清华大学高分子材料(精选8篇)
磁电多铁性复合材料的最新应用研究进展
高材0902091100117陈骏
摘要:最近,人们不仅对磁电多铁性复合材料产生了越来越浓厚的兴趣,更对这类材料开展了大量的研究活动,这些研究既有对铁电和磁电之间的耦合方式进行的物理学推导,同时还包括了对新型多功能设备应用潜力的开发,如传感器,换能器,存储器等设备。在这片文章中,我将认真总结最近几年中磁电多铁性复合材料在实际应用中已经取得的几例显著进展。关键字:电磁效应,磁电多铁性复合材料,磁电传感器
RECENT PROGRESS IN MULTIFERROIC
MAGNETOELECTRIC COMPOSITES IN APPLICATION
ABSTRACT:Multiferroic magnetoelectric composite systems have recently attracted an ever-increasing interest and provoked a great number of research activities, driven by profound physics from coupling between ferroelectric and magnetic orders, as well as potential applications in novel multifunctional devices, such as sensors, transducers, memories, and so on.In this article, I try to summarize what remarkable progress in multiferroic magnetoelectric composite systems has been achieved in most recent few years.Key words: ME effect, multiferroic magnetoelectric composite, magnetic sensors
一般而言,多铁性材料是指材料的同一个相中包含两种及两种以上铁的基本性能,这些基本性能包括铁电性(反铁电性)、铁磁性(反铁磁性、亚铁磁性)和铁弹性。这类材料在一定的温度下同时存在自发极化序和自旋序,正是它们的同时存在引起的磁电耦合效应,使多铁性体具有某些特殊的物理性质,引发了若干新的、有意义的的物理现象。例如,在磁场的作用下产生电极化或者诱导铁电相变,在电场作用下产生磁场或者诱导铁磁相变等。多铁性材料已成为当前国际上研究的一个热点。
在多铁性材料中,不同的铁性能能够产生一些新的效应,如磁电效应、磁介效应。正是由于这些新的效应,使得多铁性材料具有非常潜在的应用前景,这也是越来越多的研究人员从事这项研究的主要原因。一般而言,多铁性材料主要分为三种:单相材料、颗粒复合材料和层状(薄膜)复合材料。其中后两项可统称为多铁性复合材料。磁电效应(又称ME效应)是多铁性材料的一个重要实际应用,磁电效应又可定义为“磁-机械力-电介”的一个耦合效应(又称磁电耦合效应),即在磁场的作用下,铁磁相由于磁致伸缩产生形变,从而对压电相产生力的作用而产生电极化现象,这种耦合的结果是在材料的两端产生一个电压差。而对于单相的多铁性材料而言,由于其磁电耦合系数一般比较小,并且只能在低温下才能显现出来,所以离实际应用还有很远的差距。因此,越来越多的人将目光集中在多铁性复合材料上,多铁性复合材料的研究也成为当前材料领域的一个研究热点。
磁电多铁性复合材料在较高温度或较低的偏置状态下都会显示出较明显的电磁效应,这就已经在理论上为磁电设备实际应用的可行性做好了准备。磁电设备具有广阔的应用前景,包括磁电传感器、电流传感器、回转器、谐振器、滤波器、振荡器等。特别是磁电传感器,其巨大的应用潜力是人们开发
磁电复合材料产生磁感应时的工作原理简单而又直接。通过输出的电信号,他们可以感应到直流和交流磁场。通常情况下,使用的较高电磁系数的复合材料可以得到高灵敏度的磁场传感器。然而,在实际的应用环境中,这样大小电磁系数还太小,无法响应并执行磁电传感器的命令,因为讯噪比在这里面显得更为重要,噪声电压将不可避免的限制住传感器的灵敏度。
在磁电传感器中,噪声源主要有三个:由热释电流产生的热噪声、通过压电效应引入的振动或声学噪声、还有从检测电路中的产生的电噪声。温度波动或周围环境中空气的流动和振动也将成为压电过程中的噪声源。因此,散热、降噪、优化检测电路成为了磁电传感器应用中的关键问题。
与压电和电磁效果不同的是,磁电复合材料的热膨胀主要是各向同性的。讯噪比可以由压电板层的体积控制,在低频范围内它随着频率的增加而增加。因此,通过磁电传感器结构
设计的优化可以显着地减少热噪声。例如,由两个极化方向相反的压电板层组成的一组电磁对称层压板还有两个磁性层之间的夹层都具有这样优化的结构。
“The ME output signals induced from two reversely polarized PZT layers have opposite signs, while the simultaneously induced thermal charges are of the same sign.Thus the total signal from one PZT layer minus that from another would exclude the thermal induced charges from the ME output.”[1](译:从两个偏振方向相反的压电陶瓷层间产生的电磁输出信号具有相反的特性,而同时产生的热负荷却具有相同的特性。从两个偏振方向相反的压电陶瓷层间产生的电磁输出信号具有相反的特性,而同时产生的热负荷却具有相同的特性。