结构特征、高分子材料分类、生活中的高分子材料、高分子材料的发展前景。
高分子材料是以高分子化合物为基础的材料,它是由相对分子质量较高的化合物构成的材料,包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料,高分子是生命存在的形式。 高分子材料认识
高分子材料按特性分为橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料等。高分子材料按来源分为天然、半合成(改性天然高分子材料)和合成高 分子材料。天然高分子是生命起源和进化的基础。人类社会一开始就利用天然高分子材料作为生活资料和生产资料,并掌握了其加工技术。如利用蚕丝、棉、毛织成织物,用木材、棉、麻造纸等。
高分子材料的结构决定其性能,对结构的控制和改性,可获得不同特性的高分子材料。高分子材料独特的结构和易改性、易加工特点,使其具有其他材料不可比拟、不可取代的优异性能,从而广泛用于科学技术、国防建设和国民经济各个领域,并已成为现代社会生活中衣食住行用各个方面不可缺少的材料。 很多天然材料通常是高分子材料组成的,如天然橡胶、棉花、人体器官等。
高分子材料的高分子链通常是由103~105个结构单元组成,高分子链结构和许许多多高分子链聚在一起的聚集态结构形成了高分子材料的特殊结构。 因而高分子材料除具有低分子化合物所具有的结构特征(如同分异构体、几何结构、旋转异构)外,还具有许多特殊的结构特征。高分子结构通常分为链结构和聚集态结构两个部分。链结构是指单个高分子化合物分子的结构和形态,所以链结构又可分为近程和远程结构。近程结构属于化学结构,也称一级结构,包括链中原子的种类和排列、取代基和端基的种类、结构单元的排列顺序、支链类型和长度等。远程结构是指分子的尺寸、形态,链的柔顺性以及分子在环境中的构象,也称二级结构。聚集态结构是指高聚物材料整体的内部结构,包括晶体结构、非晶态结构、取向态结构、液晶态结构等有关高聚物材料中分子的堆积情况,统称为三级结构。
从我们以前学过的化学知识中可以知道,高分子材料其实是有机化合物, 有机化合物是碳元素的化合物。除碳原子外, 其他元素主要是氢、氧、氮等。碳原子与碳原子之间, 碳原子与其他元素的原子之间, 能形成稳定的结构。碳原子是四价, 每个一价的价键可以和一个氢原子键连接, 所以可形成为数众多的、具有不同结构的有机化合物。有机化合物的总数已接近千万种, 远远超过其他元素的化合物的总和, 而且新的有机化合物还不断地被合成出来。這样, 由于不同的特殊结构的形成, 使有机化合物具有很独特的功能。高分子中可以把某些有机物结构(又称为功能团)替换, 以改变高分子的特性。高分子具有巨大的分子量, 达到至少1万或几百万至千万以上, 所以, 人们将其称为高分子、大分子或高聚物。 高分子材料发展历程
19世纪30年代末期,进入天然高分子化学改性阶段,出现半合成高分子材料。1870
年,美国人Hyatt用硝化纤维素和樟脑制得的赛璐珞塑料,是有划时代意义的一种人造高分子材料。
1907年出现合成高分子酚醛树脂,真正标志着人类应用化学合成方法有目的的合成高分子材料的开始。1953年,德国科学家Ziegler和意大利科学家Natal,发明了配位聚合催化剂,大幅度地扩大了合成高分子材料的原料来源,得到了一大批新的合成高分子材料,使聚乙烯和聚丙烯这类通用合成高分子材料走人了千家万户,确立了合成高分子材料作为当代人类社会文明发展阶段的标志。1955年 美国人利用齐格勒-纳塔催化剂聚合异戊二烯,首次用人工方法合成了结构与天然橡胶基本一样的合成天然橡胶。1970年以后 高分子合成新技术不断涌现,高分子新材料层出不穷。
区域高分子材料产业背景
