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高分子材料的優(yōu)缺點范文第1篇

關(guān)鍵詞：材料；材料成型；焊接技g

1 材料

材料的分類很廣，每種類型都有自己的性能和優(yōu)缺點，只有綜合利用這些性能，才能使材料得到很好的利用，對于材料作為制造機械零件，結(jié)構(gòu)的物質(zhì)原料，按照化學特征可以分為金屬材料、高分子材料、陶瓷材料、復合材料等，具體分析如下：

（1）金屬材料：在機械加工中，金屬材料的應用是最廣的，用量也是最大的，在各種機床、冶金設(shè)備、動力設(shè)備等重金屬材料的應用中占80%～90%，金屬材料具有力學性能好、加工成本低、工藝性能好的優(yōu)點，對于金屬材料的種類如表1。

例如在公元前2世紀，Ashoka王朝建立的“德里鐵柱”，至今都已經(jīng)1500年歷史了，它的材料就是金屬材料，如圖1。

（2）高分子材料：相對于金屬材料，高分子材料的應用位列第二，高分子材料又稱聚合物或者高分子化合物，它主要分為塑料、化學纖維和橡膠三大類，高分子材料具有質(zhì)量輕，不容易導熱、耐腐蝕性強的特點，在電氣絕緣上，水暖上都有很好的應用。

（3）陶瓷材料：陶瓷材料是一種無機非金屬材料，種類很多，可以分為傳統(tǒng)陶瓷和特種陶瓷，傳統(tǒng)陶瓷是工業(yè)和建筑的基本需要材料，例如家庭裝修中的瓷磚，這種陶瓷脆性大。特種陶瓷就是添加一些金屬，將陶瓷的結(jié)構(gòu)和性能進行改變。

（4）復合材料：復合材料是一個高技術(shù)領(lǐng)域，它具有高強度、高韌性等優(yōu)點，它的原理與合金金屬有些相似，是對材料之間的合成，圖2就是材料合成后的復合材料。

2 材料成型

材料成型是對材料的一種加工方法，在成型過程中會伴隨形狀和機構(gòu)以及性能的變化，對于材料成型方法見表2。

3 焊接技術(shù)

焊接是材料成型中的一種，它主要應用在金屬材料成型技術(shù)上，它是將兩個金屬材料通過電極高溫融化，再注入金屬，使接縫處達到金屬連接的技術(shù)，焊接技術(shù)中焊把、焊接焊縫、金屬絲的相對位置為焊把與金屬焊接件成75°左右，焊絲與焊件的角度大概在15°左右，如圖3。

傳統(tǒng)的焊接技術(shù)，焊絲和焊把在一起，這時候?qū)⒑附z與焊件的角度保證在75°左右進行焊接。

4 結(jié)束語

在材料成型上不斷注入新元素和新設(shè)計方法，應用CAD/CAE/CAM輔助設(shè)計軟件，對加工材料進行建模，能更好的分析材料成型的特性，材料成型既要滿足零件的形狀要求也需要滿足材料本身的性能，在不斷更新材料和加工技術(shù)的前提下，在推動國內(nèi)各領(lǐng)域發(fā)展上、經(jīng)濟技術(shù)建設(shè)上、國防建設(shè)上，焊接技術(shù)將會不斷創(chuàng)新，不斷發(fā)展，將會越來越重要。

參考文獻

[1]應榮華.材料成型原理與工藝[M].哈爾濱工業(yè)大學出版社，2005.

[2]齊樂華.工程材料及成型工藝基礎(chǔ)[M].西北工業(yè)大學出版社，2002.

高分子材料的優(yōu)缺點范文第2篇

關(guān)鍵詞 阻燃劑;溴系阻燃劑;鹵素;研究進展

中圖分類號 TB324文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708(2010)16-0061-01

1 阻燃劑的概況

阻燃劑是一種能夠降低或抑制高分子材料可燃性的添加劑,用以提高材料抗燃性,主要用于阻止合成和天然高分子材料被引燃及抑制火焰?zhèn)鞑サ闹鷦?/p>

阻燃劑品種很多,按照分類不同,主要可以分為:按使用方式可分為反應型阻燃劑和添加型阻燃劑兩大類。前者指與基材中的其它組分化學反應而形成的阻燃劑,或者為高聚物的單體,或者作為輔助試劑而參與高聚物的合成反應,最后成為高聚物的結(jié)構(gòu)單元,多用于熱固性高聚物;后者指只是以物理方式分散于基材中,多用于熱塑性高聚物。

