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高分子材料與復(fù)合材料的區(qū)別范文第1篇

關(guān)鍵詞：雙語(yǔ)教學(xué) 材料科學(xué)與工程 教學(xué)模式

在世界進(jìn)入21世紀(jì)的今天，隨著中國(guó)加入WTO，我國(guó)改革開(kāi)放日趨深化，中國(guó)正走向世界，世界也在向中國(guó)走來(lái)，國(guó)家和社會(huì)發(fā)展使得對(duì)雙語(yǔ)人才的需求程度迅速提高。如何在材料學(xué)科本科教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)的應(yīng)用能力，使之具備綜合素質(zhì)，是當(dāng)前高分子材料與復(fù)合材料專(zhuān)業(yè)教育與教學(xué)改革中需要深入探討的問(wèn)題之一。

我校自1997年開(kāi)始招收復(fù)合材料專(zhuān)業(yè)，每年基本上招生2個(gè)本科班，在原有的高分子材料基礎(chǔ)上進(jìn)行有機(jī)整合，分為高分子材料與工程專(zhuān)業(yè)與復(fù)合材料與工程專(zhuān)業(yè)。從共性知識(shí)體系中提煉出基本問(wèn)題，建立起材料科學(xué)與工程的基礎(chǔ)教學(xué)體系，從寬基礎(chǔ)角度加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)，使一部分專(zhuān)業(yè)課趨于向?qū)I(yè)基礎(chǔ)課的調(diào)整，在這樣的教改思路下，原來(lái)各專(zhuān)業(yè)方向的專(zhuān)業(yè)外語(yǔ)課程面臨著向大材料專(zhuān)業(yè)的過(guò)渡，從而產(chǎn)生了一門(mén)新的課程――《材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)》，并設(shè)為雙語(yǔ)教學(xué)示范課程，作為高分子材料與工程專(zhuān)業(yè)與復(fù)合材料與工程專(zhuān)業(yè)六大平臺(tái)課程之一，材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)的內(nèi)容因雙語(yǔ)教學(xué)而偏向于基本概念和基本應(yīng)用，為避免重復(fù)，材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)將不涉及各材料方向的具體理論。

一、材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)雙語(yǔ)教學(xué)的必要性與目的

專(zhuān)業(yè)外語(yǔ)(實(shí)際上多為專(zhuān)業(yè)英語(yǔ))是以往的專(zhuān)業(yè)設(shè)置下各專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)必修課，其目的在于提高學(xué)生對(duì)外文文獻(xiàn)的閱讀與理解能力，而主要以專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)作為整班授課內(nèi)容。目前，由于高校近年來(lái)開(kāi)設(shè)了雙語(yǔ)教學(xué)課程，所以專(zhuān)業(yè)外語(yǔ)面臨著被取消的可能或過(guò)渡為雙語(yǔ)教學(xué)課程。我校高分子材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)即以雙語(yǔ)教學(xué)的《材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)》課程來(lái)代替專(zhuān)業(yè)外語(yǔ)，但兩者之間又存在著本質(zhì)的區(qū)別。

以高分子材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)為例，專(zhuān)業(yè)外語(yǔ)課程為32學(xué)時(shí)，分兩部分在第五和第六學(xué)期兩期授課，其學(xué)習(xí)內(nèi)容主要涉及的是專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)常識(shí)和后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程的部分內(nèi)容，如高分子化學(xué)中的合成部分，高分子物理中的結(jié)晶部分等，而上課主要以翻譯形式為主，課上一般較為單調(diào)。由于所涉及的內(nèi)容學(xué)生還沒(méi)有學(xué)過(guò)，對(duì)學(xué)生來(lái)講內(nèi)容較深，學(xué)生不能夠以英語(yǔ)完全了解本專(zhuān)業(yè)，而從專(zhuān)業(yè)外語(yǔ)課程中學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)內(nèi)容的領(lǐng)會(huì)往往不完整，因此專(zhuān)業(yè)外語(yǔ)課程一般難以取得非常良好的授課效果。為了讓學(xué)生能夠理解并應(yīng)用外語(yǔ)進(jìn)行專(zhuān)業(yè)知識(shí)的表達(dá)，并實(shí)現(xiàn)寬基礎(chǔ)教學(xué)，《材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)》首先從授課內(nèi)容上進(jìn)行了大幅度調(diào)整?？紤]到雙語(yǔ)教學(xué)的《材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)》將被安排在第五學(xué)期教學(xué)，是最早與學(xué)生接觸的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，學(xué)生還未接觸各方向的基礎(chǔ)理論，所以本課程計(jì)劃從材料基本結(jié)構(gòu)出發(fā)，根據(jù)材料的不同結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類(lèi)，介紹三大材料及功能和復(fù)合材料的主要品種及其應(yīng)用，其內(nèi)容自成體系，不再依賴(lài)各專(zhuān)業(yè)方向。從以上意義上講，以雙語(yǔ)教學(xué)的《材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)》代替專(zhuān)業(yè)外語(yǔ)是必然的趨勢(shì)。

二、材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)雙語(yǔ)教學(xué)的基本模式存在的問(wèn)題

雙語(yǔ)教學(xué)是近年來(lái)出現(xiàn)的一種新的教學(xué)模式，它所遇到的問(wèn)題在其它課程的雙語(yǔ)教學(xué)中已經(jīng)體現(xiàn)出來(lái)，就我校高分子材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)來(lái)講，所遇到的問(wèn)題可能還來(lái)自于以下這方面：就是不能找到合適的授課教師精通所有三個(gè)專(zhuān)業(yè)方向的內(nèi)容，我校的現(xiàn)任教師分別來(lái)自于高分子、無(wú)機(jī)和金屬三大材料專(zhuān)業(yè)，不具備全部專(zhuān)業(yè)方向的材料基礎(chǔ)知識(shí)的能力，每位只能講授自己專(zhuān)業(yè)熟悉的一部分內(nèi)容，而學(xué)生要接受至少三位教師的講課，這樣一來(lái)課程缺乏系統(tǒng)性，但從另一角度講，授課教師分別來(lái)自于三大材料專(zhuān)業(yè)，所以他們會(huì)對(duì)本材料十分了解，而使得學(xué)生可以學(xué)到更充實(shí)的知識(shí)。

三、材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)雙語(yǔ)教學(xué)模式

針對(duì)雙語(yǔ)教學(xué)存在問(wèn)題，我們首先采取了分章節(jié)專(zhuān)業(yè)教學(xué)模式，即每部分專(zhuān)業(yè)知識(shí)都有該專(zhuān)業(yè)教師授課。我們學(xué)院整合全院的教師資源，形成了材料加工、金屬材料、高分子材料、復(fù)合材料及無(wú)機(jī)非金屬材料五個(gè)專(zhuān)業(yè)教師組成的教學(xué)團(tuán)隊(duì)，負(fù)責(zé)該課程的全院教學(xué)，合理安排教學(xué)時(shí)間與內(nèi)容，各專(zhuān)業(yè)的知識(shí)都有該專(zhuān)業(yè)的老師授課，通過(guò)幾年的實(shí)踐，獲得了很好效果。

