合成高分子材料的特点精选(九篇)
第1篇：合成高分子材料的特点范文
关键词：交通；高分子材料；工程应用；人才培养
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）22-0139-02
一、前言
交通拥堵已成为世界主要国家存在的交通主要问题。为解决交通拥堵和提高客运运输能力他们正在寻求新的交通政策和解决办法，其中最重要方法就是发展轨道交通。因为轨道交通具有运量大、速度快、安全、准点、保护环境、节约能源和用地等特点，主要包括干线铁路、地铁、轻轨、有轨电车等轨道交通系统。预计到2020年，我国城市化水平将超过50%，城市轨道交通累计营业里程将达到7395千米。发展轨道交通，必须要克服车辆的走行性能、轻量化、集电性能、环保、空气力学以及其他诸如改善车内环境、提高乘车舒适度、提高耐候性和耐火性等方面的技术，而车辆的轻量化在解决其他各项技术方面起着至关重要性，高速列车的轻量化必须大量采用高分子材料及复合材料。随着科学技术的不断进步，具有质轻、高强度以及易成型等特点的集结构功能一体化的新型高分子材料，尤其是高分子复合材料越来越多地应用在现代轨道交通领域。
另外，随着轨道交通的发展，尤其是铁路的提速，噪音污染对于人类的威胁也越来越大，甚至危及生命，因此，控制振动、降低噪音已成为急需解决的重大问题。在众多的阻尼防噪材料中，其中以高分子阻尼降噪材料阻尼耗能的作用更为突出。高分子材料阻尼特性一直以来是一项重要的研究课题，同时高阻尼聚合物也是目前发展高性能减震降噪材料的重点发展方向。因为高分子材料具有以下特点：（1）利用其玻璃态转化区的粘性阻尼部分，将机械能或声能部分转变为热能逸散掉，通过阻尼制振降低车厢结构共振区的振动，从而减小车内噪声。（2）利用小分子和极性高聚物之间会形成可逆的氢键，氢键在振动下会不断断裂和形成新键，最终将机械能转化为热能而耗散。（3）将不同的阻尼材料交替层状排列，利用多层杂化材料叠加来有效地拓宽材料的有效阻尼温域，通过控制复合材料的层状结构和数量将可获得更高阻尼值。这些特性是其他材料无法达到的。发展高分子交通材料对于发展交通具有非常重要的应用价值。在当今经济发展的中国，开设具有交通特色的高分子材料专业，培养更多掌握高分子材料的基本知识和应用技术的人才具有划时代的意义。
二、高分子专业特色
作为以交通为特色的一所大学，专业设置必须具有交通的特点。学校在“十三五”规划中，就明显地突出了交通的特色，确立了学校的发展目标，将其定为“以交通为特色，轨道为核心”发展理念，而且强调其他所有的专业建设必须紧紧围绕着这个目标，包括学科建设和人才引进。作为与轨道交通有着非常紧密联系的高分子材料专业更要凸现交通特色。我们在专业建设方面紧紧围绕交通的特色，包括本科的课程设置、学科专业方向和人才引进。在课程设置方面我们更多地注重学生的实际能力的培养，以轨道交通为靶向，为交通运输行业提供掌握高分子材料基础知识和实际应用人才。在学科建设方面首先以高分子材料基础理论建立学科平台，尤其是硕士学位硕士点，目前，该专业有专材料科学与工程和化学两个一级硕士学位硕士点来支撑；其次，按照学校的发展定位凝练学科特色，突出交通，以教授为学科带头人，形成专业团队，在高分子材料与工程专业主要体现在以下几个方面：（1）根据聚合物的流变学原理，利用共混的手段，将两种或多种聚合物进行共混改性，以改善单一高分子材料性能，获得更加广泛的交通应用材料。同时通过改性可获得较窄的玻璃化转变温度，以形成宽温域、宽频率阻尼高分子材料。（2）利用接枝共聚的化学方法，将具有一种较长链段或带有功能基团的单体接枝到聚合物主链上，使聚合物能形成多个侧链或者交联，获得新型功能通材料；同时还可以通过改性使侧链与侧链之间产生纠缠，实现阻尼增强的效果。（3）运用复合的方式，选择一种较强的力学强度和较高损耗因子聚合物，通过与一些补强材料或添加第二相粒子，以形成各类具有高性能的复合材料，同时达到应用的需要。（4）利用有机硅独特的结构，其兼备了无机材料与有机材料的性能，即具有表面张力低、粘温系数小、压缩性高、气体渗透性高等基本性质，并具有耐高低温、电气绝缘、耐氧化稳定性、耐候性、难燃、憎水、耐腐蚀、无毒无味以及生理惰性等优异特性，制备硅氧键（-Si-O-Si-）为骨架组成的聚硅氧烷。这类材料应用领域不断拓宽，而且形成了化工新材料界独树一帜的重要产品体系。
三、高分子专业培养模式
1.明确交通特色的培养目标。在科技发展的今天，材料已成为三大支柱产业（材料、能源、信息）之一，材料的发展水平已作为评价一个国家综合实力的重要标志。高分子材料与工程是材料科学与工程的一个分支，它在实际生活中得到广泛的应用。另外，高分子材料易于改性，赋予新功能性，这就使得高分子材料的应用进一步拓展。社会更加急需掌握高分子材料与工程理论知识和专业技能的专业人才。作为工科性质的大学，培养具有一定的实际操作能力，能以理论指导实践、应用于实践，服务于地方经济建设的高分子材料与工程专业技术人才是十分重要的责任。而作为交通特色的大学，高分子材料专业人才的培养必须适应当今轨道交通的需求，专业培养模式应该是“强化基础，注重交通，突出创新”。
2.以科学研究强化专业建设内涵。专业建设内涵主要包括课程设置、教材建设和师资队伍等内涵建设。课程体系是实现培养目标最直接的体现，是形成人才知识结构和提高能力的主要来源，是提高人才培养素质的核心，也是教学改革的重点。根据我们高分子专业的培养目标，合理地设置课程，才能高效地促进专业发展，在此，我们按照三个模块来进行选择和设置课程，基础理论模块按照国家教资委的要求设置基础理论课程，选择“十二五”规划或获奖教材，系统传授基础理论课程，在大一和大二上完成基础理论课程，为专业基础理论及专业研究方向提供理论指导；专业基础模块体现高分子专业特色设置课程，选择丰富经验的教师授课，尤其具有专业特长高级职称教师，在高分子专业上传授高分子专业基础课；专业方向模块突出交通特色，发挥专业研究方向的优势让学生有选择性进入不同方向的导师团队，团队的导师必须具有行业经历，尤其在专业方向上进行过专业生产实践，承担过或正在承担企业项目，在校内进行专业方向模块训练，这样可以做到形式不单一，课程内容不重复。在丰富教学内容的同时，又加强了师资队伍的建设。
3.以实践教学促进专业建设。高分子材料与工程专业与大部分工科专业有着相同的特点，重视工程实践，该专业是在大量的科学实验和工程实践基础上发现并总结出来的，运用科学分析方法探索其内在的作用机理，采用数学、物理、化学理论与模型计算归纳形成理论体系，并在理论指导下，将科学研究应用于生产实践，使理论体系进一步得以检验并逐步完善，实际上高分子专业形成过程是经过实践到理论再实践的发展过程。针对这一特点，我们在设置课程的同时有意侧重实践课程教学，尤其是交通特色的高分子材料实践教学，培养学生在交通领域具有创新意识、创新能力和实践能力。
高分子专业教学实践分为校内和校外实践。在校内主要包括专业基础实验教学、专业实验、开放实验、课程设计、计算机模拟实践和毕业教学环节等实践教学部分。而在校外主要包括认识实习、生产实习以及毕业实习等实践环节。校内实践是校外实践的基础，相互衔接，在专业基础实验教学中要积极有效地开展研究型、设计综合型实验教学，鼓励学生利用业余时间参加开放实验活动，注重培养学生的动手能力和科研能力。校外实践注重实训基地的建设，形成良性互动，学生在生产实习中得到锻炼，企业在学生的生产实践中发现人才，能为企业使用，学校提高了声誉，企业也大大地降低了生产成本，两个实践模式的有效结合，提高了学生的动手能力，加强了学生理论联系实际、分析问题和解决问题的能力，为今后从事本专业研究与生产奠定良好的基础。此外，我们还探索了一条校企合作培养的模式，在学生和企业中产生很好的效应。也就是利用毕业实习阶段，将有意愿到企业就业的同学以企业工程师为导师，在企业中完成毕设，打破了原来学生必须在学校的导师指导下完成毕业设计的模式。
