時間：2023-01-11 22:28:46
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇高分子通報，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
【關鍵詞】高分子化學；雙語教學；教學改革；科研導向
隨著人類文明的進步與社會經濟生活的發展，能源危機、人類重大疾病相關問題、環境問題等一系列對全球造成影響的科學技術問題的出現使得化學學科、特別是高分子學科成為所有學科的中心學科。例如，基于共軛聚合物半導體材料的有機發光二極管、場效應晶體管和聚合物太陽電池等最新的科研成果將成為未來社會生活中主要的半導體元器件；高分子藥物的出現將能夠很大程度上對藥物釋放、藥物靶向性等方面進行控制而不需要增加更多的臨床藥物試驗；生物醫用高分子在改善人類生活質量方面更是意義非凡。而各種塑料、纖維、橡膠、涂料、粘合劑等高分子材料更是關系到人們衣、食、住、行的方方面面。可以說，現代人的生活已經離不開高分子化學和高分子材料。因此，對高分子科學的研究越來越受到國內外學者的關注。高分子科學的誕生源于高分子合成化學，其基本概念源自于有機化學、物理化學等化學、材料學科，這種情況導致我國現有的高分子科學領域從業人員來源多樣。其中，從本科階段即接受高分子化學教育的比例依然很低，很多從事高分子材料、高分子化學、高分子物理、高分子工程等領域研究的人員本科主修為無機化學、物理化學、有機化學、材料學等專業。一定程度上，這些研究人員存在對高分子化學體系缺乏系統認知的可能。在我國高等學校進行高分子化學教學教育活動，是提高我國現有的高分子科學領域的從業人員基本素養與技能、促進我國高分子科學發展、壯大的重要途徑。近年來，高等學校為主導的國家級或省級“協同創新中心”的設置，使我國高等學校進入新一輪的由教學型（教學科研型）大學向科研型大學轉變的歷程中。為快速實現這種轉變，培養高層次、研究型的高分子科學領域人才愈發顯得必要和重要。目前，主要的國際學術會議、頂級國際學術期刊均以英語為主。
通過學術會議、、論文檢索等在這些國際知名的學術舞臺上進行高分子方面學術活動與信息交流，觀察國際高分子學科的發展動向，無疑是我國高分子學科跟進國際學術發展步伐和超越世界學術水平的基本條件。為此，我們必須建立培養能夠熟練使用英語進行高分子化學相關學科聽、說、讀、寫應用的國際性專業人才的教育體制和培養機制，強化我國高分子方面的科技隊伍建設。換言之，在本科階段開展高分子化學雙語教學，為培養具有國際化交流能力的研究生和高層次高分子科學從業者，對我國高分子學科的發展具有非常重要的意義。在高等學校開展高分子化學雙語教學存在諸多問題亟待解決。現有的雙語教學限于學生專業英語基礎薄弱、高分子化學本身內容龐雜、學生在以往幾乎沒有任何高分子化學學習經歷和基礎等多方面、多層次原因導致高分子化學雙語教學過程中面臨如下問題：1）學生的基礎參差不齊，授課對象中有部分學生在高中階段甚至從未學過化學；2）課程的知識體系中涉及較多的有機化學、物理化學理論；3）我們選用的教材是理工兼用、教材全面但缺乏系統和針對性，而英文教材價格昂貴、內容更是紛繁復雜；4）高分子化學雙語課程的目標除了教給學生基本的高分子合成化學的基本原理和方法外，還需要使學生建立起英文思維的習慣和基礎概念，如何實現這個目標，也是需要我們進行探索和研究的；5）高分子化學這門課程相關無論中英文教材均在理論綜合性，如何將這些貌似無用的枯燥理論加以應用，同時，在教學中從工程的角度予以描述，以彰顯其重要實用性作用，需要我們加以思考；6）某些高校尚不具備同時兼顧專業知識和相應英語水平的教師，學生極少有機會接觸國際交流的學術活動，缺乏感性認識，無法調動學習積極性。更多情況則是雙語教學流于形式，課上、課下全漢語，單純的授課課件是英語；或者脫離了知識傳遞的根本目標，語言障礙導致學生不能有效的掌握高分子化學的知識。這樣，雙語教學的“形”與“體”脫節，成為“兩張皮”。無論哪種情況的出現，對高分子化學雙語教學都會產生嚴重影響。另外，高分子化學雙語教學的執行情況的另一重要考量指標是教學質量。特別是以科學研究和國際交流為導向時，考察雙語教學的教學質量和教學效果的指標也需慎重考慮，并加以確認。在教學實踐中，我們發現完善教學內容，教學方式與手段，通過激發學生學習興趣和專業興趣，能克服其對雙語教學中英文的畏懼和排斥都有益處；制作精減的英文講義、多媒體課件深入研制等方法和措施的實施，安排學習英文講座視頻等都有利于雙語課程的講授。
1）高分子化學雙語教學的核心是知識而非形式。對于知識性的內容編排，我們的做法是做了三份相互關聯的輔助教材：a）專業術語的定義和解釋，并針對性的配插圖，方便學生理解和記憶；b）對于課程內容去蕪存菁，制作一份大約5萬字的全英文簡明讀本，內容從高分子化學歷史、命名法、聚合方法、原理、典型計算、逐步聚合和鏈式聚合、聚烯烴、活性聚合等內容進行覆蓋，完善高分子化學知識體系，使學生從整體上把握教材的主線，掌握高分子化學概念、分子量概念、各種聚合方法、聚合反應原理、高分子材料分類與理化特性等；c）收集經典英文文獻14篇。此外，對于上述內容另配置各一份講義，輔助閱讀。這樣做的目的包括：簡明讀本覆蓋了經典教材核心內容并包含教材內容總體的80%，重復利用教學和課余時間，讓全部學生盡可能的掌握這部分分內容而不是試圖讓學生學100%的內容，但只是掌握更低比例———當然，對于學有余力的同學，鼓勵其在教師輔助下，完成全部教學內容的掌握。
2）在教學方法上做出努力，采用高分子理論框架、線索教學法；講薄到講厚教學法；關鍵詞教學法；避免按章節步步為營的方法等。例如，理論框架、線索教學法的執行發方法是，每次課都用5分鐘左右，把課程內容以簡短的內容說明，并指出其與其他章節內容之間的關聯性，讓學生能更好的把握課程脈絡。“講薄到講厚”是指，每學期開學以兩次課分別用中文和英文分別解釋全部簡明教程相關講義，讓學生一開始就熟悉全部內容的關鍵處，這樣，其閱讀輔助材料和課堂學習思路更明確清晰，真正能明白課程“精要80%”的含義。“關鍵詞教學法”是指在厘清脈絡框架的基礎上，對輔助教材中文獻部分涉及的理論相關關鍵詞，集中突破，讓學生能理論和實踐兩方面都獲得提高。
3）利用視頻和錄像內容輔助教學。制作教學錄音和錄像，給學生共享，讓學生課下可以繼續觀摩課堂內容，培養其聽和說的能力。不斷構建新的新的本科雙語教育模式，使本科生能從雙語教學過程中分享課程教育國際化的機會，從中受益，并獲得在其他場所不能獲得的實踐和能力鍛煉，從而提高整體素質、創新意識及綜合能力。安排學生參加國際學術會議，到場聽取英語母語國家的專家匯報，同時錄制會議報告錄像和錄音。
4）組織學生檢索高分子化學基礎理論相關英文文獻、制作課件，并互相評閱，提升學生使用英文交流的能力。從科研的角度讓學生體會雙語教學“重點在讀懂、其次在會寫，然后是能聽懂和能說”的含義。
5）對于課堂教學效果的考察采用按照學習內容分段考核，并以英文形式呈現。例如，逐步聚合及其原理和聚酯、聚酰胺放在一起考核；自由基聚合物及其原理和實施方法一起考核；工程塑料、天然產物、環境污染和降解與穩定化放在一起考核等。這樣的做法，讓授課內容的排列更加緊湊，也讓學生更好的把握知識點的相關性。
6）強調背景預備知識積累，強化雙語教學對其他相關化學課程的關聯性，培養學生專業英語綜合素養，以期對學生閱讀英文文獻、其他相關英文課程教科書有所裨益。上述的教學思想和教學新方法的采用雖然在一定程度上大幅度增加了教師備課、授課工作量，但是從全局的角度看，能通過高分子化學單獨一門功課的教授，培養學生對專業英語的掌握，甚至到一定時間，可以接受全英文教學。在實施兩年后，我們大體有以下一些感受。1）教與學雙方的主動性都被調動起來，讓教學過程變得更豐富；教師自編教學講義，必然會更加熟悉，更加明白其意義，在講授過程中，看到自己的成果被學生接受，會更加有熱情。2）國際會議現場交流，前言文獻和研究內容引入課堂等顯著增加了學生對英文感性認識，增加其學習熱情，更有利于雙語教學的實施。3）全局教學、富有線索和邏輯的分段教學、合理的考核內容安排讓學生能更好的認識到自己學習的不足，避免學生到了期末才開始突擊學習的壓力和無奈，把問題發現在平時。通過階段考核，讓教師能合理的調節講授的節奏。4）課外文獻調研和互評報告能提供學生自主學習的靈活空間，讓學生能主動的進行自我培養，有利于獨立學習能力的提高。總之,在過去幾年的高分子化學雙語教學中，我們通過合理的教學改革措施的使用，提高教學質量和教學效果，為將來這些接受良好英語授課培養的學生進入科研崗位，從事研究生學習打下良好的基礎。當然，這些方法也有繼續改進的空間，我們也將繼續進行深入研究與探索，總結經驗，探索培養具有創新意識和創造能力的高分子科學人才的新思路和新方法。
【參考文獻】
［1］董建華.高分子通報[Z].2005(1),1.
［2］許一婷,戴李宗.關于《高分子化學》課程教學的幾點思考[J].廣東化工,2008(8):165-167.
［3］李麗.多媒體在高分子教學中的應用[J].高分子通報,2006(2):64-69．
［4］劉國勤,黃芳,劉天娥.《高分子材料》課程改革探討[J].河南科技,2008(2):6-26.
［5］王家喜.高分子化學教學改革初探[J].化學試劑,2009(4):307-309.
［6］宗惠娟,潘才元,徐文英.“高分子化學”教學中的幾點體會[J].高分子通報,1990(1):51-52.
［7］鄒漢濤,劉曉洪,黃年華,等.《高分子化學》教學方法的探討[J].武漢科技學院學報,2009(3):58～60.
［8］李麗.多媒體在高分子教學中的應用[J].高分子通報,2006(02).
［9］高瓊芝,王正輝.《高分子化學》雙語教學的實踐與探索[J].廣東化工,2004(08).
