高分子

高分子（通用9篇）

高分子 篇1

我们在学校校工厂进行了为期两周的金工实习。面对如此多我们从未接触过的东西，我感到有点迷茫，也很紧张。我们对金工实习的了解，仅限于师兄师姐们以前实习时的抱怨，我不由在心中想，实习真的会很累吗？但是两周之后的今天，我才庆幸可以得到这种有趣而又有实际意义的培训。虽然实习的生活是辛苦的，也流下了不少的汗水，但是也学到了许多我们平时无法从书本上找到的东西，可谓收获颇丰。期间，我们接触了车工、铣床、铸造、锻造、汽车、加工中心、数车、数铣、电火花、化学加工等十个工种。每天，大家都要学习一项新的技术。要在很短的实习时间里，完成从对各项工种的一无所知到作出一件成品的过程。在师傅们耐心细致地讲授和在我们的积极的配合下，我们没有发生一例伤害事故，基本达到了预期的实习要求，圆满地完成了两周的实习任务。

实习期间，通过学习车工、锻工、电火花、化学加工，我们作出了自己设计的工艺品。铣工和车工的实习每人都能按照图纸要求作出一个工件。最辛苦的要数锻工和车工，车工的危险性最高，一不留神，很容易发生安全事故。在一天中同学们先要掌握开车床的要领，然后按照师傅的要求车出所需形状。在学习使用过程中，所有人都能在保证安全的情况下，保质保量完成任务。所有工种中，锻工是最费体力的，我们手中的工具就有两个不同重量的锤子和夹子，手工将红红的铁块敲打成长方体。整天的高强度工作使很多同学的手臂都甩酸了，手上也都磨出了水泡，但是看到自己作出的成品，大家都喜不自禁，感到很有成就感。

给我留下最深印象的是化学加工。听完师傅的讲解后，我们都兴高采烈的，跃跃欲试。看到我们的兴奋样，师傅提醒我们了：“着色后一定要先用风筒吹干，才能上蜡！”我听过之后，暗暗记下了，心想，我一定会记住这一点的。接着所有人都开始了工作，我也很顺利的进行了。当我看到有很多人开始上蜡的时候，我的染色也完成了，于是漫不经心的和旁边的同学说着话，排到了上蜡的队伍后面。当我发现铝片上的蜡在飞溅，且有红红的斑点出现　时，我的脑袋里“嗡”地响了一下：完了，我的铝片还没有吹干！自然的，我没能交出令人满意的产品。我知道自责是没有用的，更重要的是我要吸取这次的经验教训，不能在将来的人生道路上或工作中犯下这种错误。

总的来说，这次金工实习给人的感触还是很深的，有令人觉得不可思议的，也有让人耳目一新的;有令人沮丧的，也有令人兴奋的，但给人带来更多的是宝贵的经历。具体的讲，这次金工实习给我的体会是：

通过这次实习我们了解了现代机械制造工业的生产方式和工艺过程。熟悉工程材料主要成形方法和主要机械加工方法及其所用主要设备的工作原理和典型结构、工夹量具的使用以及安全操作技术。了解机械制造工艺知识和新工艺、新技术、新设备在机械制造中的应用。在工程材料主要成形加工方法和主要机械加工方法上，具有初步的独立操作技能。在了解、熟悉和掌握一定的工程基础知识和操作技能过程中，培养、提高和加强了我们的工程实践能力、创新意识和创新能力

培养和锻炼了劳动观点、质量和经济观念，强化遵守劳动纪律、遵守安全技术规则和爱护国家财产的自觉性，提高了我们的整体综合素质。金工实习对我们工程素质和工程能力的培养起着综合训练的作用，使我们不但要掌握各工种的应知应会要求，还要建立起较完整的系统概念，既要要求我们学习各工种的基本工艺知识、了解设备原理和工作过程，又要加强实践动手能力的训练，并具有运用所学工艺知识，初步分析解决简单工艺问题的能力。

在实习中，各工种的实习都要求我们独立完整的生产一件产品出来，使我们对机械产品的各个加工环节有一个整体的认识。师傅们的生动讲解，和他们有经验的描述，以及亲身示范，使我们了解了各工种在实际生产中所起的不同作用。

在整个实习过程中，对我们的纪律要求非常严格，制订了学生实习守则，同时加强对填写实习报告、清理机床场地、遵守各工种的安全操作规程等要求，对学生的综合工程素质培养起到了较好的促进作用。

工厂师傅将我们加工产品的打分标准公布给我们，使我们对自己的产品的得分有明确认识，对于提高我们的质量意识观念有一定作用。对我们的金工实习成绩，实行综合考评制度，实行平时成绩+产品质量成绩+综合考试成绩=总成绩，使我们能认真对待每个工种和每个实习环节。在各个工种的实习中，都安排了一定灵活时间和实习内容，使得动手能力强的学生有了发挥的余地。

实习中对产品尺寸的严格要求，让我们在直观上体会到了实际生产时严格要求的重要性，改变了以往空洞地了解的状况。也让我们认识到在学习或工作中都应该要严格，高标准要求自己。有些工种，如铣工，要求两人以上合作，让我们了解到在工作中有很多事是没可能一个人完成的，必须要与同事合作。这不仅需要大家对从事工种的熟悉，还需要团队中的每一个队员都能与其他队员协调动作，以及每一个队员都要敢于承担责任。这些团队精神，不止在生产中需要，在其他社会活动中也是非常重要的。这次金工实习，给我们每一个人都上了一堂团队知识的生动课程。

高分子 篇2

关键词：功能高分子材料,生物医用高分子材料

功能高分子材料一般指具有传递、转换或贮存物质、能量和信息作用的高分子及其复合材料, 或具体地指在原有力学性能的基础上, 还具有化学反应活性、光敏性、导电性、催化性、生物相容性、药理性、选择分离性、能量转换性、磁性等功能的高分子及其复合材料。功能高分子材料是上世纪60年代发展起来的新兴领域, 是高分子材料渗透到电子、生物、能源等领域后开发涌现出的新材料。近年来, 功能高分子材料的年增长率一般都在10%以上, 其中高分子分离膜和生物医用高分子的增长率高达50%。所谓功能性高分子材料, 一般是指具有某种特别的功能或者是能在某种特殊环境下使用的高分子材料, 但这是相对于一般用途的通用高分子材料而言。这一定义只是一个概括, 不一定很确切, 较多的人认为所谓功能性高分子材料是指具有物质能量和信息的传递、转换和贮存作用的高分子材料及其复合材料。如有光电、热电、压电、声电、化学转换等功能的一些高分子化合物。可以看出, 这是一类范围相当大、用途相当广、品种相当多, 而又是在生活、生产活动中经常遇见的一类高分子材料。功能高分子材料按照功能特性通常可分成以下几类: (1) 分离材料和化学功能材料; (2) 电磁功能高分子材料; (3) 光功能高分子材料; (4) 生物医用高分子材料。功能高分子材料是高分子学科中的一个重要分支, 它的重要性在于所包含的每一类高分子都具有特殊的功能。

随着时代的发展, 在医学领域中越来越迫切地需要开发出能应用于医疗的各种新型材料, 经多年的研究已发现有多种高分子化合物可以符合医用要求, 我们也把它归属于功能性高分子材料。一般归纳起来医用高分子材料应符合下列要求:

1、化学稳定性好, 在人体接触部分不能发生影响而变化;

2、组织相容性好, 在人体内不发生炎症和排异反应;

3、不会致癌变;

4、耐生物老化, 在人体内材料长期性能无变化;

5、耐煮沸, 灭菌、药液消毒等处理方法;