其次，課堂形式主要采用多媒體教學(xué)，用將課堂的主要內(nèi)容以全部英文的形式演示給學(xué)生，并且配備了與原版教材相配套的多媒體課件，以圖文并茂的方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行授課，使學(xué)生從視覺(jué)聽(tīng)覺(jué)多角度來(lái)獲取知識(shí)信息，增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。為了充分發(fā)揮主體性參與學(xué)習(xí)的使用，在教學(xué)過(guò)程中我們積極開(kāi)發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛力，在資料的查詢(xún)、英文寫(xiě)作與翻譯、語(yǔ)言的表達(dá)方面進(jìn)行了培養(yǎng)鍛煉，注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力的提高。

在教學(xué)中結(jié)合材料科學(xué)最前沿科學(xué)與研究領(lǐng)域，將學(xué)生分成若干小組，且給各小組分好一個(gè)關(guān)于最新研究成果的英文題目，指導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)利用圖書(shū)館和網(wǎng)絡(luò)等資源搜索所需信息對(duì)該英文題目進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)，并提出問(wèn)題與展望未來(lái)研究發(fā)展趨勢(shì)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)材料信息的收集能力、閱讀能力、理解能力與寫(xiě)作能力。學(xué)生可以根據(jù)自己的個(gè)人情況將論成形式上臺(tái)進(jìn)行演講，使學(xué)生鍛煉了膽量，提高了表達(dá)能力。這樣大大增強(qiáng)了學(xué)生英語(yǔ)的思維能力，提高了學(xué)生們英語(yǔ)學(xué)習(xí)本專(zhuān)業(yè)的興趣，拓寬了學(xué)生們的專(zhuān)業(yè)知識(shí)視野，為他們未來(lái)從事本專(zhuān)業(yè)的科學(xué)研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

通過(guò)材料科學(xué)與工程課程雙語(yǔ)教學(xué)實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)無(wú)論對(duì)學(xué)生還是教師在英語(yǔ)水平的考驗(yàn)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)的講授和學(xué)習(xí)都是一個(gè)考驗(yàn)，只要采用適當(dāng)?shù)姆椒?，教師具有駕馭英語(yǔ)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)的能力，積極調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，用雙語(yǔ)進(jìn)行專(zhuān)業(yè)課的教學(xué)是可以完全達(dá)到用中文講課的同樣目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]王英.黑龍江教育. 2007.7-8.126-128.

[2]張津，劉蘭宵，石國(guó)梁.重慶工學(xué)院學(xué)報(bào)，2006.20.154-156。

高分子材料與復(fù)合材料的區(qū)別范文第2篇

關(guān)鍵詞： 聚合物材料 成型加工 教學(xué)改革 課程建設(shè)

聚合物的成型加工是獲取高分子材料制品、體現(xiàn)材料特性和開(kāi)發(fā)新材料、新產(chǎn)品的重要手段，是高分子學(xué)科的重要組成部分，已形成獨(dú)特的理論體系和技術(shù)方法[1]。因此，聚合物成型加工課程與高分子化學(xué)和高分子物理課程一起，成為高分子材料專(zhuān)業(yè)學(xué)生最重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程。為使學(xué)生以大工程的整體觀來(lái)了解和掌握聚合物的成型加工，這門(mén)課程將涉及諸多內(nèi)容，包括影響聚合物性能的物理化學(xué)因素、添加劑的分類(lèi)和作用、配方設(shè)計(jì)方法、聚合物流變學(xué)、成型加工設(shè)備、成型工藝條件及控制等。如何使學(xué)生通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，具備高分子材料科學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)；培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題和創(chuàng)新科研的能力，為以后從事高分子材料制品的研發(fā)、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工作奠定堅(jiān)實(shí)的理論與實(shí)踐基礎(chǔ)，一直是廣大高分子專(zhuān)業(yè)教師在教學(xué)過(guò)程中關(guān)注的重點(diǎn)[2]。這需要我們?cè)诙喾矫孢M(jìn)行改革。

1.課堂教學(xué)改革

1.1明確培養(yǎng)目標(biāo)，強(qiáng)化理論基礎(chǔ)。

江蘇大學(xué)高分子材料與工程專(zhuān)業(yè)成立于2002年，最初聚合物成型加工課程主要圍繞塑料和橡膠的主要品種及其制品的生產(chǎn)原料、成型工藝、加工方法、材料、性能和產(chǎn)品質(zhì)量控制等內(nèi)容開(kāi)展教學(xué)。我們?cè)诳偨Y(jié)前幾屆畢業(yè)生從事工作的實(shí)際情況和企業(yè)對(duì)本專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生在知識(shí)結(jié)構(gòu)、能力要求的基礎(chǔ)上，于2012年再次修訂了本科生培養(yǎng)計(jì)劃。本科院校需要培養(yǎng)既有一定理論基礎(chǔ)，又具備較強(qiáng)實(shí)踐能力的高素質(zhì)應(yīng)用型人才，這與高職類(lèi)院校主要培養(yǎng)服務(wù)于生產(chǎn)一線(xiàn)的操作型、技能型人才不同。具體到聚合物成型加工這門(mén)與實(shí)踐聯(lián)系緊密的課程，在教學(xué)過(guò)程中，仍然要重視對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)的講解，讓學(xué)生不僅“知其然”，更“知其所以然”。除了高分子物理、高分子化學(xué)及聚合物流變學(xué)等聚合物成型加工的基礎(chǔ)理論外，成型加工技術(shù)本身也存在系統(tǒng)的原理知識(shí)，不容忽視。教師在課程教學(xué)中應(yīng)注意結(jié)合本學(xué)科前沿研究領(lǐng)域和最新研究動(dòng)態(tài)、介紹重點(diǎn)科技成果，豐富和活化教學(xué)內(nèi)容，使教學(xué)跟上時(shí)代的步伐，讓學(xué)生能夠掌握更多、更新的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。

1.2圍繞課程主線(xiàn)，精心組織教學(xué)內(nèi)容。

在成型加工課程學(xué)習(xí)中，學(xué)生需要系統(tǒng)學(xué)習(xí)和掌握聚合物的加工流變性能、聚合物加工過(guò)程中的物理化學(xué)變化、助劑的作用及配方設(shè)計(jì)原理、各種物料的混合和分散機(jī)理，以及成型加工的設(shè)備和工藝等。與其他課程相比，聚合物成型加工的課程內(nèi)容較為龐雜而分散，理論知識(shí)的半經(jīng)驗(yàn)性較強(qiáng)，這給課堂教學(xué)帶來(lái)了一定的困難。因此，抓住課程內(nèi)容的主線(xiàn)，突出理論重點(diǎn)就顯得尤為重要。

根據(jù)聚合物成型加工涉及的主體內(nèi)容，本課程主要圍繞“高分子材料—成型加工—制品性能”這條主線(xiàn)來(lái)組織教學(xué)內(nèi)容。教學(xué)過(guò)程中，要著重講明高分子材料的成型加工不是簡(jiǎn)單的工藝操作，高分子材料、成型加工、制品性能這三方面是相互關(guān)聯(lián)的，制品的性能取決于高分子材料和成型加工方法及工藝的選擇，而制品的性能又反過(guò)來(lái)指導(dǎo)聚合物的改性、應(yīng)用及加工，優(yōu)化成型工藝。因此，如何抓住教學(xué)主線(xiàn)，讓學(xué)生全面掌握高分子材料、成型加工及制品性能各自特性及相互關(guān)系，使學(xué)生融會(huì)貫通、舉一反三，是這門(mén)課程教學(xué)的重點(diǎn)。