高分子材料作为一种重要的材料, 经过约半个世纪的发展已在各个工业领域中发挥了巨大的作用。从高分子材料与国民经济、高技术和现代生活密切相关的角度说, 人类已进人了高分子时代。高分子材料工业不仅要为工农业生产和人们的衣食住行用等不断提供许多量大面广、日新月异的新产品和新材料又要为发展高技术提供更多更有效的高性能结构材料和功能性材料。鉴于此, 我国高分子材料应在进一步开发通用高分子材料品种、提高技术水平、扩大生产以满足市场需要的基础上重点发展五个方向:工程塑料,复合材料,液晶高分子材料,高分子分离材料,生物医用高分子材料。近年来,随着电气、电子、信息、汽车、航空、航天、海洋开发等尖端技术领域的发展和为了适应这一发展的需要并健进其进一步发展, 高分子材料在不断向高功能化高性能化转变方面日趋活跃,并取得了重大突破。
高分子材料发展趋势
随着高分子材料合成与加工的技术进步,塑料在各行业得到广泛、深入的应用。各行业所采用的塑料制品大不相同,对制品的材质、性能等方面的要求各有其特殊性。塑料助剂、树脂原料和塑料加工机械一起组成了塑料加工的三大基本要素。此外,加工工艺水平、配方技术以及相关配套服务设施也成为完美展现塑料制品性能的不可或缺的因素。据统计,2001年全球塑料助剂的消费量达到了7900kt,销售额146亿美元,其中,功能助剂占据了80%左右。一些新型功能助剂发展时间不长,消费量较低,却带来了助剂产业新的突破点和增长点,丰富完善了整个助剂体系,其高技术含量和巨大的增幅显示了强大的生命力。同时,传统的助剂也正努力寻找新的替代品。单一结构对应单一性能,仍是助剂分子结构研究和设计的理论基础,但复合化、高分子量化、环保化等新思路逐渐占据了新型研发的主线。一剂多功能化和单剂单功能高效能化成为现代助剂研发的趋势。在注重功能体现的同时,人们将更多的目光投在了前期的加工适用性、配方设计和后期的回收、无害化处理等问题上,这使得助剂研究的结构更为合理,发展更为平衡。此外,科研院所、高校的基础理论性研究如何与现代企业结合,更快更好地投入到工业化生产,加大应用研究的投入力度也是助剂专家和企业家需要考虑和面对的问题。
我国助剂工业起步较晚,发展迟缓,难以适应目前的发展趋势,必须借助行业发展,探索一条具有中国特色的助剂工业之路。在消化、吸收、仿制国外先进品种和技术的基础上,针对不同行业要求和特点,开发出高效、多功能、复合化、低(无)毒、低(无)污染、专用化的助剂品种,提高规模化生产和管理能力,改变目前助剂行业规模小、品种少、性能老化且雷同、针对性(专用性)差、性能价格比明显低于国外同类产品、创新能力低下、污染严重、无序竞争的局面,创造一个投入产出比明显高于其他化工产品的新产业。
然而它作为新一代材料,它不仅具有传统材料优越的性能,更是弥补了许多传统型材料的不足。目前,我们最为关注的就是环保问题了,虽然现在高分子材料的应用技术还不够成熟,还有许多问题亟待解决,但相信科学家们将会在不断研究过程中,通过制造新型绿色
无污染的高分子材料并应用于实际生活中来解决环境问题已是毫无疑问的。例如,目前已经制造的新型塑料袋,克服了传统塑料袋不易分解、容易造成土壤硬化等问题,而是易分解、对土壤无污染的,现在已经广泛应用于日常生活中了。
参考文献:材料网,《新型有机高分子材料》,复合材料学报,药用功能的高分子材料,《橡胶参考资料》,《塑料加工应用》,《物理化学》,百度百科,《高性能纤维》
要想找一个好的本专业工作,首先要掌握高分子材料的合成、改性的方法;掌握高分子材料的组成、结构和性能关系;掌握聚合物加工流变学、成型加工工艺和成型模具设计的基本理论和基本技能;具有对高分子材料进行改性及加工工艺研究、设计和分析测试,并开发新型高分子材料及产品的初步能力;具有应用计算机的能力;具有对高分子材料改性及加工过程进行技术经济分析和管理的初步能力。