四、结语
高分子材料应用非常广泛，从国家发展规划就不难发现，在“十三五”规划中，新材料就已经成为重大科技项目之一，为在新材料、新技术、新工艺方面有重大突破，就需要更多更优秀的材料从事者。尤其是轨道交通轻量化的发展，对于材料的要求就越来越高，特别是高分子材料和复合材料，因为他们具有非常显著的优势。这就要求高等教育必须培养更多掌握高分子交通材料的优秀人才，因此，改革高分子材料与工程专业的教育教学，使之适应当今轨道交通发展。教学改革必须更加注重高分子材料与工程专业学生的工程应用能力的培养、办学质量和人才培养质量。提倡一种“强化基础，注重交通，突出创新”的培养模式，以适合当代轨道交通发展的需要。
参考文献
第2篇：合成高分子材料的特点范文
关键词：木质材料；加工特点；刀具
我国虽然是人造板生产、家具生产和木工机械生产大国，但木工刀具制造业相对比较薄弱，耐用度高、加工质量好、适合于目前高速加工趋势的高性能木工刀具仍很紧缺，很大一部分市场份额被外资产品占有。因此了解和掌握目前木质材料加工技术研究现状，有助于我们清楚认识木质材料材质特点及其加工特性和木工刀具结构的特点，对提高我国对木工刀具的重视并进一步对其进行研究和开发、提高我国木质材料切削加工技术水平和加工效率、缩短我国与发达国家之间在这一领域的差距有重要意义。
一、木质材料及其加工特点
1.1木质材料的分类
通常意义的木材是指树木的树干部分，又称原木或实木，是由纤维素、半纤维素和木素等组成的天然有机高分子材料，它天然生成，纹理自然、色泽质感亲切，比强度大、易于加工，隔热、隔音性好，是家具中不可或缺的材料。木质人造材料包括人造板材、人造方材和成型材料。木质复合材料包括木材塑料、塑化碎料板和木质复合结构板等。由于木材资源的紧缺、人类环保意识的增强以及制造技术的进步，近十年来，世界木质人造材料和木质复合材料特别是人造板工业发展迅猛。常用人造板包括：胶合板、刨花扳和纤维板(低密度、中密度、高密度)。
1.2木材的加工特点
国内外对木材加工性能的研究已经比较成熟。木材与金属性质不同，它是一种典型的具有非均质性和异向性的材料，它的切削特点主要有：
(1)木材材料性质和强度因方向各异，切削时作用于木材纤维方向的夹角不同，木材的应力和破坏载荷也就不同，因而产生的切屑形态和工件表面质量也不同。
(2)木材硬度不高，机械强度极限较低，分离性好。
(3)耐热能力较差，加工时不能超过其焦化温度(110～l20℃)。
(4)适于高速切削：木材切削速度一般在4O一70m／s，最高可达120m／s，一般切削刀轴的转速在300O一12000r／min，最高可达2O000r／min。高速切削使切屑来不及沿纤维方向劈裂就被切刀切掉，可以获得较高的几何精度和表面粗糙度。
(5)影响木材切削性能的因素很多，不同树种材料的物理力学性质不同，树种、密度、含水率、木材纹理、纤维方向、年轮、温度、力学强度等，都可能会产生不同的切削动力消耗，或发生毛刺等加工缺陷。
1.3木质人造材料的加工特点
木质人造材料种类繁多，又涉及诸多影响因素，为对其进行系统研究带来一定难度。目前还没有这方面的系统深入研究报道。由于这些材料多以木材为主要原料，切削成不同形状、大小的构成单元，再添加胶粘剂等制作而成，因此，木材的非均质性和异向性对这些材料的切削性能仍然有很大影响。国内外对其研究主要归结为两点：
(1)环境等其他条件对材料性能的影响。在不同相对湿度(65％RH和85％RH)环境下中密度纤维板、定向刨花板和刨花板这三种材料的静力强度、硬度、疲劳寿命和蠕变的不同的情况下，MDF的静力强度最大，刨花板最小，并且65％RH下三种材料的静力强度都比85％RH下的大。另外，由于MDF的纤维比刨花尺寸小，即其材质均匀性更好，所以较高的相对湿度对OSB和刨花板的弹性模量和疲劳寿命造成地不利影响比对MDF的影响更明显；
(2)材料性能对切削力、刀具磨损和加工质量的影响。人造板的含水率、密度与切削性能有很大关系，通过测量切削力和表面粗糙度，研究刀具的磨损。
二、木质材料加工钻头和铣刀的结构特点
2.1木质材料加工刀具基本结构特点
木质材料的切削方向不同时需要不同结构的刀具。刀具楔角(前刀面与后刀面的夹角)小：木材强度比金属小得多，因此，其切削过程中，由于切削力的作用，木材首先发生变形，然后分离并排除切屑，切削的分离力所占的比例大，刀具的锐利程度对分离力的影响很大。所以小楔角利于木材分离。
2.2钻头
木材加工行业钻头的用量很大，主要用于加工各种盲孔、通孔和挖掉缺陷(节子)等。一般用45钢做刀体，硬质合金做刀刃，铜银钎焊而成。按照合金刀片焊接的形式可分为镶片式和整体式，镶片式只有刀头为硬质合金，整体式刀头和螺旋槽是一整体硬质合金棒，焊接和刃磨技术要求较高。
2.3铣刀
木质材料加工用铣刀主要用于在铣床、镂铣机及各类加工中心上，加工成型表面、榫槽、封边等，转速1～2万r／min。按结构形式分为以下三类：
(1)整体式铣刀：一般用45钢做刀体，硬质合金做刀刃，铜银钎焊而成。刀片突出刀体1～1.5mm，后角1O0～150，前角250～350。这种铣刀用钝后一般刃磨其前刀面，重磨多次后其切削圆直径将逐渐变小，并且线型弧度会随之改变，因而影响加工质量。所以整体式铣刀适于加工不需配合的线型。封边机所用的封边刀属于这一类型。
(2)装配式铣刀：其刀片一般为正多边形，直接用螺钊安装在刀体上，并可转位使用。刀片使用变钝后，把刀片转到另一个刃(即刀片的另一边)，即可继续使用。这种铣刀经调整、更换或维修后仍可保持初始轮廓形状不变，因而提高了加工质量，另外还可用同一刀体，通过配备不同线型的刀片来满足不同型面的加工要求。
(3)组合式铣刀：整体式和装配式铣刀都可以组合成组合式铣刀以加工不同型面。例如，单片指接刀组合使用可加工指榫。指榫拼接牢固、通用性好，是充分利用木材原料的重要手段。可根据材料宽度和拼接松紧要求调整刀片数量、切削深度。这种刀片一般标准化批量生产。
三、本质材料加工刀具磨损
3.1机械擦伤磨损
机械擦伤磨损由木质复合材料中的硬质颗粒或凸出物使刀具材料迁移所造成。细胞壁、树脂、矿物质(如石英砂等)、节子、胶合材料等，都可能成为机械擦伤磨损的硬质点。通常认为：机械擦伤磨损是磨料在刀具表面滑过，产生擦伤或微切削，结果在刀具表面形成擦痕或犁沟的过程。判断机械擦伤是否为刀具的主要磨损机理，除了考虑刀具材料特性，还要考虑工件的化学性质和含水率。
3.2腐蚀磨损
硬质合金刀片在切削某些木质材料时易生成挥发的氯化物。硬质合金刀具中的钴元素会被有机弱酸中的氢离子夺去电子形成金属离子，然后多元酚化合物会与离子发生鳌合反应，生成疏松的鳌合物。可见，有机弱酸和多元酚化合物对刀具材料的腐蚀是逐步进行的，最后生成金属鳌合物覆盖在刀具表面。对于硬质合金刀具，钴是不可缺少的粘结相，一旦钴被腐蚀，生成的鳌合物在机械擦伤磨损作用下很快被磨耗，造成刀具材料被严重磨损。
木质材料与我们的生产和生活有着密不可分的联系，其加工技术对我们国家建设和提高人民生活水平有着不可忽视的地位。随着木工机械高速化与自动化的发展趋势，木质材料切削加工有良好的发展趋势与前景。■
参考文献
第3篇：合成高分子材料的特点范文
1贯彻结构-性能关系的教学主线