在教學(xué)過(guò)程中，始終圍繞教學(xué)主線(xiàn)，從高分子材料的結(jié)構(gòu)與性能和材料的加工原理出發(fā)，以成型加工的工程觀點(diǎn)為著眼點(diǎn)，剖析各種高分子材料成型加工的共性和區(qū)別，這樣可以使原本較為分散的理論知識(shí)相對(duì)集中并系統(tǒng)化，讓學(xué)生更為清楚地了解和掌握抽象概念和半經(jīng)驗(yàn)理論所反映的實(shí)質(zhì)問(wèn)題。比如在講解聚合物材料的壓制成型時(shí)，分別介紹了適用的熱固性塑料、橡膠及復(fù)合材料的特性及成型工藝性能，不同加工方法和成型工藝條件生產(chǎn)制品的特點(diǎn)及控制條件，并通過(guò)具體的例子說(shuō)明了成型加工工藝與制品性能的相互關(guān)系。這樣的講解生動(dòng)地體現(xiàn)了“高分子材料—成型加工—制品性能”這條高分子材料成型加工的主線(xiàn)，使教學(xué)內(nèi)容由龐雜繁多變得簡(jiǎn)單易懂，通過(guò)理論結(jié)合實(shí)際，強(qiáng)化了學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，教學(xué)效果良好。

1.3結(jié)合課程特征，采取靈活教學(xué)方法。

聚合物材料制品的性能既與聚合物本身的性質(zhì)有關(guān)，同時(shí)又在很大程度上受到成型加工過(guò)程的影響。這其中不但涉及很多高分子化學(xué)和物理的理論問(wèn)題，而且與生產(chǎn)實(shí)際密切相關(guān)。因此，本課程是一門(mén)理論性和實(shí)際性都很強(qiáng)的課程，如何在教學(xué)過(guò)程中將基礎(chǔ)理論和生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合起來(lái)，用理論知識(shí)來(lái)解釋具體生產(chǎn)中遇到的實(shí)際問(wèn)題，或以實(shí)驗(yàn)和實(shí)際生產(chǎn)中的具體例子來(lái)說(shuō)明基礎(chǔ)理論，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中掌握專(zhuān)業(yè)知識(shí)，是本課程教學(xué)的核心問(wèn)題。

因此，我們根據(jù)聚合物成型加工課程具有很強(qiáng)的綜合性和實(shí)踐性的特點(diǎn)，借助于江蘇大學(xué)目前多數(shù)教室都安裝了多媒體教學(xué)設(shè)備的優(yōu)勢(shì)，將圖像、聲音、動(dòng)畫(huà)和視頻等各種多媒體信息引入到教學(xué)過(guò)程中，利用工廠(chǎng)和車(chē)間的場(chǎng)景圖像、成型設(shè)備的實(shí)物照片、加工工藝過(guò)程的動(dòng)畫(huà)仿真模擬等信息對(duì)授課內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充和深化。這樣不但可以豐富課堂內(nèi)容，增加信息量，而且可以大大加深學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解和印象，使學(xué)生對(duì)成型加工原理和工藝獲得理性和感性的雙重認(rèn)識(shí)，從而提高教學(xué)效率。

為進(jìn)一步將課堂教學(xué)與實(shí)際生產(chǎn)結(jié)合起來(lái)，在教學(xué)中緊密貼近工廠(chǎng)實(shí)際，江蘇大學(xué)高分子材料與工程專(zhuān)業(yè)專(zhuān)門(mén)安排了兩門(mén)為期各兩周的課程設(shè)計(jì)，即高分子材料生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)和聚合物反應(yīng)工程及設(shè)備設(shè)計(jì)。讓學(xué)生在專(zhuān)業(yè)教師的指導(dǎo)下，針對(duì)具體的通用或特種高分子材料（如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚氨酯等）及其制品，設(shè)計(jì)出相關(guān)聚合物材料及其產(chǎn)品項(xiàng)目?jī)?nèi)容，包括原料品種、型號(hào)選擇、工藝流程及設(shè)備確定、產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)，以及廠(chǎng)房布局和規(guī)模，等等。通過(guò)課程設(shè)計(jì)，可以有效地讓學(xué)生系統(tǒng)地掌握所學(xué)知識(shí)，并獲得一定的靈活應(yīng)用的能力，為后期的畢業(yè)設(shè)計(jì)乃至畢業(yè)后走上工作崗位打下基礎(chǔ)。

2.實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)改革

前面已經(jīng)談到，聚合物材料成型加工是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)課程，僅憑課堂教學(xué)是難以真正實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的，并且容易使學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)感覺(jué)枯燥，實(shí)際工作時(shí)不能學(xué)以致用。因此，這門(mén)課程的實(shí)驗(yàn)是不可缺少的。只有讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室和工廠(chǎng)中實(shí)地了解和直觀認(rèn)識(shí)成型設(shè)備、工藝控制和生產(chǎn)線(xiàn)管理，對(duì)聚合物成型加工的整個(gè)工藝流程進(jìn)行整體和全面的認(rèn)知，他們才有可能創(chuàng)造性地利用學(xué)習(xí)的理論知識(shí)來(lái)真正解決生產(chǎn)中遇到的具體問(wèn)題[3]。

目前江蘇大學(xué)高分子材料與工程專(zhuān)業(yè)建有約200m2的專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室，購(gòu)置有注塑機(jī)、擠出成型機(jī)、高速混合機(jī)、平板硫化儀等成型加工設(shè)備，以及拉伸實(shí)驗(yàn)機(jī)、沖擊實(shí)驗(yàn)儀、硬度儀、紫外老化儀、高低溫實(shí)驗(yàn)箱等各種材料及制品性能檢測(cè)儀器。利用這些儀器設(shè)備，我們圍繞課程主線(xiàn)，將聚合物材料的制備、成型加工、結(jié)構(gòu)表征及性能測(cè)試等方面有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)，開(kāi)設(shè)了一系列的綜合性實(shí)驗(yàn)。比如，在聚合物的注射模塑成型實(shí)驗(yàn)中，要求學(xué)生從原料的選擇開(kāi)始，分析原料的結(jié)構(gòu)和性能特點(diǎn)，有針對(duì)性地設(shè)定成型加工工藝參數(shù)，并在注塑成型得到制品后，對(duì)其熔點(diǎn)、熔融指數(shù)、熱變形溫度及力學(xué)性能等進(jìn)行表征和測(cè)試。通過(guò)對(duì)這些聚合物原料—成型加工工藝—制品性能數(shù)據(jù)之間關(guān)系的分析與總結(jié)，使學(xué)生形成科學(xué)研究的思路，掌握解決實(shí)際問(wèn)題的方法。

此外，聚合物材料成型加工具有很強(qiáng)的工程應(yīng)用性，需要學(xué)生建立起大工程的整體觀。要達(dá)到這樣的教學(xué)水平和目標(biāo)，僅靠課堂的學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)是不夠的，還應(yīng)該讓學(xué)生到工廠(chǎng)、車(chē)間參觀實(shí)踐，實(shí)地了解成型設(shè)備、工藝控制及生產(chǎn)線(xiàn)管理等，使學(xué)生對(duì)工業(yè)化生產(chǎn)有具體、直觀的感受。

針對(duì)這樣的問(wèn)題和現(xiàn)狀，本專(zhuān)業(yè)積極與周邊高分子材料企業(yè)加強(qiáng)聯(lián)系和交流，目前已建成近10個(gè)實(shí)習(xí)實(shí)踐基地，涉及聚合物成型加工領(lǐng)域的各個(gè)方面，包括模壓發(fā)泡成型、壓延成型、注射成型、擠出成型等。通過(guò)與這些企業(yè)的合作，學(xué)生可以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地對(duì)各種成型加工涉及的原料準(zhǔn)備和處理、設(shè)備、工藝流程、質(zhì)量控制等實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行近距離的感受。在此基礎(chǔ)上，組織學(xué)生針對(duì)成型過(guò)程中的某一感興趣的內(nèi)容，或參觀實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)的具體問(wèn)題進(jìn)行資料查閱和文獻(xiàn)調(diào)研，對(duì)涉及該內(nèi)容和問(wèn)題的基本原理和基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行更深入的學(xué)習(xí)，在此基礎(chǔ)上提出解決問(wèn)題的思路和方案并驗(yàn)證。這樣就使學(xué)生真正將基礎(chǔ)理論與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來(lái)，掌握科研的方法，培養(yǎng)科學(xué)的思維，成為真正有創(chuàng)造力的人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]周達(dá)飛，唐頌超.高分子材料成型加工（第二版），北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，2006.