6、材料来源广、易于加工成型。

一、生物医用高分子材料的现状和发展趋势

生物医用高分子材料的发展经历了三个阶段, 第一阶段始于1937年, 其特点是所用高分子材料都是已有的现成材料, 如用丙烯酸甲酯制造义齿的牙床。第二阶段始于1953年, 其标志是医用级有机硅橡胶的出现, 随后又发展了聚羟基乙酸酯缝合线以及四种聚 (醚-氨) 酯心血管材料, 从此进入了以分子工程研究为基础的发展时期。该阶段的特点是在分子水平上对合成高分子的组成、配方和工艺进行优化设计, 有目的地开发所需要的高分子材料。目前的研究焦点已经从寻找替代生物组织的合成材料转向研究一类具有主动诱导、激发人体组织器官再生修复的新材料, 这标志着生物医用高分子材料的发展进入了第三个阶段。其特点是这种材料一般由活体组织和人工材料有机结合而成, 在分子设计上以促进周围组织细胞生长为预想功能, 其关键在于诱使配合基和组织细胞表面的特殊位点发生作用以提高组织细胞的分裂和生长速度在国外, 生物医用高分子材料研究已有50多年的历史, 早在1947年美国已发表了展望性论文。随后, 美国、日本、欧洲等工业发达国家不断有文章报道, 有些并已在临床上得到应用。我国研究历史较短, 上世纪70年代开始进行人工器官的研制, 并有部分器官进入临床应用。1980年成立了中国生物医疗工程学会, 并于1982年又成立了中国医学工程学会人工脏器及生物材料专业委员会, 使得生物医学器材获得进一步发展.生物医用高分子材料作为一门边缘科学, 融合了高分子化学和物理、高分子材料工艺学、药理学、病理学、解剖学和临床医学等方面的知识, 还涉及许多工程学问题。生物医用高分子材料的发展, 对于战胜危害人类的疾病, 保障人民身体健康, 探索人类生命奥秘具有重大意义。

二、生物医用高分子材料的基本要求及生物相容性

对于生物医用高分子材料来说, 除了要有医疗功能外, 还必须强调安全性, 即不仅要治病, 而且对人体健康无害。当然, 对生物医用高分子材料的要求也不是一律不变的, 可因其使用环境或功能的不同而异, 如外用医疗材料与肌体接触时间短, 要求可稍低, 而与血液直接接触, 或体内使用的材料则要求较高。

三、生物医用高分子材料的种类及发展

生物医用高分子材料按性质可分为非降解和可生物降解两大类。非生物降解的生物医用高分子包括:聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯酸酯、芳香聚酯、聚硅氧烷、聚甲醛等, 其在生理环境中能长期保持稳定, 不发生降解、交联或物理磨损等, 并具有良好的力学性能。可生物降解的生物医用高分子材料则包括胶原、脂肪族聚酯、聚氨基酸、聚己内酯等, 这些材料能在生理环境中发生结构性破坏, 且降解产物能通过正常的新陈代谢被基体吸收或排出体外。非降解和可生物降解生物医用高分子材料在生物医学领域各具有自己独特的发展地位, 然而, 随着生物医学和材料科学的发展, 人们对生物医用高分子材料提出了更高的要求, 可生物降解生物医用高分子材料越来越得到人们的亲睐。因此, 在这里主要讨论可生物降解医用。

参考文献

[1]焦剑:《能高分子材料》, 化学工业出版社, 2007.7。

高分子材料难题 篇3

高分子是由分子量很大的长链分子所组成，而每个分子链都是由化学键联结的成百上千的一种或多种小分子构造而成。高分子的分类有多种，按来源可分为天然高分子、天然高分子衍生物、合成高分子三大类；根据用途则可分为结构高分子和功能高分子；另外根据工业产量和价格还可分为通用高分子、中间高分子、工程塑料以及特种高分子等等。

高分子材料已经完全融入现代人的生活当中了。人们穿的衣服，面料是棉、毛、涤纶、睛纶等，人们的食物是富含淀粉和蛋白质的米、面、肉、蛋等，日常用品有很多都是由各种聚乙烯、聚氯乙烯等塑料制成的，出门坐的汽车都是用橡胶轮胎的，所有这些都是高分子材料。高分子材料的功能很多，而且应用十分广泛。就结构高分子而言，大家知道最多的当属塑料、橡胶和纤维。其中塑料产量最大，主要用于包装材料、结构材料、建筑材料以及交通运输材料；橡胶的主要用途为制造轮胎；纤维的主要用途为衣着用料。高分子材料在给人类创造美好生活的同时，也带来了一些问题，其中最明显的当属废旧塑料等引起的“白色污染”。造成这一后果的主要原因是高分子材料在自然环境下降解缓慢。目前，科学家们正在研究这一问题，并已取得了一定的进展。相信在不久的将来，高分子材料会为人类创造一个更加美好的未来。

高分子导论论文 篇4

在高分子专业中有多著名的专家学者，他们在高分子领域做出了很多的贡献。通过了解这些人的事迹和他们的学术成就对我们在高分子的学习上有很大的帮助。下面我介绍一位在高分子领域有杰出学术贡献的科学家。

徐 僖 男，1921年1月出生，江苏南京人，我国著名高分子材料科学家，中国科学院院士。1944年毕业于浙江大学化工系，获工学学士学位，1948年获美国里亥大学（LehighUniversity）科学硕士学位。现任四川大学（成都科技大学）教授、高分子研究所所长，上海交通大学教授、高分子材料研究所所长，《高分子材料科学与工程》、《油田化学》期刊主编，《功能材料》、《功能材料信息》期刊顾问。兼任浙江大学、西安交通大学、北京化工大学、华南理工大学、华中理工大学、南京化工大学校10余所高校教授，《高分子学报》、《化工学报》、《自然科学进展》、《高等学校化学学报》，以及国外多家世界著名学术期刊和丛书编委。曾任《中国大百科全书·化工卷》高分子化工分支主编，《中国大百科全书·化学卷》高分子化学分支副主编，《材料科学技术百科全书》高分子材料分支主编，成都科技大学副校长、高分子材料系主任，第三、五、六、七、八届全国人大代表，高分子材料工程国家重点实验室创始人，全国高校先进科技工作者和全国教育系统劳动模范。

他指导他的研究生先后研制与开发出一系列新型高分子材料。研究成果《超声辐照下聚合物的降解和嵌段（接枝）共聚》被认为达到了国际先进水平，获得了1987年国家自然科学二等奖。在“八五”国家重点科技攻关项目“三次采油新技术”中，他采用超声波技术研制出的表面活性及增粘效果皆很明显的油田驱油用高嵌段（接枝）高分子表面活性剂，亦被认为达到了90年代国际先进水平。此后，他又指导采用力化学方法实现了聚氯乙烯的降解，制备的低分子量聚氯乙烯可用作聚氯乙烯的自增塑剂，提高了产品性能，是聚氯乙烯加工技术的一项重大突破。

他在高分子力化学的基础理论、方法、新产品和新型反应设备的研究中，始终走在前列，丰富了该边缘学科的内容，使“高分子力化学”这门新兴的分支学科在国内逐渐形成。

徐僖在高分子材料研究中还提出了多组分高分子体系辐照增容的新设想，并通过大量艰苦的研究工作，取得了一批很有价值的结果。研究成果“高分子力化学及辐照增容研究”获得国家教育部1998年科技进步一等奖。

他先后主持、指导了国家自然科学基金重大项目、重点项目，国家攀登计划项目，八六三项目，与美国和荷兰等国的国际合作研究项目。他是国家重点基础研究发展规划项目（九七三项目）“通用高分子材料高性能化的基础研究”的积极倡导者。50余年来，他先后发表论文200余篇，出版著作和译著4本，申请专利20项，曾获国家自然科学奖、国家发明奖、高分子科学和高层次人才培养国家级优秀成果奖、高分子化学育才奖等20余项国家、部委、省级奖和何梁何利基金科学与技术进步奖。

高分子助剂期末复习 篇5

凝胶理论

自由体积理论

润滑理论:增塑剂在高分子材料中的作用就像油在两个移动的物体间起到的润滑剂作用一样，能促进在加工时高分子的大分子链之间的相互移动。

这一理论能解释增塑剂的加入使聚合物粘度减小，流动性增加，易于成型加工，以及聚合物性质不会明显改变的原因。

凝胶理论 :聚合物的增塑过程是使组成聚合的大分子力图分开，而大分子之间的吸引力又尽量使其聚集在一起的过程。这种“时集时开”形成一种动态平衡。在一定温度和浓度下，聚合物大分子间的“时开时集”造成分子间存在若干物理“连接点”，增塑剂的作用就是有选择地在这些“连接点”处使聚合物溶剂化，拆散或隔断物理“连接点”，并把使大分子链聚集在一起的作用力中心遮蔽起来，导致大分子间的分开。这一理论更适用于增塑剂用量较大的极性聚合物增塑。