[摘要]高分子化學課程是高分子材料與化工專業的專業基礎課，涵蓋內容多，需要合理安排教學，運用其他課程知識，用學生容易接受的實例解釋理論問題，能夠增強學生學習的興趣，達到較好的講授效果。
[關鍵詞]高分子化學；教學；實例
高分子化學課程是高分子材料與化工專業的專業基礎課，是研究高分子化合物的合成原理和化學反應的科學。學生應具備一定的無機化學、有機化學、物理化學和概率論與數理統計知識才能學好該課程。國內高校多采用潘祖仁先生主編的國家級優秀教材高分子化學[1-2]，對這門課的掌握程度，影響后續課程的學習。因此學生一般比較重視[3]。但對于初學者來說，認為該課程的內容較多，比較分散，系統性不強，有些知識點理解不透。
1高分子化學的課程特點
高分子化學主要介紹高分子的合成原理及高分子的化學反應，合成原理以聚合反應動力學為主線，衍生到聚合速率和分子量，而這二個指標正是工業生產控制的主要工藝參數，再通過聚合理論方程，討論溫度、介質、單體、引發劑等對聚合的影響。對于連鎖聚合，每一種聚合機理都有特殊的引發體系，因此引發劑或引發體系也是高分子化學的重點內容之一。最后一章，聚合物的化學反應，主要介紹聚合物化學反應特征、聚合物的基團反應及接枝、擴鏈、交聯、降解和老化，提出促使降解或防止老化的途徑。有學者總結高分子化學課程有“五多”的特點，即內容多、概念多、頭緒多、關系多和數學推導多[4]。該課程專業理論性強，概念復雜，抽象難懂，一定程度上影響了學生的學習興趣[5]。
2課程知識點淺析
該課程序論中，除了介紹高分子化合物的基本概念、命名、發展歷程及結構方面的基本知識外，重點介紹分子量。高分子的分子量大且具有一定的分布是高分子化合物的主要特點，其作為材料的力學性能主要由分子量及其分布決定。該部分內容介紹，需使學生明白高分子的分子量與小分子的相對分子質量的區別。縮合和逐步聚合反應中，首先通過二種雙官能團單體參與的線形縮聚過程示例，第一步反應，得到二聚體，第二步反應可以得到三聚體、四聚體，此時體系中含有一、二、三、四聚體的分子，第三步聚合，體系中可能含有八、七、六、五、四等聚體，假若反應就此終結，體系中產物的聚合度不同，由此使同學們很容易理解聚合反應得到的產物即聚合物，分子量存在一定的分布。同時自然引入官能團等活性概念，才能從紛亂的聚合反應中抽取出本質特征，用一個速率常數描述同種官能團的反應特征。在課程體系中，活性中心等活性概念是高分子化學的基本思想，因此要借助實驗數據進行例證，分子碰撞理論進行闡釋。還需要明晰N0和N的含義。有二個相同的羥基，肯定體系中存在另一個分子含有二個羧基，因此平均每個分子鏈含有一種基團；對于均縮聚，更是如此。這點一定讓同學理解，因為后面的理論方程推導要不斷用到。另外，反應程度p是一個非常重要的概念和度量，定義為參與反應的基團數(N0－N)占起始基團數N0的分數[2]，代表某種基團的轉化率，反映了聚合反應的反應進程。縮聚反應中產物分子量分布，Flory利用統計法，根據等活性概念假設，以雙官能團單體均縮聚為例，形成x-聚體每個鍵的成鍵幾率為p，分子末端一個不成鍵幾率為(1-p)，推導了線形縮聚的分子量分布關系[2]。實質上，每一個鍵的成鍵幾率不同，按照反應程度概念，應該是隨著聚合度增大，p增大，為了處理簡便，等同化，根據乘法原理，即得x-聚體的數量分布函數。后面自由基聚合、共聚合、離子聚合和配位聚合，都屬于連鎖或鏈式聚合機理，聚合一般都包含鏈引發、鏈增長、鏈終止和鏈轉移幾個基元反應。首先，要有活性中心的形成，進行鏈引發反應；正是根據其活性中心的不同，將其分為以上自由基聚合、離子聚合等。
有關其機理及分子結構的形成，與有機化學中的空間位阻效應、共軛效應有關。聚合動力學與物理化學知識有關，需要同學學前不妨復習下以前學過的有關內容。對于自由基聚合，介紹其英文詞匯為Radical，含有“激進、活潑”之意，故可以作為活性中心，故教材中一般用R•表示，黑點代表單電子。聚合物中單元結構主要在鏈增長階段完成，故鏈增長過程直接影響聚合物分子結構。①鍵接結構。增長過程中，結構單元間的連接存在“頭—尾”、“頭—頭”(或“尾—尾”)兩種可能形式，一般以頭－尾結構為主。原因是以尾－尾連接，活化能大。列舉生活中的實例，如小轎車、“和諧號”動車車頭，都采用流線型，頭部體積較小，阻力較小。微觀上的化學反應也遵循同樣道理。②立體構型。自由基上C為SP2雜化，與單體作用時既可從上方也可從下方進行作用，自由基聚合物分子鏈上取代基在空間的排布是無規的，但從空間位阻考慮，無規結構中，間同結構略占優勢。③幾何構型。雙烯類單體，還存在幾何異構，傾向于形成反式結構，都可以根據空間位阻進行解釋。這樣同學就容易理解高分子結構比較復雜的特性。另外自由基聚合的引發效率，主要是①誘導分解。誘導分解實際上是自由基向引發劑的轉移反應，也就是說，自由基誘使引發劑分解，消耗掉引發劑，作無用功，故使引發效率降低。②籠蔽效應，主要指溶液聚合中，引發劑分子處于溶劑的包圍中而不能發揮作用，可以想象，引發劑分子周圍存在一層層的溶劑分子和單體分子相隔的球形包圍圈(好像籠子一樣)，初級自由基遇到單體，直接作用，形成單體自由基，若遇到溶劑分子，不能作用，被彈回，有可能與下一個初級自由基結合，甚至與溶劑分子結合，使引發劑分子白白消耗，引發效率降低，稱為籠蔽效應。由此派生出單體的活性與濃度、體系粘度和引發劑濃度，都影響引發效率，使同學將知識學通、學活。自由基共聚合中，關于鏈自由基的活性，一般認為帶有共軛取代基的鏈自由基穩定，同學不易理解，以射擊為例，若自由基上存在共軛基團，單電子不再歸屬于某個原子，離域程度大，行蹤不定，這樣用槍瞄準難度增加。單體相當于槍，就不易和它反應，故該類自由基活性差。
若鏈自由基帶有非共軛取代基，其單電子位置固定，活動空間小，容易瞄準擊中，即容易和單體發生反應，該類自由基活性高。烯類單體的離子聚合中，單體適宜于進行陽離子聚合還是陰離子聚合，主要取決于單體的結構，考慮取代基的誘導效應和工軛效應。帶有π-π共軛體系的單體都能進行陰離子聚合。如果取代基具有吸電子性質，更易進行陰離子聚合。因為吸電子基降低雙鍵上電子云密度，有利于陰離子進攻，并使形成的碳陰離子的電子云密度分散而穩定。而具有推電子取代基的烯類單體可進行陽離子聚合，因為推電子取代基增大了雙鍵上電子云密度，有利于陽離子進攻，并使形成的碳陽離子的正電性降低而穩定。苯乙烯，丁二烯等含有共軛體系的單體，由于其π電子云的流動性強，易誘導極化，能進行陽離子、陰離子或自由基聚合。陰離子的活性聚合在理論上和實際應用中具有重要意義，要讓學生明白活性聚合的原因、應用價值。配位聚合，要重新復習下無機化學中的配合物知識，其引發體系中，過渡金屬為中心原子，它提供空軌道，烯類單體作為配體在空軌道上活化、按照一定的方向或方式進行配位、插入到增長鏈中，因此所得產物立構規整度一般較高。聚合物的化學反應，是聚合物改性、擴大聚合物品種的手段之一。接枝、交聯等使聚合物分子量增大，降解、老化使聚合物分子量降低。用鮮活的實例向同學介紹，這樣學生學習時不覺得生硬，便于接受。
3結語
作為一名高校教師，能夠將復雜的原理講解得淺顯易懂，抽象的理論能夠結合現實生活具體化、簡單化，語言生動，課堂氣氛活躍，學生對所講內容有強烈的興趣，這門課程的授課質量才有保證。
參考文獻
[1]王小龍，何乃普，王九思．《高分子化學》教學中有機化學知識的有效利用探索[J]．高分子通報，2009(11)：62-65．
[2]潘祖仁．高分子化學(第五版)[M]．北京：化學工業出版社，2011．
[3]王國建．《高分子化學》課程教學體會點滴[J]．高分子通報，2012(11)：97-100．
[4]陳傳祥．金屬材料工程專業高分子化學教學改革探索[J]．化工高等教育，2007(2)：37-39．
關鍵詞：功能高分子材料；雙語教學；英語能力
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）30-0113-02
功能高分子是除了其力學性能外，還具有物質分離，光、電、磁、能量儲存和轉化，生物醫用等特殊性能的材料，在航空航天、生物醫藥、新能源等高新科技領域有著重要的應用。《功能高分子材料》是我校高分子材料專業的一門專業選修課，主要任務是使學生掌握功能高分子的基礎知識、設計方法、制備策略和應用，通過分類介紹這一領域的最新進展，讓學生對功能高分子材料有一個比較全面的認識。為了響應國家教育部在雙語教學上的戰略部署，適應國際經濟一體化進程，各個高校的高分子材料專業紛紛進行了雙語教學探索，其中開展較多的是《高分子化學》、《高分子物理》等專業主干課程，通過這些課程的雙語教學可以培養高分子材料方面的國際化專業人才，對我國高分子學科的發展、高分子材料工業的進步均具有非常重要的意義[1]。但是，我校屬于地方性新建本科院校，高分子材料專業全面開展雙語教學較為困難，特別是一些專業基礎課開展雙語教學并不合適，因此，將《功能高分子材料》作為試點，逐步推進雙語教學[2]。
一、開展《功能高分子材料》雙語教學的目的
通過選用優秀的外文原版教材、參考資料，配合雙語教學過程，可以讓本校高分子材料專業學生學習到國外優秀的“原汁原味”知識，接受不同教學觀念的熏陶和融合[3]。在完成專業知識學習、提高英語應用能力的同時，領略國外教學提出、分析和解決問題的方式，提高專業思維能力，培養創新精神，使學生的知識結構和能力結構更加優化合理[4]。《功能高分子材料》雙語教學一般安排在高分子材料專業的大三第二學期開展，對于這一階段的學生，本專業有較大比例的學生開始準備考研，選擇進一步深造。為了以后我們培養的畢業生能很好地開展科學研究，查閱英文學術期刊、數據庫，在國際學術會議上與本領域的知名專家、教授進行學術交流等，積極開展《功能高分子材料》的雙語教學無疑是重要的環節。另外，高分子材料相關工業在長三角地區發展迅速，外資企業云集，學生通過《功能高分子材料》雙語課程，接觸和掌握了相關專業術語，就能在就業過程中體現優勢，爭取機會。
二、雙語教學與專業英語教學的關系
近年來，高校相繼開設了雙語課程，所以專業英語是否取消成為了焦點。我校高分子材料專業尚未以雙語教學取代專業英語。我們在制定培養計劃及專業課的教學大綱時，統籌考慮英語應用能力的培養，不只局限于專業英語和一兩門雙語課教學，而應將專業英語和專業課的雙語教學結合起來，系統考慮專業知識教學任務和雙語專業課的教學任務，合理分配相關知識點。專業英語學習內容主要涉及的是專業基礎知識的部分內容，如高分子化學中的合成方法、高分子物理中的性能測試等，不涉及《功能高分子材料》的相關內容，而且上課主要以翻譯為主。不過我們認為以雙語教學代替專業英語是必然的趨勢[5]。
三、英文能力對功能高分子材料雙語教學的影響