因此,从一个压电陶瓷层到另一层递减消失的总信号将从电磁输出端排出热感应电荷。)那么同样地,一组对称的双压电晶片和具有电荷补偿机制的推拉式电磁层压复合材料,也可以显着地提高对噪声的抑制。“By utilizing the high anisotropy of the ME laminates, i.e., large in-plane(or transverse)but small out-of-plane(or lognitudinal)ME responses, the unwanted thermal response can be excluded by in-series connecting the in-plane direction of one ME laminate to the out-of-plane direction of another identical ME laminate.”[1](译:而利用各向异性的电磁层压板的电磁效应,例如,具有较大内表面和较小外表面的电磁层压板,通过串联一对相同电磁层压板的面内方向,可以消除不必要的热效应。)可以看出,与热噪声相比,从检测电路中产生的振动噪声和电噪声通过隔振平台和电路优化似乎更容易被消除,因为这些噪声依赖于各类参数和频率。
使用较高电磁系数的磁电复合材料可以制造出高灵敏度的磁传感器。到目前为止,在室温下对极小磁场强度的检测已经可以由双晶板和推拉层压磁电复合材料来实现。这类材料的灵敏度高于大磁阻传感器,但低于超导量子干涉器。然而,虽然磁电传感器在灵敏度上不能做到尽善尽美,但它却具有制造工艺简便、成本低廉的特点,这相对于制造工艺复杂且价格较为昂贵的超导量子干涉器件来说,前者反而体现出了巨大的优势。这种磁电复合材料所具有的高灵敏度特性,能使得它们在许多应用中展现出了物美价廉的特点,如脑磁图和心磁图等。
虽然在基于这些电磁复合材料的特性上,很多具有超高灵敏度的磁电传感器的原型已经被设计出来了,但为了使这些电磁复合材料产品具有广泛的商业化用途,还有许多工作要做,例如设计具有高讯噪比和高热稳定性的磁电传感器、系统的优化和整合等。
磁电多铁性复合材料发展得十分迅速,由于其在高于室温时表现出巨大的电磁效应,而且成本低廉,已为实际的磁电设备应用做好了准备。对于大部分磁电多铁性复合材料研究,人们主要是通过对设备的研究和对产业的深入了解来探索并开发出更多磁电应用设备。虽然一些设备的原型根据这些材料已经被设计了出来,但在实际应用中仍有许多问题需要解决。
但不能否认的是,磁电多铁性复合材料在今后几年中仍将具有巨大的研究和应用潜力。
参考文献
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[2] 何泓材,林元华,南策文.多铁性磁电复合薄膜.科学通报,2008:1136-1148
[3] 李永东,冯飞翔,石海滨,冯学强,李康镛.多铁性磁电智能复合材料的力学研究进展.装甲兵工程学院学报,2011(6)
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进入21世纪以来中国社会正发生着日新月异的变化, 经济发展迅速、科技发展迅猛、产业结构转型加剧、人们文化价值观也在多元化等等[1]。社会大背景下高分子行业大学生就业呈现出许多新的现象, 一方面大学生就业难, 另一方面企业人才难觅[2]。就业形势日益紧张的形式下, 如何使高校的人才培养符合就业市场需求, 做到企业有所用、人才有所为是十分重要的课题[3]。本文分析了当代高分子材料专业大学生就业的现状, 并针对其弊端提出了一些建设性对策, 以更好地满足企业需求, 同时提高本专业大学生的就业率及满意度。
1 高分子材料专业人才需求分析
高分子材料专业是在大量的科学实验和工程实践基础上发展并运用于生产实践的学科。该专业毕业的大学生就业面很广, 即可以继续深造攻读硕士、博士学位, 也可以在高分子材料的合成、改性、成型加工等方面及其相关领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计等岗位工作。但是, 随着产业结构的优化, 企业对高分子材料专业本科层次人才的需求正在发生着变化;另外, 全国一般的综合性大学都开设了高分子材料专业, 每年有大量的毕业生涌入市场, 竞争非常激烈。通过对中国石化、杜邦、巴斯夫等高分子专业知名企业, 以及吉林建筑大学近几年高分子专业毕业生就业去向的调查, 目前该专业毕业生就业呈现出如下特征:
1.1 企业方面
就业市场供过于求的矛盾日渐凸显, 招聘单位的门槛也在拔高, 很少考虑岗位实际需要, 对毕业生所提要求过高。中国石化如上海金山石化、吉林石化、燕山石化等大型的国有企业, 往往优先招聘985、211大学的毕业生, 所学专业严格对口;杜邦、拜耳、巴斯夫等知名外企, 要求有丰富的实践或社会工作经验, 对英语要求过六级。另外, 这些大型的正规企业提供的职位有限, 远远不能满足大学生的就业需要。
就业压力增大的形势下, 很多大学生尤其是二本类高校毕业生只能选择去中小型企业发展。这类中小型企业为了适应市场需要, 常常需要改进配方及工艺, 更改设备设计等, 因此他们希望大学生既有较好的专业知识, 更有较强的动手实践能力以及解决实际问题能力, 即需要集技术、研究、创新于一身的复合型人才。大学生必须熟悉生产一线的工作, 才能提出问题并加以改进。然而, 大学毕业生往往怕吃苦不愿像工人一样翻三班, 更有甚者索性辞职、频繁跳槽, 自然缺少实践经验的积累, 更加欠缺解决实际问题的能力。这也正是出现企业用工难, 而毕业生就业难这一矛盾的主要原因。