自由体积理论:增塑剂加入后会增加聚合物的自由体积。而所有聚合物在玻璃化转变温度时的自由体积是一定的，因此聚合物的粘度和玻璃化转变温度下降，塑性加大。显然，增塑效果与加入增塑剂的体积成正比。但它不能解释许多聚合物在增塑剂量低时所发

C2H5O生的反增塑现象等。H2COCHC4H9C H2HCOCCC4H9

OC2H53 DOP及其基本特性

邻苯二甲酸二辛酯(DOP),有良好的相容性。具有良好的综合性能，混合性能好，增塑效率高，挥发性较低，低温柔软性较好，耐水抽出，电气性能高，耐热性和耐候性良好。从结构的角度上分，增塑剂可分为哪几类，各有什么特点？

邻苯二甲酸酯类:应用最广泛的一类主增塑剂，它具有色浅、低毒、多品种、电性能、挥发生小、耐低温等特点，具有较全面的性能(邻苯二甲酸二辛酯(DOP),对苯二甲酸二辛酯(DOTP))脂肪族二元酸酯类:常用长链二元酸与短链二元醇，或短链二元酸与长链一元醇进行酯化，使总碳原子数在18-26之间，以保证增塑剂与树脂间有良好的相容性和低温挥发性。主要是己二酸酯、壬二酸酯等，如己二酸二（2-乙基）己酯(DOA)。

磷酸酯 :与高分子基体的相容性一般都较好，可作为主增塑剂使用。除了增塑以外，还具为阻燃的作用，是一种具有多功能的主增塑剂。（TPP 磷酸三苯酯）

环氧化物:环氧化物是对PVC有增塑剂和稳定作用的双重增塑剂，它耐候性好，与聚合物的相容性差，常只作辅增塑剂。

多元醇酯:（1）二元醇脂肪酸酯。主要优点是具为优良的低温性能，但相容性较差、耐油差。

甲

（2）季戊四醇和双季戊四醇酯。具有优良的耐热性能、耐老化性能和耐抽出性能，其绝缘性能也很好。

（3）多元醇苯甲酸酯。它们是优秀的耐污染性增塑剂，通常与PVC的相容性好，因此其迁移性小可作为PVC的主增塑剂。

（4）丙三醇三乙酸酯。它是一类无毒的增塑剂，大量用于食品包装材料当中。甘油三乙酸酯具有良好的溶剂化能力，可以任何比例与乙酸纤维素等相容。因此它也常用于纤维素的增容。

聚酯:分子量较大，耐抽出，迁移性也较小。而且它们一般都是无毒或极低毒的化合物，用途也很广泛，主要用于汽车内制品，电线电缆，电冰箱等室外长期使用的制品。

石油酯:PVC的专用增塑剂，电性能和机械性能好，挥发性低，耐用候性好，耐寒性较差，相容性一般。可用做主增塑剂，并部分替代邻苯二甲酸酯，主要用于PVC薄膜、人造革、电缆料、鞋底等。

氯化石蜡:与PVC的相容性较差，一般的热稳定性也不好，但它们有很好的电绝缘性，耐燃性好，成本低廉。因此常用于电线电缆的配方中。

柠檬酸酯:是无毒增塑剂，可用于食品包装、医疗器械、儿童玩具以及个人卫生用品等方面。在几大类增塑剂中，哪几类具有良好的耐寒性？ 哪几类具有良好的耐热性？哪些是多功能的增塑剂？哪些是低毒性的增塑剂？ 耐寒性:邻苯二甲酸酯类,二元醇脂肪酸酯 耐热性:季戊四醇和双季戊四醇酯,氯化石蜡

多功能的增塑剂:磷酸酯,环氧化物,多元醇苯甲酸酯,石油酯 低毒性的增塑剂:丙三醇三乙酸酯,聚酯,柠檬酸酯环状结构、支链结构和芳环结构分别对增塑剂的相容性、增塑效率、耐寒性、耐老化性能和耐久性有什么影响？

增塑剂与树脂的相容性跟增塑剂本身的极性其二者的结构相似性有关。通常，极性相近且结构相似的增塑剂与被增塑树脂相容性好。

具有支链烷基的增塑剂的增塑效率比相应的具有直链烷基的增塑剂的增塑效率差。增塑剂分子内极性的增加，支链烷基的增加，环状结构的增加，都可能是造成其塑化效率降低的原因。相容性良好,耐寒性差,环状结构增加耐寒性降低,支链增加耐寒性降低

R1R2RCH的碳链结构的增塑剂，因易生成叔丁基游离基，其耐热性、耐氧化性差，但具有R1R2R3RC的碳链结构的增塑剂则对热、氧都稳定，是因为季碳原子上没有氢的缘故。环氧增塑剂不仅可以防制品加工时的着色，而且能使制品得到良好的耐寒性，因此环氧增塑剂又可以作为稳定剂使用。

耐久性包括耐挥发性、耐抽出性和耐迁移性三个方面。

乙

抗氧剂的概念及其作用机理

主抗氧剂和辅抗氧剂的区别及主抗氧剂的基本条件

胺类抗氧剂和酚类抗氧剂各有何优缺点

两种主抗氧剂和两种辅抗氧剂的搭配使用

主抗氧剂的三个基本条件

铅盐稳定剂指的是哪些？ 有什么特点？ 3章P6 影响高分子材料热降解的因素有哪些，如何影响？

目前常用的液体复合稳定剂有哪些？ 如何调节钙锌复合体系的性能？

在液体复合稳定剂的组份设计中，一般控制金属盐类的含量2%～15%，亚磷酸酯10%～50%、抗氧剂1%～4%、润滑剂1%～10%、溶剂20 %～40%。

当复合稳定剂的配方中钙/ 锌= 2:1 时，在络合剂存在下有良好的长期稳定性，能起到较为理想的协同效应，同时也能克服“锌烧”现象。

从作用机理的角度来看，光稳定剂可分为哪几类，它们有什么区别？ 什么是HALS，有什么优缺点？

受阻胺类（HALS）性能优异、结构独特的功能化品种层出不穷。

LS-744 它与聚合物有较好的相容性，不着色，耐水解、毒性低，不污染，耐热加工性能良好。其光稳定效率是一般紫外线吸收剂的数倍，且与抗氧剂和紫外线吸收剂并用，有良好的协同作用。

LS-770 其光稳定效果优于目前常用的LS-744。与抗氧剂并用可提高耐热性能；与紫外线吸收剂并用，有协同作用，能进一步提高耐光效果；与颜料配合使用时也不会降低其耐光效果。

燃烧的五个阶段.什么是阻燃剂?(1)加热阶段(2)降解阶段(3)分解阶段(4)点燃阶段(5)燃烧阶段

能够增加高分子材料耐燃性的助剂叫阻燃剂。按应用方式分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂。根据组成，添加型阻燃剂主要包括无机阻燃剂 和反应型阻燃剂。

什么是氧指数?氧指数大小与难燃性的关系

氧指数是指一定规格试样像蜡烛状能持续平稳燃烧时，在氮氧混合气流中所必须的最低氧的体积百分含量。

OI<21属易燃，OI为22～25具自熄性，26～27为难燃，28以上为极难燃。（越大越难燃）

美国UL标准（UL-94）与阻燃性有何关系？等级如何划分？

丙

阻燃机理有哪些? 请重点论述保护膜机理 保护膜机理

不燃性气体机理

冷却机理

终止链锁反应机理

目前常用的协同体系有哪些?重点是锑-卤协同,如何发生作用?-锑-卤体系：锑常用的是Sb2O3，卤化物常用的是有机卤化物，因为它与卤化物放出的卤化氢作用。且产物热分解成SbCl3，能长时间停留在燃烧区内稀释可燃性气体，隔绝空气，起到阻燃作用；其次，它能捕获燃烧性游离基，起以抑制火焰的作用。另外，SbCl3在火焰的上空凝结成液滴式固体微粒，其壁面效应散射大量的热量，使燃烧速度减速缓或停止。氯与金属原子以3:1较合适。磷-卤体系 磷-氨(氮)体系