有了以上能力我们完全可以到高分子材料的合成改性和加工成型等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作。
结语:任何技术的发展都离不开创新,对传统高分子技术的改进、研发思路的转变以及新技术、新理论的不断涌现,都给我们的高分子产业带来了勃勃生机,这大大增强了我高分子材料企业的自信心,赶超先进发达国家的水平也不再是一种奢望,新型高分子材料的出现,必将使我国的高分子材料产业步入一个新的时代。
范文七:职业定义:掌握化学工艺、材料科学方面的的基本理论知识和专业技能,在高分子材料成型加工领域从事生产、应用、开发及生产管理的高级技术应用性专门人才。从事的主要工作包括:高分子材料成型加工工艺设计能力,高分子材料成型设备操作能力,高分子材料分析检测能力,车间生产管理能力。
职业概况:报考高分子材料工程师系列,最对口的专业是高分子材料应用技术。其核心课程,包括物理化学、高分子物理、高分子化学、高分子材料成型加工工艺及原理、高分子材料成型设备、模具设计与应用、高分子材料性能与结构测试、聚合反应工程、课程设计、模具设计等课程。设置的专业方向包括:高分子材料成型加工工艺、高分子材料成型设备、高分子材料分析检测。就业领域是:塑料、橡胶、化学建材成型加工企业、玩具等轻工企业以及化学纤维生产企业从事成型加工工艺设计、生产运行管理、产品质量检测及生产技术管理等工作。
职业资格:
该职业资格共分三级:助理高分子材料工程师、高分子材料工程师、高级高分子材料工程师。
申报条件:(具备下列条件之一)
一、助理高分子材料工程师:
1、本科以上或同等学历学生;
2、大专以上或同等学历应届毕业生并有相关实践经验者;
二、高分子材料工程师:
1、已通过助理高分子材料工程师资格认证者;
2、研究生以上或同等学历应届毕业生;
3、本科以上或同等学历并从事相关工作一年以上者;
4、大专以上或同等学历并从事相关工作两年以上者。
三、高级高分子材料工程师:
1、已通过高分子材料工程师资格认证者;
2、研究生以上或同等学历并从事相关工作一年以上者;
3、本科以上或同等学历并从事相关工作两年以上者;
4、大专以上或同等学历并从事相关工作三年以上者。
发证机构:
政府人事部门,或人力资源部门
考试时间:
每年统考四次,时间为4月、6月、10月和12月。具体考试日期、地点、方式,由考生所在地的考试机构或培训机构另行通知。
收费标准:
助理高分子材料工程师:报名费10元、认证费130元、考试费200元,培训费1280元。合计1620元。
高分子材料工程师:报名费10元、认证费160元、考试费240元、论文评审费200元,培训费1580元。合计2190元。
高级高分子材料工程师:报名费10元、认证费260元、考试费400元、论文指导与答辩费700元,培训费1980元。合计3350元。
前几项费用,各地不得擅自变更。培训费用,各地可做适当调整。
范文八:高分子材料工程师
职业定义:
掌握化学工艺、材料科学方面的基本理论知识和专业技能,在高分子材料成型加工领域从事生产、应用、开发及生产管理的高技术应用性专门人才。 从事的主要工作包括:
高分子材料成型加工工艺设计能力,高分子材料成型设备操作能力,高分子材料分析检测能力,车间生产管理能力。
职业概况:
报考高分子材料工程师系列,最对口的专业是高分子材料应用技术。其核心课程,包括物理化学、高分子物理、高分子化学、高分子材料成型加工工艺及原理、高分子材料成型设备、模具设计与应用、高分子材料性能与结构测试、聚合反应工程、课程设计、模具设计等课程。
设置的专业方向包括:
高分子材料成型加工工艺、高分子材料成型设备、高分子材料分析检测。 就业领域:
塑料、橡胶、化学建材成型加工企业、玩具等轻工企业以及化学纤维生产企业
从事成型加工工艺设计、生产运行管理、产品质量检测及生产技术管理等工作。 职业资格:
该职业资格共分三级:助理高分子材料工程师、高分子材料工程师、高级高分子材料工程师。
申报条件:
一、 助理高分子材料工程师
2、 本科以上或同等学历学生; 大专以上或同等学历应届毕业生并有相关实践经验者
二、 高分子材料工程师
4、 已通过助理高分子材料工程师资格认证者; 研究生以上或同等学历应届毕业生; 本科以上或同等学历并从事相关工作一年以上者; 大专以上或同等学历并从事相关工作两年以上者。
三、 高级高分子材料工程师
发证机构: 已通过高分子材料工程师资格认证者; 研究生以上或同等学历并从事相关工作一年以上者; 本科以上或同等学历并从事相关工作两年以上者; 大专以上或同等学历并从事相关工作三年以上者。
政府人事部门,或人力资源部门
考试时间:
每年统考四次,时间为4月、6月、10月和12月。具体考试日期、地点、方式,由考生所在地的考试机构或培训机构另行通知。
收费标准:
助理高分子材料工程师:
报名费10元、认证费130、考试费200元,培训费1280元。合计1620元。 高分子材料工程师:
报名费10元、认证费160、考试费240元、论文评审费200,培训费1580元。合计2190元。
高级高分子材料工程师:
报名费10元、认证费260、考试费400元、论文指导与答辩费700,培训费1980元。合计3350元。
前几项费用,各地不得擅自变更。培训费用,各地可作适当调整。
通过《工程材料导论》课程的学习,我了解到了许多工程材料科学的相关知识。例如:钢铁材料,有色金属材料,高分子材料,陶瓷材料,复合材料等等。这些材料构成了我们这个五彩缤纷的世界,也使我们的生活多姿多彩。下面我将围绕高分子材料进行介绍,它有非常广泛的运用范围,他在我们生活的各个方面发挥着无可替代的作用。
高分子材料英文名:macromolecular material。高分子材料是以高分子化合物为基础的材料。高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料,通常分子量大于10000,包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料,高分子是生命存在的形式。所有的生命体都可以看作是高分子的集合体。
高分子材料按来源分为天然、半合成(改性天然高分子材料)和合成高分子材料。 天然高分子是生命起源和进化的基础。人类社会一开始就利用天然高分子材料作为生活资料和生产资料,并掌握了其加工技术。如利用蚕丝、棉、毛织成织物,用木材、棉、麻造纸等。
19世纪30年代末期,进入天然高分子化学改性阶段,出现半合成高分子材料。1907年出现合成高分子酚醛树脂,标志着人类应用合成高分子材料的开始。现代,高分子材料已与金属材料、无机非金属材料相同,成为科学技术、经济建设中的重要材料。
高分子材料按特性分为橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料等。
1 橡胶的定义是玻璃化温度低于室温,在环境温度下能显示高弹性的高分子物质。
橡胶分为天然橡胶和合成橡胶。天然橡胶主要来源于三叶橡胶树,当这种橡胶树的表皮被割开时,就会流出乳白色的汁液,称为胶乳,胶乳经凝聚、洗涤、成型、干燥即得天然橡胶。