[2]李寶銘，張星，鄭玉嬰.高分子材料成型與加工課程建設(shè)初探，化工高等教育，2010，3：39-42.

[3]程絲，王新波.高分子材料專(zhuān)業(yè)聚合物加工實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與探索，高校實(shí)驗(yàn)室工作研究，2009，2：50-51.

高分子材料與復(fù)合材料的區(qū)別范文第3篇

關(guān)鍵詞：聚氨酯復(fù)合材料；桿塔；配電線(xiàn)路；應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：TM75 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712 （2013） 24-0000-01

復(fù)合材料桿塔的耐雷性能和絕緣性能十分優(yōu)越，能夠有效防雷，減少雷擊破壞電網(wǎng)配電線(xiàn)路的事故，并增強(qiáng)帶電作業(yè)的安全性，應(yīng)擴(kuò)大其在配電線(xiàn)路中的推廣和應(yīng)用?；诖?，筆者結(jié)合自身工作實(shí)踐，做出以下分析。

一、聚氨酯復(fù)合材料的特點(diǎn)

（一）顯著的機(jī)械性能

聚氨酯復(fù)合材料比傳統(tǒng)材料具有更高的剛度、橫向性能和螺絲拔出強(qiáng)度，同時(shí)其耐磨性和沖擊性也極好，材料表面十分光滑。

（二）優(yōu)越的穩(wěn)定性

聚氨酯復(fù)合材料的吸水率極低，能夠有效提高絕緣安全，而且耐腐蝕性能十分優(yōu)越。同時(shí)，其還具有優(yōu)越的光穩(wěn)定性以及溫度性。

（三）經(jīng)濟(jì)適用

在新型聚氨酯復(fù)合材料中，含有高達(dá)80%的玻纖含量，不但能夠大大減少工程成本，而且可以有效降低壁厚，減輕桿塔的自身重量，使得施工更加簡(jiǎn)便。

（四）阻燃性能十分突出

主要取決于聚氨酯復(fù)合材料的低發(fā)煙率以及高氧指數(shù)的獨(dú)特性能。

（五）環(huán)境友好

該復(fù)合材料不含過(guò)氧化物、苯乙烯等化學(xué)物質(zhì)，所含的樹(shù)脂中生物基的含量為10%，因此，根據(jù)安全、健康和環(huán)保。因此，聚氨酯復(fù)合材料憑借其優(yōu)異的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)保性能、絕緣性能、耐腐蝕性能、抗沖擊性能、抗老化性能，十分適合現(xiàn)代化桿塔的制造[1]。

二、聚氨酯復(fù)合材料桿塔優(yōu)勢(shì)

（一）有效防雷，降低雷擊事故發(fā)生率

聚氨酯新型復(fù)合材料桿塔的絕緣性能優(yōu)越，可以大幅度降低甚至防止發(fā)生雷擊事故，從而實(shí)現(xiàn)防污、防雷目標(biāo)。

（二）降低壽命周期成本

雖然聚氨酯新型復(fù)合材料桿塔和普通桿塔相比較，其原材料成本相對(duì)略高，不過(guò)如果全面考慮其運(yùn)行維護(hù)成本、防雷擊破壞性能、基建、環(huán)保成本、使用壽命等方面因素，那么從總體而言，復(fù)合材料桿塔的壽命周期成本絕對(duì)比普通桿塔的低。

（三）減少線(xiàn)路走廊寬度

聚氨酯新型復(fù)合材料桿塔具有極好的電氣絕緣性能，因此能夠有效減少塔身和導(dǎo)線(xiàn)二者之間的空隙，讓配電線(xiàn)路的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更緊湊，使得線(xiàn)路走廊的寬度也實(shí)現(xiàn)了有效的減少，從而緩解了土地資源稀缺對(duì)配電線(xiàn)路建設(shè)的限制影響。

（四）材料的可設(shè)計(jì)性

聚氨酯新型復(fù)合材料桿塔的材料可設(shè)計(jì)性是其和其他桿塔的最大區(qū)別點(diǎn)。新型桿塔能夠按照結(jié)構(gòu)的特殊需要來(lái)挑選相應(yīng)的纖維材料、基體、鋪層方向，然后通過(guò)合理的設(shè)計(jì)確保配電線(xiàn)路對(duì)桿塔的產(chǎn)品色彩、耐疲勞性、剛度、強(qiáng)度、硬度等要求的滿(mǎn)足[2]。

三、聚氨酯新型復(fù)合材料在配電線(xiàn)路中的應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展，相關(guān)技術(shù)人員對(duì)電氣應(yīng)用技術(shù)、高分子材料技術(shù)、力學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝制造技術(shù)的研究越來(lái)越深入，開(kāi)發(fā)并改善了聚氨酯復(fù)合材料的性能，材料結(jié)構(gòu)更緊密、使用壽命更長(zhǎng)。到目前為止，聚氨酯復(fù)合材料桿塔生產(chǎn)已經(jīng)具備完善的制備技術(shù)和優(yōu)化的科學(xué)工藝流程，其最佳工藝參數(shù)也得以明確，為新型復(fù)合桿塔的推廣和應(yīng)用打下了穩(wěn)固的基礎(chǔ)。

在位于我國(guó)某地的1000kV特高壓試驗(yàn)基地，聚氨酯復(fù)合材料桿塔的真型試驗(yàn)取得了巨大的成功。測(cè)試證明，聚氨酯復(fù)合材料桿塔的確具有優(yōu)異的機(jī)械性能、絕緣性能、耐腐蝕性能，其在正常工作狀況下的撓度完全足以達(dá)到規(guī)程要求，它的承載能力是極限工況下承載力的6倍，能夠絕對(duì)滿(mǎn)足桿塔穩(wěn)定和安全運(yùn)行的需要。

聚氨酯新型復(fù)合材料桿塔的技術(shù)優(yōu)勢(shì)顯著，不但防雷、防污閃，還耐化學(xué)腐蝕，其一旦在配電線(xiàn)路中獲得廣泛應(yīng)用，將能有效解決氣候變化多端、多雷發(fā)、污染嚴(yán)重地區(qū)的傳統(tǒng)桿塔的易發(fā)生閃絡(luò)事故、易腐蝕、易污染、常常遭雷擊破壞、維護(hù)工作量大、維護(hù)成本高等問(wèn)題，有利配電線(xiàn)路的改造和升降，提高電網(wǎng)運(yùn)行的安全性。因此，聚氨酯新型復(fù)合材料桿塔的應(yīng)用前提十分良好，具體表現(xiàn)如下：