雙語教學的效果受到英語能力、專業知識、教學方式三個關鍵因素的影響，其中英語能力是基礎因素。近年來，地方性新建本科院校的學生英語四、六級通過率也很高，但專業英語詞匯積累量缺失，所以在雙語課程學習的初期，往往覺得非常困難，甚至產生抵觸情緒。因此，雙語教學模式應當循序漸進，隨著課程的進行逐步加大英語比例，使學生逐漸適應雙語環境，消除排斥心理。另外，教師的英語水平也是雙語教學的關鍵因素。擔任雙語教學的教師一般都具有扎實的專業知識，英語基礎較好，但普遍存在英語口語水平不高的問題，這給雙語教學的開展帶來一定的障礙。因此，要求授課教師認真對待每一節課，在教學實踐中使自己的口語得以提高，同時建議教材、板書采用全英文，但講解以中文為主，否則極易將專業課上成外語課，影響學生對專業知識的理解和掌握。
四、《功能高分子材料》雙語教學實踐
1.教材與參考資料。雙語教學必須選擇合適的教材，目前國內《功能高分子材料》沒有統一的雙語教材，各個高校都是針對自己的專業特色選擇相應的教材或者自編教材。由于原版英文教材在結構體系和側重點等方面與我校高分子材料專業存在差異，我們在進行《功能高分子材料》雙語教學過程中，對原版教材進行了適當的取舍，編制了與原版教材配套的英文參考書，并且每年對教材更新一次，及時反映學科的前沿信息。另外，由于學生對專業詞匯比較陌生，為了讓學生可以更好地預習，編制了相應的專業詞匯表。所采用的英文原版教材課后無練習，因此也編制相應的英文課后練習。在編制過程中，考慮學生的實際情況，降低了習題難度，讓學生能獨立完成，增強對英文作業的興趣和信心。
2.教學過程與考核。我們從專業詞匯、英文文獻、專題講解、綜合設計四個方面逐步開展《功能高分子材料》雙語教學。采用多媒體課件進行授課，全英文電子課件不僅可以將文字直觀地展示給學生，便于學生理解，在一定程度上彌補學生英語聽力的不足，而且可以營造一種英語氛圍，促使學生把專業知識和英語進行融合。而且每次上課把下節課的PPT發給學生，讓學生預習新出現的專業詞匯，掃清聽課過程中所遇到的詞匯障礙，可大大提高課堂效率。授課時，根據本專業學生實際情況，初期我們采用中文講授，中后期逐漸過渡到英文講授。不一味地追求英語在課堂討論、課后作業等環節的覆蓋率，不能為了實施雙語教學而犧牲專業課的教學效果。原版英文教材采用演繹的方法安排教學內容，打破了條條框框的限制。提出問題，激發讀者思考，再加以總結，從問題中得出相應的概念或原理。功能高分子材料涉及多門學科，內容廣泛，雙語教學難度大，只有發揮學生的主體意識，充分調動其積極性，互動起來，讓學生主動參與教學過程，才能取得很好的教學效果。因此，我們引導學生轉變思維模式，既強調教師的主導作用，又突出以學生為學習主體，主動理解和掌握知識。在教學中，促使師生相互作用，讓教學過程成為雙方主動介入的過程。例如，我們組織學生以小組形式參與討論一類功能高分子材料的研究進展，鼓勵學生用英文制作PPT和專題發言。對于期末考試，目前我們采用英文出題，中文回答，但鼓勵英文答題并進行加分。
3.文獻檢索、計算機軟件和學術講座的輔助作用。了解先進功能高分子材料，需緊跟本領域前沿發展情況，而最新的研究成果基本都會以英文的形式出現在國際刊物、會議以及互聯網上，查閱相關英文資料是獲取這些最新信息的主要途徑。因此，在不同的授課階段，循序漸進布置一些與專業內容相關的文獻檢索，通過這些途徑逐步培養學生的英文文獻閱讀能力，積累專業詞匯。高分子材料專業經常使用專業軟件進行繪制物質結構、書寫化學反應方程、處理實驗數據、分析測試圖譜等工作。這些軟件以英文版居多，涉及較多的專業詞匯，讓學生經常使用這些軟件，可以無形中掌握大量專業詞匯。另外，在課程中，我們邀請專業外教為學生進行高質量的英文學術講座，使學生就學習到的知識與這些外教進行交流溝通，增強他們使用英語的信心。并可使部分本科生就自己出國留學的一些問題有所了解，消除他們在此方面的茫然，進而更大程度地提高學習專業英語的興趣。
4.存在的問題。學生選修雙語課程的積極性是開展雙語教學的前提。目前，本校學生大范圍地接受雙語教學并不現實，這使得雙語教學的推廣非常被動。如何全面調動學生參與雙語學習，是推動雙語教學在本專業順利開展急需解決的問題。
我們對每屆學生做了調查問卷，根據結果我們不斷完善《功能高分子材料》雙語教學的各個環節。學校也加大了對雙語教學的支持力度，從多方面給予教師扶持，定期組織交流與研討，并增加了針對性的進修機會。通過近幾年的《功能高分子材料》雙語教學實踐，發現在地方性新建本科院校開展像《功能高分子材料》這樣的專業選修課的雙語教學是提高教學質量的重要舉措，對學生考研和就業都將產生積極影響。希望通過我們的努力，力爭培養出具有一定專業英文能力的創新應用型人才，服務地方經濟和國家的發展。
參考文獻：
[1]劉應良，張麗，徐慎剛，石軍，曹少魁.《高分子化學》雙語教學的“戰略性”思考[J].高分子通報，2013，（8）：80-85.
[2]肖慧萍，曹家慶.結合《功能高分子》課程學習狀況的問卷調查和考卷分析談對雙語教學的思考[J].江西化工，2006，（4）：207-209.
[3]盧秀萍.“高分子粘合劑”雙語課程的教學改革與實踐[J].高分子通報，2008，（11）：78-81.
關鍵詞：合成類高分子材料 生物可降解 藥物載體 生物醫學
Doi：10.3969/j.issn.1671-8801.2013.08.066
【中圖分類號】R-0 【文獻標識碼】B 【文章編號】1671-8801（2013）08-0070-02
生物可降解高分子材料在主鏈上一般含有可以水解的基團，如酯、酸酐、碳酸酐、酰胺或氨酯鍵等，在活體環境中，這些基團可以通過簡單的化學反應或者酶催化作用而降解[1]，降解產物為水、二氧化碳等小分子，從而能夠被生物體代謝、吸收或排除，對人體無毒無害，而且這類材料具有良好的生物相容性和親和性，物理化學性質可調節等優點，可用于受損生物體組織和器官的修復、重建以及藥物載體材料。
1 生物可降解高分子材料的分類
生物可降解高分子材料按其來源可以分為天然的和合成的兩大類。天然的可降解高分子如殼聚糖、明膠、纖維素、淀粉等，因具有良好的生物相容性和可降解特性而被廣泛用作藥物載體材料[2]。Hejazi等[3]用化學交聯的方法制備的四環素-殼聚糖微球，研究發現，通過調節PH改變微球中谷氨酰胺帶電性質，可實現藥物的靶向釋放。淀粉微球在鼻癌治療中的應用也越來越引起關注[4]。明膠是動脈栓塞療法治療腫瘤的常用天然基質材料。近年來研制的抗腫瘤明膠微球如甲氨蝶呤明膠微球、羥基喜樹堿明膠微球等，研究證明其治療效果明顯優于傳統給藥方法，且理化性質穩定。然而，天然高分子大多具有熱塑性差、成型加工困難、耐水性差，單獨使用時性能差等缺點，應用中受到很多限制。
2 合成類高分子材料的分類
2.1 生物合成類高分子材料。合成類高分子材料可分為生物合成和化學合成降解高分子。生物合成可降解高分子主要是由微生物或酶合成，如聚羥基烷酸酯（PHAs），其具有良好的生物相容性，已被應用于藥物載體、手術縫合線、植入材料、骨夾等生物醫學裝置。但是PHAs力學強度差、降解過慢，適合長期植入材料，為了滿足實際要求，往往將不同種類的PHAs按一定比例共混，調節材料的強度和降解速度。Hu等[5]制備了PHAs類聚酯的三元共聚物，研究發現其具有較粗糙的表面，親水性優于PLA等，材料表面的骨髓基質細胞生長量和成骨性都優于其它PHAs類聚酯。然而這種材料價格較為昂貴，限制了它的臨床推廣。
2.2 化學合成類高分子材料。
2.2.1 脂肪族聚酯類。化學合成的可降解高分子材料主要有聚酯類、聚碳酸酯、聚氨酯類和聚酸酐類等。脂肪族聚酯類是目前研究最多、應用最廣的生物可降解合成高分子，常見的有聚乙交酯（PGA）、聚丙交酯（PLA）、聚己內酯（PCL）及其共聚物，它們具有良好的生物相容性、成膜性好、化學穩定性高、降解產物無毒無害、降解速度和物理化學性能可以通過調節聚合物組分、組成比例和分子量來實現，其單體大部分來源于植物、石油、天然氣等再生資源，因此成為目前應用最廣泛的合成類生物降解高分子材料[6]。聚乳酸（PLA）材料韌性差且降解慢，而PGA力學強度大，加工成型難度大，降解速度快，所以兩者共聚可以取長補短，通過調節兩組分比例和分子量改變共聚物的特性來滿足實際應用要求。有時也會加入其它的聚合物來改善共聚物的性能，如把親水性的聚乙二醇（PEG）（B段）插入到PLGA、PCL、LA或GA（A段）的鏈段中，形成溫度敏感型嵌段共聚物ABA或BAB類型，用于調節共聚物的親水性和降解速度。Ruan等[7]合成了PLA-PEG-PLA嵌段共聚物，并作為水溶性抗癌藥物紫杉醇的藥物載體，研究表明PEG的加入提高了聚合物的親水性和釋藥速率。
2.2.2 聚磷酸酯類。聚磷酸酯類最近幾年報道較多，在生物醫學、塑料工業、飼料行業等都有應用，但在藥物控釋領域研究尤為突出。主要原因有三[8]，其一，聚磷酸酯中的五價磷原子結構使其更容易被修飾和功能化，可直接接枝藥物分子或活性分子；其二，磷酸酯類大量存在于人體內，而且是細胞膜的主要組成之一，因此聚磷酸酯類在生物體內具有很好的細胞親和性和細胞膜通透能力，而且易被水解和被酶分解；其三，腫瘤細胞內磷酸酯酶和磷酰胺酶等的含量和活性都高于正常細胞，聚磷酸酯載藥微粒易被分解而釋放藥物，達到靶向釋放的目的。因此，聚磷酸酯作為抗腫瘤藥物的載體越來越受到重視。具有提高人體白細胞作用的茜草雙酯和磷酰二氯縮聚反應合成的聚磷酸酯，可以作為抗腫瘤藥物5-Fu的載體，降解釋放的茜草雙酯和5-Fu可達到治療癌癥放化療引起的白細胞減少癥和抗癌的雙重功效[9]。Wang等人[10]用含陽離子的聚磷酸酯與其他聚合物合成三嵌段共聚物納米膠束，作為帶負電的小干擾RNA的基因載體，可較好的沉默細胞異性蛋白的表達。聚磷酸酯在組織工程領域也引起越來越多的關注。聚磷酸酯與對苯二甲酸乙酯的共聚物，可作為神經導管材料，生物相容性好，有利于神經再生長[11]。
2.2.3 聚氨基酸類。聚氨基酸具有很好的生物相容性和可降解特性，無毒無害，已廣泛應用于藥物載體、組織工程材料等生物醫學領域。但因其降解性能難控，實際應用中常通過與其他化合物共聚，改變各組分比例、分子量等手段得到具有新特征的材料，如聚賴氨酸-聚乙二醇共聚物、聚天冬氨酸-聚乙烯醇共聚物、聚谷氨酸-氧化硅接枝共聚物、聚氨基酸-聚乳酸共聚物等。目前，研究最熱的是聚氨基酸-聚乳酸共聚物。聚乳酸具有親水性差、細胞親和性不理想、結晶度高、降解慢的缺點，對聚乳酸的改性成為研究的重點。聚氨基酸含有羥基、氨基、羧基等多個活性官能團，可以固定蛋白質、多肽等生物活性因子，將聚氨基酸與聚乳酸共聚，不僅可以改善聚乳酸的親水性、細胞親和性和降解速度，還可以引入活性基團。葉瑞榮[12]等人用直接熔融法合成聚（乳酸-甘氨酸）和聚（乳酸-天冬氨酸），研究發現，改性后的聚乳酸為無定型態，結晶度降低，親水性和降解速度均提高，可作為藥物緩釋材料。嚴瓊姣等人[13]用3S-[4-（芐氧羰基氨基）丁基]-嗎啉-2，5-二酮和丙交酯共聚，制備了RGD多肽接枝聚（乳酸-羥基乙酸-L-賴氨酸）共聚物，RGD修飾后的共聚物具有很好的神經細胞親和性和親水性，可作為神經修復支架材料。