目前合成纤维、合成橡胶、塑料、涂料、高分子粘合剂等高分子材料的应用十分广泛，然而该类材料分子内缺乏反应基团，化学与物理性质较为单一，属于常规高分子材料。相对而言，功能高分子材料则具有光、电、力、热、磁、化学、生物等性能，在化工、环保、能源、信息、医药、农业等领域具有独特的应用价值。功能高分子材料之所以具有不同于常规高分子材料的独特性能，主要与其结构具有直接关系。功能高分子材料学科的主要任务是研究影响材料性能的因素，尤其是结构与性能之间的关系，从而设计出满足工业生产与人们生活所需的各种新型功能材料。因而结构-性能关系在功能高分子材料课程中具有重要地位，它不仅是学生理解材料性能的理论基础，同时也是设计新型功能材料的所遵循的规律。因而，在课堂教学过程中需要贯彻结构-性能关系的教学主线，使学生能够利用结构-性能关系来理解每一类功能高分子的性质特点，进而以此为基础有能力学习并设计新型功能高分子材料。
尽管材料学科中结构-性能关系的研究已经很多，但是功能高分子材料有其自身特点，即存在分子、超分子、微观、宏观等不同层次的结构。层次不同的结构对于材料性能具有不同的影响，因而功能高分子材料的结构-性能关系是学生最难掌握的内容，既是教学的重点也是难点。对此，在课堂教学过程中不仅需要在课程的概述部分重点讲述不同层次结构对于材料性能的影响规律，而且需要在每一章结合实例具体讲解不同类型高分子材料的结构-性能关系，从而使学生能够深入理解并掌握该重要规律。
功能高分子材料的结构具有元素组成、官能团结构、高分子链段结构、高分子微观构象结构、材料的超分子结构和聚集态、材料的宏观结构等不同的层次，依次包括原子、原子团、链段、分子、超分子的微观尺度结构以及宏观结构，其中官能团结构和分子链结构是两个重点内容，前者决定了分子的大部分化学性质，而后者主要影响材料的物理化学性质。例如，高分子还原剂的还原能力来源于分子中包含的有机锡、硫醇等还原性基团，而高分子骨架主要使还原剂的分子量增大、溶解度降低，从而在保持小分子还原剂的还原能力的同时具有不溶性，从而使产物的分离纯化工艺大大简化。
2通过前沿进展专题补充知识结构
功能高分子材料是一门交叉学科，涉及化工、电子、信息、生命、医学、能源等多个领域，并与相关学科存在深入而广泛的交叉融合，因而功能高分子材料的知识结构也在随着其它学科的发展而迅速变化。为了适应功能高分子材料知识更新快的特点，不仅需要在课堂教学中介绍完整的知识体系，而且要补充相关领域不断产生的最新进展。然而由于教材的版本更新相对较慢，所以需要在课堂教学过程中针对每一章节加入前沿进展专题，以补充相关的最新知识。
例如，近年来纳米科技发展迅猛，新型的高分子-纳米复合功能材料成为当前的研究热点，各种新颖的研究成果不断涌现，极大丰富了功能高分子材料的构成与应用。根据这些变化，教学中增加了高分子光电功能纳米材料的专题，重点介绍共轭高分子与富勒烯、量子点等复合材料在太阳能电池中的应用进展；在医用高分子材料一章，针对当前高分子在药物输运与控制释放方面的研究进展，归纳了响应性高分子载药专题，列举对于化学、光、热、磁等外界刺激信号具有响应能力的高分子载药体系。由于相关领域在肿瘤治疗中具有重要应用价值，同时载药体系往往具有有趣的控制释放机理，提高了学生的学习兴趣，也补充了教材在相关内容上的不足。
3利用多媒体增强教学内容的表现力
功能高分子材料课程的知识点较多，信息量很大，而教材中的图形较少，大多为文字内容。心理学的研究表明，人们在学习过程中依靠单一的文字阅读获得知识时容易疲劳，记忆与理解的效率也会降低；相对而言，人们对于形象信息的感知速度更快，记忆能力更强。为此，授课过程中需要借助PowerPoint（PPT）的多媒体功能对教学内容进行图形化。首先，需要对教材的内容进行提炼，总结出主要知识点，利用关系图构建知识框架，将文字内容形象化、条理化；细节内容进行列表，有利于归纳和比较；重点内容进行色彩处理，从而提高了可读性。其次，功能高分子材料的应用性较强，与工业生产与生活关系紧密，受限于篇幅和印刷用纸的材质，教材中多无相关的图形，尤其是彩图。在准备PPT课件时，通过网络搜集相关资料并利用PPT的图形制作能力，补充相关的示意图、示例图，使得相关的功能高分子材料从应用背景、化学结构、性能原理、器件结构等均做到“有图有真相”，显著提升了学生的注意力和学习兴趣，使得抽象的结构-性能关系更容易理解，同时也使得学生能够联系到实际生活，感受到功能高分子材料的应用价值。
例如，在电活性高分子材料一章中，高分子电致发光材料与器件是其中的重要内容，相关领域产品已经开始商业化并展示出良好的发展前景，但是相关的器件工作原理较为复杂，对于高分子专业的学生具有一定的难度。为此，在实际授课过程中，首先将当前某著名品牌的手机显示屏作为实例，介绍相关材料的成分与结构，并借助立体的器件结构示意图解释器件的工作机理与高分子材料在其中的作用，使得学生可以通过直观的方式学习抽象的知识。在高分子功能膜材料一章中，膜分离机制是重点内容，而其中过筛分离是最常见的一种机制。为增强学生对于该原理的认识，PPT课件中使用了动画示意图，将不同尺寸的粒子依次通过不同孔径的筛网而被截留的过程直观表现出来，使抽象的分离机理一目了然。
4借助课外科研实践提升学生创新能力
当前社会经济对高分子学科人才的要求不断提高，高素质的人才不仅需要具有良好的知识基础，而且需要具有创新能力。受到课堂教学课时与形式的限制，高分子材料专业学生仅能够接触到基本的合成与表征实验，而功能高分子材料的相关实验较少，缺乏相关的实践训练和能力培养过程。为增强学生独立的研究与开发能力，我们向学生开放实验室，设置与功能高分子材料课程内容相关的科研课题，吸引有兴趣的学生，尤其是打算毕业后读研究生或从事研发工作的同学，在课余时间进入实验室参与功能高分子合成、结构与成分表征。近两年来已有超过十名同学参与了课外科研实践，申请并获得多项学校本科生创新实践项目的支持，掌握了原子自由基转移聚合等高分子可控合成技术，制备了多种嵌段高分子材料并用于调控纳米粒子的组装，制备了一系列具有优异光电性能的新型高分子纳米复合材料。课外科研实践活动培养了学生探索未知的兴趣，提高了学习的主动性与积极性，拓展了他们的知识面，培养了新型功能高分子材料的设计能力，有助于实现学生创新能力的个性化培养。
5课程的考核方式
功能高分子材料课程的教学目标是让学生掌握功能高分子材料的结构-性能关系、制备方法、表征手段及应用的知识，初步具备新型功能高分子材料的设计能力。传统的评价模式注重学生对于知识掌握的系统性和准确性，主要采用闭卷考试的方式，然而本课程具有知识系统复杂、知识量大、知识更新快等特点，所以闭卷考试的考核方式容易导致学生采用死记硬背的方式学习；另一方面，当前大力提倡素质教育，更为注重学生创新能力，因而在课程的考核评价模式需要相应调整。课程的总评成绩由期末成绩和平时成绩组成，期末成绩占总评的70%，采用开卷考试方式，平时成绩占总评的30%。首先，采用开卷考试可以弱化知识记忆在评估中的比例，通过设计较多的综合题以突出学生对知识的理解和运用能力的考核，减少学生突击复习应付考试的现象，也有助于减少学生的课业负担；另一方面，平时成绩主要用于考察学生上课时回答提问与课程讨论的情况，对于评价学生的知识掌握与运用能力具有重要参考价值，不仅是考试的重要补充部分，还可以提高学生参与课堂教学的积极性。
6结语
针对功能高分材料课程的特点及其在高分子专业学生培养中的重要地位，在课堂教学中坚持贯彻结构-性能关系的教学主线，补充相关领域的进展专题以丰富课程的知识结构，充分利用多媒体教学的优势增强教学内容的形象性和生动性，提供课外科研见习课题供学生进行科研实践，从而提高了学生的学习积极性、实践能力和创新能力，发展出有效的教学模式和评价方法。
【参考文献】
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[3]石爽，封禄田.多媒体在高分子科学教学中的应用[J].科技教育，2011，03，195.
[4]李旦，赵希文，齐晶瑶，吴春燕，孟宪奎.“创新研修课”的建设与探索[J].中国大学教学，2009，11：28-30.