高分子材料相关的生产企业大多建在郊区或比较边远的地区, 缺少现代化气息。然而, 大学毕业生往往对大城市趋之若鹜, 对小城市不屑一顾。当代大学生无论是个人还是家长都投入了很多的财力及精力, 对未来的收益有较高的期望, 都向往去发达地区、收入高的企业工作, 这就影响了大学生到基层就业理念的形成。这些地域的限制, 也成为大学生就业难的重要原因。
1.2 学校方面
一直以来, 高等学校采用传统的教学模式, 缺乏创新, 学生所学知识与现实生产有较大差距;学校教育实践环节薄弱, 造成学生动手实践能力差、缺乏创新能力及解决实践问题的能力。这些也是造成高分子专业毕业生与企业需要脱节的原因之一。为此, 高等教育必须反思, 突破本专业传统的教育模式, 以就业为导向, 不断调整专业知识结构, 增强毕业生实力, 以提高就业竞争力。
2 解决对策
2.1 毕业生转变求职观念, 树立新型就业观
毕业生应该转变求职观念, 合理调整就业期望值, 不把“高薪”作为唯一择业标准, 不好高骛远。珍惜就业机会, 主动到基层就业, 施展自身才华;要树立“先就业, 后择业, 再创业”的新型就业观, 在实践中不断调适, 找准个人期望与社会需求的契合点, 科学择业, 积极创业。毕业生在校期间要打好专业基础, 努力提升自身综合素质, 以提高社会就业适应性和就业弹性。
2.2 加大政府引导力度, 完善企业聘用机制
做好政策引导, 加强宏观调控。政府运用经济杠杆, 对人才资源配置加以引导和调节, 对于到城乡基层、中小企业、艰苦边远地区工作的大学生, 在待遇和生活条件等方面给予优惠政策, 鼓励和吸引人才去工作。
对企业而言, 要摒弃招聘过程中过分强调工作经验的行为, 注重大学生职业发展道路上的可塑造性, 加强人才储备;同时, 密切与高校的合作, 提供实习岗位等, 为企业与人才的快速接轨创造条件。整个社会要营造良好的社会舆论环境和广泛的社会支持网络, 共同促进大学生就业。
2.3 面向企业需求, 进行教学改革
加强校企合作, 派专业老师深入到相关企业做深度的调研, 不断调整教学内容, 优化课程配置, 强化高分子材料专业课程设置与企业岗位的衔接, 可以使毕业生很快适应岗位角色。
强化实践能力的培养。实践环节是培养学生综合运用所学专业知识解决实际问题能力的关键。一方面, 开展多层次实验教学, 培养学生基本实验技能及多种能力。设置基础实验, 巩固理论教学内容;开设综合型实验, 可以加强学生综合运用知识的能力;增设研究型实验, 目的是加强学生实验的自主性和能动性, 培养学生独立实验和分析问题能力。另一方面, 完善实习实训教学体系。实习实训也是实践教学的重要组成部分。为完善本专业的实习实训教学体系, 我校从大二到大四每学年都开展实习课程。首先要在保持原有的吉化厂、苯板生产企业等实习基地的基础上, 不断开发新的实训基地, 如绿色节能建筑材料生产厂、汽车配件生产企业、地热管生产等企业实训, 将理论知识与实践相衔接, 同时学习现代化工艺控制手段。
4 结语
在大学生就业的市场化道路上, 需要政府、社会、学校以及学生自身的相互配合, 四方联动才能有效促进大学生就业。以就业为导向, 高校积极开展高分子材料专业的教学改革, 才能培养出满足相关企业的生产工艺、设备、产品开发等综合要求的复合型人才。
参考文献
[1]陈秀梅.多维理论视角下的大学生就业实证研究综述[J].中国电力教育, 2014 (297) :227-229.
[2]龚春丽, 文胜, 郑根稳等.高分子材料与工程专业人才培养方案[J].理工高教研究, 2008, 28 (6) :109-111.
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。
转眼间,为期十天的金工实习就结束了。在十天的学习中,我们实习了锻压,铸造,钳工,车工,铣工,数控铣床928,数控车床928,还学习了powerMill等软件。
还记得在刚刚来到工厂的时候,大家好奇,激动,争相询问,各个充满了对金工实习的兴趣。在十天的实习中,累吗?自然是避免不了的,但我们学到的也不少啊!第一天我们首先接受了金工实习的安全教育,上了第一节至关重要的一课。
紧接着,我们开始了第一天:锻造!美其名曰:锻造,实为打铁。一个高80mm的圆柱体,经N次捶打之后成为高23mm的正六边形。每次加热十几分钟,出炉捶打十几下(用时大概1分钟)。“1、2、3、4、5,等你等得好辛苦!”我们几名“大汉”挥舞起了12磅的大铁锤,经过N*N再N*N锤次,经过一个上午,终于将其压迫成23mm高的扁东西(并非正六边形)。说实话,上午感觉还挺爽,挺过瘾的。中午睡觉起来,才感觉到了手臂好酸啊!也不知为什么,劳力充足的我们组在进度上却成为最后一名,呜呜!我们加快进度,再经过N*N*N次,一个六边非正六边形诞生!手都快断了!但是当我们看到老师给了我们A+,我们的兴奋难以言表,于是就小拥抱了一下!难怪干将、莫邪等宝剑那么难炼!劳动人民万岁万岁万万岁!!
在车工实习中,我们了解了车刀的种类,常用的刀具材料,刀具材料的基本性能;知道了车刀的组成和主要几何角度。在操作中,每人单用一台机床,看到机器飞速的旋转,把一根铁棒车出阶梯轴,其精度竟还可以打到小数点后两位,我不禁对于人类机械化的先进感到自豪!但当我几日后经历了数控车床的实习后,我又一次开阔了眼界,数字化果然不同凡响!不仅可以加工平面,还可以加工各种各样的三维曲面,强!
在铣工实习中,不禁让人联想到“铁杵磨成针”这句古语,也感叹远古时代的人太辛苦了!把铁棒磨成针是何等费力啊!而我们今天只需把铁棒夹在铣机上,按几下按扭,一根牢实的铁棒很快就被磨平了,平面还很光洁,这不得不让我们佩服科学技术对人类的影响力。
让我最感兴趣的莫过于汽车实习了,让从下就喜欢汽车的我大大的过了一把瘾。很小的时候我就能说得出世界上几乎所有名车的名字了,现在,我更可以揭开它们神秘的面纱,看看它们的五脏六腑,离合器,变速器,差速器……这些既熟悉又陌生的部件真让我大开眼界,我也不顾上面的油污了,把它们一个个拆了一遍,仔仔细细研究了一番!嘿嘿!