一是能夠大大減少輸電線(xiàn)路的維護(hù)成本投入。例如在100千米的雙回10kV桿塔線(xiàn)路維護(hù)中，聚氨酯桿塔的全周年建設(shè)成本，能比水泥桿塔節(jié)約120萬(wàn)元，能比鐵塔少投入40萬(wàn)元，經(jīng)濟(jì)效益高。二是其絕緣性極佳，能夠大幅度減少并防止配電線(xiàn)路的閃絡(luò)、雷擊破壞事故的發(fā)生。三是其絕佳的材料可設(shè)計(jì)性，能夠有效提高桿塔的機(jī)械強(qiáng)度，增強(qiáng)桿塔外力抵抗性能，對(duì)冬季冰雪災(zāi)害多發(fā)地區(qū)電網(wǎng)建設(shè)維護(hù)意義重大。四是其耐腐蝕性極好，能夠延長(zhǎng)桿塔的使用壽命，且不會(huì)發(fā)生被銹蝕問(wèn)題[3]。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，加強(qiáng)對(duì)聚氨酯復(fù)合材料桿塔在配電線(xiàn)路中的應(yīng)用分析具有重要的現(xiàn)實(shí)作用。鑒于聚氨酯復(fù)合材料桿塔的優(yōu)良耐腐蝕性、低維護(hù)成本、高機(jī)械性能等優(yōu)勢(shì)，應(yīng)在環(huán)境腐蝕嚴(yán)重、氣候變化多段、雷電多發(fā)的地區(qū)進(jìn)行推廣和應(yīng)用，以提高當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)架設(shè)可靠性、增強(qiáng)線(xiàn)路運(yùn)行的安全穩(wěn)定性，并有效減少維護(hù)成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊永昆.聚氨酯復(fù)合材料桿塔在配電線(xiàn)路中的應(yīng)用[J].云南電力技術(shù)，2013（02）：50-52.

高分子材料與復(fù)合材料的區(qū)別范文第4篇

關(guān)鍵詞:木塑復(fù)合材料，力學(xué)性能，破壞特性，試驗(yàn)分析

中圖分類(lèi)號(hào):TU502 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.13719/14-1279/tu.2016.06.054

木塑復(fù)合材料以木屑、竹屑、稻殼、麥秸等木纖維為主要骨料，在高溫狀態(tài)下與聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)等［1］熱塑性高分子材料相互滲入，經(jīng)注塑或擠塑成型的一種新型復(fù)合材料，其英文縮寫(xiě)為WPC。木塑復(fù)合材料的起源可以追溯到20世紀(jì)初期，1907年LeoHBend博士利用熱固性酚醛樹(shù)脂與木粉復(fù)合成了一種新材料，所制得的纖維板應(yīng)用為房屋等建筑材料［2］。但是由于木粉和塑料的相容性較差，直到最近幾十年，有關(guān)方面的研究才有所突破，木塑復(fù)合材料得以迅速發(fā)展。木塑復(fù)合材料集木材和塑料的優(yōu)點(diǎn)于一身，不僅有像天然木材的雅致外觀，而且克服了其不足，具有耐腐蝕、防潮、防霉、防蟲(chóng)蛀、尺寸穩(wěn)定性高、不開(kāi)裂、不翹曲、耐火、耐高溫等優(yōu)點(diǎn);同時(shí)又比純塑料硬度高，有類(lèi)似木材的加工性，可進(jìn)行切割、粘結(jié)，用釘子或螺栓固定連接，可涂漆等優(yōu)點(diǎn)。此外，木塑復(fù)合材料可以充分利用廢舊塑料和木材下腳料等廢棄材料，提高廢棄木材、塑料的回收利用率，是一種綠色、低碳、環(huán)保、可持續(xù)的新型建材，符合綠色建筑、可持續(xù)發(fā)展理念。正因其制作工藝簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，同時(shí)具備塑料木材二者的優(yōu)點(diǎn)，綜合性能優(yōu)良［3］，近十幾年來(lái)受到了國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家學(xué)者的廣泛研究。木塑復(fù)合材料的力學(xué)性能會(huì)隨著木粉、塑料基含量以及外加偶聯(lián)劑等不同產(chǎn)生較大差異。本試驗(yàn)旨在研究其材料力學(xué)性能，根據(jù)測(cè)試所得的試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)比Tamrakar等［4］、Alvarez-Valencia等［5］、李思遠(yuǎn)［6］、馮嘉［7］、徐朝陽(yáng)等［8］得出的結(jié)論以及國(guó)內(nèi)楊木速生材的力學(xué)性能，探討木塑復(fù)合材料應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)的可能性。

1材料力學(xué)性能試驗(yàn)

1．1試驗(yàn)試件

本試驗(yàn)所測(cè)試的試件均由蘇州洲聯(lián)材料科技有限公司提供。試件原料包括稻殼、秸稈、棕櫚纖維等植物纖維，與PE基經(jīng)改性復(fù)合而成。試件尺寸選取參考GB/T1040—2006［9］塑料拉伸性能試驗(yàn)方法和GB/T29418—2012［10］塑木復(fù)合材料產(chǎn)品物理力學(xué)性能測(cè)試兩本規(guī)范，具體規(guī)格見(jiàn)表1。

1．2設(shè)備儀器

1)電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)，WDW-50E;2)微機(jī)控制電液伺服萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)，WAW-600-G;3)靜態(tài)應(yīng)變測(cè)試儀，DH3816N。

1．3試驗(yàn)方法

本試驗(yàn)所用試驗(yàn)方法參考了美國(guó)材料測(cè)試協(xié)會(huì)(ASTM)D7032—10a［11］，D7031—11［12］，D4761—13［13］以及中國(guó)國(guó)家規(guī)范GB/T1040—2006［9］，GB/T29418—2012［10］等國(guó)內(nèi)外規(guī)范材料。根據(jù)所查閱的國(guó)內(nèi)外規(guī)范材料，所有規(guī)范均推薦木塑復(fù)合材料試驗(yàn)加載速率均以每分鐘1%(±10%)的變形為宜;各規(guī)范所規(guī)定的試件尺寸要求也基本相同，軸壓試件的長(zhǎng)度與其截面最小尺寸宜在3倍～4．5倍之間，彎曲試件跨度與厚度應(yīng)滿(mǎn)足L=(16h+50)mm±2mm;國(guó)內(nèi)與國(guó)外的規(guī)范僅在實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備及彎曲試驗(yàn)加載點(diǎn)布置上存在細(xì)微區(qū)別。綜合考慮，本試驗(yàn)最終以國(guó)內(nèi)規(guī)范為準(zhǔn)。軸向拉伸強(qiáng)度及彈性模量測(cè)量按GB/T1040—2006［9］進(jìn)行，軸向壓縮強(qiáng)度及彈性模量測(cè)量按GB/T29418—2012［10］進(jìn)行，彎曲強(qiáng)度及彈性模量測(cè)量按GB/T29418—2012［10］進(jìn)行。根據(jù)GB/T29418—2012［10］要求，試驗(yàn)前，所有的試件放入溫度為(23±2)℃、相對(duì)濕度為50%±10%的恒溫室中72h，保持木塑材料質(zhì)量和內(nèi)部濕度平衡。試驗(yàn)加載速率均為每分鐘1%的變形，彎曲試驗(yàn)按照1/3點(diǎn)加載，四點(diǎn)彎曲方式。