什么是添加型阻燃剂和反应型阻燃剂，各有什么特点？ 反应型阻燃剂：在聚合过程中作为单体之一，通过化学反应使它们成为聚合物分子链的一部分。

添加型阻燃剂：在聚合物加工过程中加入，具有阻燃作用的液体或固体的阻燃剂。

膨胀型阻燃剂属于哪一类协同体系，其基本原理是什么？膨胀型阻燃体系由哪三个组分组成？聚磷酸铵在膨胀型阻燃体系中起到什么作用？

磷酸酯阻燃剂的代表有哪些?有什么特点? 主要包括磷酸三甲苯酯(TCP)，磷酸甲苯二甲苯酯(CDP)，和磷酸苯酯等。脂肪族磷酸酯中较重要的有磷酸三辛酯(TOP)。

什么是闪点？什么是燃点？

闪点：使可燃性气体达到可燃浓度范围的温度 燃点：能保持火焰不息的温度

1.润滑剂的定义及内外润滑剂的区别

能改善塑料各层粒子之间及熔体与加工设备金属表面的摩擦力和粘附性，增大树脂的流动性，达到可调控树脂塑化时间，保持连续生产的助剂，即称之为润滑剂。

内润滑剂是在塑料加工前的配料中，加入与聚合物有一定相容性的润滑剂，并使其均匀地分散到材料中而起润滑作用。

外润滑剂可稳定存在于聚合物熔体与加工机器之间，从而形成隔离层的物质，起到润滑作用。

2.脂肪酸酰胺类润滑剂的结构通式及其特点

OO

R1CNHR2丁

HNCR1

具有良好的界面润滑作用 透明性及耐候性均良好 并具有抗静电性能

高温下易产生氨，使PVC着色

3.影响润滑性能的因素有哪些，如何影响？

（1）润滑剂化学结构的影响。(环、分子量、极性、双键)（2）加工条件的影响。（温度、剪切）

（3）润滑剂熔点和粘度的影响。

（4）其它助剂的影响。

4.大部分高分子助剂都要求与高分子基材有良好的相容性，但为什么要求外润滑剂相容性不能太好？ 作业上

5.什么是抗静电剂?什么是内外抗静电剂？有什么区别？

外用抗静电剂：采用涂布、喷雾、浸渍等方法使它附在塑料、纤维表面，耐久性较差，所以又叫做暂时性抗静电剂。

内用型抗静电剂(或混炼型抗静电剂)：在树脂加工过程中(或在单体聚合过程中)添加到树脂组成中的抗静电剂，因其有较好的耐久性，又称为永久性抗静电剂。

6.永久型抗静电剂有什么特点?为什么它们可以实现永久抗静电? 具有不易逸散，耐磨和耐洗涤性好等特点

7.什么是季铵盐类抗静电剂?有什么优点? 它们的静电消除效果好，同时具有很大的吸附力，在浓度极稀的情况下，也能充分地发挥其良好的效果，常用于合成纤维、聚酯、聚氯乙烯、聚乙烯醇薄膜及塑料制品等的抗静电剂。缺点是耐热性不够好，容易发生热分解。

硫化体系由硫化剂、促进剂、活化剂和阻焦剂组成，促进剂、活化剂和阻焦剂分别是什么？

促进剂：加入硫化体系后能促使硫化剂活化，加速硫化剂与橡胶分子间的交联反应，达到缩短硫化时间，降低硫化温度，增加产量，降低成本的实际效果。

活性剂 能够增加促进剂的活性，因而可以减少促进剂的用量，或者缩短硫化时间，也即是加快硫化速度；同时还可以大大提高硫化胶的交联度。

防焦剂

它的作用在于防止胶料焦烧，同时又不影响促进剂在硫化温度下的正常作用。并且对硫化胶的物理机械性能也不会有不良影响，由于它是以控制硫化起步的目的的，因此也称作是硫化延缓剂。

硫化对橡胶性能的影响有哪些?理想的硫化体系有哪些要求? 硫化是指橡胶的线型大分子链通过化学交联作用而形成三维空间网状结构的化学变化 戊

过程。

①硫化胶由线形转变为三维网状结构； ②加热不再流动；

③不再溶于它的良溶剂中； ④模量和硬度提高； ⑤力学性能提高；

⑥耐老化性能和化学稳定性提高； ⑦介质性能可能下降。

橡胶硫化历程可分为哪几个阶段? 焦烧阶段：是热硫化开始前的延迟作用时间，相当于硫化反应的诱导期，也称为焦烧时间

热硫化阶段：为硫化反应的交联阶段，逐渐产生网络结构，使橡胶的弹性模量和拉伸强度急剧上升。

平坦硫化阶段：进入熟化阶段，发生交联键的短化、重排、裂解等反应，胶料的转矩曲线出现平坦区，这个阶段硫化胶的性能保持最佳。

过硫化阶段：相当于硫化反应中网构熟化以后，进入过硫化期。

理解硫化过程中扭矩与硫化进程的关系

过氧化物硫化胶的特点.网络结构中的交联键为C—C键，键能高

具有优异的抗热氧老化性能，且无硫化返原现象 硫化胶的压缩永久变形低，但动态性能差 热、化学稳定性高

三种硫化体系的优缺点及实现的方法

配合系统防老体系：延长橡胶制品使用寿命，主要有防热氧、臭氧、光氧、有害金属离子、疲劳、霉菌等引起的老化

增塑及操作体系：降低胶料黏度，改善加工性能，降低成本，主要有增塑剂、分散剂、均匀剂、增黏剂、塑解剂、防焦剂、脱模剂等

特种配合体系：赋予橡胶特殊的性能，如黏合、着色、发泡、阻燃、偶联、抗静电、导电、香味、增硬、润滑、防喷等配合体系

两种促进剂的并用体系各有何特点？

什么是结合胶?影响结合胶的因素有哪些？

从结构和组成上看,白碳黑和碳黑有什么区别?按制造方法，白碳黑和碳黑分别可分为哪几种？

什么是应力软化效应?请用示意图说明.常用的硅酸盐类无机填料有哪些？有什么特性？

碳酸钙有哪几种分类方法，按粒径分类可分为哪几类？

己

见

什么是AC发泡剂? 给出其结构,并说明其主要性能和优缺点.并说明它发泡过程的反应和副反应。

偶氮二甲酰胺(发泡AC)

发泡剂AC是塑料工业中最常用的化学发泡剂。具有自熄性，不助燃，无毒，无臭味，不变色，不污染，不溶于一般的溶剂和增塑剂，是商品发泡剂中最稳定的品种之一。而且该发泡剂粒子细小，很容易在塑料和橡胶中分散，得到均匀的微孔发泡体。其发气量大，对常压和加压发泡工艺均适用。

发泡过程的三个阶段分别是什么?影响材料发泡的重要因素有哪些?

相对于化学发泡法,物理发泡有何优缺点? 物理发泡剂一般都价格低廉，但却需要比较昂贵的、专门为一定用途而设计的发泡设备

1.什么是着色剂? 可分为哪几类? 影响着色剂着色效果的因素可分为哪两个? 2.颜料和染料有何区别?

3.二氧化钛可分为哪两种各有何特点?