在铸造实习中,让人感觉似乎回到了童年时代,我们又玩起了“沙窝窝”。然而,现在的“沙窝窝”既象童年时代一样好玩,又是技术的学习。
最辛苦的工种:钳工!锉、锯之时,各出奇招!古时“辛苦娘子磨豆腐”,现代“辛苦学生磨螺母”!不亦乐乎!但当我们结束之后洗净双手,才发现满手的水泡,真是“一将功成万骨枯”啊!
总而言之,虽然在十天的实习中,我们所学到的对于技术人员而言,只是皮毛的皮毛,但是凡事都有一个过程。我们所学到的都是基本的基本,而技术人员也是从简单到复杂“进化”而来的。最值得高兴的是没有同学在这些具有不同程度危险的实习工种中受伤,反而在实习中不时会出现一些甜甜的笑,这是和同学们的认真与用心分不开的。我觉得,实习而真正的目的在于,学生在每天六个小时的时间里接触到了大量新的信息,在一个完全陌生的领域独立的去探索尝试,甚至需要融入自己的创新思路。这些东西不是靠师傅讲出来的,而是要让每个人在实习过程中去“悟”的。比如数控车,就是在尝试让同学跟着powerpoint自学,自己思考,自己设计程序。从实践的结果来看效果是不错的。设想两年后我们就业的时候,就业单位不会像老师一样点点滴滴细致入微的把要做的工作告诉我们,更多的是需要我们自己去观察、学习的。不具备这项能力就难以胜任未来的挑战。随着科学的迅猛发展,新技术的广泛应用,会有很多领域是我们未曾接触过的,只有敢于去尝试才能有所突破,有所创新。十天的金工实习带给我们的,应远非我们所接触到的那些操作技能,也不仅仅是通过几项工种所要求我们锻炼的几种能力,更多的则需要我们每个人在实习结束后根据自己的情况去感悟,去反思,勤时自勉,有所收获,使这次实习达到他的真正目的。
除了以上这些感想之外,我还有几点建议:
1.适当增加每个工种的实习时间,使得任务能够轻松些,而不至于为赶进度赶时间而影响大家的学习热情。
2.多展示一些各工种的作品,不仅能使各位同学首先能对工种有一个直观地认识,还能增强大家的兴趣,对实习充满好奇。
总之,经过这次实习,我收获了很多,学习了很多,不仅仅是增长了技能,我想更学习到了细心观察,反复实践,失败了就从头再来的精神,培养一种挫折感,感谢实习!
华南理工大学材料学院03高分子甲班
1.委内瑞拉副总统马杜罗5日宣布,有“不死鸟”之称的总统查韦斯当天16时25分去世,结束了长达14年的执政生涯,享年58岁。
2.4月8日,博鳌亚洲论坛2013年年会落下帷幕——13位国家元首、政府首脑出席;54场专题讨论,议题立足亚洲、面向世界;1470多名代表深入交流,达成重要共识。在4月7日上午的年会开幕式上,中国国家主席习近平发表《共同创造亚洲和世界的美好未来》的主旨演讲,赢得了国际社会以及国内众多专家学者以及企业家的广泛赞誉。
3.据英国泰晤士日报、卫报,英国前首相撒切尔夫人于8日早晨因中风去世,享年87岁。英国女王伊丽莎白二世和首相卡梅伦对撒切尔夫人辞世表示哀悼,英国政府降半旗致哀。英国前首相玛格丽特•希尔达•撒切尔去世后,有关她的争议依然不断。反对者发起一场运动,热捧著名影片《绿野仙踪》中一首欢庆坏巫婆死亡的歌,以示对“铁娘子”的嘲讽。
4.4月8日,“闽平渔-63168”号渔船在从马来西亚回国途中迷失方向,在位于菲律宾巴拉望省以东苏禄海的图巴塔哈群礁保护区海域触礁搁浅。渔船上12名中国渔民被菲当局扣留,巴拉望省检察部门已经以“非法捕鱼”等罪名对他们提起诉讼。
5.4月10日,台湾与日本历时17年的渔业谈判有了进展,根据双方当天下午在台北签署的协议,日本同意台湾渔民在钓鱼岛附近海域捕鱼。根据台日协议,日方将把钓鱼岛“专属经济区”的一部分指定为日台共同管理海域,允许台湾渔船在该海域作业,但日方不允许台湾渔船进入距钓鱼岛12海里以内的日本“领海”。
6.4月11日,朝鲜祖国和平统一委员会书记局发表公报说,朝鲜革命武装力量的强有力打击手段已处于发射待命状态。同一天,韩国总统朴槿惠表示将与朝鲜举行南北对话,推进“朝鲜半岛信任进程”。联合国秘书长潘基文11号与美国总统奥巴马就朝鲜半岛局势举行会谈时表示,他对目前朝鲜半岛目前的紧张局势深感担忧,有关各方应继续共同努力解决危机。
7.4月13日,中国外交部部长王毅同美国国务卿克里会谈时,双方就朝鲜半岛形势交换看法。王毅表示,中方严重关注当前的半岛局势。中方的立场坚定不移,那就是不管出现什么情况,都必须坚持半岛无核化,坚持维护半岛和平,坚持对话解决问题。
8.4月11日,美国总统奥巴马签署一项总统决定,授权向叙利亚反对派追加多达1000万美元的非致命援助。奥巴马称,他作出这一决定是因为叙利亚出现“意料之外的紧急情况”,而且此举符合美国安全利益。
9.4月11日,伊拉克独立高等选举委员会宣布,伊拉克将于本月20日举行省级议会选举,选举将在伊拉克全国18个省当中的12个省举行。这次省级议会选举是2011年美国撤军后伊拉克举行的首次大规模全国性选举。
10.4月13日,北京确诊首例人感染H7N9禽流感病例,全国共报告49例人感染H7N9禽流感病例。另外上海一对夫妻先后感染,但专家指出,根据目前所掌握的资料,尚不足以判定病毒“人传人”。