2.2.4 聚碳酸酯。聚碳酸酯是一類環境友好型和生物相容性較好的高分子材料，因主鏈和側基的不同而種類繁多，可通過引入功能化側基（如羧基、羥基、氨基、雙鍵等）和化學設計分子主鏈等方式，改變其親水性、降解速度和熱力學性能，同時還可以接入多肽、抗體等活性基團。近年來在藥物控釋系統、手術縫合線、骨固定材料等領域應用越來越廣泛。聚碳酸酯根據主鏈結構的不同，可分為脂肪族聚碳酸酯和含芳香族主鏈的聚碳酸酯。聚碳酸三亞甲基酯（PTMC）是最常見、研究最多的線型脂肪族聚碳酸酯，在體內生物酶的作用下可加速其降解[14]。聚碳酸酯可通過引入功能化側基、物理共混和化學共聚的方法進行改性。Zhuo等[15]以甘油為起始原料合成了主鏈含有羥基的聚碳酸酯，研究證明該聚合物具有較好的生物相容性，羥基的引入改善了聚合物的親水性和降解特性。Albert-stson等[16]制備了以PTMC為載體的阿米替林釋藥模，但是藥物釋放速度很慢，通過PTMC與一定量的聚酸酐共混，可明顯提高阿米替林的釋放速度。商品名為Maxon的生物可吸收手術縫合線就是由32.5%（摩爾比）的TMC與GA共聚得到的Poly（GA-co-TMC），該聚合物具有很好的彈性，彌補了PTMC降解速度慢的缺點[17]。
2.2.5 聚酸酐類。聚酸酐類最早由Bucher和Slade在1909年合成。直到八十年代，人們發現它的易水解特性才將其應用到藥物緩釋體系中。聚酸酐具有以下特點：①表面溶蝕的降解特性。其在人體內的藥物釋放接近零級釋放，且無藥物暴釋現象。②降解速度可調節。可以通過調節共聚物的組成、組分比例和分子量等調節降解速度和藥物釋放速度。③具有良好的生物相容性，對人體無毒害作用。④在藥物釋放領域具有良好的藥物穩定作用。目前，用聚酸酐局部控制給藥體系治療實體瘤癌癥已引起高度重視，成為研究的熱點。美國FDA已批準其用于復發惡性腦瘤的輔助化療。
3 應用和發展趨勢
目前，合成類生物可降解高分子材料在藥物控釋體系、組織工程、手術縫合線、超聲造影等領域已經得到廣泛的關注和應用。在藥物控釋領域，根據作用部位不同，可加工成微球、纖維、片劑、膜、棒、納米乳和亞納米乳等。為了提高藥物的靶向性，納米顆粒和磁性納米顆粒成為研究的熱點。單個的聚合物材料因自身缺點往往不能滿足生物醫學的要求，常與其他高分子共聚、共混或引入活性官能團，通過改變各組分配比、分子量、制備方法和條件等因素，或對側基進行功能化修飾，制備出符合現實要求的、兼顧各自優點的新型高分子材料。當然，新型材料制備的經濟成本和工藝實現工業化等問題也應引起重視。未來，合成類生物可降解高分子材料在生物醫學領域的應用會越來越廣闊。
參考文獻
[1] Vert M， Li S，Garreau H. More about the degradation of LA/GA derived matrices in aqueous media. J Controlled Release，1991，16：15-26
[2] Anal A K，Stevens W F，Remunan-Lopez C. Ionotropic cross-linked chitosan microspheres for controlled release of ampicillin. Int . J. Pharm，2006， 312（1-2）：166-173
[3] Hejazi R，Amiji M. Int. J. Pharm，2004，272：99-108
[4] Morath L P. Adv Drug Deliv Rev，1998，29：185-194
[5] Hu Y J，Wei X，Zhao W，et al. Acta Biomater，2009，5：1115-1125
[6] Kobayashi S，Uyama H. Biomacromolecules and Bio-Related Macromolecules. Macromol. Chem. Phys，2003；204（2）：235-256
[7] Ruan G，Feng S S. Biomaterials，2003，24：5037-5044
[8] 張世平.新型脂肪族酯和磷酸酯共聚物的合成、表征及其生物相容性研究.[D].西安.西北大學，2009
[9] 汪朝陽，趙耀明.高分子通報，2003，（6）：19-27
[10] Sun T M，Du Z，Yan L F，Mao H Q，Wang J. Self-assembled biodegradable micellar nanoparticles of amphiphilic and cationic block copolymer for siRNA delivery. Biomaterials，2008，29：4348-4355
[11] Wang S，Wan A C A，Xu X Y，Gao S J，Mao H Q，Leong K W，Yu H. A new nerve guide conduit material composed of a biodegradable poly（phosphoester）. Biomaterials，2001， 22：1157-1169
[12] 葉瑞榮，王群芳，汪朝陽等.不同氨基酸直接改性聚乳酸的性能研究[J].化學研究與應用，2010，22（9）：1126-1131
[13] 嚴瓊姣，李世普，殷義霞等.RGD多肽接枝聚（乳酸-羥基乙酸-L-賴氨酸）的制備與表征[J].中南大學學報，2008，39（6）：1190-1195
[14] 周瑜，劉芝蘭，陳紅祥.脂肪族聚碳酸酯及其在醫學中的應用.化學通報，2011，74：1112-1113
[15] Wang X L ， Zhuo R X， Liu L J ， et al. J. Polym. Sci，Polym. Chem. 2002， 40： 70-75
關鍵詞：教學；有機化學；高分子教學
中圖分類號：G642 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2013）34-001-01
高分子化學即研討聚合反應原理以及聚合方式的學科體系，是有關高分子材料的專業性課程，其與有機化學緊密聯系，形成統一的高分子教學課程，幫助學生在學習過程中積極探討，增強其學科原理的討論，在有效完善授課質量的同時，促進我國化學教學更好的發展前景。本文將就有機化學在高分子化學教學中的實踐應用，進行深入分析，實現我國科學領域的不斷創新發展。
一、自由基組合方式
在高分子化學課程中有提到關于自由基聚合的鏈接成長反應堆的內容，其自由基分子結構組合中會存在著兩種情況，即頭-尾相接和頭-頭相接，但其主要是以頭-尾相接為主。教學中采用電子效應或者是位阻效應對此類組合進行解析其是不太容易被人接受的。雖然通過長期的學習，學生基本全面了解了詳盡的有機化學知識，但就實踐教學情況分析而言，經過一段時間的停滯學習，學生會對之前所接受的知識感覺困惑、迷糊，甚至有可能完全忘記之前所涉及到的化學內容，所以定期帶領學生回顧理論知識的學習是很有必要的。對于這種教學方法其實質就是喚醒學生過往的學科知識，調動學生學習興趣，將其從自己所了解的、熟悉的知識體系中過渡到新知識內容的學習中來，使新舊知識體系更好的聯系起來，在學習中實現師生的互動交流，幫助學生加深學科記憶，從而更好的實現課堂教學效果。
立體效應即位阻效應，是單體中的雙鍵兩個端點中的一個連接兩個相同類型的氫原子，對于另外一個端點則應有效連接一個氫原子和一個取代基，這樣可以明顯看出由兩個氫原子構造而成的那一端口位阻較小，所以自由基會優先選擇侵入這一端口，幫助其建立頭-尾相連的自由基形式。同時對于電子效應而言，在有機化學課程匯總中所涉及的關于自由基穩定性的探討順序具體是叔碳自由基較仲碳自由基穩定性較強，而仲碳自由基較伯碳自由基穩定性較強。這一系列穩定性反應都是受超共軛效應所控制的。在特殊情況下，教學人員會發現當自由基上的有苯基上有π鍵的取代基時，會在一定程度上發生p-π共軛效應，幫助自由基實現更強的穩定性能。只有有效的加強自由基的穩定性，才能更好的促成自由基的形成，實現其從頭到尾的連接方式。通過此類易于讓學生接受的方式教學，可以有效提高學生學習效率，提高其科研質量。
二、縮聚的副反應
在化學教程中有關于縮聚和逐步聚合中有提到關于縮聚的副反應，其副反應的作用大體上涵蓋了消除、環化、鏈交換反應以及化學降解等。詳細論述可以得出：第一，消除反應。在消除反應試驗中，聚合反應的有效開展是受官能團化學作用影響的，其分解頭里作用能在一定程度上阻礙聚合效應，在這之間最具代表性的要屬脫羧反應了。針對于這一部分化學知識的講解可以采用開放式提問法進行課堂教學，幫助學生回憶有關有機羧酸脫羧的課程，運用靈活的提問方式，如何種情況，何種結構會產生自由基脫羧效應。第二，環化反應。環化反應阻礙聚合反應的產生，環化與開環是兩個不同層面的逆反應，相對而言，五、六元環化合物質是比較而言是相對穩定的，容易形成自由基。化學教學中成環原因是有機化學學習中的重點內容，是高分子化學學習中學生應重點把握的。第三，鏈交換反應。在縮聚反應副反應中，鏈交換反應的發生會在一定程度上縮小聚合物質的分散程度，其一般作用與兩個大體分子鏈間的副反應。比如PET和尼龍共同加熱，可以幫助其實現鏈的交換過程，從而形成了銜接式的聚酯一聚酰胺物質。第四，化學降解。在高分子鏈接中，其化學降解效應可以降低聚合物質聚合程度。比如，在PET和尼龍化化合反應過程中，其具體化合物質成分中的PET即酯基或者是尼龍成分即酰胺基相對而言容易與水、羧酸等化合物質發生反應，其實質性的理解即在有機化學學習中所遇到的羧酸類進行化合反應后所產生的衍生物質，具體而言即水的分解反應、醇的分解反應、酸的分解反應以及胺的分解反應等。
在有機化學根本性理論知識體系中，其相關化學知識內容有效的反映在高分子化學體制中的各個方面。如果能在高分子化學日常教學過程中，循序善誘，幫助學生更好的回顧有機化學知識要點，通過就的所學知識體系的牢固掌握將其運用到新的化學知識的學習中，實現學生思維的開拓與創新，從而指導學生更好的學習科學知識。
參考文獻：
[1] 陳 靜.侯文華.高分子化學教學中有機化學知識的融通實踐[J].大學化學，2013（3）.