4.什么是偶联剂？

通过物理或化学作用把二者结合，亦或能通过物理和/或化学反应，使二者的亲和性得到改善，从而提高复合材料综合性能的一种物质

5.什么是硅烷偶联剂？

X是易水解基团，目前常用烷氧基，如甲氧基、乙氧基等

R是带有反应活性的有机疏水基团，它能与树脂反应形成牢固的化学结合X X-Si-R

X

庚

6.什么是钛酸酯偶联剂？

RO-是可水解的短链烷氧基，能与无机物表面羟基起反应，从而达到化学偶联的目的；OX-是羧基、烷氧基、磺酸基、磷基等，决定其特殊功能,R’-是长碳键烷烃基，比较柔软，能和有机聚合物进行弯曲缠结，使有机物和无机物的相容性得到改善，提高材料的抗冲击强度 Y是羟基、氨基、环氧基或含双键的基团等，这些基团连接在钛酸酯分子的末端，可与有机物进行化学反应而结合在一起

高分子实习报告 篇6

20xx年12月20日，我们高分子材料与工程班的全体同学，在专业老师梁春群和于淑娟的带领下，来到了广西佳利工贸有限公司进行为期五周的专业毕业实习。广西佳利工贸有限公司成立于20xx年10月11日，是第二届东盟博览会的招商引资项目。生产基地位于南宁市明阳工业区，厂区占地面积12.5万平方米，于20xx年11月份正式生产，项目总投资1.5亿元人民币，年销售量5万吨，目前是西南地区最大的塑料管道和配件研发、生产和销售基地，产品销售以广西为中心，辐射西南、华中地区并出口东盟国家。产品线覆盖PVC、PE、PPR、PAP给排水管材、电工电力套管、市政管道、燃气管道及其配件领域。在五周的实习时间里，我分别到公司的动力车间、平品管部门、一分厂、二分厂以及三分厂进行实习。

二、实习主要内容

我怀着巩固自身的理论知识，树立专业意识和把理论知识付诸社会生产实践的信念以及尝试社会工作，体验车间和基层生活的态度，开始了我的实习生活。在实习期间，我始终从严要求自己：实习态度端正，实习目的明确，工作认真负责，待人礼貌诚恳，做事有始有终。不仅遵守公司的规章制度，服从各个车间师傅安排，按照师傅的指导开展工作，而且坚持按时上下班，不迟到不早退，力争做到与公司员工一起上班，一起下班。

按照公司的要求和各个生产车间的具体情况，我先后进入了动力车间、一分厂、二分厂以及三分厂。在不同的车间里，进行着不同的工作，既有不同的艰辛，也有不同的收获。其中，在各车间的主要工作如下：

（一）、动力车间

动力车间主要是负责各个生产车间生产一线上水、电和生产设备机台的维修和保养，确保各个生产线上的生产工作能够顺利进行。虽然该车间的工作与我所学的专业没有直接的联系，但从协助各位师傅维修和保养机台的工作过程中，我可以了解到生产机台内部的构造和一些生产工艺流程，同时也体会到了工作的艰辛和生活的不易。整天跟随各位师傅来回往各个车间跑，不是到一分厂进行行星切割机电动马达、PE管材冷却装置水泵机轴承和PE管材单出单锥挤出机生产线机组的维修，就是到三分厂进行PVC给水管单出锥双挤出生产线机组、PVC穿线管双出锥双挤出生产线机组油泵马达轴承和生产线牵引机装置减速机油泵的维修。尽管实习的一周里，每天8-9个小时都是站在生产机台旁，没有几个小时是可以舒服的坐着，感觉很累，很思念教室里舒适的课桌椅。但是，每当自己协助师傅对损坏的机台完成维修并且亲眼目睹其恢复正常运转时，心里总有一种说不出的愉悦。在动力车间实习的日子里，我不仅了解了一些与自己专业相关的生产工艺流程，使专业理论知识得到巩固，同时，动力车间里各位维修师傅的工作态度也让我体会到了什么叫爱岗敬业，什么叫尽职尽责。

（二）、品管部门

品管部门主要是负责公司产品质量、产品性能、产品规格和产品生产工艺条件等各方面的检测。公司拥有高分子塑料挤出成型工艺、化学机械和化学工艺等各方面的研发检测仪器。在品管部实习期间，我被分配与樊银凤员工一起负责检测产品规格，清点产品进出仓的数量和产品的名称。同时，到各分厂检测该分厂当天当班生产产品的外观、颜色和尺寸（外径、长度和壁厚）。此外，还到公司研发实验室了解产品拉伸屈服强度、断裂伸长率、纵向伸缩率、氧化诱导时间、弯曲性能和抗压性能等各力学性能的测试仪器以及测试仪器的应用。在品管部实习的日子里，我还了解到了：各生产车间不同机台之间的差别是注塑量的不同，管材规格之间的差别是模具设计的不同，选用不同构造螺杆之间的差别是材料本身性能的决定等。

（三）、一分厂（PE和PPR管材生产车间）

在一分厂里，PE管材挤出生产线7条，规格涵盖了Dn20—80mm所有口径的PE80、PE100给水专用管，开孔集合管，LLDPE非开挖通讯用牵引管以及用供排灌溉管等；PPR管材挤出生产线3条，规格涵盖Dn20—110mm所有口径的冷水用和热水用管材。临近年底，该分厂的生产工作均按照公司的订单数量、订单管材的型号来进行生产，确保公司的该项目能够按时按量地完成。在这里实习，我主要是协助生产车间师傅进行日常的生产工作，了解PE单出单锥挤出生产线机组生产工艺流程，了解PE管材注塑机注塑量、机头温度等生产工艺参数的设定。

（四）、二分厂（管件配件生产车间和波纹管生产车间）

二分厂分为管件配件车间和波纹管生产车间，其中管件配件车间由十六台注塑机组成，其模具多达400余套。该车间主要是根基一分厂和三分厂生产的管材型号和规格以及公司的一些订单来展开生产工作的，而波纹管是该公司最为特殊的生产车间，其主要生产用于市镇地下排污的大中型管材。在这里我不仅了解了注塑机的生产工艺及生产工艺参数的设定，而且亲自动手操作了注塑机。也协助了波纹管车间师傅进行换模的工作，这是一个很有体力挑战的工作，首先，要把模具一块一块地搬到模具平台，对准每个模夹，然后设定仪器参数自动把其推进模槽，再用具有弹性的方形木条将其调整。更换模具的工作是挺艰辛的，但值得庆幸的是，在这个过程中你可以了解到你学所未学，见所未见生产设备的生产工艺流程和生产工艺参数的设定。

（五）、三分厂（PVC管材的生产车间）

在三分厂里，公司拥有PVC-U管材挤出生产线7条，规格涵盖Dn16—40mm所有口径的PVC（电）穿线管、排水管、给水管以及高压电力电缆护套管等。在三分厂实习我了解到：同是管材生产，不同材料，不同车间的生产设备却是相差甚远。一分厂的原料是粒状颗粒的PE粒料，而单螺杆挤出机主要用于挤出软、硬聚氯乙烯、聚乙烯等热塑性塑料，可加工多种塑料制品，如吹膜、挤管、压板、拔丝带等，亦可用于熔融造粒，其塑化性能好，耗能低，采用渐开线齿轮传动，具有噪音低，运转平稳，承载力大，寿命长等特点，所以一分厂的生产设备是单螺杆挤出机；而三分厂的原料是粉末状的pvc粉料，双螺杆挤出机喂料特性好，适用于粉料加工，且比单螺杆挤出机有更好的混炼、排气、反应和自洁功能，其特点是加工热稳定性差的塑料和共混料，双螺杆挤出机由于具有由摩擦产生的热量较少、物料所受到的剪切比较均匀、螺杆的输送能力较大、挤出量比较稳定、物料在机筒内停留时间比较长,混合均匀，所以三分厂的生产设备是双螺杆挤出机。

经过短短五周的专业实习生活，不仅使自己四年来学习的专业理论知识得以巩固，得以社会实践，发现自己的不足以及确定今后努力的方向，而且自己也利用实习的这次机会对公司的一些产品进行了市场开发、产品性能、产品用途等相关方面的社会调查，并取得了很好的效果。

三、实习总结与体会

平凡的岗位，平凡的工作，亦是平凡的员工，但却有的人不能胜任岗位工作，有的人却能在平凡的岗位上做出了惊人的业绩。这使我想起一位名人说过的一句话：“把每一件简单的事情做好，就不简单；把每一件平凡的事情做好，就不平凡。”广西佳利工贸有限公司是以生产PVC、PE、PPR、PAP给排水管材、电工电力套管、市政管道、燃气管道及其配件为主的公司，这次我们到这里来实习正符合我们高分子材料与工程专业学生对本专业理论知识的巩固及其在社会生产实践中的应用。