[责任编辑：汤静]
第4篇：合成高分子材料的特点范文
高分子材料：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，包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料，由千百个原子彼此以共价键结合形成相对分子质量特别大、具有重复结构单元的有机化合物。
高分子的分子量从几千到几十万甚至几百万，所含原子数目一般在几万以上，而且这些原子是通过共价键连接起来的。高分子化合物中的原子连接成很长的线状分子时，叫线型高分子(如聚乙烯的分子)。如果高分子化合物中的原子连接成网状时，这种高分子由于一般都不是平面结构而是立体结构，所以也叫体型高分子。
二、高分子材料的结构特征
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。
三、高分子材料按来源分类
高分子材料按来源分，可分为天然高分子材料、半合成高分子材料（改性天然高分子材料）和合成高分子材料。
天然高分子材料包括纤维素、蛋白质、蚕丝、橡胶、淀粉等。合成高分子材料以及以高聚物为基础的，如各种塑料，合成橡胶，合成纤维、涂料与粘接剂等。
四、生活中的高分子材料
生活中的高分子材料很多，如蚕丝、棉、麻、毛、玻璃、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。下面就以塑料和纤维素举例说明。
（一）、塑料
塑料是一种合成高分子材料，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、剂、色料等添加剂组成的，它的主要成分是合成树脂。
塑料主要有以下特性：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。塑料的优点1、大部分塑料的抗腐蚀能力强，不与酸、碱反应。2、塑料制造成本低。3、耐用、防水、质轻。4、容易被塑制成不同形状。5、是良好的绝缘体。6、塑料可以用于制备燃料油和燃料气，这样可以降低原油消耗。塑料的缺点1、回收利用废弃塑料时，分类十分困难，而且经济上不合算。2、塑料容易燃烧，燃烧时产生有毒气体。3、塑料是由石油炼制的产品制成的，石油资源是有限的。
塑料的结构基本有两种类型：第一种是线型结构，具有这种结构的高分子化合物称为线型高分子化合物；第二种是体型结构，具有这种结构的高分子化合称为体型高分子化合物。线型结构（包括支链结构）高聚物由于有独立的分子存在，故有弹性、可塑性，在溶剂中能溶解，加热能熔融，硬度和脆性较小的特点。体型结构高聚物由于没有独立的大分子存在，故没有弹性和可塑性，不能溶解和熔融，只能溶胀，硬度和脆性较大。塑料则两种结构的高分子都有，由线型高分子制成的是热塑性塑料，由体型高分子制成的是热固性塑料。转
塑料的应用：透明塑料制成整体薄板车顶。薄板车顶的新概念基于透明灵活的聚碳酸酯或硅树脂材料，可以被永久性地塑造成单个的聚碳酸酯薄板，也可作为可折叠铰链和封条。拜耳材料科技研发的原型总共配备了四个灵活的薄板部件，形成了四扇“顶窗”，每扇窗都可单独打开和关闭。导轨用于连接薄板部件，形成一个牢固、透明的聚碳酸酯车顶外壳。一个同样透明的管子沿车顶结构中央纵向放置，在“顶窗”打开后用来调节折叠薄板。这样可以形成三维立体结构，组件比平坦的薄板更加牢固。同时也大大降低了单个组件的数量。
（二）、纤维素
纤维素是由葡萄糖组成的大分子多糖。不溶于水及一般有机溶剂。是植物细胞壁的主要成分。纤维素是世界上最丰富的天然有机物，占植物界碳含量的50%以上。纤维素是自然界中存在量最大的一类有机化合物。它是植物骨架和细胞的主要成分。在棉花、亚麻和一般的木材中，含量都很高。
纤维素的结构：纤维素是一种复杂的多糖，分子中含有约几千个单糖单元，即几千个（C6H10O5）；相对分子质量从几十万至百万；属于天然有机高分子化合物；纤维素结构与淀粉不同，故性质有差异。
第5篇：合成高分子材料的特点范文
关键词：建筑;防水工程;新材料;选择;应用
目前新型防水材料主要可以分为五大类别：高聚物改性沥青类防水卷材；合成高分子防水卷材；防水涂料；密封材料；刚性防水材料。各种防水材料分别具有不同的性能特点，将其用于它所适宜的防水部位，可有效的解决工程防水问题。
1.高聚物改性沥青类防水卷材；
传统的纸胎石油沥青类防水卷材是由原纸作为胎体以石油沥青作涂盖层构成的厚度约1mm左右的卷材，这种因以石油沥青为涂盖物而造成低温易脆裂、耐高温能力差的卷材，因以纸为胎基而造成强度较低、无延伸率、吸油率低而胎基易腐烂、厚度过薄而只能采用多层热油施工作业，不但施工手段落后，生产效率低，劳动强度大，而且还污染环境，由纸胎石油沥青防水卷材的综合性能更决定了它的使用寿命一般只能有2～5年左右，因此使防水工程经常处于反复翻修状态。
选择、应用高聚物改性沥青防水卷材应注意下述方面：采用热熔施工的方法施工的高聚物改性沥青防水卷材的厚度必须达到4mm、3mm，3mm厚以下的卷材和自粘型橡胶沥青卷材一般采用冷粘法施工；表面覆PE膜的高聚物改性沥青防水卷材在以冷粘法进行搭接缝处理时，应消除PE膜对冷粘剂的隔离作用；在地下室等长期泡水的环境中应用的高聚物改性沥青防水卷材不易使用以含棉、麻等易腐烂的植物纤维为胎体的卷材。
2.合成高分子防水卷材品种和特点
合成高分子防水卷材具有传统的纸基石油沥青油毡无可比拟的高强度和高延伸率，很好的高低温性能，有的合成高分子防水卷材还具有很好的弹性，很好的耐久性，几乎所有的合成高分子防水卷材都有很轻的质量，并可采用单层冷粘工法施工，改善了施工环境，因此合成高分子防水卷材具有较强的生命力。
合成高分子卷材的品种繁多，目前在国内最有影响的品种为三元乙丙橡胶防水卷材，氯化聚乙烯――橡胶共混防水卷材，聚氯乙烯卷材，氯化聚乙烯防水卷材，聚乙烯防水卷材等。防水卷材按原材料的区别可分为两大类，合成橡胶类防水卷材、合成树指类防水卷材，根据防水卷材的应用特点，防水卷材又被分别设计为纤维增强型和非增强型等品种。(1)合成橡胶类防水卷材：是以合成橡胶或以热塑性弹性体改性合成橡胶形成的高分子合金为主体材料，并配以适量的硫化剂、硫化促进剂、防老剂以及增塑剂、补强剂及其他加工助剂等多种材料经塑炼、密炼、混炼、压延或挤出成型，经过硫化等工艺，加工而成的硫化型或不经硫化工艺的非硫化型合成橡胶防水卷材。(2)合成树脂类防水卷材：是以合成树脂或以合成橡胶改性合成树脂形成的高分子合金为主体材料，并配以适量的增塑剂、稳定剂、剂、填料及其他加工助剂等多种材料经捏合、密炼、挤出成型或吹塑成型而成的热塑型的防水卷材。
3.防水涂料
建筑防水涂料是建筑防水工程中应用范围最广泛的另一大类重要的防水材料，防水涂料在应用前是可流动或粘稠的液体，经现场涂刷后固化形成防水层。防水涂料具有防水卷材所不具有的一些特点，如：防水性能好，固化后可形成无接缝的防水层；操作方便，可适应各种形状复杂的防水基面；与基层粘结强度高；有良好的温度适应性；施工速度快，易于维修等。
防水涂料的品种较多，按成膜物的成分分类，、可以分为合成高分子涂料和改性沥青类涂料。合成高分子涂料中包括聚氨酯系列涂料、丙烯酸酯类系列涂料，硅橡胶系防水涂料以及合成橡胶系防水涂料按涂料的溶剂类型分类。又可分为水乳型涂料和溶剂型涂料、聚合物水泥基复合涂料等。这些涂料各具特色的性能，决定了防水涂料有非常宽阔的应用范围，最适于使用防水涂料解决的防水工程是：构造复杂，穿墙管道多，防水要求高面积狭小的工程。采用涂料防水的厨房、厕浴间，可将各卫生洁具、穿墙管道与基层结合部位，包封严密、形成无接缝的整体防水层，达到很好防水效果。防水涂料还可应用于地下防水工程，以及屋面防水工程中的一道防线，墙面防水、屋面防水层的保护层、卷材防水的辅助材料，以及防水工程的维修材料。
4.建筑密封材料
随着建筑形式的多样化，及新型墙体材料的大量应用，建筑密封材料在防水密封工程中的作用越来越重要。建筑密封材料按产品形式分类，可分为三大类：定型密封材料；半定型密封材料；无定形密封材料。在建筑防水工程中应用最多的是各种建筑密封膏，近几年来，密封膏的应用范围还在不断扩大。
建筑密封膏类非定型密封材料有很好的粘结力，并能长期保持不出现剥离现象；有随动性，能承受一定的接缝位移；具有一定的内聚力，自身不会破坏。耐疲劳性能好，反复变形仍能充分恢复原有性能和状态。有很好的高低温性能，高温不下垂和流淌，低温下不会脆裂，还有良好的施工性能，挤注性能，贮存稳定性，无毒和低毒性。外露使用的密封膏，应有优良的耐候性。一般采用嵌缝枪施工。建筑密封带一般以合成橡胶为主体材料。在工厂预制成为有一定厚度的粘性条状物。外覆隔离纸。在现场按预制形状或任何需要的形状填封。
5.刚性防水材料
刚性防水材料主要可分为两大类防水混凝土和防水砂浆。主要原理是将外加剂或合成高分子材料经合理掺配加入水泥砂浆或混凝土中，起到减少或抑制孔隙率，堵塞毛细孔，增加密实性作用，而形成的具有一定抗渗能力的防水砂浆或防水混凝土。
防水混凝土是建筑物地下防水设防中的重要防水措施。地下工程防水技术规范中已明确规定：建筑物主体结构的地下防水应以防水混凝土结构为主防水层。