高分子材料在市場的廣泛應用促使生產加工設備和工藝水平不斷提升，近年來，多個新型成型裝備得以研制成功，并逐一投入市場。所謂高分子材料生產加工設備自然是提升高分子材料生產質量和性能的關鍵所在，但是結合工藝要求，其結構設計的優良化和組裝的合理性才是保證這一結果的中心。
1 高分子材料生產加工設備的設計和制造
高分子材料生產加工設備中主要構成部件有：聚合反應器、紡前設備、熔融紡絲設備和長絲后加工設備。本文主要以聚合反應器、紡前設備和熔融紡絲設備為例，探討高分子材料生產加工設備的設計和制造中應當注意的要點
（1）聚合反應器的設計和制造
聚合反應器主要是由筒身、頂蓋、底蓋、夾套、蛇行管、攪拌器、傳動裝置、動密封、靜密封等部分結構組成。每一部分都有其作用和功用，如：夾套和蛇形管的主要功用便是當原料進入蛇形管和夾套之中，對其進行加熱或冷卻，保證其達到加工標準。
根據當前我國市場現狀，聚合反應器的設計和制造主要依循的標準包含以下方面：①結構強度值和剛度值較高；②設計使用材料不可與生產物質發生化學反應；③密封性好；④產量和長徑比都應當符合市場需求；⑤設計和制造成本不宜過高；⑥結構應當簡單，便于生產操作和后期維修。
目前，制造聚合反應器選用較多的不銹鋼材一般為1Crl8Ni9Ti不銹鋼、0Crl8Ni9Ti不銹鋼、0Crl8Nil2M02Ti不銹鋼、iCrl2M02Ti不銹鋼等。但鑒于其成本費用過高，使用范圍較小。至于復合鋼板、普通低碳鋼、低合金鋼等材料則使用較多，這些材料成本低廉，但是也有其缺陷，如復合鋼板焊接加工程序較為復雜。故而，在使用過程中應當注意規避其缺點，發揚其優勢。
（2）紡前設備的設計和制造
紡前設備主要包含原液混合設備（原液脫單設備、原液脫泡設備）、切片干燥設備（切片干燥機、回轉+充填式干燥機、充填式干燥機、KF干燥機、BM干燥機、吉瑪干燥機）和熔體勻濾設備（熔體靜態混合器、熔體過濾器）。其中，應當注意在原液脫單設備的設計和制造中，脫單體設備的結構應當盡量符合標準設計：①塔體直徑一般為1.8米，高度在7米左右；②塔外應當安置蒸汽管予以保溫處理；③脫單體塔內部傘面五個圓錐角應當呈120°，最上面的一層傘面應當作穩固處理，避免單體脫除；④選用材質應當保證其硬度和剛度，可選用1Crl8Ni9Ti不銹鋼。至于切片干燥設備的設計和制造，應當注意以下要點：①根據生產的高分子材料性質選擇是否應當安裝攪拌裝置②安裝攪拌裝置則需要安裝爐柵等傳動裝置。且為了防止生產過程中切片粘連，應當在筒體上安置立式攪拌器，在筒體中部安裝爐柵攪拌器。熔體勻濾設備的設計和制造應當堅持以化熔體溫度和勻化添加劑為設計原則和標準。本處以靜態混合器為例，靜態混合器的設計中首要考慮的便是螺旋片式元件的料流分割層數，其計算方式如下：S=2n。其中，s代指料流分割層數，n指代螺旋片元件數。再次，將螺旋片的兩端分別向不同的方向進行扭轉，以180。為準。將左旋和右旋的元件行交替排列對接。最后，組裝完畢之后，應當予以固定。
（3）熔融紡絲設備的設計和制造
結合化纖及工業纖維熔紡設備中紡絲箱體、計量泵和紡絲組件的結構原理進行熔融紡絲設備的設計和制造。
熔融紡絲設備的主要構件包含螺桿擠出機、紡絲箱體、計量泵、冷卻吹風裝置、卷繞成型裝置以及紡絲組件。其中，紡絲箱體的設計要求為：①耐熱性好；②密封性佳；③原材料在本組件設備中滯留時間盡量縮短；④結構組裝簡單；⑤機體材料耐腐性較好。紡絲箱體多采用厚度為8至10毫米的鍋爐鋼板焊接而成，這種鋼板其抗腐蝕性較好，且成本低廉，目前應用較多。
2.高分子材料生產加工設備的使用和維護
高分子材料生產加工設備的使用和維護過程中，筆者認為應當注意以下要點：第一，對于功能不同的機械設備的靈活運用。如：聚合物或無機物復合材料物理場強化制備機械一一十螺桿擠出機。這種設備的使用就應當注意反應器的使用和操作，如果生產材料質量出現問題，就應當首先考慮到是否由原材料在機體內部連續反應不足或混煉完成度低所導致，因而，此時應當首要檢查反應器。第二，高分子材料生產加工設備的密封性能應當列入日常維護范疇。由于高分子材料的生產是一個內部反應過程，因而其密封性是保證生產材料材質和性能的主要因素。生產加工設備中密封組件較多，如聚合反應器，以至于其組件中使用到密封裝置。第三，生產加工設備制作材料的維護，為了防止制作高分子的原材料和機壁接觸后發生化學反應，一般是使用鋼材和化合性材料，且在材料外壁上涂裝涂料以防腐蝕。儀器設備生產加工時間過久，其防護層難免會脫落，加之生產過程中的摩擦和撞擊，也都會走造成機體內壁受損。因而，在生產加工設備使用一段時間之后，都應當拆卸機體，檢查內壁是否受損。第四，傳熱裝置的維護。一般情形下，使用過程中若出現成品材料出現被污染的情形，推測其原因可能是反應器傳熱裝置出現故障。具體而言，可能由反應器密封性被破壞所致，也有可能緣于由機體內部粘附物。因而，在使用過程中，應當嚴格控制聚合的溫度，且在后期維修過程中，定期拆卸清洗。
結束語
隨著我國市場經濟的持續發展，科學技術水平的不斷提升，工業生產領域也得到了長遠的進步和發展。由此，只有做好新材料生產加工設備的設計、制造、使用和維護工作，方可有效促進高分子材料研究的發展和進步。
參考文獻
[1]趙麗娟，裴晨，趙可清等.高分子材料加工在線檢測研究進展[J].高分子通報，2011（3）
[2]徐曉英，王世安，王輝等.復合導電高分子材料微觀網絡結構及導電行為仿真分析[J].高電壓技術，2012（9）
[3]和法國，諶文武，韓文峰等.高分子材料sH固沙性能與微結構相關性研究[J].巖土力學，2009（12）
關鍵詞：卓越計劃；高分子材料與工程；培養方案；改革
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）22-0043-03
教育部“卓越工程師教育培養計劃”（簡稱“卓越計劃”）是貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010―2020）》和《國家中長期人才發展規劃綱要（2010―2020）》而實施的重大改革項目，也是促進我國由工程教育大國向工程教育強國的重大舉措[1]。湖北工業大學已獲批教育部卓越工程師教育培養的資格，為地方輸送了大量的工程技術人才，為地方經濟和社會發展發揮了重要作用。本校高分子材料與工程專業是湖北省品牌專業，且已經獲批“湖北省戰略性新興（支柱）產業人才培養計劃”，“卓越計劃”已經申報待批。為保證以上本科質量工程項目的順利實施，結合本專業高分子材料加工的鮮明特色，本專業對培養方案進行了大幅度的革新，旨在進一步夯實學生基礎理論知識的基礎上，強化學生在高分子材料成型加工方面的工程實踐能力、工程設計能力與工程創新能力，并引入環境友好材料和環保生產的理念，培養出更多高素質的以環境友好高分子材料成型加工為特色的高級工程應用型人才。具體將從培養目標的準確定位、課程體系改革、校企聯合培養人才機制的創建、教師隊伍水平的提升、質量培養監控體系的建立等幾方面進行落實。
一、科學論證，準確定位人才培養目標
人才培養目標定位是保證人才培養規格和人才培養質量的前提。本校高分子材料與工程專業創建于1978年，有30多年的辦學經驗，其高分子材料加工的鮮明特色得到省內外同行的認可，高分子材料成型加工是湖北省第一批重點學科，該專業也是湖北省第一批品牌專業，現有教師中近一半從事高分子材料加工方面的教學和科研工作，因此在師資、教學條件及產學研合作等方面均具有良好的基礎。同時省內有著如顧地科技、武漢金牛、武漢華麗環保、武漢三力塑膠、湖北三環汽車工程塑料、武漢天誠型材、宜昌長欣塑業、湖北洋田塑料制品等一大批高分子材料加工企業，多年來本專業畢業生就業率一直穩居98%以上。因此，本專業提出“卓越計劃”培養目標旨在強化學生在高分子材料成型加工方面的工程實踐能力、工程設計能力與工程創新能力，并依托綠色輕工材料湖北省重點實驗室，引入環境友好材料和環保生產的理念，以培養出更多高素質的以環境友好高分子材料成型加工為特色的高級工程應用型人才。
二、課程體系改革
1.理論課程體系改革。本專業圍繞著高分子材料加工特色，將主干課程分為高分子材料基礎理論、高分子材料成型加工、塑料模具及設計、高分子材料檢測與分析四個課程群：①高分子材料基礎理論課程群：高分子化學、高分子物理、高分子材料學；②高分子材料成型加工課程群：聚合物成型工藝學、聚合物流變學、聚合物共混改性、塑料機械等；③塑料模具及設計課程群：機械設計基礎（含課程設計）、工程圖學、塑料模具，模具CAD/CAM（含模具課程設計）等；④高分子材料檢測與分析課程群：高分子材料研究方法、儀器分析、塑料材料檢測與標準等。根據“卓越計劃”培養標準，將目標和標準進行分解和細化為知識能力大綱，然后督促教師對現有的課程教學大綱進行修訂，具體對大綱中各知識點進行細化，明確各門課程及各知識點在學生知識、能力和素質培養過程的角色和作用；這樣就從原來相對單一的專業課程逐漸轉變為以工程專業課程、工程實踐課程為主體、自然科學課程為基礎、人文社科課程為補充的課程體系，最終實現培養目標、培養標準與課程體系的一體化設計。同時在教學方法上要適應課程模塊化的要求，教師不僅加強知識儲備，還要改變以往主要依賴課堂教學“滿堂灌”的教學方式，著力開展基于項目的教學、問題教學、案例教學、研究型教學和探究式教學。
2.實踐教學體系改革。專業課程實驗或設計、認識實習、生產實習、畢業實習、畢業論文等環節構建了本專業現有實踐教學體系，也是培養本專業學生工程實踐能力的主要環節。但目前專業實踐教學環節存在著一些問題：首先，在專業課程實驗或設計方面，以往各門實驗課實驗教學中都有各自獨立的教學大綱，相互之間沒有交叉、銜接，且出現重復教學現象，沒能形成一個有機的整體，體現不出作為專業實驗教學的系統性；而且實驗項目中驗證性實驗比例仍較大，設計性和創新性實驗所占比例少。其次，在三大實習方面，由于學校實習經費有限，且實習企業集成化、自動化、連續化程度較高，實習過程中學生大多只能被動地看和聽，學生的主動性和創造性難以調動，實習效果得不到保證。為了改變傳統的實踐教學各環節脫節的缺陷，加強學生創新能力訓練，本專業設計了基本技能層、綜合應用能力與初步設計能力層、工程實踐與創新能力層這個“三層次”，循序漸進地培養學生的工程實踐能力。其中基本技能層主要依托高分子化學、高分子物理、聚合物成型工藝學、高分子研究方法、塑料檢測與標準等課程的實驗教學，主要幫助學生建立和鞏固高分子科學的基本理論，鍛煉學生關于高分子合成、加工、檢測等方面的基本操作能力；同時設計系統化主題以貫穿整個基礎實驗的教學，使之形成有機整體，如圍繞苯乙烯開設苯乙烯的乳液聚合、苯乙烯的成型加工、紅外光譜法鑒定聚苯乙烯聚合物、聚苯乙烯分子量測定（粘度法）、聚苯乙烯的分子量及分子量分布測定（凝膠滲透色譜法）、聚苯乙烯熔融指數的測定、聚苯乙烯力學性能分析、聚苯乙烯熱性能分析等實驗。在綜合應用能力與初步設計能力層中，除依托機械設計、模具設計等科目的課程設計外，主要是通過綜合實驗全面檢驗學生從高分子合成、加工到檢測各方面的能力。工程實踐與創新能力層主要依托認識實習、生產實習、畢業實習等三大實習和畢業設計。其中三大實習是工科學生理論聯系實際的紐帶，是學生從學校走向社會的橋梁[2]。本專業三大實習主要依托顧地科技、武漢金牛、武漢三力塑膠、武漢天誠型材、宜昌長欣塑業等高分子加工企業完成，通過實習要求學生對聚合物擠出、注射、吹塑等加工工藝及設備、常見塑料管型材配方設計、廢料回收再利用等有一個全面的掌握；另外在生產實習環節通常根據學生興趣會分流部分學生到岳陽石化橡膠合成事業部進行高分子合成方面的實習。實習環節采取分散實習方式，實行雙導師共同指導，改變原來集體實習走馬觀花的弊端，更好地培養其創造能力和綜合能力。