2試驗(yàn)結(jié)果與分析

2．1破壞形態(tài)軸向

拉伸試驗(yàn)過(guò)程中，構(gòu)件沒(méi)有明顯伸長(zhǎng)。試驗(yàn)力達(dá)到最大值前，試驗(yàn)力—位移曲線(xiàn)幾乎呈線(xiàn)性增長(zhǎng);破壞前，試件表面并未出現(xiàn)微裂縫。荷載達(dá)到最大值時(shí)，試件突然發(fā)生脆性斷裂，斷裂聲清脆響亮。試件被拉斷后，試驗(yàn)力瞬間下降，受拉承載力降為0，一裂就壞，屬于脆性破壞。受拉破壞試驗(yàn)力—位移曲線(xiàn)見(jiàn)圖1。試件斷裂面呈不規(guī)則的鋸齒狀，破壞面基本垂直于試件表面。其中個(gè)別試件斷裂面在某些區(qū)域出現(xiàn)明顯的凹進(jìn)、凸出，這是由于這些區(qū)域邊緣擠壓相對(duì)不密實(shí)造成，斷裂面易向薄弱部位發(fā)展。相對(duì)于軸向拉伸破壞和受彎破壞，軸向壓縮試驗(yàn)中，試件塑性變形明顯。從開(kāi)始加載到試件最終受壓破壞，試件的軸向變形值很大，壓縮量明顯。試驗(yàn)力小于30kN時(shí)，試驗(yàn)力—位移近似呈線(xiàn)性增長(zhǎng);超過(guò)30kN時(shí)，試驗(yàn)力—位移曲線(xiàn)開(kāi)始出現(xiàn)非線(xiàn)性增長(zhǎng)，試驗(yàn)力增長(zhǎng)速率逐漸小于位移增長(zhǎng)速率;試驗(yàn)力接近最大試驗(yàn)力時(shí)，試件承載力不再提高，軸向變形進(jìn)一步加大，材料表現(xiàn)出較好的延性。此時(shí)，若控制加壓設(shè)備以固定的位移變化速率加載，荷載將逐漸下滑;變形到達(dá)臨界值后，試件表面向四周鼓出，不再平整，并在試件側(cè)表面中間部位出現(xiàn)縱向裂縫，試件承載力急劇下降;最終，試件出現(xiàn)豎向貫通裂縫，試件端部被壓潰，試件喪失承載力，發(fā)生受壓破壞，屬于延性破壞。受壓破壞試驗(yàn)力—位移曲線(xiàn)見(jiàn)圖2。彎曲強(qiáng)度試驗(yàn)加載過(guò)程中，試件跨中部位下?lián)喜⒉幻黠@。試驗(yàn)力小于500N時(shí)，試驗(yàn)力—位移近似呈線(xiàn)性增長(zhǎng);大于500N時(shí)，試驗(yàn)力的增長(zhǎng)速率逐漸慢于位移增長(zhǎng)速率，試驗(yàn)力—位移曲線(xiàn)開(kāi)始出現(xiàn)非線(xiàn)性增長(zhǎng)。試件即將破壞時(shí)，跨中撓度值不大，試件底面也并未出現(xiàn)微裂縫。荷載達(dá)到最大值時(shí)，試件突然發(fā)生脆性斷裂，斷裂聲清脆響亮。試件受彎破壞后，試驗(yàn)力瞬間下降，受彎承載力降為0，屬于脆性破壞。試件的斷裂面與受拉破壞的斷裂面相似。受彎破壞時(shí)，下部受拉區(qū)先于受壓區(qū)達(dá)到極限拉應(yīng)變發(fā)生破壞。由于木塑材料是由粒狀木質(zhì)纖維材料與塑料基復(fù)合熱熔擠出成型，其內(nèi)部沒(méi)有纖維聯(lián)結(jié)作用，一旦出現(xiàn)裂縫，便迅速發(fā)展，發(fā)生一裂就斷的脆性破壞。受彎破壞時(shí)，受壓區(qū)壓應(yīng)變遠(yuǎn)小于材料極限壓應(yīng)變。受彎破壞試驗(yàn)力—位移曲線(xiàn)見(jiàn)圖3。

2．2試驗(yàn)結(jié)果

本次試驗(yàn)共測(cè)得木塑復(fù)合材料的軸拉、軸壓、彎曲強(qiáng)度值及相應(yīng)彈性模量值各一組，其中每組共5個(gè)試件。具體試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖4～圖9。

2．3結(jié)果分析

根據(jù)上述試驗(yàn)結(jié)果，得到材料軸向拉伸、壓縮、彎曲強(qiáng)度及相應(yīng)彈性模量的平均值，詳見(jiàn)表2。此外，表2中還列出了國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者測(cè)得的木塑材料力學(xué)性能結(jié)果以及國(guó)內(nèi)楊木速生材的力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果。由表2可知，本次試驗(yàn)測(cè)得木塑材料的抗拉、抗壓和抗彎強(qiáng)度平均值均大于20MPa，且各強(qiáng)度值較為相近。其中，試件抗壓強(qiáng)度相對(duì)較大，為25．88MPa。此外，抗壓強(qiáng)度值的離散率也是三類(lèi)強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果中最低的，變異系數(shù)僅為2．00%，材料抗壓性能較穩(wěn)定。拉伸和彎曲強(qiáng)度相對(duì)較小、離散率較大。本試驗(yàn)測(cè)得各種荷載作用下的彈性模量差異較大。其中，拉伸彈性模量相對(duì)較大，為4．63GPa。此外，拉伸彈性模量離散率也為三類(lèi)彈性模量試驗(yàn)結(jié)果中最低，變異系數(shù)僅為1．93%。相對(duì)于拉伸彈性模量值，材料的壓縮模量值較低，僅為1．51GPa，且其數(shù)據(jù)離散率也較大，變異系數(shù)高達(dá)11．28%。由試驗(yàn)結(jié)果可得，木塑復(fù)合材料為各向異性材料。實(shí)際測(cè)得其壓縮模量較低，材料在承受軸向壓力時(shí)，變形較大，試驗(yàn)現(xiàn)象與測(cè)試結(jié)果相吻合。此外，材料拉伸彈性模量較大，拉伸強(qiáng)度較低，材料的極限拉應(yīng)變較低，其值遠(yuǎn)小于極限壓應(yīng)變。故材料在受彎破壞時(shí)，受拉區(qū)首先達(dá)到極限拉應(yīng)變而破壞，此時(shí)受壓區(qū)還處于彈性變形范圍內(nèi)，壓應(yīng)變遠(yuǎn)小于極限壓應(yīng)變。實(shí)際測(cè)得的彎曲強(qiáng)度與拉伸強(qiáng)度十分接近，正驗(yàn)證了這一點(diǎn)。對(duì)比國(guó)內(nèi)外學(xué)者得到的相似試驗(yàn)結(jié)果，由于試驗(yàn)所用木塑材料、試驗(yàn)方法不同，試驗(yàn)結(jié)果存在較大差異。木塑材料組成以及外加劑添加不同對(duì)材料力學(xué)性能造成較大影響。各試驗(yàn)在測(cè)量拉伸強(qiáng)度其彈性模量時(shí)，試驗(yàn)方法基本相同，由于操作簡(jiǎn)單，測(cè)試結(jié)果的差異主要受材料本身影響。對(duì)比發(fā)現(xiàn)，木塑材料拉伸強(qiáng)度最大為20．3MPa，與國(guó)內(nèi)應(yīng)用較為普遍的楊木速生材的拉伸強(qiáng)度存在較大差距，但是木塑材料變異系數(shù)遠(yuǎn)低于速生材，材料性能相對(duì)穩(wěn)定。相對(duì)于拉伸強(qiáng)度，木塑材料的壓縮強(qiáng)度達(dá)到了速生材壓縮強(qiáng)度的63%，變異系數(shù)更是遠(yuǎn)低于速生材。在彎曲強(qiáng)度以及彎曲模量的測(cè)量中，各試驗(yàn)所得結(jié)果相差較大，除試件材料本身差異外，加載方式的不同以及試件跨高比不同均對(duì)結(jié)果產(chǎn)生較大影響。表2中木塑復(fù)合材料彎曲強(qiáng)度最大為40．1MPa，達(dá)到速生材的68%，彎曲彈性模量最大為3．6GPa，為速生材的67%，兩者的變異系數(shù)均小于速生材。盡管木塑材料的力學(xué)性能有了很大改進(jìn)，但受其界面相容性影響，相對(duì)于其他結(jié)構(gòu)材料，其強(qiáng)度較低;此外，由于木塑材料本身存在粘彈性，在長(zhǎng)期使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較大的蠕變。因此，木塑材料很難單獨(dú)應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)，成為梁、柱等承重構(gòu)件。雖然近年來(lái)在界面改進(jìn)劑的研究中有重大突破，但是Raj等［15］和Lu等［16］研究表明，單獨(dú)改善塑料和木材的界面相容性對(duì)木塑復(fù)合材料強(qiáng)度的提高十分有限，難以產(chǎn)生根本性變化。為顯著提高木塑構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度，改善其力學(xué)性能，使其能應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)，目前較為常用的方法有兩種，一是在木塑型材內(nèi)部復(fù)合鋁合金材料，在生產(chǎn)制作的過(guò)程中與木塑共同擠出，鋁合金材料能夠有效提高其強(qiáng)度和剛度;另一種辦法是在木塑板材外包裹FRP材料，研究表明在木塑板材外包裹FRP材料后，其拉伸強(qiáng)度最高提高3倍，拉伸模量最高提高2倍［4］。