防水砂浆是将防水剂或合成高成子乳液等以一定量掺加到水泥砂浆中去，起到生成不溶物、堵塞毛细孔的作用。防水砂浆的防水能力与防水剂的种类、防水剂掺入量、防水砂浆的施工工艺有很大关系，尤其防水砂浆层与基层的粘结性能极为关键，防水砂浆只有和基层结合为一体共同作用才可能产生预期的防水效果。
6.结束语
总之,在每种材料的选择上,根据工程的部位、条件、所处的环境、建筑的等级、功能需要,选用适当的材料,因为每种材料都各有其特性,因建筑物的不同,才能让各类材料的特性发挥好,才能获得最佳的防水效果。■
参 考 文 献
第6篇：合成高分子材料的特点范文
无机高分子矿物聚合物材料，是近年来在国际上兴起的一种新型无机非金属材料，因其结构类似天然矿物沸石，即以多种非晶质至半晶质铝硅酸盐凝胶成分的化学键陶瓷材料，也有人称为矿物聚合物或地质聚合物。
目前研究的无机高分子矿物材料已达到主要性能指标，在各方面均优于水泥和玻璃，而与传统陶瓷接近，有些声、光、电、耐腐蚀及耐高温性能上更超过金属和有机高分子材料。其生产能耗仅为陶瓷的1/20、钢材的1/70、塑料的1/150。
无机高分子矿物聚合反应理化性能
无机高分子矿物(涂料/胶粘剂)材料化学组成为铝硅酸盐，具有有机高聚物的链接结构，但其基本相呈非晶质或半晶质相，具有硅氧四面体和铝氧四面体随机分布的三维网络结构，碱金属或碱金属离子分布于网络空隙之间以平衡电价。网络的基本结构单元为铝硅氧链(-Si-O-Al-O-)、硅铝氧链(-Si-O-Al-O-Si-O-)和硅铝二硅氧链(-Si-O-Al-O-Si-O-Si-O-)等。正是由于该矿物材料具有类似有机聚合物的链状结构，且能够与矿物颗粒表面的硅氧四面体和铝氧四面体通过脱羟基作用形成化学键，因而具有无机化合物和有机化合物共同特点。
1．高强、耐高温、快硬
这是无机高分子矿物聚合物材料主要特色。矿物材料本身是氧化物网络结构体系，在1000 ℃～1200 ℃之间不氧化、不分解；另一方面，密实的氧化物网络体系可以隔绝空气，保护内部物质不被氧化。经复合改性后，材料的抗压、抗拉、抗弯曲强度都是普通水泥基材的10 倍以上，同时高温性能好、不燃、隔热、保温(导热系数:0.24～0.38W/m.k) 、没有毒性气体释放。最具代表性的是利用碳纤维改性无机高分子矿物聚合物材料制得的复合材料。该材料在1000 ℃下不氧化，在815 ℃时抗弯强度仍有245MPa ，而密度只有1.85g/cm3，比水泥(～2.3g/cm3 ) 、铝(2.7g/cm3 ) 、钢(7.8g/cm3 ) 小很多; 碳纤维改性无机高分子矿物聚合物材料制得的复合材料在900 ℃下，抗压强度仍达40MPa 。相比下，水泥在400 ℃下强度仅剩15～25MPa，在570 ℃下强度为零。有机聚合物及其纤维增强材料由于其可燃性。无机矿物聚合反应过程中，溶胶的形成和脱水反应速度比较快，网络骨架比较容易形成，另外微波、加热、干燥对反应都有促进作用,因此可快速制得高强度制品。
无机高分子矿物聚合物材料与其材料性能比较
2．耐久性优良
无机高分子矿物材料优良性能一方面源于其稳定网络结构,另一方面是因为可以完成避免普通水泥因金属离子迁移与骨料反应而引起的碱集料反应,没有膨胀(普通硅酸盐水泥混凝土在200 天后因碱集料反应而膨胀,是极大的安全隐患 ,因而经受自然破坏的能力很强。
3．功能性多样
硅元素存在稳定的+ 4 价态,因此无机高分子矿物材料中的硅氧四面体显电中性;铝氧四面体中的铝元素是+ 3 价态,但却与四个氧原子结合成键,因此铝氧四面体显电负性,需要吸收体系中的正离子来平衡电荷,总的结果使体系显电中性。铝离子的这一行为以及无机高分子矿物沸石材料本身的结构特点,使得该种材料具备多种功能性。
4．固定金属离子
无机高分子矿物材料的结构是由环状分子链构成的“类晶体”纳米笼结构。环状分子之间结合形成密闭的空腔(笼状) ,可把金属离子和其他毒性物质分割包围在空腔内;同时骨架中的铝离子也能吸附金属离子;故而金属离子还参与了无机高分子矿物材料结构的形成,因此可以更有效地固定体系中的金属离子。
无机高分子矿物材料聚合后形成网络状的硅铝酸盐结构，其聚合有毒离子的机理见下图：
5．热膨胀系数( CTE) 可调
无机高分子矿物聚合物材料的Si/Al 在2～20 内变动时,其膨胀系数在4 ×10 6/℃～25× 10 6/℃内变化。因此在与陶瓷(CTE:3× 10 6/℃) 、钢(CTE: 11×10 6/℃) 、铜(CTE: 6×10-6/℃ ) 、铝(CTE: 24×10-6/℃) 等复合时,可以通过控制无机高分子矿物体系中Si 的含量来协调基质与填充物的热膨胀系数,降低因热膨胀系数不一致而产生的内应力,从而提高复合材料的使用寿命。
6．耐酸碱腐蚀性优良
此类材料在有机溶液、碱性溶液和盐水中很稳定，在浓硫酸中较稳定(HF 酸除外)，在浓盐酸中稳定性差。
7．可回收再利用
由前述无机高分子矿物聚合物反应机理可以知道,无机聚合反应过程是由铝硅酸之间的脱水反应,这个反应在强碱性条件下是可逆的;另一方面,原料变成产物,除了脱水外没有损失其他的物质。当然, 无机高分子矿物聚合物材料也有其缺点。与高分子材料相比,它的脆性较大。
8．原材料来源广，成本低廉
生产原料中的铝硅酸盐可采用各种硅铝质矿物和工业固体废料，如高岭土、沸石、粉煤灰、火山灰、石英砂、活性铝土矿和建筑废弃物等。
无机高分子矿物聚合物材料应用领域
无机高分子矿物聚合物材料的原材料丰富，以粘土、工业废渣或矿渣为主要原料，其生产成本低，能耗小，无污染，是环保型可持续发展材料。可使用在航空、航天、冶金、矿山、化工、建材和环保等多领域。
1．汽车、航空工业
2．塑料、冶金工业领域
3．土木工程、交通工程及各种抢修工程
第7篇：合成高分子材料的特点范文
关键词：磁性高分子聚合物；吸附；重金属
1 磁性高分子聚合物l展现状
1.1 磁性高分子聚合物的合成方法
复合型磁性高分子材料主要是指在塑料或橡胶中添加磁粉和其他助剂，均匀混合后加工而成的一种复合型材料。复合型磁性高分子材料根据磁性填料的不同可以分为：铁氧体类、稀土类和磁性高分子聚合物晶磁粒类。根据不同方向上的磁性能的差异，又可以分为各向同性和各向异性磁性高分子材料。能够作为功能材料应用的主要有磁性橡胶、磁性塑料、磁性高分子微球、磁性聚合物薄膜等。复合型磁性高分子材料中的磁性无机物主要是铁氧体类磁粉和稀土类磁粉。稀土永磁材料是近年来备受关注的磁性材料，其粘结磁体的磁性可超过烧结铁氧体及其他金属合金，从第一代的SmCo系到第二代的NdFeB系，发展非常迅速。目前我国的NdFeB产量居世界前列，质量逐步提高，并且已有一些自己的专利技术。20世纪90年代以后，又出现了新型稀土磁性材料，如稀土金属间化合物，稀土永磁材料及磁性高分子聚合物及纳米晶复合交换耦合永磁材料等。
稀土磁粉出现后，树脂粘结磁体飞速发展。作粘结剂的高分子主要是橡胶、热固性树脂和热塑性树脂。橡胶类粘结剂包括天然橡胶和合成橡胶，主要用于柔性复合磁体的制造，但与塑料相比，一般成型加工困难。热固性粘结剂一般用环氧树脂、酚醛树脂。热塑性粘结剂主要为聚酞胺、聚丙烯、聚乙烯等，聚酞胺P（A）类最为常见，综合考虑机械加工性、耐热性、吸湿性，目前最常用的PA基体是Nylon6、Nylon66等。除了上述这些聚合物基体外，刘颖等还用结构型的磁性高分子-二茂金属高分子铁磁体（OPM）粉作粘结剂与快淬NdFeB磁粉复合制成磁性高分子粘结NdFeB磁性材料，其磁性能比环氧树脂粘结NdFeB的磁性能高。磁性高分子微球所采用的高分子材料主要是蛋白质、生物多糖、脂类等生物高分子和人工合成的兼有各式各样功能基团的合成高分子。将合成高分子作为微球壳层的研究报导较多，同时，考虑到生物高分子的优良特性，近年来对生物磁性高分子微球的研究也正成为新型生物材料领域的研究热点。可以用于制备磁性聚合物膜的聚合物基体较多，原则上能用于制备高分子膜的聚合物都可以，如纤维素、氟碳塑料、聚醋、聚酞胺等。作者曾用聚偏氟乙烯和醋酸纤维素作基体膜，在其中分散磁性氧化铁粒子用于气体分离。聚醋磁性薄膜多用来制成磁带。目前国内外研究较多的是以核径迹蚀刻膜为基板的磁性高分子聚合物磁性材料，它实际上是采用模板法，以聚碳酸酷核径迹蚀刻膜为基体，在其中电沉积磁性粒子，利用其规整膜孔来控制得到的有序磁性高分子聚合物磁性材料。
1.2 磁性高分子聚合物的功能
复合型高分子磁性材料分为树脂基铁氧体类高分子共混磁性材料和树脂基稀土填充类高分子共混磁性材料两类，简称为铁氧体类高分子磁性材料和稀土类高分子磁性材料，目前以铁氧体类高分子磁性材料为主。以高分子化学和无机磁学为基础发展起来的磁性高分子材料，是高分子功能材料研究的热点。复合型磁性高分子材料，由于其具有高磁性、易加工和成本低等优点，使它广泛应用于微型电机、办公用品、家电用品和自动控制等领域，但如何提高磁性微粒在高分子基体材料中的分散度是提高其磁性能的关键。结构型磁性高分子材料，由于其具有轻质、低磁损、常温稳定、易加工及抗辐照等优点，且其介电常数、介电损耗、磁导率和磁损耗基本不随频率和温度变化，其适合制造轻、小、薄的高频、微波电子器件，广泛应用于军工、通讯、航天等高技术领域，改进合成方法以提高它的磁性能是以后研究的重点。磁性高分子微球作为一种新型的有机一单倍线无机复合功能材料，由于其兼具高分子的众多特性和磁响应性，它被用做酶、细胞、药物等的载体广泛地应用到了生物医学、细胞学和生物工程等领域。对于磁性高分子微球，如何制得高磁响应性、高比表面和单分散性好的微球，以及高分子结构的精细化和功能化是以后研究的热点。随着新技术的广泛应用，高分子磁性材料必将会有更广泛的应用和发展前景。