三、校企聯合培養人才機制的落實
高校和企業聯合培養人才機制的內涵是共同制定培養目標、共同建設課程體系和教學內容、共同實施培養過程、共同評價培養質量[3]。但是目前各高校的校企聯合培養人才過程流于形式的居多。其原因主要是校企雙方還沒有做到資源互補、利益共享，企業參與合作教育的積極性不高。在校企聯合人才培養過程中，學校期望通過校企聯合人才培養模式的實施，充分利用企業的資源和優勢，給學生提供校外實習及就業機會以提高辦學效益和教育質量，培養高技術人才；而企業則期望通過校企聯合培養人才的機制宣傳企業的形象，并依靠高校的人才、技術優勢，提升企業的市場競爭力。高校沒有品牌與優勢，企業就得不到高效的人力和技術上的支持，也就會失去接受高校實習的積極性。所以校企聯合培養人才機制的正常運行關鍵是我們的學生進入企業實習能確實幫企業解決一些問題。如果能做到這一點，所有問題就會迎刃而解。事實上在本專業以前的實習實踐中，也有老師帶領學生科研小組赴企業幫企業解決技術難題的成功經驗。對于今后的實習環節，我們將要求教師事先與實習企業充分溝通，由企業根據自己的需求定出幾個技術課題，學生在教師指導下有針對性地成立幾個攻關小組，讓學生帶著問題、有目的地進入企業實習。這樣不僅能更好地鍛煉自己，還可以為企業做出貢獻。只要這些工作得到企業的認可，雙方溝通交流起來就容易得多，也才可能使建立的校企聯合培養人才機制得到真正的落實，實現校企雙贏。
四、教師隊伍水平的提升
師資隊伍建設是高校人才培養的重要條件和保障，實施“卓越計劃”的高校要建設一支具有一定工程經歷的高水平專、兼職教師隊伍。教師隊伍水平的提升主要是要強化教師實踐背景，構建一支既具備堅實的專業理論知識，又具備較強工程實踐能力的“雙結構型”教師隊伍。因此，在“卓越計劃”實施過程中要有準備、有計劃地選送年輕教師進企業，進車間，鍛煉至少半年時間，與企業深入接觸，了解本專業目前最新的生產工藝及設備現狀；并依托現有的橡塑成型加工湖北省工程研究中心開展橫向課題研究，提高教師的技術開發能力。另一方面，從企業聘請具有豐富工程實踐經驗的工程技術負責人擔任本專業兼職教師，承擔學生實習和畢業設計等環節的指導任務，并計劃把一些有實踐技能特長，又有一定理論水平的企業兼職教師引進課堂。在畢業設計環節，實施“雙導師制”，采取校內與企業雙導師培養，學生可以從不同的教師身上博采眾長。
五、質量培養監控體系的建立
建立校內質量監控、聯合培養企業質量監控、社會評價等三個層次、一體化的人才培養質量監控體系。（1）加強教學過程監控，進一步完善校內教學質量監控體系。首先組織教師對本科培養計劃制定的原則進行學習，對本專業培養計劃進行解讀，對課程模塊設置、實驗實習教學環節的比重、課程考評方式等進行討論，完善本專業培養方案；同時組織教師開展經常性的研討，對教案、課件、教學方法等進行交流和講評，相互學習，相互促進，相互提高。其次，組織教師對學校制定的理論課堂教學和實驗課堂教學質量評價指標體系及其內涵進行深入學習，讓教師在教學中有目的地去改進。其三，針對指標體系，狠抓落實，實施全面的考核與評價，如加強教師和學生督導組的工作，不僅要對教師的課堂教學進行評價，對教師的實驗指導也要進行檢查和評價，同時將教學質量評價結果作為職稱評審的重要指標。（2）建立健全校企聯合培養質量監控體系。每年根據企業的生產情況更新實習實踐教學大綱，并實行“雙導師制”，學生實習實踐是在校內外導師的共同指導下完成。在實習過程中，導師的任務不僅僅是指導學生，更要多與學生交流，多提問。實習實踐的成績包括了回答問題、實習態度、答辯以及實習報告等部分。（3）建立社會評價監控體系。首先要關心學生就業情況和就業質量，并建立本專業畢業生就業信息庫；其次與畢業生保持常態聯系，通過他們了解本專業就業形勢的變化、專業知識結構的變化，并建立用人單位對本專業畢業生的調查評價和反饋體系，據反饋信息調整和優化培養方案，使本專業能培養出更多優秀的畢業生。
參考文獻：
[1]沈春暉，董麗杰，熊傳溪.基于“卓越工程師”培養的高分子材料工程專業培養方案改革[J].教育改革，2011，（9）：13-14.
[2]劉宇艷，于海洋，龍軍，等.高分子材料與工程專業實踐教學改革研究與探索[J].高分子通報，2011，（11）：102-106.
[3]陳歡，龐洪江.淺談卓越軟件工程人才的培養[J].教育探索，2012，（12）：83-84.
關鍵詞：減水劑；流動性；正交實驗；機理
1 引言
陶瓷減水劑是陶瓷添加劑的一種，又稱解膠劑、稀釋劑或解凝劑，是目前應用非常廣泛的一類陶瓷添加劑。陶瓷減水劑的作用是通過系統的電動電位，改善泥漿的流動性，使其在水分含量減少的情況下，粘度適當、流動性好[1]。目前，陶瓷工業中一般使用噴霧干燥的方法制造粉料，用這種方法制備出來的粉料具有良好的流動性，適合流水線生產要求，且可壓出高強度的坯體。但是噴霧干燥工藝耗能很大，據統計，入塔泥漿平均含水率約33～38%，粉料產品離塔平均含水率約7%，約28%的水分被蒸發，其所需的能耗約占生產總能耗的1/3左右[1～3]。要想使進入噴霧干燥塔的泥漿含水率盡可能低且泥漿的流動性好，需要減水劑來發揮作用。因此，使用優良的減水劑，能促進陶瓷生產向高效益、高質量、低能耗的方向發展。
在礦物和顆粒組成一定的情況下，選擇合適的添加劑是改善泥漿性能最經濟有效的方法。目前，陶瓷行業中常用的減水劑可分為3類：無機減水劑、有機減水劑和高分子減水劑[4-6]。其中無機減水劑有水玻璃、碳酸鈉、三聚磷酸鈉等，它們的作用機理是增加系統Zeta電位，粒子間的排斥力增大，使得泥漿粘度降低，流動性增加；有機減水劑主要是指低分子有機電解質類分散劑和表面活性劑，如腐殖酸鈉、檸檬酸鈉等，它們的作用機理包括潤濕、空間位阻和離子絡合[3]；高分子減水劑一般是指有機聚電解介質和超分散劑，如聚丙烯酸鈉、醇類聚合物等，它們的作用機理主要是靜電斥力和空間位阻效應[4]。
本實驗的目的是比較常規減水劑和新型減水劑對拋光渣泥漿解膠的作用效果，以及找到合適的減水劑配比。
2 實驗部分
為了使實驗結果與實際生產相近，又避免原料配比過于復雜，實驗配方在大生產配方的基礎上進行一定的修改。將折合干重30%的粘土和70%的拋光渣混合，加入一定量的水至泥漿含水率35%，在快速磨中球磨10 min后過60目篩得到泥漿，用流速杯測定100 mL泥漿的流出時間，并找出流出時間與各因素之間的對應關系。
3 實驗結果與討論
3.1 常規減水劑對泥漿流動性的影響
本實驗選用的常規減水劑為大生產所用的減水劑，也是目前陶瓷廠使用最多的減水劑，包括無機減水劑和低分子的有機減水劑，如六偏磷酸鈉、三聚磷酸鈉、偏硅酸鈉和腐殖酸鈉等。首先，為了找到合適的減水劑配比和各減水劑的影響，選用六偏磷酸鈉、三聚磷酸鈉、腐殖酸鈉和偏硅酸鈉進行正交實驗。表1為實驗因素水平表。與純理論研究不同的是，生產中需要考慮成本和實際生產問題。如，六偏磷酸鈉的價格最高，因此其加入量不能太多；腐殖酸鈉雖然價格便宜，但加入量過多時會導致坯體黑心，因此其加入量應控制在1%以下。表2列出了正交實驗的設計，考察的指標為拋光渣泥漿的流動性（以流出時間表示）。
為了便于極差分析，分析各因素的影響趨勢，將完全不流出泥漿2#和8#的流出時間假設為150 s，58.22s 后不流動的4#泥漿的流出時間為100 s，72.63 s后不流動的5#泥漿流出時間為120 s。通過極差分析可知，各因素對泥漿流動性的影響大小為：三聚磷酸鈉>偏硅酸鈉>腐殖酸鈉>六偏磷酸鈉。需要注意的是，該結果并不意味著六偏磷酸鈉對拋光渣泥漿的解膠作用效果最小，而是由于三個水平之間的幅度變化太小，含量在水平1到水平3之間波動時對泥漿的流動性影響最小。各因素水平對泥漿流動性的影響見圖1，三聚磷酸鈉對泥漿的流動性影響最大。當不加入三聚磷酸鈉時，泥漿的流動性很差，都不能完全流出流速杯；當加入0.2%的三聚磷酸鈉時，泥漿流動性增強，只需39.78 s即可完全流出。
通過正交實驗得出的理論最佳組合為A1B3C2D3，即0%六偏磷酸鈉，0.2%三聚磷酸鈉，0.4%腐殖酸鈉，0.3%偏硅酸鈉。該配方由于三聚磷酸鈉加入量較多，成本比較高。考慮到正交實驗中1#配方解膠性能較好，故在1#配方的基礎上進一步優化，使得在降低成本的同時性能保持良好的解膠性能，結果見表3。
通過優化實驗得到如下結果：
（1） 比較1#～4#發現，用腐殖酸鈉取代0.05%的三聚磷酸鈉能夠得到流動性良好的泥漿，但當腐殖酸鈉的加入量太多時（0.8%），會對泥漿的解膠產生不利的影響。3#的性能最佳，成本由1#的16.3元/噸干料降低到13.5元/噸干料。
（2） 比較3#和5#發現，完全不加三聚磷酸鈉雖然成本會大幅降低，但是泥漿的流動性變差，因此三聚磷酸鈉不能完全被取代。
（3） 比較1#和6#發現，用0.1%的硅酸鈉取代0.05%的三聚磷酸鈉在降低成本的同時也能得到流動性良好的泥漿，但6#的成本比3#成本高出約1.5元/噸干料。綜合考慮，選擇3#為最終減水劑組合。
3.2 高分子減水劑對泥漿流動性的影響
常規減水劑因為分子結構、相對分子質量的影響，其解膠作用十分有限，且使用量大。高分子陶瓷減水劑，也稱為新型陶瓷減水劑，由于親水基、疏水基位置可調，分子結構可成線型、梳型，因而對分散微粒表面覆蓋及包封效果要比前者強得多，且其分散體系更易趨于穩定、流動[6，7]。近幾十年來，高性能混凝土發展迅速，帶來了巨大的經濟效益。高性能混凝土的出現主要歸功于混凝土高效減水劑的發明。高效減水劑作為一種新型的外加劑，應用于混凝土系統的研究已頗有進展，而在粘土中的應用還有待研究。倘若其在粘土-水系統的適應性好，則無疑對推動陶瓷工業發展、獲得更多的經濟效益有著巨大的促進作用[2]。
本次實驗選用的高分子減水劑包括進口某公司的PC-67，佛山某公司的PC-66，和廣州某水泥減水劑生產商提供的聚羧酸類高效減水劑。高分子減水劑的加入方式有兩種：球磨前加入和泥漿中滴加。
表4為球磨前加入減水劑對料漿的流動性，從表中看出，PC-67、PC-66和聚羧酸類高分子液態減水劑在球磨時加入對泥漿的解膠沒有任何作用。根據以往的經驗，液態減水劑在球磨好的泥漿中外加具有較好的效果。于是選用含水率為33%，流速為120.66 s的泥漿，加入不同量的液態減水劑，并測流速。為了使外加的添加劑與泥漿混合均勻，采用手動攪拌1 min和快速磨球磨3 min兩種混合方式，結果分別見表5和表6。
從表5可知，采用手動攪拌時PC-66的加入量對泥漿的流速幾乎沒有影響。對比表5和表6可知，使用球磨混料要比手動混料對解膠有利，但效果都不理想。結合表4、表5和表6的數據看高分子減水劑對拋光渣泥漿的解膠幾乎無作用。
3.3 結果討論
比較常規減水劑和高分子減水劑的效果發現，常規減水劑對拋光渣泥漿的解膠效果比高分子減水劑要好的多，這主要是因為他們的作用機理不同。
拋光渣泥漿因為粘土、絮凝劑等引入高價陽離子Ca2+、Mg2+、Al3+等，這些陽離子的存在一方面由于自身的水化作用在表面形成水化膜，減少了泥漿中自由水的含量。其中，水化膜的分子數與離子的化合價和半徑有關：離子化合價越高對水分子的吸引力越大，水化膜分子數越多；離子電價相同時，半徑越小水化膜越厚[8]（如表7所示）；另一方面水化陽離子會進入膠團的吸附層，使雙電層厚度減小，顆粒間的斥力減小，從而容易形成絮凝。常規減水劑加入泥漿后，減水劑中的Na+與泥漿中的高價陽離子發生置換，使水化層分子數多的陽離子等釋放出吸附水，增加泥漿中自由水的含量，達到減水的效果，作用效果如下所示。