11.4月13日,在加拿大蒙特利尔残忍杀害中国学生林俊、并将其尸体肢解的凶手马格诺塔将正式面临一级谋杀罪指控(一旦定罪,此人将被判终身监禁,且25年内不得假释)。当地法官12日作出上述裁决,同时拒绝马格诺塔辩护律师提出的“以二级谋杀罪”推进本案的请求。
12.4月13日,据共同社报道,日本气象厅发布消息称:当地时间13日清晨5点33分左右,兵库县淡路岛附近发生里氏6.3级地震,近畿地区、中国地区、四国地区等观测到晃动。日本警察厅表示,5个府县共有22人不同程度受伤。
13.4月13日18时许,贵州省仁怀市一家酒厂发生垮塌致多人被埋。截至当日23时,事故已致2人死亡,5人受伤,抢险救援仍在进行,被困人数仍在进一步核实中。
14.4月13日,据甘肃省水利厅及抗旱防汛指挥部最近一次摸底显示,虽然4日到5日甘肃省局地出现降水过程,但全省旱情仍未得到有效缓解,庆阳、武威等11个市州的503万人受灾,作物受旱785万亩,346万亩春播无法下种。
15.4月13日,一架载有101名乘客的客机13日下午在印度尼西亚巴厘岛冲出跑道入海,所幸所有乘客均被救出,无人死亡。
北航新闻
1.2013 年4月5日8时30分,挑战单人40英尺帆船不间断环球航行世界纪录的航海英雄、我校1982级自动控制专业校友郭川胜利返回青岛港,历时137天20时 2分28秒,创造了新的世界纪录!成为世界上第一位成功完成单人40英尺帆船不间断环球航行的航海者,为中国赢得了荣誉!
2.2013年美国大学生数学建模竞赛(MCM/ICM)成绩揭晓,我校数学与系统科学学院学生代表队共获得该项赛事一等奖6项、二等奖12项,其中,2010级、2011级、2012级“北航-中科院华罗庚数学班”参赛的19支代表队共获得该项赛事一等奖(Meritorious)五项,二等奖(Honorable Mentions)八项。
3.2013年4月11日,魏志敏副校长到校医院和后勤集团,对H7N9禽流感防控工作进行督导。
4.2013年4月11日《新闻联播》报道“2011计划”首批认定名单,名单包括北京航空航天大学和中航工业牵头培育的先进航空发动机协同创新中心,中南大学、北京航空航天大学、中国铝业公司、中国商飞公司等牵头的有色金属先进结构材料与制造协同创新中心。
编辑:理论部
厉行勤俭节约反对铺张浪费
在十八届中央纪委二次全会上,总书记提出:“要坚持勤俭办一切事业,坚决反对讲排场比阔气,坚决抵制享乐主义和奢靡之风。要大力弘扬中华民族勤俭节约的优秀传统,大力宣传节约光荣、浪费可耻的思想观念,努力使厉行节约、反对浪费在全社会蔚然成风。”各级党政军机关、事业单位,各人民团体、国有企业,各级领导干部,都要率先垂范,严格执行公务接待制度,严格落实各项节约措施,坚决杜绝公款浪费现象。要采取针对性、操作性、指导性强的举措,加强监督检查,鼓励节约,整治浪费。
人民日报评论员:“反浪费”是一项政治任务。“浪费之风务必狠刹!要加大宣传引导力度,大力弘扬中华民族勤俭节约的优秀传统,大力宣传节约光荣、浪费可耻的思想观念,努力使厉行节约、反对浪费在全社会蔚然成风。”习近平同志关于厉行勤俭节约、反对铺张浪费的重要批示,体现了中央改进作风八项规定的新要求,反映了广大干部群众的呼声和愿望,表明了我们党狠刹不良歪风、倡导文明新风的鲜明态度和坚定决心。
铺张浪费绝非小事,不仅因为它脱离我国基本国情、背离优良传统文化,还在于它败坏党风、政风和社会风气。目前,我国各种浪费现象触目惊心,其中,公款浪费更是危害巨大、影响恶劣。厉行勤俭节约、反对铺张浪费,需要全社会共同行动,更需要党政机关和领导干部率先垂范,一级做给一级看,一级跟着一级学。
浪费也是腐败,节约也是政绩。各地区各部门要清醒地认识到,“奢靡之始,危亡之渐”,任由铺张浪费等不良之风蔓延,会像一座无形的墙把党和人民群众隔开,党就会失去根基、失去血脉、失去力量。要从严治党、取信于民,必须把“反浪费”当成一项政治任务,作为改进作风的突破口,作为坚持党执政为民理念的重要抓手,作为维护党和政府形象的有效途径。从而以党风促政风,以政风带民风,有效净化我们的社会风气,培育健康向上的文明风尚。
把“反浪费”当成一项政治任务,既要让人们看到立见成效的变化,更要研究长期有效的机制。一方面,作为转作风重要内容,“反浪费”等不得慢不得,必须从现在抓起、从两会和春节抓起,让人民群众看到新气象新风尚。另一方面,也要避免一阵风一呼隆,制定针对性、操作性更强的约束和惩戒措施,把根治公款浪费“顽疾”作为衡量执政能力的重要标尺。
人无俭不立,家无俭不旺,党无俭必败,国无俭必亡。让我们下大决心,花大力气,坚决反对任何浪费行为,从每一个时间节点抓起,从每一个具体事务抓起,狠抓批示精神的贯彻落实,以良好的党风政风,聚合崇俭抑奢的正能量,营造风清气正的好环境。
回望历史,毛泽东、周恩来等领导者从自身做起,勤俭节约,将“一穷二白”的中国带入新的历史时期。铺张浪费绝非小事,只有杜绝“中国式剩宴”,才能进一步凝聚党心民心,实干兴邦,共圆一个“中国梦”。