2 传统重金属的处理
2.1 传统处理方法
2.1.1 化学法
臭氧接触池的臭氧投加采用布气帽投加方式，均设有尾气破坏装置，避免臭氧泄漏污染大气。纯水具有接近7的pH（既不是碱性的也不是酸性的）。海水的pH值范围为7.5至8.4（中等碱性）。如果水是酸性的（低于7），可以加入石灰、苏打灰或氢氧化钠以在水净化过程中提高pH。石灰加入增加了钙离子浓度，从而提高了水的硬度。对于高度酸性的水，强制通风脱气器可以通过从水中去除溶解的二氧化碳，这是提高pH的有效方式。使水成为碱性有助于凝结和絮凝过程有效地工作，并且还有助于最小化铅从管道和管道配件中的铅焊料中溶解的风险。足够的碱度还降低水对铁管的腐蚀性。在某些情况下，可将酸加入碱性水中以降低pH。碱性水（高于pH7.0）不一定意味着来自管道系统的铅或铜不会溶解到水中。水沉淀碳酸钙以保护金属表面并降低有毒金属溶解在水中的可能性。所有高级氧化工艺（AOP）的特征在于具有共同的化学特征，在驱动氧化过程中利用HO自由基的高反应性的能力，其适合于实现完全减弱和通过甚至更少反应性污染物的转化。处理的目的是去除水中不需要的成分，并使其安全饮用或适合于工业或医疗应用中的特定目的。广泛的技术可用于去除污染物，如固体、微生物和一些溶解的无机和有机材料或环境持久的药物污染物。方法的选择将取决于被处理的水的质量，处理过程的成本和处理水的预期质量标准。
2.1.2 物理法
重金属处理系统可以包括砂或砂粒通道或室，调节进入的污水的速度以允许沙子、砂砾、石头和碎玻璃的沉降。这些颗粒被去除，因为它们可能损坏泵和其他设备。对于小型下水道系统，可能不需要砂粒室，但是在较大的工厂需要除去砂粒。砂粒室有3种类型：卧式砂粒室，充气砂粒室和涡流砂粒室，该过程称为沉降。流动均衡澄清剂和机械化二级处理在均匀流动条件下更有效。均衡池可用于临时存储日间或潮湿天气流量峰值。盆地提供在工厂维护期间临时保持进入的污水的地方，以及稀释和分配可能抑制生物二级处理的有毒或高强度废物的排放。对废水沉淀后的污泥进行离心脱水，形成泥饼委托专业的公司处理。水厂处理是从海水或者其他水源中中去除污染物的过程。它包括物理、化学和生物过程，以去除这些污染物并产生可以安全使用的水。水厂处理的副产品通常是称为污水污泥的半固体废物或浆料，其在适于处置或土地应用之前必须进行进一步处理。水厂处理也可以称为净水处理，其也可以应用于处理工业农业废水。
2.1.3 生物法
与单功能离子交换树脂不同，生物重金属处理法含有多种功能性位点，包括羧基，咪唑，巯基，氨基，磷酸酯，硫酸酯，硫醚，苯酚，羰基，酰胺和羟基部分。生物重金属处理法是更便宜，更有效的替代方法，用于从水溶液中除去金属元素，特别是重金属。广泛应用于重金属去除的生物重金属处理法，主要集中在细胞结构，生物吸附性能，预处理，修饰，再生/再利用，生物吸附建模（等温和动力学模型），新型生物重金属处理法的开发，旨在提高吸附能力的生物重金属处理法的预处理和改性。分子生物技术是解释分子水平机制的有力工具，并构建具有较高生物吸附能力和目标金属离子选择性的工程生物。尽管生物吸附应用面临着巨大的挑战，但金属去除的生物吸附过程的发展有两个趋势。一种趋势是使用混合技术去除污染物，特别是使用活细胞。另一个趋势是使用固定技术开发商业生物重金属处理法，并改善生物吸附过程，包括再生/再利用，使生物重金属处理法可以进行大力市场开发。
2.2 存在的不足
重金属的常规处理有着众多的不足，物理法通过吸附进行处理，大部分时候采用活性炭，但是近年来，活性炭有被滥用的嫌疑，因其表面积并没有所宣传的那样效果，同时活性炭价格较高，因此在重金属处理中并不十分合算。化学法采用大量化学物质进行沉淀与pH调整，但是这样会使得水质受到破坏，这样得到的水源可能无法有着更加合适的用途。
2.3 改进方向
使用磁性高分子聚合物净化池具有以下优点：增加净化池的可用功率，减少净化所需的时间。这些是通过用磁性高分子聚合物颗粒涂覆电极的表面来实现的，这样增加了电极的表面积，从而允许更多的电流在电极和净化池内部的化学物质之间流动。当净化池不使用时，磁性高分子聚合物材料可用作⒌缂与净化池中液体分开的涂层。在当前的净化池技术中，液体和固体相互作用，导致低电平放电，这降低了净化池的使用寿命。磁性高分子聚合物技术在净化池中的应用也存在着一些问题，磁性高分子聚合物颗粒具有低密度和高表面积。表面积越大，空气表面越容易发生氧化反应，这可能使净化池中的材料不稳定。由于磁性高分子聚合物颗粒的低密度，存在较高的颗粒间电阻，降低了材料的导电性。磁性高分子聚合物材料难以制造，增加成本。虽然磁性高分子聚合物材料可能大大提高净化池的能力，但它们可能成本高昂。
3 磁性高分子聚合物在重金属处理中的应用
3.1 作用机理
主要依靠顺磁性进行重金属吸附，顺磁是一种磁性的形式，其中某些材料被外部施加的磁场吸引，并且在所施加的磁场的方向上形成内部感应的磁场。与此相反，抗磁材料被磁场排斥，并在与所施加的磁场相反的方向上形成感应磁场。顺磁材料包括大多数化学元素和一些化合物，它们具有大于或等于1的相对导磁率（即非负磁化率），因此被吸引到磁场。施加场诱发的磁矩在场强中呈线性，相当弱。通常需要敏感的分析天平来检测效应，并且常规用SQUID磁强计进行顺磁材料的现代测量。顺磁材料对磁场具有较小的敏感性。这些材料被磁场略微吸引，并且当外部场被去除时材料不保持磁性。顺磁特性是由于存在一些不成对的电子，以及由外部磁场引起的电子路径的重新排列。顺磁材料包括镁，钼，锂和钽。与铁磁体不同，在没有外部施加的磁场的情况下，辅助磁铁不会保留任何磁化，因为热运动使自旋取向随机化。一些顺磁性材料即使在绝对零度下仍保持旋转紊乱，这意味着它们在基态下是顺磁性的，即在没有热运动的情况下。因此，当施加的场被去除时，总磁化强度降至零。即使在场的存在下，只有很小的感应磁化，因为只有一小部分的自旋将被场取向。这个分数与场强成正比，这解释了线性相关性。铁磁材料的吸引力是非线性的，而且更加强烈。通过细乳液聚合制备的磁性聚合物磁性高分子聚合物球的表面改性和定量表征的新颖有效的方案。由聚合物涂覆的氧化铁磁性高分子聚合物颗粒组成的复合磁性高分子聚合物球通过甲基丙烯酸甲酯和二乙烯基苯在磁性流体存在下的细乳液聚合制备。使用磁性聚合物与聚（乙二醇）（PEG）的表面改性反应获得亲水羟基官能化的磁性磁性高分子聚合物球。然后将亲和染料Cibacron blue F3G-A（CB）共价偶联以制备磁性无孔亲和吸附剂。通过透射电子显微镜和振动样品磁强计检查所获得的聚合物磁性高分子聚合物球的形态和磁性。基于IC-O-C/IC=O的强度比和PEG的含量之间的线性关系，通过使用扩散反射傅立叶变换红外光谱定量测量表面改性的含量。X射线光电子能谱（XPS）用于检测磁性磁性高分子聚合物球的表面同时比较与CB配体偶联的染料涂覆的和未涂覆的磁性磁性高分子聚合物球的XPS光谱，发现效果较好。
3.2 效果分析
以水厂净化为例，通过水厂的净水、输水管、取水泵三部分入手。对于净水厂的产能评估，应该着重于预臭氧的接触区域的进水量评估。因其采用石灰投入来改变酸碱性，因此对于水池中的水量进行预估是极为重要的，通过石灰投放量投入的调研可以正确预估净水部分的产能。在输水管道的输送过程中，可以对其流量进行监测与分析，通过进出水的流量与出水的沉淀物数值、pH值、微生物量来确定净水能力的实际水平。在取水泵的环节，通过对原水浑浊度、pH值与电导率的测定，对其洁水能力作出预估与在线的检测。在深度处理环节，对高压放电方式进行调研，对臭氧接触池的运行速率进行分析。在中央监控系统，可以直观地看到目前正在进行的各个环节的处理过程，进出水量、水的各种理化数值，系统还可以对其进行预估，预测未来可能出现的水量变化并加以提前控制。在中控室可以更好地计算水厂的实际产能，并且与各个环节进行比较，推断数据的真实性与有效性，对水厂的净水产能进行精确的复核。完善的中央监控系统：可以对现场设备、供配电系统、视频监控、管网压力等方面进行全面监控，可以及时发现管网参数的异动，借助自动化的控制来进行反馈与解决，从而最小化故障的波及范围，保证水质的要求。采取稳定高效的通信管理，使得工作人员可以在较短的时间内发现故障并且上报与解决。集成化的中央自动控制管理也是现代工厂的重要方向。
4 发展前景
通过采用磁性高分子聚合物，工作人员可以加强净水环节中的重金属处理能力，可以利用高新的技术进行产能的提升与设备的改进。净水效率的提升是一条光明而曲折的路，在这条路上会出现很多难题与挑战，这个任务长期而又艰巨，需要结合实际生产经验，不断地进行总结归纳。为实现自身的长远发展而进行大胆革新，利用创新思维进行现代化建设，从而大踏步地走向科学高效的重金属处理目标。
参考文献
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第8篇：合成高分子材料的特点范文