Ca-粘土+Na2SiO3Na-粘土+CaSiO3
同時，根據公式（1）[9]可知膠體的雙電層厚度與電解質中陽離子的化合價成反比，這就意味著減水劑的Na+置換泥漿中的二價、三價離子后會增加粘土膠體系統中雙電層的厚度，顆粒間的排斥力增大，也有利于泥漿的解膠[9]。但需要注意的是加入的減水劑不能過量，否則Na+達到一定濃度會使雙電層壓縮，ζ電位呈下降，顆粒間斥力減小，泥漿粘度增大。
式中1/K為雙電層厚度，εo是真空介電常數，εr分散介質的介電常數，R是氣體常數，T是絕對溫度，F是法拉利常數，Ci和Zi分別是分散介質中反離子（帶電荷與膠體顆粒表面相反的離子）的濃度和電價。
高分子減水劑的作用機理與常規減水劑不同：一是靜電斥力效應，該機理與常規減水劑相似，通過增加顆粒間的靜電斥力來提高泥漿的穩定性，降低粘度；二是空間位阻效應，這也是高分子減水劑的主要作用效果，當兩個帶有聚合物吸附層的粒子相互靠攏到吸附層相互接觸后，會產生一種新的斥力位能―空間斥力位能，伸向溶劑的高分子鏈，使固體顆粒彼此之間相互排斥，降低粘度，提高流動性[11]。圖2為兩個表面吸附有高分子聚合物顆粒互相接觸時的空間位阻示意圖。
本實驗中高分子減水劑對拋光渣泥漿幾乎無作用，這可能與粘土對減水劑的吸附和拋光渣表面已經吸附大量的絮凝劑有關。以聚羧酸高效減水劑為例進行解釋。聚羧酸高效減水劑是近年來發展起來的新型減水劑，用于水泥混凝土中可以在較低用水量的情況下實現高流態，提高產品的力學性能，但研究表明當混凝土中含泥量較高時聚羧酸減水劑表現出減水率不足、坍落度損失大等現象[12-15]。文獻資料表明主要原因是粘土礦物吸附聚羧酸減水劑，使有效作用的減水劑減少，影響砂漿的流動性[16]。聚羧酸減水劑分子結構和在水溶液中的構象分別見圖3和4所示，是帶有側鏈的梳狀結構。王林[17]對聚羧酸減水劑與粘土礦物的相互作用進行了詳細的研究，在范德華力和靜電力的共同作用下，聚羧酸減水劑的側鏈進入粘土礦物的層間（見圖5），粘土礦物的晶格越不完整，層間距越大，對聚羧酸的吸附量也越大。拋光渣泥漿的配比為30 wt%粘土和70 wt%拋光渣，高含量的粘土會大量吸附聚羧酸減水劑，使有效作用的減水劑大大減少（在混凝土中泥料含量大于3 wt%時對聚羧酸減水劑就有明顯的不利影響[17]），幾乎不能發揮減水作用。此外，在前期廢水處理時，拋光渣的表面已經吸附了大量的絮凝劑，特別是聚丙烯酰胺，因此后面聚羧酸減水劑不能重新吸附到拋光渣的表面，導致無論是球磨時加入還是在磨好的泥漿中滴加都不能發揮作用。還有一個可能就是拋光渣顆粒在絮凝劑的作用下團聚成大的顆粒，吸附在高分子減水劑上也很難保持穩定[18]。綜合上述原因，高分子減水劑不適用于拋光渣泥漿的解膠。
4 結論
比較了常規減水劑和新型高分子減水劑對拋光渣泥漿的解膠效果，結果表明，常規減水劑比高分子減水劑作用效果要好得多，后者幾乎對拋光渣泥漿無解膠效果。其原因是：（1）由于粘土礦物對高分子減水劑的吸附大大減少了有效作用的減水劑的量；（2）在前期廢水處理時拋光渣的表面已經吸附了大量的絮凝劑，因此后面聚羧酸減水劑不能重新吸附到拋光渣的表面，導致無論是球磨時加入還是在磨好的泥漿中滴加都不能發揮作用。
參考文獻
[1] 曾令可，戴武斌，稅安澤，等.陶瓷減水劑的運用及發展現狀[J].中國陶瓷， 2008， （9）： 7～10.
[2] 尹芪，朱敏鷹，吳建青.混凝土減水劑應用于陶瓷泥漿制備的初步研究[J].中國陶瓷， 2004， （5）：46～49.
[3] 胡飛，熊偉，付夢乾.我國建筑陶瓷行業減水劑使用現狀及其解膠原理[J].佛山陶瓷， 2013， （2）： 4～8.
[4] 宋曉嵐，謝鴻姜， 閆程印，等.陶瓷減水劑的研究進展[J].材料導報，2013， （23）：50～52，75.
[5] 李崇智，李永德，馮乃謙.聚羧酸系減水劑的合成工藝研究[J].建筑材料學報，2002， （4）：326～330.
[6] 李小瑞，王海花.新型高分子陶瓷分散劑的制備及結構與性能研究[J].中國陶瓷， 2005， （2）：38～40.
[7] 張栓紅，張明，賈吉堂.陶瓷減水劑研究進展[J].硅酸鹽通報，2013， （4）：677～682.
[8] 陸佩文無機材料科學基[M].武漢：武漢理工大學出版社， 2006.
[9] Lukasiewicz SJ.Spray-Drying Ceramic Powders[J].Journal of The American Ceramic Society， 1989， 72 （4）：617～624.
[10] 胡志強.無機材料科學基礎教程[M].北京：化學工業出版社，2004.
[11] 嚴小平.注漿成形法制備熔融石英陶瓷的研究[D].華南理工大學， 2010.
[12] 孔凡敏，孫曉明，楊勵剛，等.砂含泥量對摻聚羧酸高性能減水劑混凝土的技術經濟指標影響[J].混凝土， 2011， （2）：95～96，112.
[13] 苗翠珍，張民寶.含泥量對摻聚羧酸混凝土性能的影響[J].山西建筑，2011， （33）： 114～116.
[14] 潘瑞娜，左彥峰.聚羧酸高性能減水劑對高含泥砂的相容性研究[J].商品混凝土， 2011， （1）：40～42.
[15] Sakai E， Atarashi D， Daimon M. Interaction between superplasticizers and clay minerals[C].2006：1560～1566.
[16] 王子明，程勛，李明東.不同粘土對聚羧酸系減水劑應用性能的影響[J].商品混凝土， 2010， （3）：24～26，58.
【關鍵詞】注塑磁體；增塑劑；分散性
前言
釹鐵硼注塑粘結磁體是由多種樹脂與磁性粉末組成的共混物，可以通過高分子材料通用的注塑成型進行復雜外形產品的加工。產品的物理和磁學性能取決于原材料的選用。目前已廣泛地用于汽車、電子、航空、機械等多種工業領域中，具有巨大的應用前景和市場空間，而關于注塑磁體的材料和工藝的改良研究，也是近來磁性材料領域的研究熱點。
在注塑NdFeB粘結磁體中，尼龍粘接劑基體和磁粉的相容性和分散度，直接決定了磁體的工藝質量、機械性能、磁性能等重要指標，如果相容性不好，磁粉與尼龍分散度不高，磁粉自身就會團聚結塊，不能被粘結劑有效共混粘結。因此，在注塑磁體成型工藝中，添加適量的分散劑、偶聯劑和增塑劑等組分對材料進行改性，已成為常規生產工藝的一部分。
一、實驗
1.1 原料及預處理
PEG12000分別于80℃和30℃烘箱中進行12h烘干處理，尼龍6，6選用杜邦公司Zytel 101L牌號標準品，釹鐵硼磁粉采購于江門市宇宏科技有限公司，牌號 YMM-A（13-15），密度7.6（g/cm3），顆粒分布40-360目，由高溫退磁爐處理，確保消磁。
1.2 樣品制備
按照PEG：尼龍：釹鐵硼磁粉質量比=1：19：80；2：18：80；3：17：80配比進行充分混料。加入適量分散劑和偶聯劑，注塑溫度設定為：280℃，采用常規注塑工藝。注塑壓力140Bar（巴），終產品成型為磁性能測試的圓柱形試樣，尺寸為直徑2.5cm×高度5cm。
1.3 表征
采用Nova NanoSEM 450電子顯微鏡（SEM）觀察（樣品測試前必須再次經過退磁儀處理，以免損傷SEM儀器）。采用中國計量科學研究院的永磁磁性測試設備NIM-2000HF的國標GB/T3217-1992磁性能檢測采用TA Instruments公司的Q2000差式掃描量熱儀（DSC）分析。由于PEG的相變溫度較低，因此DSC采用了一次升溫表征，沒有進行循環升降溫或消除熱歷史。
二、結果與討論
2.1 電子顯微鏡觀測
圖1（如圖所示）的添加1%聚乙二醇的樣品中，可以觀測到明顯的磁粉團聚和結塊，但是尼龍本身的均勻性并未顯著受到PEG的影響。再者是添加2%聚乙二醇的樣品中，10μm尺度上的磁粉團聚已經明顯減少。但是同時，材料表面可以見到清晰地凹陷和孔洞，這是由于加工過程中PEG成分與尼龍相分離后，由于自身的低熔點和低閃點，在高溫下溶解降解，從而在材料表面上形成缺陷。再添加3%聚乙二醇的樣品中，這種相分離造成的表面缺陷更加明顯和密集。密布的孔洞說明相分離的程度更加嚴重，同時，磁粉團聚也比較少，僅能在部分區域觀測到白色團聚形態，說明高組分PEG可以有效地分散釹鐵硼磁粉。
2.2 DSC熱分析表征
在高分子共混體系中，共混物的分散均勻性與其熱力學性能直接相關，均勻性越好，材料的熱力學行為越單一。為檢驗本實驗所得材料的分散均勻性，我們采用了DSC表征以觀測其熱力學行為。注意，在本實驗中由于樣品中磁粉含量占80%，因為DSC表征所得熱流值應手動扣除釹鐵硼磁粉的熱流值。
1）可在40～-50℃的范圍內見到清晰的尼龍的玻璃化轉變，而PEG組分沒有明顯的熱效應，說明PEG有效、充分地分散到了尼龍基體中，而在充分均勻的高分子混合物中，某單一組分是不會出現獨立的熱力學相變的。2）再者是，40～50℃的范圍內出現了一個較明顯的熔融峰，這是由于PEG組分含量過高，部分PEG團聚并達到熔點，進而熔融導致的放熱。這一熔融峰即說明了PEG與尼龍組分的相分離，同時，由于PEG熔融峰的存在，也使得在同一溫度范圍內，尼龍的玻璃化轉變難以觀測到。3）熔融峰變得更加明顯，說明有更多的PEG產生了相分離，這明顯與PEG摻入含量的增加呈有關。
另外，在170℃左右的高溫區域，出現較為復雜的熱力學行為，這是由于PEG的閃點在170℃左右，此溫度下部分PEG有可能燃燒，進而引燃還沒有到達熔點的尼龍，以及尼龍在共混物條件下，自身的熔點（210℃左右）也有所降低，因此在170～190℃間出現的多峰復雜行為，是由于PEG閃點、尼龍引燃、尼龍熔融等多因素綜合而成。這類行為雖然難以定量分析，但也可以定性證明PEG與尼龍相分離的存在。
2.3 磁性能測試
表1是不添加PEG和添加不同組分PEG的試樣的磁性能測試結果。結果顯示，PEG組分的添加在改善工藝性、力學性能的同時，不對材料的磁性能有負面作用。但是除了磁感應強度B（T）有一定程度的改善之外，PEG組分對其他磁性能沒有顯著效果，測試結果的差別也在正常的波動范圍內，另外，PEG組分的含量對磁性能的影響，也沒有顯著的差異。
表1 添加不同組分PEG試樣的GB/T3217-1992磁性能測試結果
測量參數 原始試樣 PEG 1% PEG 2% PEG 3%
B（T） 0.567 0.612 0.654 0.658
HcB（kA/m） 296 293 291 302
HcJ（kA/m） 441 461 449 454
（BH）m（kJ/m3） 44.0 47.0 47.0 44.0
三、結束語
高分子量聚乙二醇的加入可顯著改善注塑磁體中釹鐵硼磁粉的分散性，磁粉的微觀團聚和結塊明顯減少，相應地材料磁性能的均勻性也會得到改善，同時對材料的磁性能沒有較大影響。但是另一方面，過高含量的聚乙二醇（3%）本身與尼龍有一定程度的相分離問題，SEM表征和DSC熱分析結果都證實了這一點，相分離將影響到材料本身的機械性能和均勻性，因此根據本研究的結果，高分子量PEG改性尼龍質量比應該在2%到3%之間。
參考文獻
[1]黃麗，鄭旖旎，李效玉等.磁性樹脂基復合材料的研究進展高分子通報，2005（6）
[2]熊谷猛基，松本裕.釹系粘結磁體的注射成形[J].電氣制鋼（日本），1998，（04）：261-267.