3結(jié)語(yǔ)

1)材料受拉和受彎破壞均為明顯的脆性破壞。受壓破壞則表現(xiàn)出延性破壞的特征。2)材料拉伸模量高，拉伸強(qiáng)度低，受拉破壞時(shí)，極限拉應(yīng)變很小;材料壓縮模量高，壓縮強(qiáng)度相對(duì)較大，極限壓應(yīng)變相對(duì)較大。3)材料受彎破壞本質(zhì)上是受拉區(qū)的拉伸破壞，其強(qiáng)度與材料抗拉強(qiáng)度相近。4)試驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)離散率不大，材料性能較為穩(wěn)定，但是由于其強(qiáng)度和剛度均較低，不建議單獨(dú)用作建筑結(jié)構(gòu)，可復(fù)合其他材料，改善其力學(xué)性能。

參考文獻(xiàn):

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［10］GB/T29418—2012，塑木復(fù)合材料產(chǎn)品物理力學(xué)性能測(cè)試［S］．

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［12］ASTMD7031—11，StandardGuideforEvaluatingMecha-nicalandPhysicalPropertiesofWood-PlasticCompositePro-ducts［S］．

［13］ASTMD4761—13，StandardTestMethodsforMechanicalPropertiesofLumberandWood-BaseStructuralMaterial［S］．

［14］岳孔，劉偉慶，盧曉寧．化學(xué)改性對(duì)速生楊木木材力學(xué)性能和天然耐久性的影響［J］．安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，38(3):453-457．

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高分子材料與復(fù)合材料的區(qū)別范文第5篇

一、 化學(xué)材料與奧運(yùn)

化學(xué)材料為奧運(yùn)不僅能雪中送炭，而且會(huì)錦上添花.

1. 建筑

2012年倫敦奧運(yùn)會(huì)主場(chǎng)館“倫敦碗”所用的鋼材量只有2008年北京主場(chǎng)館“鳥(niǎo)巢”鋼材量的1/3，堪稱(chēng)物美價(jià)廉，為奧運(yùn)史留下了一筆寶貴的遺產(chǎn).

例：下列關(guān)于鋼筋的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（ ）

A． 鋼筋是混合物

B． 鋼筋屬于金屬材料

C． 鋼筋的韌性?xún)?yōu)于生鐵

D． 鋼筋混凝土就是鋼筋和混凝土的合成材料

解析 鋼筋是鋼制產(chǎn)品之一，而鋼是鐵的一種合金，是含碳量在0.03%～2%之間的混合物，屬金屬材料，其韌性、可塑性等性能優(yōu)良，生鐵則硬而脆，易折斷；鋼筋混凝土是鋼筋與水泥沙漿凝固后形成的建筑構(gòu)件，屬于復(fù)合材料.故選D.

2. 吉祥物

2012年奧運(yùn)吉祥物“溫洛克”和“曼德維爾”，向世界傳遞著友誼、和平、積極進(jìn)取的奧運(yùn)精神.

例 為兒童的安全考慮，制作吉祥物的外部材料為純羊毛纖維，內(nèi)充物為無(wú)毒的合成纖維（聚酯纖維，化學(xué)式為（COC6H4COOCH2CH2O）n ，簡(jiǎn)稱(chēng)PET）.下列說(shuō)法正確的是（ ）

A． 制作溫洛克的內(nèi)充物是引起白色污染的主要物質(zhì)？搖

B． 純羊毛和合成纖維可用燃燒法區(qū)別

C． 制作溫洛克的外部材料屬于有機(jī)合成材料

D． 合成纖維的吸水性和透氣性比純羊毛好

解析 制作吉祥物的外部材料純羊毛屬于天然有機(jī)高分子，內(nèi)充無(wú)毒的合成纖維屬于合成材料.造成“白色污染”的主要物質(zhì)是大量廢棄的、不易降解的塑料制品，而不是無(wú)毒的合成纖維.區(qū)別天然纖維和人造纖維的簡(jiǎn)便方法是燃燒法，天然纖維燃燒時(shí)有種燒焦羽毛的特殊氣味，灰燼較多，用手一壓就變成粉末，而人造纖維燃燒時(shí)無(wú)焦糊味，且燃燒后的剩余物較硬，用手?jǐn)D壓不成粉末.純羊毛的吸水性和透氣性都比合成纖維的好.故選B.

3. 火炬

奧運(yùn)火炬是奧林匹克圣火的載體.2012年倫敦奧運(yùn)會(huì)火炬采用輕薄高品質(zhì)的航天鋁合金材料制造，火炬長(zhǎng)800mm，重800克，是歷屆奧運(yùn)會(huì)最為輕盈的一支火炬，選用航天和汽車(chē)制造領(lǐng)域常用的一種鋁合金材料制造火炬，鋁合金重量輕，但延展性和抗熱性都非常好.

例 鋁是一種重要的輕金屬，常以氧化鋁、硫化鋁（Al2S3）等形式存在，其中Al2S3中硫元素的化合價(jià)為，鋁元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為.工業(yè)上常用電解氧化鋁的方法制取鋁，同時(shí)還生成氧氣，化學(xué)方程式為，該反應(yīng)的基本類(lèi)型為.

解析 （1）根據(jù)化合價(jià)原則，化合物中各元素化合價(jià)的代數(shù)和為零，鋁元素只有一種化合價(jià)+3價(jià)，可知硫元素的化合價(jià)為-2價(jià).