摘要：《高分子纳米材料》是我校高分子材料专业开设的一门专业选修课。在分析了课程的目的、特点和教学存在问题的基础上，详细阐述了运用视频课程、颠倒课堂、电子产品辅助教学等多元化教学手段，实现本课程的教学改革。
关键词：高分子纳米材；教学改革；颠倒课堂
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）49-0080-03
一、引言
纳米科学与技术是20世纪80年代末期兴起的，经过三十多年的发展，纳米技术已逐步迈出实验室走向市场，其商业化应用在全球范围内迅速展开。全世界都认识到，纳米技术将引起新一轮的产业变革，未来拥有并掌握纳米技术及其应用的国家将更具备核心竞争力。纳米材料科学是涉及到凝聚态物理、胶体化学以及材料的表面和界面等多门学科的交叉科学，而高分子纳米材料同样是涉及高度交叉的综合性学。纳米结构的聚合物材料由于尺寸效应、表面效应、量子效应和宏观量子隧道效应使材料具有独特的性能而在机械、光、电、磁、微处理器件、药物控释、环境保护、纳米反应器及生物化学等方面具有广阔的应用前景[1]，从而掀起了对纳米结构聚合物材料研究的热潮。在纳米科技迅速发展的大背景下，很多高校的材料专业开设了“纳米材料”或“纳米技术”相关课程[2-3]。但据作者所知，江南大学是少数对高分子材料专业开设《高分子纳米材料》课程的高校之一，笔者结合自己的授课经验以及《高分子纳米材料》课程的特点，从其现在面临的题及采用多元化教学手段等方面研究探索该课程的教学改革。
二、课程特点及现有问题
《高分子纳米材料》课程介绍高分子纳米材料的独特性能、制备方法，并将其和学科发展前沿联系起来，主要教学内容侧重如下几个方面：（1）高分子纳米材料的基础知识（包括基本效应、特殊性质）；（2）高分子纳米材料的制备方法；（3）高分子纳米材料的表征方法；（4）特殊功能的纳米材料（如高分子纳米复合材料、高分子纳米涂料、生物医用高分子纳米材料、光/电/磁性高分子纳米材料、超疏水/疏油（双疏）性高分子纳米材料）；（5）高分子纳米材料的应用及生物安全性问题。涉及较多的应用研究型内容、既有理论又有实践，强调理论和实践的结合，且课程的知识点较多，知识的交叉性强。
本课程的开设旨在为具有高分子材料与工程学科背景的学生增加纳米科学及技术的基础知识。通过学习本课程，学生对高分子纳米材料的发展趋势和研究热点有了很深的理解，涉猎了未来高分子纳米材料的重大学科领域。学生的创新思维以及能力得到了不同程度的提升。
作为典型的交叉学科，《高分子纳米材料》课程的教学具有一定的难度。首先，课程内容涉及知识面广，该课程主要解决以下问题：“什么是纳米技术”、“怎么制备高分子纳米材料”、“高分子纳米材料的特殊功能”等，而特殊功能性就包括了光/电/磁性、pH/温度响应性、超双疏性等多部分内容。因此难于在有限的课堂教学时间内全面系统地深入介绍学科内容，容易导致没有节制的填鸭式教学，使学生无法在短时间内消化，影响后续课程的学习。如何准确把握课程的基础理论框架，引导学生开展自主学习，是授课教师在设计课程内容时需要解决的重要问题。其次，课程内容前沿性强，知识更新速度快，研究热点不断变化，新的研究方向与研究成果层出不穷。这就需要授课教师投入更多的时间和精力纵览多个学科的发展，以便能够站在学科的前沿引领学生去认知和创新性思考。再次，内容抽象，尽管纳米材料这门课较新，学生们兴趣较高，但在讲授过程中缺乏实物，无法为学生带来更直观的感觉，从而影响了学生进行独立的思考、个性思维的发展和创新能力的培养。
三、课程教学手段改革
为提高课堂教学质量，提高学生的综合能力，以使学生成为适应社会发展需要的复合型人才，教师必须转变教学理念，激发学生的学习兴趣、主动性、积极性[4]。
（一）课堂多样化教学法
传统教学方式中，老师在课堂上满堂灌，使学生缺乏思考，觉得学习枯燥无味，丧失学习激情。因此，应结合不同的教学内容，授课教师运用“提问式”、“讨论式”等方式方法结合起来讲授，注重与学生的互动。对于理论性较强的内容，多采用图片形式展示，如结合Photo Shop、AutoCAD等绘图软件制作一些多媒体教学课件，根据需要进行拆分和组合讲解，增强学生的直观认识，达到传统教学手段无可达到的演示效果。同时，注重语言的深入浅出，或理论联系实际，如在介绍超双疏高分子纳米材料部分课程时，从自然界中的荷叶效应开始解释，说明荷叶结构与性能关系，从而引入超双疏高分子纳米材料，在快速理解的同时，激发学生的学习热情和投身其研究的兴趣。
视频课件内容丰富、信息量大，教师可以制作或下载相关教学视频，引入更多与课程相关的新知识、新技术和新成果。如介绍生物医用高分子纳米材料在药物缓释领域的应用时，纳米材料怎样进入体内病变部位，怎么靶向、释放药物，达到治疗的效果，如果没有视频，学生很难理解、很难想象；而通过视频将其原理、过程更直观、更形象的展现在学生面前，让学生更容易、更有兴趣地去学习并掌握知识点。
另外，对于相关制备技术与创新应用方面，则要重视启发――探究式的教学，注重理论联系实际以及学生创新思维和能力的培养，比如对于高分子纳米材料的测试表征手段的教学，教师可以结合实验教学，带领学生参观所学习的相关仪器设备，动手操作仪器，这样既可以提高学生的学习兴趣，又可以巩固所学的理论知识，其实践能力也可以得到培养。
（二）颠倒课堂教学法
颠倒课堂教学法坚持“以学生为中心”的教学理念，借助于信息技术在时空上颠倒传统教学中教师的知识传授与学生的知识内化过程，让学生可以在家或课外通过观看教学教案、教学视频中教师的讲解，自主完成对新知识的学习，课堂上教师通过设计一些真实的问题情境，组织学生协作探究解决问题的方法，而学生可以通过与教师、同伴的交流讨论，实现对知识的吸收与深化[5]。颠倒课堂在国外已经取得了较好的效果，而在国内还鲜少尝试。
在《高分子纳米材料》课程中，可以根据需要有选择的对部分教学内容进行颠倒课堂。我们根据前期对学生的调查，学生们一致对生物医用高分子纳米材料非常感兴趣，有很多的问题想了解，如果还是以传统法教学，则无法较好的和他们讨论、回答他们问题，无法满足他们的好奇心。因而，在进行这部分内容教学时，可以采用颠倒课堂的方式。首先在班级的微信群或QQ群里上传教学PPT及相关视频，学生通过学习后，对生物医用高分子纳米材料的发展概况、基本知识、结构设计有了一定的了解；在课堂上，学生先提出问题，分组交流讨论、教师参与讨论；教师最后再补充知识、总结学生问题的基础上，再设计问题让学生深入思考，解决问题。
（三）教学与科学研究复合的教学法
为培养学生应用所学的知识解决实际问题的能力，教师可以将教学与科学研究进行复合。如结合教师们的课题，把最新的科研成果有机地融入课堂教学中，为学生讲解具体的高分子纳米材料制备及性能研究，并让其参与其中，将研究的样品实际展示给学生，调动学生兴趣，突出高分子纳米材料的趣味性、理论性、科学研究性和前瞻性，并加强学生的自主创新意识和科研能力。
另外，邀请国内外高分子纳米材料专家做专题报告和前沿讲座，使学生能够及时了解前沿技术与l展动态；结合教学内容，提出本学科的研究热点问题，与课堂讨论相结合，不仅增强了师生间的互动、活跃了课堂氛围。
（四）借助智能电子产品建立学习平台
21世纪以来，各类高大上的电子产品，如iPad、手机等已成为年轻人须臾不可离的随身之物，这类电子产品极大的分散了学生上课的注意力及降低了学生对学习的兴趣和主动性，因而一直不被教师、家长看好，将之拒于学校与课堂大门之外。然而，随着数字校园向智慧校园的迈进，手机的这种应用及趋势只会越来越频繁，全面禁止大学生在教学过程中接触手机只会适得其反。因此，应顺应学生的心意，改革和完善现行教学方式，在课堂教学、课后练习中有效利用智能电子产品，使其成为辅助教学的良好工具[6]。
在《高分子纳米材料》课程教学中，我们建立了班级QQ群、微信群，通过群平台进行信息、专题讨论、资源共享等，有利于及时消息、正确引导学生、掌握学生动态。教师对根据学生的学习能力、反馈信息，提供个性化的教学要求和实施目标。
微信公众号平台经常相关的知识、发展动向、微课等内容，这是一个可以让学生在课后补充学习的平台。因而，要求学生关注如“纳米人”、“高分子科学前沿”等公众号，认真学习和掌握高分子纳米材料的发展动向。同时，智能手机中的一些APP也对我们课程有很好的帮助，如ACS Mobile、RSC Mobile等，旗下杂志一有新的研究进展及时更新至APP中，让学生更及时了解高分子纳米材料的研究动态与最新成果。
四、结束语
作为本世纪最瞩目的前沿科技研究热点之一，高分子纳米材料也取得了长足发展，很多新的高分子纳米材料产品如高分子纳米涂层、高分子复合材料、药物缓释纳米材料等从实验室走向实际应用，成为保障人类生活和工业发展的重要基础。《高分子纳米材料》课程教学内容的选择要充分考虑到广度和深度的统一、基础和前沿的兼顾、新旧内容的衔接、理论联系实际、巧用电子产品的资源等多个方面。在整个教学过程中，学习者表现较积极，能主动发言并积极参与讨论，各个小组的汇报效果也较好，能够激发学习者的学习兴趣，培养学生创新意识及创新能力。
参考文献：
[1]Vikas Mittal.Advanced Polymer Nanoparticles，Synthesis and Surface Modifications.2011，CRC Press，Taylor & Francis Groups.