合成橡胶是由人工合成方法而制得的,采用不同的原料(单体)可以合成出不同种类的橡胶。1900年~1910年化学家C.D.哈里斯(Harris)测定了天然橡胶的结构是异戊二烯的高聚物,这就为人工合成橡胶开辟了途径。1910年俄国化学家SV列别捷夫(Lebedev,)以金属钠为引发剂使1,3-丁二烯聚合成丁钠橡胶,以后又陆续出现了许多新的合成橡胶品种,如顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶等等。合成橡胶的产量已大大超过天然橡胶,其中产量最大的是丁苯橡胶。
橡胶跟我们的生活密不可分。生活中用的雨鞋、暖水袋、松紧带;医疗卫生行业所用的外科医生手套、输血管;交通运输上用的各种轮胎;工业上用的传送带、运输带、耐酸和耐碱手套;农业上用的排灌胶管、氨水袋;气象测量用的探空气球;科学试验用的密封、防震设备;国防上用的飞机、坦克、大炮、防毒面具;甚至成为火箭、人造地球卫星和宇宙飞船等高精尖科学技术产品不可或缺的原料。
2 纤维是指由连续或不连续的细丝组成的物质。在动植物体内,纤维在维系组织方面起到重要作用。纤维用途广泛,可织成细线、线头和麻绳,造纸或织毡时还可以织成纤维层;同时也常用来制造其他
物料,及与其他物料共同组成复合材料。
纤维可被分作天然纤维及人造纤维。天然纤维是自然界存在的,可以直接取得纤维,根据其来源分成植物纤维、动物纤维和矿物纤维三类。 化学纤维是经过化学处理加工而制成的纤维。可分为人造纤维(再生纤维),合成纤维和无机纤维。
纤维在纺织业、军事、环保、医药、建筑领域、生物科技、塑料业等行业中有着举足轻重的地位。与我们的生活息息相关。
例如在环保方面聚乳酸作为可完全生物降解性塑料,越来越受到人们重视。可将聚乳酸制成农用薄膜、纸代用品、纸张塑膜、包装薄膜、食品容器、生活垃圾袋、农药化肥缓释材料、化妆品的添加成分等。
纤维在生物科技领域也有很重要的地位。随着生物科技的发展,一些纤维的特性可以派上用场。类似肌肉的纤维可制成“人工肌肉”、“人体器官”。聚丙烯酰胺具有生物相容性,一直是人体组织良好的替代材料,聚丙烯酰胺水凝胶
高吸水吸湿纤维
能够有规律地收缩和溶胀,这些特性正可以模拟人体肌肉的运动。胶原是人体中最多的蛋白质,人体心脏、眼球、血管、皮肤、软骨及骨路中都有它的存在,并为这些人体组织提供强度支撑。合成纳米纤维能在骨折处形成一种类似胶质的凝胶,引导骨骼矿质在胶原纤维周围生成一个类似于天然骨骼的结构排列,修补骨骼于无形之中。
3 塑料为合成的高分子化合物,又可称为高分子或巨分子,也是一般所俗称的塑料或树脂,可以自由改变形体样式。是利用单体原料
以合成或缩合反应聚合而成的材料,由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成的。
塑料主要特性:①大多数塑料质轻,化学性稳定,不会锈蚀;②耐冲击性好;③具有较好的透明性和耐磨耗性;④绝缘性好,导热性低;⑤一般成型性、着色性好,加工成本低;⑥大部分塑料耐热性差,热膨胀率大,易燃烧;⑦尺寸稳定性差,容易变形;⑧多数塑料耐低温性差,低温下变脆;⑨容易老化;⑩某些塑料易溶于溶剂。
塑料可区分为热固性与热可塑性二类,前者无法重新塑造使用,后者可以再重复生产。
塑料制品在我们身边随处可见。从电灯到电视,从洗衣机到空调。家里的电器几乎都有塑料。还有我们出行时乘坐的公交,地铁上面的座椅,扶手等等。还有航天器上的零部件都离不开塑料。
现在还有很多新型塑料,例如 日本电气公司新开发出以植物为原料的生物塑料,其热传导率与不锈钢不相上下。该公司在以玉米为原料的聚乳酸树脂中混入长数毫米、直径0.01mm的碳纤维和特殊的粘合剂,制得新型高热传导率的生物塑料。如果混入10%的碳纤维,生物塑料的热传导率与不锈钢不相上下;加入30%的碳纤维时,生物塑料的热传导率为不锈钢的2倍,密度只有不锈钢的1/5。这种生物塑料除导热性能好外,还具有质量轻、易成型、对环境污染小等优点,可用于生产轻薄型的电脑、手机等电子产品的外框。