山东爱地高分子材料有限公司创建于2005年8月,省级高新技术企业,中国专利山东明星企业,注册资本2亿元人民币,是世界第七家,我省唯一一家生产超高强聚乙烯纤维及其制品的企业。
一、公司发展现状
超高强聚乙烯纤维属西方巴黎统筹物资,是国家“十一五”纺织工业重点发展的高科技特种纤维,强度为当今世界纤维之最,其产品被广泛应用于航空、航天、防弹、防刺等国防领域和劳动防护、海洋工程、远洋渔业等民用领域。
以“坚持自主创新,振兴民族工业”为己任,在市委、市政府的关心和支持下,公司联合国内外技术专家,历时两年半技术攻关,成功建成的我国首套具有自主知识产权,年产能为200吨的超高强聚乙烯纤维生产线是目前国内单套产能最高、设计环保、运行稳定、自动化水平最好的一条生产线,拥有18项技术专利。今年3月在清华大学进行的科技成果鉴定会上,与会专家一致认为:该套生产装备及产品工艺技术达到了国内领先水平,具备了规模化生产能力,突破了制约我国超高强聚乙烯纤维产业化发展的关键技术瓶颈,缩小了我国与发达国家的技术差距。
两年多来,围绕项目研发,公司与华东理工大学建立产学研合作平台,承担省级以上国家科技项目1项,先后投入科研经费1200多万元,同时加强人才队伍建设和产品市场开拓工作。公司现有员工125人,大专以上学历人员51人,主要研发人员16人,其中博士学位3人,硕士学位2人,逐步形成了以项目建设为龙头,以研发中心为主力,以科研队伍为基础,以国内外科研院所为依托,集科研、开发、试验、推广于 一体的国际化研发体系,公司自主创新能力日趋增强。
公司产品目前能够做到定长、定重,满足各类客户需求,质量经国家纤维质量监督检验中心检验达到目前世界上最好的荷兰帝斯曼公司同类产品水平,现已出口到希腊、比利时、葡萄牙、俄罗斯等多个欧洲国家,供不应求。截止到2007年底,公司拥有总资产2.5亿元,共出口纤维近100吨,实现销售收入2000多万元,利税1200万元。
二、公司五年发展规划(2008年-2012年)
(一)公司发展总体目标
按照市委市政府的要求,公司本着进一步做大做强的原则,以提升企业自主创新能力为出发点,继续加大投入,努力参与国内国际两个市场的竞争,实现生产规模化、经营国际化、装备现代化、产品高端化、产业基地化,将公司建设成全球最具竞争力的特种纤维生产企业之一。
(二)主要经济指标
计划总投资12亿元人民币,到2012年形成年产5000吨超高强聚乙烯纤维、1000吨超高强聚乙烯纤维复合材料的生产能力。2008年计划投资4亿元,完成年产1000吨一期工程建设,投产后可实现销售收入2.5亿元,实现利税1.4亿元。项目全部建成后,可年产特种纤维5000吨,实现销售收入12.5亿元,利税7亿元。届时,公司将成为中国最大的特种纤维生产企业,产量居亚洲第一位,世界第二位。
(三)下一步工作重点
公司通过实施以下6大战略,实现上述发展目标。
1、实施科技创新战略。
公司不断建立和完善科研创新机制,大力开展产、学、研合作平台建设,与华东理工大学等国内外科研机构建立长期、全面有效的合作关系,2年内研制建成国内单套产能最高,具有自主知识产权的年产能为 2 1000吨的超高强聚乙烯纤维成套生产装备,申报技术专利8项,其中两项为国际发明专利,使纤维生产线装备达到国际先进水平,带动行业发展,实现产业升级。
2、实施品牌战略。
公司始终把产品质量视为公司发展的生命,严格推行ISO9002质量体系认证,强化质量管理,争创中国名牌,逐步打造世界品牌,积极拓宽和推动产品在民用领域(绳缆、网箱、海洋工程、生物材料等)的应用范围,以品牌效应提高产品附加值和市场占有率,以质量和信誉赢得国内外客户的信赖。
3、实施人才战略。
由于行业的特殊性和技术高度保密性,现有高级技术人员严重匮乏。为加快行业人力资源的开发,一是加大人才引进力度,计划3年内引进博士2人,硕士3人等一批中高级工程技术人才;二是聘请专业技术人才,以联合技术攻关、培训人员、技术入股等形式解决人才短缺问题;三是加紧培养生产一线30名专业工程师和高级技工;四是建立人才激励机制,对引进的人才要给予优厚的待遇、提供发展的空间,在良好环境中鼓励高层次人才奋力创新,使人才优势转化为产品竞争优势。
4、实施国际营销战略。
超高强聚乙烯纤维是世界范围内的稀缺物资,目前国际市场不存在竞争风险,但随着近几年国内外企业不断新建、扩建生产线,受规模效应的影响,市场竞争趋势却在逐渐形成。为保有公司在国际市场中的份额和盈利水平,公司必须改变传统的市场思维模式,在全球范围内特别是欧洲国家在主动开拓市场,制定不同营销策略和建立完善的销售、服务网络,实现市场多元化。
5、实施资本运营战略。
公司在坚持内部挖潜、滚动发展的同时,积极探索资本运营、低成本扩张的新路子,广开融资渠道,加强国际间合作,以改革的思路做活、做大、做强企业,努力聚集资本规模,加快股份制改造和3年内企业上市工作。
6、实施可持续发展战略。