高分子材料成型及其控制 篇7

作为一种实际应用效果良好的材料, 高分子材料在近期得到了广泛的应用。研究高分子材料成型及控制, 能够更好地提升其实践水平, 从而有效保证高分子材料的整体效果。本文从概述高分子材料的相关内容着手本课题的研究。

1 概述

现阶段我国在高分子合成材料方面取得了很大的进步, 相关行业的生产活动也在不断发展壮大, 高分子材料成型加工技术被运用与汽车等工业生产活动之中。高分子合成材料行业已经发展成为我国的重要经济类产业, 是国民经济的重要组成部分。由于高分子材料的特性, 必须加强对高分子材料的系统性研究, 了解高分子材料的成型过程以及控制对策, 为高分子材料工业的发展提供依据, 是我国科研工作的重要任务。高分子材料成型加工技术属于一门重要的科学, 国内外著名的专家学者都对其予以高度关注, 将与化学、物理等方面的专业内容融入到高分子材料成型加工技术中, 为研究工作的开展提供科学依据。

2 高分子材料的基本成型方法

2.1 挤出成型

高分子材料的基础成型是通过螺杆旋转加压的方式, 不间断的将已经成型的材料由有机筒挤出来, 挤入到机头中去, 熔融物料通过机头口模成型为与口模形状相仿的型坯, 然后借助相应的牵引工具把成型的材料不断的在模具中提取出来, 并对其进行冷却处理, 进而得到相应的形状。挤出成型是一项系统性的工程, 由入料、塑化、成型以及定性等过程, 每个环节都对高分子材料的成型起到关键性的作用。

2.2 吹塑成型

吹塑就是通过中空吹塑的方式来实现的, 主要是依靠气体的压力, 来促使处于闭合状态的热熔型胚发生鼓胀, 进而形成中空制品的技术过程。吹塑成型是高分子材料成型的另一种主要方式, 具有发展快、效率高的特点。吹塑成型的主要加工模式是挤出、注塑和拉伸, 是目前常用的三种吹塑方法。

2.3 注塑成型

一般情况下, 我国高分子材料加工行业普遍采用的成型方法是注塑成型, 其面对的生产对象大都是空间感强、立体式的材料形状, 在塑料生产方面具有诸多的优势, 受到了企业的广泛关注和应用。注塑成型方式应用的范围相对较广, 成型操作所需时间短、多样的花色、生产效率高等等优点, 是高分子材料成型最具实用性的方法。

3 现阶段高分子材料成型技术的优化与创新分析

3.1 聚合物动态反应加工技术及设备

现阶段, 通过对国内外高分子材料成型技术的研究, 大都采用反应加工设备来开展工作, 但是, 该反应加工设备的原理是在原有的混合、混炼设备上进行完善与优化所生产的产品, 其还存在多方面的问题, 处于不成熟阶段, 传热、混炼过程等都是其中的典型问题。另一方面, 设备引进和使用投资大、能耗高, 噪音污染严重、密封困难。

利用聚合物动态反应加工技术及设备来创新与优化高分子材料成型加工工作, 相较于传统的技术有了很大的进步, 加工原理以及设备的组成都有所不同。此种技术的应用, 其核心内容是将电磁场条件下的机械振动厂投入到高分子材料的机头挤出操作中, 能够实现对化学反应、生成物的聚合结构、制品的各项变化等的控制, 起到了良好的应用效果。

3.2 新材料制备新技术

信息与科学技术的不断发展, 在各个领域都得到了广泛的应用, 为了优化和升级高分子材料成型加工技术, 可将信息存储光盘应用到加工技术中, 利用盘基来直接实现反应成型技术的构建, 整个成型技术形成动态式、链条式的操作流程, 树脂的生产与加工、储备与运送, 再到盘基的成型, 探索出酯交换的链条式生产与加工技术, 能有效控制能源的使用率、提高成品的质量。

新材料制备新技术的出现, 为高分子材料加工行业的发展提供了发展契机, 动态全硫化制备技术也是其中的代表, 是我国科学技术不断发展的重要体现, 新技术的应用与振动力场具有密切的联系, 可以更为直观有效的控制硫化的整个过程, 能很好的应对硫化过程中所遇到与相态有关的反转类问题。针对此项技术, 科学家应致力于研究与技术相匹配的更具全面化的设备, 为我国高分子材料加工水平提供技术支撑。

4 高分子材料在成型过程中的控制

近年来, 我国由于综合国力的提升, 在科学领域取得了一项又一项瞩目的成绩, 其中高分子材料在成型过程中的控制是研究的主要课题之一。高分子材料在一定条件下极易发生结构上变化, 温度、外力等都是影响高分子材料所形成的聚合物的结构与形态, 同时在外部条件的影响下, 高分子材料还会发生聚集形态上的变化, 一系列的问题都是现阶段科学家研究的主要问题。通过不断的研究, 科学家得出了一系列的成果, 实现对新型高分子材料的开发, 形成了多元化的高分子材料群体, 并投入实际的应用之中, 促进了高分子材料工业的发展。通过研究, 科学家发现, 大部分聚合物多相体系存在不相溶的现象, 制约着成型过程中的控制工作, 为了改善此类情况, 可以适当的融入第三组分。在聚合物生产与加工的过程中, 所研制出的产品会处于温度不稳定的环境中, 由于制品极易受到温度的影响而发生形态和结构上的变化, 进而影响其性能, 应加强对制品温度的控制。由于制品的温度会随着时间推移为发生动态上的变化, 可见, 了解在非等温场条件下, 聚合物、共混物制品温度与时间的变化关系是非常关键的, 并对变化的规律进行总结, 可为成型过程中的形态结构控制提供依据。

5 结语

本文以高分子材料成型方法和控制进行了具体性的分析, 我们可以发现, 高分子材料的多项优势决定了其在实践中的应用地位, 有关人员应该从其客观实际需求出发, 充分利用自身有利条件, 研究制定最为符合实际的成型及控制实施方案。

参考文献

[1]杨帆.浅析高分子材料成型加工技术[J].应用科学, 2011 (08) :66-68.

[2]黄贵禹.高分子材料成型技术[J].塑料工业, 2011 (09) :17-19.

高分子材料燃烧合成技术探析 篇8

Reigel（2007）研究了积极反馈在成人英语课堂教学中的作用。具体来说，研究探讨了教师话语反馈的频率与学生语言水平提高的

高分子材料在社会各领域产业中均有广泛而深入的应用。采用燃烧合成技术合成高分子材料，能够节约能源，简化工艺流程，提高产品纯度，反应过程以燃烧波形式进行传播，能够合成梯度材料，因而该技术近些年来在高分子材料合成领域有广泛的应用。

1.燃烧合成技术与理论原理分析

自1825年，Berzelius室温下发现了非晶锆燃烧所生成氧化物之后，燃烧合成技术开始发展，并为材料合成提供了新方法，该技术具有如下优势：1）反应速度极快；2）无能耗，合成所需热量来源于自身放热过程，极少数需要外部能源以启动合成反应；3）所得产物纯度很高，合成过程原料所含的杂质能够挥发逸出；4）适用于各种无机或复合材料中；5）所需设备与工艺技术较为简单；6）燃烧中具有高温梯度与较快的冷却速度，可以迅速形成新的非平衡相、亚稳相；7）借助于反应物自身化学能，结合其他方式，能够使材料合成过程与致密化实现同步。当前，借助于燃烧合成技术所制备的材料有很多，包括功能性、难溶性、复合型材料等。

燃烧合成反应过程即燃烧体系热力学过程，利用热力学计算，能够对绝热燃烧温度等加以计算，实现对反应温度与产物的有效控制，如熵变计算、自由能、热熔计算等，燃烧绝热温度为反应所能推动封闭体系达到的最高温度，可用以判断反应过程能够维持，以便对产物状态等进行判断。燃烧合成反应中高放热同反应物、生成物间存在的焓变息息相关。表达式如下：