關鍵詞:PHA PHB
隨著科技的發展和社會的進步,世界各國對環境保護日益重視,處理廢棄塑料垃圾這一課題已得到廣泛關注。“白色垃圾”已成為棘手問題。可降解塑料成為了人類生產生活的需求。
目前研究和開發的可降解塑料主要有生物降解塑料,光降解塑料和光/生物雙降解塑料。“生物降解塑料(biodegradab leplastics)”是指可在細菌、霉菌、藻類等自然界的微生物作用下降解的塑料。
根據制造方法的不同,生物降解塑料可分為“微生物合成系”,“化學合成系”和“利用天然高分子系”。化學合成系是用化學方法合成生物降解塑料,主要有聚乳酸,聚己內酯和聚乙烯醇等。利用天然高分子系主要是利用淀粉和纖維素等天然高分子。
微生物合成系主要是指自然界中許多微生物在生長受限制的情況下,在體內積聚的作為能源和碳源物質的一類熱塑性聚酯,聚羥基烷酸酯（polyhydroxyalkanoic acids,簡稱PHA）。
PHA可被多種微生物完全降解為CO2和H2O,是理想的生物降解材料。其性能與聚丙烯類似,能拉絲、壓膜、注塑等。除可被生物降解外,還具有生物相容性,光學活性,壓電性,抗潮性,低透氣性等其他性能,可廣泛應用于工農業和醫學等領域。
目前已經發現的PHA至少有125種不同的單體結構,并且還在不斷地發掘出新的單體;大多數微生物產生的PHA中的R為甲基即聚β-羥基丁酸酯(poly3-hydroxybutyrate,簡稱PHB)。PHB是發現最早,分布最廣,研究最多的一種PHA。目前已經初步進入商品化生產階段。
1、PHB的研究狀況
由于PHB具有人類需要的多種優良特性,因此PHB的應用和價值也越來越大,其遠景已得到國際社會的廣泛認可,成為國際開發熱點。1925年,法國人Lemoigne首次從巨大芽抱桿菌(Baeillusme qatherium)細胞中發現PHB。并于1927年將它首次從細胞中分離提取出來,標志著關于PHB研究的開始。50年代早期對其溶解性及分子量進行了研究,60年代報道了X-射線結晶圖像。1962年,W.R.Grace&Co.提出了生產、提純PHB的第一份專利。1982年英國帝國化學公司(簡稱ICI,現名Zeneca Bioproducts Business)以葡萄糖為原料,應用真氧產堿桿菌(Alealigenes eutrophus)生產pHB,將其商業化,命名為Bi op ol,細胞內PHB的含量為40%～80%,優惠價格為16$/kg,年產數千噸。國際上除ICI外,美國、德國、韓國、奧地利等國都在廣泛開展這類研究。主要集中于形成規模化生產和降低成本及二次開發應用研究。
近些年來與PHB合成有關的微生物、生物化學、分子生物學以及PHB的物理化學性質的研究急劇增加,為其開發利用提供了理論依據。英國,韓國,日本處于領先地位。
2、PHB的生產菌株
微生物發酵生產是獲得PHB的主要途徑。聚β-羥基丁酸酯的生產工藝分發酵和后處理（提純）兩部分。PHB發酵流程:菌種搖瓶培養種子罐主罐。發酵在技術上又分兩步進行,第一階段主要生產菌體;第二階段主要積累PHB。PHB后處理流程為:
發酵液預處理固液分離細胞PHB提取PHB純化PHB
目前已經發現的能產生PHB的原核微生物包括光能和化能自養及異養型,有60個屬以上。如:養產堿桿菌、肥大產堿桿菌、固氮菌屬、巨大芽孢桿菌、極端嗜鹽菌、球形紅桿菌以及紅色紅球菌等等,其中真養產堿桿菌是研究最多的PHB生產菌種。隨著基因工程技術在PHB研發中的應用,轉基因大腸桿菌目前也成為PHB生產的重要工程菌種。
3、PHB的檢測提純方法
PHB的檢測方法主要有染色法、氣相色譜檢測法、分光光度法、重量測定法和1H-NMR檢測法。其中最常用的是染色法、分光光度檢測法和氣相色譜檢測法。
染色法分為蘇丹黑染色法和尼羅紅染色法兩種。其中蘇丹黑染色法使用較多。尼羅紅染色對PHB專一性較強,可使PHB與其他非PHB脂類化合物區分開。
重量分析法最早是由M.lemofgne創立的。他將細胞干燥后,用氯仿抽提,通過重量改變來測定PHB。此法誤差較大,后來又將此法加以改進,先將細胞冷凍真空干燥或用丙酮充分洗滌,再用氯仿或二氯甲烷抽提PHB,再加入己烷或乙醚使聚合物沉淀,分離后干燥稱重測定PHB含量。
氣相色譜法是一種較新、較準確的PHB測定方法。該法的最大優點在于不需要將細胞內PHB高度純化即可檢測其PHB含量。這對于研究及生產都十分重要。但氣相色譜法需要高純度的PHB標準樣品,還需要有價格昂貴的氣相色譜儀。
分光光度法是利用次氯酸鹽將細胞消化后,通過分光光度法測定PHB所造成的濁度來測定PHB含量,也可以利用熱濃硫酸將細胞中PHB轉化為丁烯酸,通過波長235nm處的光吸收來檢測PHB的含量。
目前文獻報道的從微生物細胞中分離提取PHB的方法包括有機溶劑萃取法、化學試劑法、機械破碎法和酶法。許旭萍等對球衣菌進行6種破壁方法進行研究,發現采用NaClO或SDS-NaClO混合處理提取PHB,都能夠得到較高的提取率,但氣相色譜分析結果顯示后者提取獲得的PHB純度較高。而采用超聲波處理、凍融法、氨法或表面活性劑法等破壁提取PHB,都難以得到較高的提取率。
參考文獻
[1]張欽,趙裕蓉.化工新型材料,1999,6:3-8.
[2]趙育.化工新型材料,1999,2:25-30.
[3]S.Bloembergen,D.A.Holden et al.Macromoleeules,1986,19:2865.
[4]賀文楠,張增民,.高分子學報,1999,6:709-714.
[5]楊青,賀青,工業微生物,1997,27(4):44-47.
[6]洪葵等.微生物學通報,1998,25:110-113.
【關鍵詞】： 重組人血白蛋白 表達系統 進展
【分類號】：R943
【正文快照】：
人血白蛋白(HSA)是最早誕生并進行大規模生產和應用的血液制品,在人血漿中含量最高,每100ml血漿含3500~5500mg,約占血漿總蛋白的60%,其分子量為66.5k Da,是由585個氨基酸組成的包含3個功能區和9個亞功能區的非糖基化單條肽鏈盤曲而成的球狀分子,結構穩定性好,等電點為4.7-4.8,
【共引文獻】
1 褚曉紅,胡錦平,翁經強;動物轉基因的整合、表達及其調控方法[J];黃牛雜志;2005年01期
2 洪志勇;李玉芳;張興峰;林秀嬌;李鴻翔;莊益芬;張文昌;;人血清白蛋白基因的克隆及其真核表達載體構建[J];福建畜牧獸醫;2013年05期
3 商宏華;申有青;;血清白蛋白納米藥物載體的制備及應用[J];功能高分子學報;2013年03期
4 張恩平,劉林麗,石玉強;乳腺生物反應器的研究進展[J];萊陽農學院學報;2002年02期
5 朱亭玉;馬民強;李津;張博潤;;酵母工程菌細胞高密度發酵的研究進展[J];中國生物制品學雜志;2009年10期
6 王鳴宇;王斐;臧恒昌;張惠;;人血白蛋白生產及其應用研究進展[J];藥學研究;2014年10期
7 樊晶,溫志剛;人工血液前瞻性研究[J];微生物學免疫學進展;2001年03期
8 李紹武,周素,薛勇彪,朱立煌;《遺傳學報》30年回顧與展望[J];遺傳學報;2003年04期
摘要：本文對理工科化學實驗教學進行了思考，提出了增加實驗教學的互動性，提高學生獲取專業知識的興趣和能力的方法：從“化”
>> 師范院校數學實驗教學的幾點思考 淺談理工科院校實驗教學的規范化建設 淺談理工科院校中文科實驗教學體系的優化 師范院校工科實驗教學改革與探討 關于理工科院校翻譯選修教學的思考 微課在師范院校應用化學專業無機實驗教學中的作用淺談 理工科高校實驗教學中人文素質培養的研究 理工科大學實驗教學的改革初探 師范院校日語教學的思考 工科院校基礎化學實驗教學模式的建立 師范院校生物學實驗教學中的生態倫理問題探討 高等師范院校物理實驗教學的現狀于改革策略 高等師范院校物理實驗教學的現狀與改革策略 對理工科院校《大學語文》課程教學探索的思考 提高理工科院校數學公共課教學輔導質量的思考 理工科院校開設家居裝飾設計藝術通修課的教學實踐思考 加強理工科院校實踐教學的探討研究 理工科院校法學教學的問題與對策 理工科院校陶藝教學的探索與實踐 理工科院校美育教學探索 常見問題解答 當前所在位置：l.
[2]張婷.淺談高師化學實驗教學改革――從一個學生的視角[J].大學化學，2012，27（6）：12-14.
[3]羊海棠，王園朝，宋艷江.以“偏光顯微鏡觀察聚合物的球晶”為例的高分子物理實驗項目改革[J].化學通報，2014，77（8）：813-813.
[4]徐瑜，徐偉明，周晶.魔芋精粉中葡甘露聚糖含量的測定――開放性化學實驗探索[J].大學化學，2011，26（3）：58-61.