公司将严格执行国家的环境保护政策,研发更加合理的工艺路线,今年年底完成公司高效环保萃取工艺课题研究,积极推行清洁生产,保证该行业健康、持续的发展。
三、项目建设现阶段存在的困难及建议
目前项目在建设过程中遇到的困难主要是水电等基础设施配套问题。请求市政府和开发区能够给予协调解决,确保工期按时完成。
公司目前正在筹备申请成立省级研发中心和申报超高强聚乙烯纤维国家高技术产业化示范基地,希望政府能够给予及时协调、协助和指导。
1 新型功能高分子材料的研究现状
1.1 二氧化碳功能高分子材料
国内外化学专家十分关注碳化学的发展, 把长期以来因石化能源燃烧和代谢而排放的污染环境、产生温室效应的CO2视为一种新的资源, 利用它与其他化合物共聚, 合成新型CO2共聚物材料。以CO2为基本原料与其他化合物在不同催化剂作用下, 可缩聚合成多种共聚物, 其中研究较多、已取得实质性进展、并具有应用价值和开发前景的共聚物是由CO2与环氧化合物通过开键、开环、缩聚制得的CO2共聚物脂肪族碳酸酯。目前只有美、日、韩等国已建成脂肪族碳酸酯共聚物生产线。美国的Air Products and Chemicals公司于20世纪90年代初通过购置日本专利, 并申请了改进催化剂的美国专利后, 已建成20 kt/a的生产能力, 并已有商品出售, 主要用做牛肉的保鲜材料;日本也形成了3~4 t/a的生产能力;韩国正在筹建年产3 t/a的生产线。由于产品成本昂贵, 具有些性能有待改善, 该产品目前仍未获推广使用[1]。我国中科院长春应用应化所在中科院重点项目的支持下开展了可生物降解CO2聚合物的合成及加工研究, 该技术已通过吉林省技术鉴定, 并在国内申请了3项有关稀土复合催化剂和聚合方法的专利, 正加紧产品的应用开发工作。中科院广州化学所关于“二氧化碳聚合与利用技术”项目经多年研究, 目前已有所突破。该所研制的CO2共聚物可以采用普通塑料工艺与设备加工日常使用的塑料快餐盒和饮料瓶, 除具有较好的降解性能外, 某些性能还优于普通塑料。
1.2 形状记忆功能高分子材料
形状记忆高分子材料是是一类新型的功能高分子材料。依据实现记忆功能的条件不同, 可分为感温型、感光型和感酸碱型等多种类型。目前研究最多并投入使用的主要是热敏型的形状记忆高分子材料, 也叫热收缩材料。这类形状记忆高聚物一般是将已赋型的高分子材料加热到一定的温度, 并施加外力使其变形, 在变形状态下冷却、冻结应力, 当再加热到一定温度时释放材料的应力, 并自动恢复到原来的赋型状态, 高分子材料的这种特性称为材料的记忆效应。20世纪60年代初, 英国科学家A.Charlesby在其所著的《原子辐射与聚合物》一书中[2]首次报到了经辐射交联后的聚乙烯具有记忆效应。美国国家航空航天局 (NASA) 考虑到其在航空航天领域的潜在应用价值, 对不同牌号的聚乙烯辐射交联后的记忆特性又进行了研究[3], 证实了辐射交联聚乙烯的形状记忆性能。20世纪80年代初, 美国Ray-chem, RDI公司进一步将交联具有聚烯烃类形状记忆聚合物商品化, 广泛应用于电线、电缆、管道的接续与防护, 至今F系列战斗机上的电线仍在广泛应用这类记忆材料。国内长春应化所、西北核技术研究所等单位在20世纪80年代后期以来也有研究和生产[4,5], 近年来又先后发现了聚降冰片烯、反式聚异戊二烯[6,7]、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚氨酯[8,9]、聚酯等聚合物也具有明显的形状记忆效应, 并有重要应用前景。目前形状记忆聚合物应用最为广泛的是交联聚烯烃类, 例如:聚乙烯[10]、乙烯-醋酸乙烯共聚物 (EVA) 、聚氯乙烯[11]、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯[12,13]等。近年来还发现反式1, 4-聚异戊二烯 (TP) 、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚降冰片烯[6]等也可制备形状记忆材料。其次由芳香族的二异氰酸酯与具有一定分子量的端羟基聚醚或聚酯反应生成氨基甲酸酯的预聚体, 再用多元醇如丁二醇等扩链后可生成具有嵌段结构的聚氨酯, 具有形状记忆效应。脂肪族或芳香族的多元羧酸 (如偏苯三甲酸) 或其酯 (如间苯二甲酸二丙烯醇酯) 与多元醇 (如乙二醇、丁二醇、三羟甲基丙烯、季戊四醇等) 或羟基封端的聚醚 (如聚乙二醇) 反应可形成具有嵌段结构的的聚酯, 这种聚酯用过氧化物交联或辐射交联后可获得形状记忆功能。例如54.5 mol的间苯二甲酸二丙烯醇酯与27.5 mol的乙二醇和18.2 mol的丁二醇反应后, 再用2份过氧化二异丙苯引发交联, 可得到具有形状记忆功能的聚酯产品。形状记忆聚合物和记忆合金相比, 具有感应温度低、低廉、易加工成型、适应范围广等特点, 因此受到人们广泛的关注, 并在形状记忆聚合物品种的开发、应用等方面取得了很大的进展。