（2） 鋁元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)＝■×100％＝36％

（3） 電解氧化鋁的化學(xué)方程式為2Al2O3 ■4Al + 3O2，屬于分解反應(yīng).

二、 化學(xué)材料與生活

化學(xué)材料伴隨著人們的“衣、食、住、行”，讓人們的生活更加美好.

1. 衣

例： 右圖是某短大衣標(biāo)簽的部分內(nèi)容，下列認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤的是（ ）

A. 該短大衣是由兩種材料制成的

B. 羊毛和滌綸均屬于有機(jī)高分子材料

C. 滌綸屬于天然纖維

D. 可以通過(guò)灼燒來(lái)區(qū)別滌綸和羊毛

解析 羊毛屬于天然纖維，滌綸屬于合成纖維，但都是有機(jī)高分子；滌綸和羊毛在燃燒時(shí)氣味和灰燼的硬度都有所不同，通過(guò)灼燒的方法可以區(qū)分兩類(lèi)纖維.故選C.

2. 食

家庭廚房就是一個(gè)化學(xué)小世界，“鍋碗瓢盆”和“柴米油鹽醬醋茶”中包含著許多化學(xué)知識(shí).

例： （1） 下列廚房用品所使用的主要材料，屬于金屬材料的是（填序號(hào)，下同）；屬于有機(jī)合成材料的是；屬于天然纖維的是.

①紫砂鍋 ②陶瓷碗 ③不銹鋼水瓢 ④塑料盆 ⑤純棉圍裙

⑥腈綸桌布 ⑦橡膠手套 ⑧塑料保鮮膜

（2） 塑料保鮮膜需要用無(wú)毒的聚乙烯制成，有不法商販為牟取暴利而用劣質(zhì)聚氯乙烯塑料生產(chǎn)保鮮膜，對(duì)人體健康帶來(lái)極大傷害.你有辦法簡(jiǎn)單區(qū)分它們嗎？

解析 （1）屬于金屬材料的是③；屬于有機(jī)合成材料的是④⑥⑦⑧；屬于天然材料的是⑤.

（2） 聚乙烯組成中只含C、H元素，易燃燒，完全燃燒時(shí)只生成CO2和H2O，而聚氯乙烯組成中除含C、H元素外，還含有Cl元素，不太容易燃燒，且燃燒時(shí)還會(huì)有HCl氣體產(chǎn)生，有刺激性氣味.故利用塑料薄膜的燃燒現(xiàn)象和燃燒時(shí)放出氣體的氣味不同，簡(jiǎn)易鑒別它們.

3. 住

例 上海靜安區(qū)高層住宅發(fā)生大火，本次火災(zāi)得以在短時(shí)間內(nèi)急速蔓延燒透整棟建筑物，元兇極有可能是施工隊(duì)所使用的保溫材料聚氨酯（PU）材料.事故現(xiàn)場(chǎng)違規(guī)使用大量尼龍網(wǎng)、聚氨酯泡沫等易燃材料，由四個(gè)無(wú)證電焊工違章操作引起.試回答下列問(wèn)題：

（1） 聚氨酯泡沫塑料屬于（填“有機(jī)”或“無(wú)機(jī)”）材料.請(qǐng)根據(jù)這次火災(zāi)，回答聚氨酯泡沫塑料的一點(diǎn)化學(xué)性質(zhì)_______________.

（2） 聚氨酯材料的保溫性能好，但阻燃性能差，易燃加速火勢(shì)蔓延，且快速釋放出有毒氣體.燃燒速度快導(dǎo)致火勢(shì)加速蔓延，燃燒時(shí)產(chǎn)生的煙氣中含有一種能與血液中血紅蛋白結(jié)合的有毒氣體，該氣體的化學(xué)式為_(kāi)_______.

（3） 氫氧化鎂是一種新型的阻燃劑.當(dāng)溫度達(dá)到380℃時(shí)，氫氧化鎂開(kāi)始分解出水蒸氣，同時(shí)生成耐高溫的氧化鎂固體.利用氫氧化鎂這一性質(zhì)，將它添加在塑料等易燃性材料中能起阻燃作用.根據(jù)滅火原理初步分析氫氧化鎂能作阻燃劑的原因?yàn)開(kāi)_____________，則氫氧化鎂受熱分解的化學(xué)方程式為，發(fā)生反應(yīng)的基本類(lèi)型為.

解析 （1） 塑料屬于有機(jī)合成材料；有可燃性等；

（2） 可燃物不完全燃燒時(shí)，其中的碳、氫元素會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)橛卸镜腃O、碳?xì)浠衔锏葰怏w，其中CO會(huì)與血液中血紅蛋白結(jié)合，使之失去攜氧能力，導(dǎo)致中毒甚至死亡；

（3） 氫氧化鎂高溫下分解產(chǎn)生的水蒸氣和耐高溫的氧化鎂固體，覆蓋在燃燒物的表面，阻止其與氧氣接觸，使燃燒停止.Mg（OH）2 ■ MgO＋H2O，屬于分解反應(yīng).

4. 行

2012 年京滬高鐵全線(xiàn)通車(chē)，全程運(yùn)行時(shí)間僅需4個(gè)多小時(shí)，正線(xiàn)全長(zhǎng)1318公里，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為I級(jí)雙線(xiàn)電氣化，時(shí)速380公里.在軌道系統(tǒng)上創(chuàng)造了多項(xiàng)世界及中國(guó)第一，為滿(mǎn)足列車(chē)安全、高速、平穩(wěn)的運(yùn)行，京滬高鐵正線(xiàn)采用了世界最先進(jìn)的中國(guó)鐵路Ⅱ型板式軌道系統(tǒng)，該軌道系統(tǒng)以混凝土道板、底座結(jié)構(gòu)代替?zhèn)鹘y(tǒng)鐵路的道砟，可以減小高速運(yùn)行下的列車(chē)振動(dòng)噪聲小，而且軌道幾何平順性好，乘客舒適度好.

高溫例：在施工建設(shè)中，工程技術(shù)人員常用點(diǎn)燃鋁熱劑（鋁粉和氧化鐵粉末的混合物，反應(yīng)能釋放大量的熱量）的方法來(lái)生成熔融狀態(tài)的鐵，從而焊接鋼軌間的縫隙，同時(shí)得到另一種氧化物.反應(yīng)的化學(xué)方程式為，其中還原劑是，反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)化為熱能，屬于反應(yīng).

解析 Fe2O3+2Al＝Al2O3+2Fe；Al ；化學(xué)能；置換反應(yīng)

三、 化學(xué)材料與航天

神九載人，“飛吻”天宮，為中國(guó)航天史上掀開(kāi)極具突破性的一章.為未來(lái)中國(guó)空間站的建立，奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).中國(guó)計(jì)劃2020年將建成自己的太空家園，屆時(shí)中國(guó)空間站將成為世界唯一的空間站.

例： 用鎳鈦合金制成的宇宙飛船自展天線(xiàn)，在低溫下被折疊，進(jìn)入太空后，在陽(yáng)光照射下可重新展開(kāi)，恢復(fù)成原狀.鎳鈦合金被人們稱(chēng)為“形狀記憶合金”，關(guān)于此天線(xiàn)制作材料的描述錯(cuò)誤的是（ ）

A． 具有形狀記憶功能

B． 具有很低的熔點(diǎn)

C． 具有良好的延展性