可变色塑料薄膜是英国南安普照敦大学和德国达姆施塔特塑料研究所共同开发出一种可变色塑料薄膜。这种薄膜把天然光学效果和
人造光学效果结合在一起,实际上是让物体精确改变颜色的一种新途径。这种可变色塑料薄膜为塑料蛋白石薄膜,是由在三维空间叠起来的塑料小球组成的,在塑料小球中间还包含微小的碳纳米粒子,从而光不只是在塑料小球和周围物质之间的边缘区反射,而且也在填在这些塑料小球之间的碳纳米粒子表面反射。这就大大加深了薄膜的颜色。只要控制塑料小球的体积,就能产生只散射某些光谱频率的光物质。
4 涂料是涂附在工业或日用产品表面起美观或这保护作用的一层高分子材料、 常用的工业涂料有环氧树脂,聚氨酯等。涂料在我们身边也使随处可见,几乎只要有建筑物的地方就有涂料。
5 黏和剂是另外一类重要的高分子材料。人类在很久以前就开始使用淀粉,树胶等天然高分子材料做黏合剂。现代黏合剂通过其使用方式可以分为聚合型,如环氧树脂;热融型,如尼龙,聚乙烯;加压型,如天然橡胶;水溶型,如淀粉。黏和剂广泛应用于工业、交通、建筑等部门及日常生活中。
高分子材料包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、胶粘剂和涂料等。其中,被称为现代高分子三大合成材料的塑料、合成纤维和合成橡胶已经成为国民经济建设与人民日常生活所必不可少的重要材料。尽管高分子材料因普遍具有许多金属和无机材料所无法取代的优点而获得迅速的发展,但目前业已大规模生产的还是只能寻常条件下使用的高分子物质,即所谓的通用高分子,它们存在着机械强度和刚性差、耐热性低等缺点。而现代工程技术的发展,则向高分子材料提出了更高
的要求,因而推动了高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向发展,这样就出现了许多产量低、价格高、性能优异的新型高分子材料。
现在还有很多新型的高分子材料例如高分子分离膜、高分子磁性材料、光功能高分子材料、高分子复合材料等等。新型高分子材料的前景十分广阔。例如高分子材料,高分子材料和另外不同组成、不同形状、不同性质的物质复合粘结而成的多相材料。高分子复合材料最大优点是博各种材料之长,如高强度、质轻、耐温、耐腐蚀、绝热、绝缘等性质,根据应用目的,选取高分子材料和其他具有特殊性质的材料,制成满足需要的复合材料。高分子复合材料分为两大类:高分子结构复合材料和高分子功能复合材料。以前者为主。高分子结构复合材料包括两个组分:①增强剂。为具有高强度、高模量、耐温的纤维及织物,如玻璃纤维、氮化硅晶须、硼纤维及以上纤维的织物。②基体材料。主要是起粘合作用的胶粘剂,如不饱合聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺等热固性树脂及苯乙烯、聚丙烯等热塑性树脂,这种复合材料的比强度和比模量比金属还高,是国防、尖端技术方面不可缺少的材料。
可以毫不夸张的说,一个国家的高分子技术水平基本上可以反映这个国家的工业水平。高分子材料作为一种重要的材料, 经过约半个世纪的发展已在各个工业领域中发挥了巨大的作用。从高分子材料与国民经济、高技术和现代生活密切相关的角度说, 人类已进人了高分子时代。高分子材料工业不仅要为工农业生产和人们的衣食住行用等不断提供许多量大面广、日新月异的新产品和新材料又要为发展高技
术提供更多更有效的高性能结构材料和功能性材料。
在我们生活中,衣食住行都离不开高分子材料。马路上奔驰的汽车,超市中陈列的货品,生活中用的物品,样样都离不开高分子材料。我们都是高分子材料的受益者。让我们在高分子带给我们的便捷中享受我们的生活!