1.3 糠醛系功能高分子材料
糠醛存在于许多天然化合物中, 从分子结构考虑, 糠醛属于多功能团化合物, 所含醛基、环醚键及其共轭烯键均具有反应性。通过糠醛系树脂的功能化反应, 或通过制备糠醛系功能单体并进一步聚合反应, 皆可制得糠醛系功能高分子材料, 然而因为醛基的反应性较大可较容易地制备功能性单体, 所以通过功能性单体的聚合来制备糠醛系功能高分子材料则相应的更为简便, 这也是糠醛系功能高分子材料研制过程的特点。在特定的反应条件下, 糠醛系衍生物经开环及交联反应后, 生成了具有高度共轭不饱和大π键结构, 随着体系共轭程度的增大, 电子离域性显著增加, 这为电子的迁移提供了可能性并会赋予其半导体性能, 从而为这种材料在电学方面的应用提供了可能。周朝华[14]通过测定糠醛树脂的ESR讯号, 证实了该树脂中具有未成对电子, 得到的g因子为2.0088。叶林等[15]合成了具有芳环和呋喃环结构的苯胺糠醛聚合物 (PAF) , 研究了I2掺杂对PAF性能的影响。Sharma等[15]将糠醛在酸性条件下于100~150℃热诱导24 h得糠醛树脂, 研究了糠醛树脂薄膜的电学与光学性能, 指出了这种聚合物颜色是来自于聚合物中未成对电子和共轭Π-Π跃迁的共轭吸收, 并同时通过J-V、C-V和光电转换研究了这种树脂的光电性能, 结果表明这种树脂亦具有良好的半导体性能。Mayer等[16]用间苯二酚糠醛生成的水凝胶和有关聚合物制备了具有高能量密度的双层电容器或用CO2作电极的电池。糠醛系高分子高度共轭的大π键结构对光具有良好的吸收性能, 其半导体性能又有利于提高光热转换效率, 因此糠醛系光热转换和耐热高分子的研究将具有理论和实际意义。Santosh等[17]将热处理过的糠醛树脂作为颜料, 酚醛树脂作为粘结剂, 制成太阳能热水器光热转换涂层。Garcia等[18]利用溶胶凝胶技术, 以硫酸、对甲苯磺酸等作为引发剂, 制备出有Si O2粒子均匀分布的聚糠醛复合薄膜。刘刚等[18]将无机半导体Fe2O3纳米氧化物与糠醛树脂复合, 借助无机、有机半导体材料及纳米粒子的协同效应, 进一步提高了糠醛系高分子材料的光热转换性能。以糠醛衍生物为原料合成离子交换树脂的研究工作, 最早见于1949年日本小田良平用糠酸制备无定形羧酸型阳离子交换树脂的报道。周朝华等[19]通过糠酸的反相悬浮缩聚合成了珠状糠酸阳离子交换树脂, 并对所得糠酸树脂的强度、静态交换量、静态交换速度、膨胀系数等性能进行了测定。Tsveshko[20]通过糠醛与对羟基苯甲酸、水杨酸合成出了高交换容量、化学稳定性好的弱酸性离子交换树脂, 并发现这种树脂对Cu2+具有很高的选择性。Amin等[21]先通过糠醛与联苯胺反应生成希夫碱, 然后采用凝胶技术与焦性没食子酸、水杨酸、对苯二酚等反应合成出同时带弱酸与弱碱交换基的两性离子交换树脂。糠醛系高分子材料所具有的三维网络结构、呋喃环、共轭不饱和大π键以及醛基、羟基等功能基, 使其具有刚性大、耐热、耐酸碱和半导体性能, 无论作为热固性树脂还是用作功能材料, 都具有其特殊的性能和广阔的应用场所, 在高性能树脂、半导体材料、光电材料、光热转换材料、磁性材料、催化、耐辐射及耐高温等高性能复合材料等材料领域具有潜在应用价值。
1.4 导电高分子材料
导电高分子材料科学是近年来发展较快的领域, 自1977年第一个导电高分子聚乙炔 (PAC) 发现以来, 对导电聚合物的合成、结构、导电机理、性能、应用等方面有许多新认识, 现已发展成为一门相对独立的学科。从导电机理的角度看, 导电高分子大致可分为2大类:一类是复合型导电高分子材料, 它是指在普通的聚合物中加入各种导电性填料而制成的, 这些导电性填料可以是银、镍、铝等金属的微细粉末、导电性碳黑、石墨及各种导电金属盐等, 此类导电高分子材料在国内外已得以广泛的应用, 如抗静电、电磁波屏蔽、微波吸收、电子元件中的电极等。还有一类是结构型导电高分子材料, 即依靠高分子本身产生的导电载流子导电, 这类导电高分子材料一般经“掺杂” (P型掺杂或N型掺杂) 后具有高的导电性能 (电导率增加几个数量级) , 多为共轭型高聚物。目前研究较多的导电高分子有聚乙炔 (PAC) 、聚苯胺 (PAN) 、聚吡咯 (PPY) 、聚噻吩 (PTP) 、聚对苯撑 (PPP) 、聚苯基乙炔等。
1.5 生物可降解高分子材料
目前具有生物可降解性的高分子材料主要以国外产品为主, 国内这方面还远远不能满足需要, 尚处于国外产品的复制和仿制阶段。聚乳酸类高分子是目前已开发应用于生命科学新增长点———组织工程的生物可降解材料。聚乳酸高分子材料已形成了多种品种, 如未经编织的单纤维合成材料、经编织的网状合成材料、具有包囊的多孔海绵状材料等。尽管如此, 目前应用的生物可降解材料在生物相容性、理化性能、降解速率的控制及缓释性等方面仍存在诸多未解决的问题, 有待进一步研究。
2 展望
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