2.高分子材料中燃烧合成技术的应用

高分子材料燃烧合成技术反应过程中所需温度低，燃烧速度较缓慢、通常而言均低于200℃，燃烧速度低于1cm/min，故也被称为自蔓延低温合成技术。反应过程中，反应物的粒度对于整个过程并无太大影响。单体聚合中只有一个引发剂分子分解，将会引发整个聚合反应，此时粒度大小并无影响。在反应体系中加入适当的稀释剂，可以显著提高燃烧的速度。高分子材料在燃烧合成过程中，将反映产物加入之后，虽然温度降低，但燃烧速度有所提高。而且多数高分子材料燃烧合成反应均需要进行加压，以避免由于反应物出现气化，出现热损致使燃烧传播失稳，对反应过程造成影响。

由于燃烧合成技术在合成高分子材料中具有显著的优势，因而在高分子材料领域具有广泛的应用，主要体现在如下方面：1）复合材料线材合成，将反应物单体密封于容器中，采用纤维材料由一端穿入，由另一端穿出，在出口端点燃，此时反应开始，对纤维拉拔速度进行有效控制，使其同该反应的燃烧波速度相同，拉出纤维时可得固化的复合材料线材；2）高聚物涂层合成。在密闭容器中，将反应单体混合物放置于物料表面，通过施加一定的压力，点燃并引发反应，燃烧波将会沿着物料的表面展开，反应结束后物料表面即制备了聚合物涂层。该方法制备涂层不仅工艺简单，而且效率较高，成本低，无需使用溶剂即可，不会对人和环境带来危害；3）梯度功能材料合成。借助于该技术可制备高分子材料相互间，及其同金属、陶瓷间的梯度功能型材料，在多领域有广泛应用，如制作激光标尺、光盘等。

3.结语

近些年来，高分子材料燃烧合成技术应用前景越来越广阔，但是，燃烧合成技术在高分子材料合成领域的应用与研究只是近些年才开始，仍有很多待提高和改善的地方，不少研究仍停留在实验室或理论阶段，因此，有必要进一步对燃烧合成技术对高分子材料合成产物结构与性能的影响进行研究，以便更好地完善燃烧合成技术的应用，同各种已成熟技术有机结合，拓宽该技术在高分子材料生产领域的范围。

参考文献：

[1] 高俊刚等.高分子材料[M]北京：化学工业出版社，2008

功能高分子材料概论论文 篇9

(理工类)

课程名称:____ 功能高分子材料概论_ ___ 论文题目:__ 生物医用高分子材料的现状、研究进展 学 院: 先进材料与能源中心 ______ 学生姓名:_ 陈____俊 _______ 学

号: 2120*** ______ 完成时间: 2013 年 12月15日___ ________

摘要：了解生物医用功能高分子材料近年来的现状、发展方向及应用研究，综述国内外生物医用高分子材料的分类、特性及研究成果，展望对未来的生物医用高分子材料的发展趋势，通过介绍医用高分子材料在人工脏器、药剂及医疗器械方面的应用，以及我国近年来的研究情况和存在的问题,形成对生物医用功能高分子的认识和其重要性的认识。

关键词：功能高分子材料；生物医用高分子材料 生物医用高分子材料的现状

生物医用高分子材料(Poly-meric biomaterials)是指在生理环境中使用的高分子材料[1],它们中有的可以全部植入体内,有的也可以部分植入体内而部分暴露在体外, 或置于体外而通过某种方式作用于体内组织。医用高分子材料需长期与人体体表、血液、体液接触, 有的甚至要求永久性植入体内[2]。因此,这类材料必须具有优良的生物体替代性(力学性能、功能性)和生物相容性[3]。生物医用高分子材料需要满足的基本条件:在化学上是不活泼的,不会因与体液或血液接触而发生变化;对周围组织不会引起炎症反应;不会产生遗传毒性和致癌;不会产生免疫毒性;长期植入体内也应保持所需的拉伸强度和弹性等物理机械性能;具有良好的血液相容性;能经受必要的灭菌过程而不变形;易于加工成所需要的、复杂的形态[4]。医用高分子材料的特殊要求

医用高分子材料是要用在人身上的, 必须对人体组织无害, 所以对其要求十分严格, 总体上可以概括为以下四个方面: 1)生物功能性: 因各种生物材料的用途而异,如: 作为缓释药物时, 药物的缓释性能就是其生物功能性。

2)生物相容性: 可概括为材料和活体之间的相互关系, 主要包括血液相容性和组织相容性。组织相容性主要指无毒性, 无致癌性, 无热原反应, 无免疫排斥反应, 不破坏邻近组织等。血液相容性一般指不引起凝血, 不破坏红细胞, 不破坏血小板, 不改变血中蛋白, 不扰乱电解质平衡。

3)化学稳定性: 耐生物老化性或可生物降解性。对于长期植入的医用高分子材

料, 生物稳定性要好;对于暂时植入的医用高分子材料, 则要求在确定时间内降解为无毒的单体或片段.通过吸收、代谢过程排出体外。

4)生产加工性：首先, 严格控制用于合成医用高分子材料的原料纯度, 不能带入有害物质, 重金属含量不能超标；其次, 材料加工助剂必须符合医用标准；第三, 对于体内应用的高分子材料, 生产环境应当具有符合标准的洁净级别；第四, 便于消毒灭菌(紫外灭菌、高压煮沸、环氧乙烷气体消毒和酒精消毒等)。正因为对于医用高分子材料的要求严格, 相关的研发周期一般较长, 需要经过体外实验、动物实验、临床实验等不同阶段的试验, 材料市场化需要经国家药品和医疗器械检验部门的批准, 且报批程序复杂, 费用高。这也是生物材料的市场价格居高不下的一个重要原因。生物医用高分子材料的种类

生物医用高分子材料按性质可分为非降解和可生物降解两大类。非生物降解的生物医用高分子包括：聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯酸酯、芳香聚酯、聚硅氧烷、聚甲醛等，其在生理环境中能长期保持稳定，不发生降解、交联或物理磨损等，并具有良好的力学性能。可生物降解的生物医用高分子材料则包括胶原、脂肪族聚酯、聚氨基酸、聚己内酯等，这些材料能在生理环境中发生结构性破坏，且降解产物能通过正常的新陈代谢被基体吸收或排出体外。非降解和可生物降解生物医用高分子材料在生物医学领域各具有自己独特的发展地位，然而，随着生物医学和材料科学的发展，人们对生物医用高分子材料提出了更高的要求，可生物降解生物医用高分子材料越来越得到人们的亲睐。因此，在这里主要讨论可生物降解医用高分子材料的种类。

根据来源来划分，可生物降解医用高分子材料可分为天然可生物降解和合成可生物降解两大类。生物医用高分子材料的应用

根据不同的角度、目的甚至习惯，医用高分子材料应用有不同的分类方法，尚无统一标准。主要在人造器官、人造组织、以及其它的一些高分子药剂等。4.1人造器官

（1）人工肾：四十年前荷兰医生用赛璐洛玻璃纸作为透析膜, 成功地滤除了患者血液中的毒素。目前人工肾以中空丝型最为先进, 其材质有醋酸纤维, 赛

璐洛和聚乙烯醇。其中以赛璐路居多, 占98%, 它是一种亲水性的、气体和水都能通过的材料, 同时要求有很好的选择过滤性, 病人的血液从人工肾里流过由它们所构成的中空丝膜, 就可将尿素、尿酸,Ca2+等物质通过, 并留在人工肾里继而排出, 而人体所需的营养、蛋白质却被挡住,留在血液里返回人体, 从而对血液起到过滤作用, 目前中空纤维膜已在西德的恩卡公司、日本旭化成和夕沙毛公司研究成功, 并用于工业化生产。（2）人工肺：人工肺并不是对于人体肺的完全替代，而是体外执行血液氧交换功能的一种装置，目前以膜式人工肺最为适合生理要求,它是以疏水性硅橡胶, 聚四氟乙烯等高分子材料制成。(3)人工心脏：1982年美国犹他大学医疗中心, 成功地为61岁的牙科医生克拉克换上了Jarvak一7型人工心脏, 打破了人造心脏持久的世界纪录, 美国人工心脏专家考尔夫博士指出闭,人工心脏研制成功与否取决于找到合适的弹性体, 作为人工心脏主体心泵的高分子材料,现在所用的材料主要为硅橡胶。（4）其它，如人工心脏瓣膜、心脏起搏器电极的高分子包覆层、人工血管、人工喉、人工气管、人工食管、人工膀胱等。4.2人造组织