[2]刘玉芹，杜高翔，杨静.《纳米材料》课程教学内容与教学方法探讨[J].科技教育创新，2008（3）：210-211.
[3]李本侠，王艳芬，胡路阳.浅论“纳米材料与纳米技术”[J].课程教学研究.2014，40（1）：72-74.
[4]白绘宇，罗静，倪才华，东为富，刘晓亚，陈明清.高分子流变学教学的探讨-借鉴美国大学高分子流变学课程教学经验[J].2015，（7）：89-93
第9篇：合成高分子材料的特点范文
论文摘要：高分子化学是研究高分子化合物的合成、化学反应、物理化学、物理、加工成型、应用等方面的一门新兴的综合性学科。那么，高分子化学具体内容及高分子与生活、高科技的发展关系如何呢？以下作简单介绍。
人类从一开始即与高分子有密切关系，自然界的动植物包括人体本身，就是以高分子为主要成分而构成的，这些高分子早已被用作原料来制造生产工具和生活资料。人类的主要食物如淀粉、蛋白质等，也都是高分子。只是到了工业上大量合成高分子并得到重要应用以后，这些人工合成的化合物，才取得高分子化合物这个名称。但提到合成高分子材料（聚合物）的应用与发展，人们在想到它们极大地方便我们的生活的同时，很多人会想到“白色污染”，甚至将水污染、大气污染等各种环境问题的产生怪罪于高分子，这说明他们对高分子并不十分了解。当今社会高分子的功用无处不在，而人们认识高分子时，往往忽略了它带给人类生活的巨大变化和种种利益，不了解它为人类文明做出的贡献是巨大的。
一、高分子化学的内涵
1．何为高分子化学
顾名思义，高分子就是相对分子质量很高的分子，它是高分子化合物的简称。高分子化合物，又称聚合物或高聚物，是结构上由重复单元（低分子化合物—单体）连接而成的高相对分子质量化合物。高分子的相对分子质量非常的大，小到几千，大到几百万、上千万的都有。我们有时将相对分子质量较低的高分子化合物叫低聚物。高分子化学作为化学的一个分支，同样也是从事制造和研究分子的科学，但其制造和研究的对象都是大分子，即由若干个原子按一定规律重复地连接成具有成千上万甚至上百万质量的、最大伸直长度可达毫米量级的长链分子，称为高分子、大分子或聚合物。
2．高相对分子质量与高强度
相对分子质量和物质的性质是密切相关的，是决定物质性质的一个重要因素。只有相对分子质量高的化合物才有一定的机械力学性能，才能作为材料使用。例如乙烷、辛烷、廿烷、聚乙烯、超高分子量聚乙烯，都是直链的烷烃化合物，但是分子量变化很大，其机械力学性能因而也有极大的区别。
3．高分子科学的主要内容
既然高分子化学是制造和研究大分子的科学，对大分子的反应和方法的研究，显然是高分子化学最基本的研究内容。高分子科学不仅是研究化学问题，也是一门系统的科学。高分子科学的主要内容有：如何将低分子化合物连
接成高分子化合物，即聚合反应的研究。高分子化合物的结构与性质关系。不同性质的高分子，其结构必然是不同的。为了得到不同性质的高分子，就要去合成具有特殊结构的高分子。
二、高分子材料化学的应用
材料是人类社会文明发展阶段的标志，是人类赖以生存和发展的物质基础。它是指经过某种加工，具有一定结构、组分和性能，并可应用于一定用途的物质。上世纪半导体硅、高集成芯片、高分子材料的出现和广泛应用，把人类由工业社会推向信息和知识经济社会。可以说某一种新材料的问世及其应用，往往会引起人类社会的重大变革，材料是人类文明的重要标志。如果说现在人人离不开高分子材料，家家离不开高分子材料，处处离不开高分子材料，是一点也不过分的。高分子化合物的最主要的应用是以高分子材料的形式出现的，高分子材料包括了塑料、纤维、橡胶三大传统合成材料，另外许多精细化工材料也都是高分子材料。
第一，塑料：一类是通用塑料，如容器、管道、家具、薄膜、鞋底与泡沫塑料等等；另一类叫工程塑料，其强度大，如汽车零部件、保险杠、洗衣机内的滚筒、电器的外壳等。
第二，纤维：人们开发出聚酯、尼龙、腈纶、维尼纶等高分子化合物，通过不同的加工，生产出了各种纤维制品，极大地满足着人类的需要。
第三，橡胶：天然橡胶的种类和品质都受到很大的限制，于是科学家们不断开发出了各种人造橡胶，如丁苯橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、氟橡胶、硅橡胶等。
第四，精细化工：比如使得我们的世界变得丰富多彩的各种涂料产品，如家具漆、内外墙乳胶漆、汽车漆、飞机漆等。女孩子用的指甲油，使牙齿变白的增白剂也都是涂料。还有万能胶、建筑用胶、医用胶、结构胶等黏合剂，以及各种吸水树脂等都是高分子产品。
三、高分子化学与高科技的结合
当今社会，人们将能源、信息和材料并列为新科技革命的三大支柱，而材料又是能源和信息发展的物质基础。自从合成有机高分子材料的那一天起，人们始终在不断地研究、开发性能更优异、应用更广泛的新型材料，来满足计算机、光导纤维、激光、生物工程、海洋工程、空间工程和机械工业等尖端技术发展的需要。高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向发展，出现了许多产量低、价格高、性能优异的新型高分子材料。
随着生产和科学技术的发展，许多具有特殊功能的高分子材料也不断涌现出来，如分离材料、光电材料、磁性材料、生物医用材料、光敏材料、非线性光学材料等等。功能高分子材料是高分子材料中最活跃的领域，下面简单介绍特种高分子材料：功能高分子是指当有外部刺激时，能通过化学或物理的方法做出相应反应的高分子材料；高性能高分子则是对外力有特别强的抵抗能力的高分子材料。它们都属于特种高分子材料的范畴；特种高分子材料是指带有特殊物理、力学、化学性质和功能的高分子材料，其性能和特征都大大超出了原有通用高分子材料（化学纤维、塑料、橡胶、油漆涂料、粘合剂）的范畴。
第一，力学功能材料：强化功能材料，如超高强材料、高结晶材料等；)弹性功能材料，如热塑性弹性体等。
第二，化学功能材料：分离功能材料，如分离膜、离子交换树脂、高分子络合物等；反应功能材料，如高分子催化剂、高分子试剂；生物功能材料，如固定化酶、生物反应器等。
第三，生物化学功能材料：人工脏器用材料，如人工肾、人工心肺等；高分子药物，如药物活性高分子、缓释性高分子药物、高分子农药等；生物分解材料，如可降解性高分子材料等。
可以预计，在今后很长的历史时期中，特种与功能高分子材料研究将代表了高分子材料发展的主要方向。
四、高分子化学的可持续发展
研究高分子合成材料的环境同化，增加循环使用和再生使用，减少对环境的污染乃至用高分子合成材料治理环境污染，也是21世纪中高分子材料能否得到长足发展的关键问题之一。比如利用植物或微生物进行有实用价值的高分子的合成，在环境友好的水或二氧化碳等化学介质中进行化学合成，探索用前面提到的化学或物理合成的方法合成新概念上的可生物降解高分子，以及用合成高分子来处理污水和毒物，研究合成高分子与生态的相互作用，达到高分子材料与生态环境的和谐等。显然这些都是属于21世纪应当开展的绿色化学过程和材料的研究范畴。
参考文献