宁波理工学院
高分子材料与一例典型应用
高分子材料与一例典型应用
机电134班;徐鹏程;
摘要:高分子材料
高分子材料应用 塑料 塑料的革命 不同的塑料
人类生存繁衍的历史可以说是人类同大自然相互作用、共同发展和不断进化的历史。选择什么样的生存和发展模式以及如何实现它,一直是困扰着人类的重大命题。
文明是人类改造世界的物质成果和精神成果的总和,人类文明社会不断演替至今,大体经历了采猎文明、农业文明、工业文明和后工业文明这几个阶段。人类破坏其赖以生存的自然环境的历史可能同人类文明史一样古老。
而高分子科学是研究高分子的形成、化学结构与链状结构、聚集态结构、性能与功能、加 工及利用的学科门类,研究对象包括合成高分子、生物大分子和超分子聚合物等。
在高分子化学领域:一是合成高分子的各种聚合方法、分子量和产物结构等可控的聚合反应及大分子的生物合成二是高分子参与的化学过程三是功能高分子,对具有电、光、磁特性、生物医用、能量转换、吸附与分离、催化与 试剂、传感和分子识别等功能高分子开展研究,要注重超分子聚合物、超支化高分子等各种 新结构和高分子立体化学。
在高分子物理领域:主要是高分子的凝聚态、聚合物结构、聚合物结晶、液晶和玻璃化、空间高分子结构、 表面与界面结构与性能、高分子纳米微结构与尺度效应、形态、结构与性能、高分子溶液和聚合物流变仿生高分子、超分子结构、大分子组装与有序结构调控,高分子化学生物学。
高分子化合物实质上是由许多链节结构相同而聚合度不同的化合物所组成的混合物,其相对分子质量与聚合度都是 平均值。 高分子化合物几乎无挥发性,常温下常以固态或液态存在。固态高聚物按其结构形态可 分为晶态和非晶态。前者分子排列规整有序;而后者分子排列无规则。同一种高分子化合物 可以兼具晶态和非晶态两种结构。
而我们拿生活中最熟悉的塑料来说。
今天我们每个人都被塑料包围着。从儿童玩具到仪器和容器,从计算机和电话机的外壳到汽车轮胎及其他部件,从尼龙紧身内衣到航天飞机零部件,我们的生活被牢牢地拴在大分子的长链上。用科学术语来说,具有这些大分子链的化合物称为聚合物。塑料究竟是怎样制成的,怎样生产出日用物品?有哪些不同寻常的应用前景呢?当然随着人们认识的不断加强,对环境的越来越重视,对于塑料的环境作用也在不断地进行进一步的研究。
聚合物的分子非常大,有时甚至是几百万个相同的小分子头尾相接而得到一个极长的分子。聚合物也称高分子化合物,不全是人工合成的。在自然界也有天然的大分子:各种生命形式中的蛋白质、土豆和粮食中的淀粉,或者木材的主要成分纤维素都是高分子物质。与一个水或氧的分子相比,高分子化合物的一个大分子要比它们大上数十倍乃至千万倍。
对天然聚合物进行加工可获得人造聚合物,使物质的特性得到加强,从而增强它的性能。从纤维素可生产人造丝,它是像蚕丝一样细和光滑的纤维,但强度极高。
完全人工合成的聚合物“诞生”于1935年,杜邦化学公司实验室研究人员华莱士合成了尼龙的第一个大分子。这种强度极高的纺织纤维的开发开创了我们称为“材料革命”的时代。
不久,除了尼龙的“后几代”纺织纤维外,以塑料和橡胶形式出现的合成聚合物迅速从实验室研究过渡到日常生活的应用之中,并且以质量和价格的优势排挤了木材、金属等传统材料。
当进一步的研究弄清楚了合成聚合物具有的潜能时,一场真正的革命才爆发了:为制造一件产品不再需要从现有的少数材料中去搜寻,而是根据产品性能的要求,去设计生产适合该产品需要的材料。 这在材料技术上是一次历史性的飞跃。
今天我们每个人都被塑料包围着。从儿童玩具到仪器和容器,从计算机和电话机的外壳到汽车轮胎及其他部件,从尼龙紧身内衣到航天飞机零部件,我们的