指用于口腔科、五官科、骨科、创伤外科和整型外科等的材料，包括：(1)牙科材料：主要采用聚甲基丙烯酸甲酯系、聚砜和硅橡胶等，如蛀牙填补用树脂、假牙和人工牙根、人工齿冠材料和硅橡胶牙托软衬垫等；(2)眼科材料：这类材料特别要求具有优良的光学性质、良好的润湿性和透氧性、生物惰性和一定的力学性能，主要制品有人工角膜(PTFE、PMMA)、人工晶状体(硅油、透明质酸水溶液)、人工玻璃体、人工眼球、人工视网膜、人工泪道、隐型眼镜(PMMA、PHEMA、PVA)等；；(3)骨科材料：人工关节、人工骨、接骨材料(如骨钉)等，原材料主要有高密度聚乙烯、高模量的芳香族聚酰胺、聚乳酸、碳纤维及其复合材料；(4)肌肉与韧带材料：人工肌肉、人工韧带等，原材料有PET、PP、PTFE、碳纤维等；(5)皮肤科材料：人工皮肤，含层压型人工皮肤、甲壳素人工皮肤、胶原质人工皮肤、组织膨胀器。4.3药用高分子

(1)高分子缓释药物载体：药物的缓释是近年来人们研究的热点。目前的部分药物尤其是抗癌药物和抗心血管病类药物(如强心苷)具有极高的生物毒性而

较少有生物选择性，通常利用生物吸收性材料作为药物载体，将药物活性分子投施到人体内以扩散、渗透等方式实现缓慢释放。通过对药物医疗剂量的有效控制，能够降低药物的毒副作用，减少抗药性，提高药物的靶向输送，减少给药次数，减轻患者的痛苦，并且节省财力、人力、物力。目前存在时间控制缓释体系(如“新康泰克”等，理想情形为零级释放)、部位控制缓释体系(脉冲释放方式)。近年来研究较多的是利用聚合物的相变温度依赖性(如智能型凝胶)，在病人发烧时按需释放药物，还有利用敏感性化学物质引致聚合物相变或构象改变来释放药物的物质响应型释放体系。(2)高分子药物(带有高分子链的药物和具有药理活性的高分子)：如抗癌高分子药物(非靶向、靶向)、用于心血管疾病的高分子药物(治疗动脉硬化、抗血栓、凝血)、抗菌和抗病毒高分子药物(抗菌、抗病毒、抗支原体感染)、抗辐射高分子药物、高分子止血剂等。将低分子药物与高分子链结合的方法有吸附、共聚、嵌段和接枝等。第一个实现高分子化的药物是青霉素(1 962年)，所用载体为聚乙烯胺，以后又有许多的抗生素、心血管药和酶抑制剂等实现了高分子化。天然药理活性高分子有激素、肝素、葡萄糖、酶制剂等。生物医用高分子材料的发展方向

（1）可生物降解医用高分子材料因其具有良好的生物降解性和生物相容性而受到高度重视, 无论是作为缓释药物还是作为促进组织生长的骨架材料, 都将得到巨大的发展。

（2）1906 年En rililich 首次提出药物选择性地分布于病变部位以降低其对正常组织的毒副作用, 使病变组织的药物浓度增大, 从而提高药物利用率这一靶向给药的概念。此后一个世纪以来, 靶向药物的载体材料一直吸引了医药工作者的兴趣。其中高分子纳米粒子以其特有的优点是近年来国内外一个极为重要的研究热点。

（3）任何一种材料都是通过其表面与环境介质相接触的, 因此材料的开发与应用必然涉及其表面问题的研究。一般高分子材料的表面对外界响应性较弱, 但有些高分子表面的结构形态会因外界条件(如pH、温度、应力、光及电场等)的改变在极短时间内发生相应的变化, 从而造成表面性质的改变, 此乃智能高分子表面。因此设计这类智能表面将是生物医用高分子材料发展的一个重要方面。

（4）随着科学的发展,由高分子材料制成的人工脏器正在从体外使用型向内

植型发展,为满足医用功能性、生物相容性的要求,把酶和生物细胞固定在合成高分子材料上,从而制成各种脏器，将使生物医用高分子材料发展前景越来越广阔。

（5）通常,在组织工程的应用中,高分子材料支架要负载上生长因子,以促进组织在生物体内的再生,另一方面,把特殊的粘附因子,如粘连蛋白结合到支架上,可使聚合物表面能够促进对某种细胞的粘附,而排斥其它种类的细胞,即支架对细胞进行有选择的粘附。为了使生长因子和粘附因子能够结合到可降解高分子材料上,就需要对材料进行表面改性,而有时表面改性很困难, 因此，可利用与天然聚合物杂化的方法来达到上述目的, 同时由于这些材料有良好的机械性能,又可以弥补天然聚合物强度不高、稳定性差的缺点。可见，生物杂化材料在这方面的表现是相当突出的, 必将成为医用生物高分子材料发展的一个主要趋势。

6.生物医用高分子材料的研究进展

近年来, 美国、欧洲和日本对生物医用高分子材料的研究与开发突飞猛进, 从人工器官到高效缓释高分子药物都取得了很多成果和巨大效益。据美国健康工业制造者协会资料报告, 1995 年世界市场达1 200 亿美元, 美国为510 亿美元, 预计在21 世纪将成为国民经济的支柱产业。

目前, 除人脑外的大部分人体器官都可用高分子材料来制作, 有保健作用的功能高分子也在开发之中。目前植入的人工器官市场已达30 亿美元/ a,人工心脏导管市场的年增长率为10 %, 1999 年达到6 亿美元。预计药物释放系统的营业额将1993 年的50 亿美元增长到2000 年的70 亿美元。目前, 生物材料制品的总产值已达40 亿美元, 其中生物高分子及制品的产值为25 亿美元。据统计: 截至1990 年, 美国、日本和西欧等国发表的有关医用高分子的学术论文和专利已超过3 万篇。

我国生物医学高分子研究起步较晚。自20 世纪70 年代末起, 北京大学和南开大学从事这一领域的研究。“九五”期间由何炳林与卓仁禧主持的国家自然科学基金重大项目组织大批科研力量进行研究, 在此领域取得了显著成绩。1998 年“生物医学高分子”项目获教育部科技进步一等奖。例如, 冯新德等设计合成的链段化聚醚氨酯以及由铈离子引发的接枝聚合物, 具有良好的抗凝血性能；通过丙交酯与己内酯的开环共聚合反应制备了恒速降解的生物降解高分子, 可用作药物缓释材料。何炳林等根据分子识别原理设计合成的血液净化材料不仅可通

过血液灌流清除肝衰竭[5]、肾衰竭、自免疫疾病患者体内积蓄的内源性物质[6] , 而且还可以救治安眠药等药物中毒患者, 已在临床试用千余例;在医用固定化酶和高分子修饰酶研究中, 发展了若干有效的反应方法, 使生物高分子保持高活性的前提下达到较高的固载量[7]。卓仁禧等不仅设计合成了大量的始于药物控释的生物降解聚磷酸酯, 而且发展了以4-二甲氨基吡啶催化磷酸酯的缩聚反应制备高分量聚磷酸酯[8] 和用脂肪酶催化含磷杂环化合物的开环聚合方法[9] , 并研究发现聚磷酸酯的免疫活性[10]。林思聪等提出设计抗凝血材料的表面结构的“维持正常构象”假说, 并发展了聚氨酯、聚硅氧烷、聚烯烃的表面接枝反应, 合成了多种表面抗凝血性能良好的新材料[11]。这些研究成果不仅在国际上产生了重要影响, 而且对于我国生物医用高分子领域的发展奠定了基础。如1988 年在昆明召开了国际高分子生物材料讨论会, 它是继在日本召开的Biomaterial Congress的Post-symposium。此外, 在天津、桂林、武汉、昆明也召开过多次国际生物医学高分子讨论会。目前, 国内主要有十几个高校和研究机构从事生物医用高分子研究, 研究队伍不断扩大, 研究方向几乎包括生物医用高分子的各个方面。

参考文献