生活被牢牢地拴在大分子的长链上。用科学术语来说,具有这些大分子链的化合物称为聚合物。塑料究竟是怎样制成的,怎样生产出日用物品?有哪些不同寻常的应用前景呢?当然随着人们认识的不断加强,对环境的越来越重视,对于塑料的环境作用也在不断地进行进一步的研究。
无论是一个饮料瓶、一件防风衣还是一盘录像带,这些完全不同的东西都是用相同的聚会物制成的,只要把聚合物加以适当改变,就会使它们呈现出如此不同的性质。
只要改变聚合物大分子的结构,也就是说改变它的基础分子的数量和排列方式,就能赋予它优于另一种材料的特性(如弹性、可塑性等等)。聚合物间的差别不仅取决于构成聚合物的原子的不同性质和这些原子所确定的键的种类,而且还取决于它们的大分子链的结构,即大分子在空间的排列。每一个不同结构就意味着形成一种新的聚合物,并具有与原有的聚合物不同的性能。
聚合物之间的重要差别还在于它们的结晶程度,即大分子顺序排列的程度。可分为结晶聚合物和非结晶聚合物,结晶聚合物的链是有规则和有序排列的,非结晶聚合物的链是不规则排列的。如果聚合物结晶程度比较高,产品就会更坚硬结实但可塑性差,反之亦然。在合成树脂、纤维和橡胶中,合成橡胶是结晶结构较少的聚合物。
不断开发出多种多样的加工方法也使聚合物具有了更广泛用途,使用不同的加工方法可以使相同化学结构的高分子材料获得非常不同的表面特性。所以,做成风衣或绒衣的纺织纤维只是把合成树脂的大分子链“拉长”而已,不“拉长”的用来做瓶子的塑料,“拉长”成薄膜可用作磁带的主要材料。对于橡胶,不管是天然的还是合成的,人们立刻会想到它的弹性。这些弹性聚合物也称弹性体,有一种柔性,但经特殊处理,即硫化作用就成为“橡胶状”和具有抗热性的物质。
聚合物的分子非常大,有时甚至是几百万个相同的小分子头尾相接而得到一个极长的分子。聚合物也称高分子化合物,不全是人工合成的。在自然界也有天然的大分子:各种生命形式中的蛋白质、土豆和粮食中的淀粉,或者木材的主要成分纤维素都是高分子物质。与一个水或氧的分子相比,高分子化合物的一个大分子要比它们大上数十倍乃至千万倍。
对天然聚合物进行加工可获得人造聚合物,使物质的特性得到加强,从而增强它的性能。从纤维素可生产人造丝,它是像蚕丝一样细和光滑的纤维,但强度极高。
完全人工合成的聚合物“诞生”于1935年,杜邦化学公司实验室研究人员华莱士合成了尼龙的第一个大分子。这种强度极高的纺织纤维的开发开创了我们称为“材料革命”的时代。
不久,除了尼龙的“后几代”纺织纤维外,以塑料和橡胶形式出现的合成聚合物迅速从实验室研究过渡到日常生活的应用之中,并且以质量和价格的优势排挤了木材、金属等传统材料。
当进一步的研究弄清楚了合成聚合物具有的潜能时,一场真正的革命才爆发了:为制造一件产品不再需要从现有的少数材料中去搜寻,而是根据产品性能的要求,去设计生产适合该产品需要的材料。 这在材料技术上是一次历史性的飞跃。
当然了,高分子材料也绝非仅仅只有塑料一项便能突出其真实应用。而塑料作为现在应用非常广泛的材料,是因为其优越的性能和良好的使用性能。虽然塑料是白色污染的祸根,但我们不能因为这一点,而把塑料的所有贡献全部否定,这是对人类科学技术发展的不负责任。最近塑料包装袋被评为20世纪最糟糕的发明,我想这是对其给我们带来便利的否定,虽然其带来了严重的污染,但只要我们处理好,应该有所缓解。我们现在正在研究新的材料来代替塑料包装,这是对材料界和商品包装界的重大挑战。
参考文献:
《新型有机高分子材料发展》 杨晓红
《材料导报》 1990年期刊 周宗华
《中国学术期刊文章(中文版)》

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