按阻燃元素種類不同,阻燃劑?？煞譃辂u系、有機磷系及鹵-磷系、氮系、磷-氮系、銻系、鋁-鎂系、無機磷系、硼系、鋁系等;按屬性可分為有機阻燃劑和無機阻燃劑兩大類,有機阻燃劑包括鹵系(溴系及氯系)、有機磷系(含鹵-磷系、磷-氮系)及氮系等,無機阻燃劑包括銻系、鋁-鎂系、無機磷系、硼系、鋁系等。

一個理想的阻燃劑應具有阻燃效率高、熱穩(wěn)定性好、光穩(wěn)定性好、與被阻燃基材相容性好、本身低毒或基本無毒、燃燒時生成的有毒和腐蝕性氣體量及煙量盡可能少、原料簡單易得、工藝簡便等特點。但實際上,目前許多阻燃劑很難達到理想的要求,近年來,追求高毒、低煙、無塵的阻燃劑已成為阻燃領(lǐng)域的重要課題及發(fā)展的主要方向。

2 阻燃劑的研究進展

人類最早的阻燃歷史可追溯至煉金術(shù)和羅馬帝國時期,其阻燃成分很可能是鐵和鋁的二硫酸鹽。1820年,Gay-Lussac研究發(fā)現(xiàn):某些銨鹽(如硫酸銨,磷酸銨及氯化銨)及這些物質(zhì)與硼砂的混合物可用來阻燃纖維素織物。1913年, W. Perkin發(fā)現(xiàn),采用錫酸鹽(或鎢酸鹽)及硫酸銨處理織物,可以使織物獲得了耐久的阻燃性能。1930年,人們發(fā)現(xiàn)了鹵系阻燃劑(如氯化石蠟)與氧化銻的協(xié)同阻燃效應。

1960年以后,美國、日本、西歐相繼研制出了多種適用于熱塑性塑料的填料型添加阻燃劑――溴系阻燃劑,20世紀70年代初至80年代中期,這類阻燃劑的生產(chǎn)和應用得到了蓬勃發(fā)展。

我國阻燃劑的研制工作起步較晚,始于60年代后期,四溴乙烷是最早使用的一種含溴阻燃劑。80年代,隨著對阻燃劑和阻燃材料的需求日益擴大,我國阻燃劑才得以迅速發(fā)展,但總體而言,遠遠落后于發(fā)達國家。與國外先進國家相比,我國阻燃劑科技含量低、生產(chǎn)規(guī)模小、品種單一、競爭力差。但隨著化學合成技術(shù)、科學研究方法的發(fā)展及對基礎(chǔ)設(shè)施投入的不斷加大,我國阻燃劑市場需求不斷增長,正處于一個新的發(fā)展階段。

3 溴系阻燃劑

3.1 溴系阻燃劑的概況

溴系阻燃劑作為有機阻燃劑的一大類,主要由溴化劑(常用的是溴素)與有關(guān)有機物反應而得,其產(chǎn)量約占有機阻燃劑40%左右。

目前,國外消耗量較大的溴系阻燃劑主要包括:四溴雙酚A及其衍生物、十溴二苯醚及其同系物、脂肪族多溴化物、溴化芳烴、溴代酚及其衍生物及高分子阻燃劑等,其中,四溴雙酚A是產(chǎn)量和消耗量最大的含溴阻燃劑,它可作為反應型阻燃劑用于環(huán)氧樹脂、聚碳酸酷等,又可作為添加型阻燃劑用于ABs、酚醛樹脂等;而十溴二苯醚是另一個產(chǎn)量大的添加型含溴阻燃劑。

3.2 溴系阻燃劑的特點

含溴阻燃劑由于具有其阻燃效能好、添加量少、加工性能優(yōu)良、對高分子材料的物理、機械性能影響小、原料豐富、價格較便宜等優(yōu)點,因此,溴系阻燃劑已經(jīng)成為世界上發(fā)展最快、品種最多、產(chǎn)量最大、應用范圍最廣的有機阻燃劑之一,受到普遍重視。

雖然溴系阻燃劑具有諸多優(yōu)點,然而,溴系阻燃劑會降低被阻燃基材的抗紫外線穩(wěn)定性,同時,在加工過程中、高溫及燃燒條件下會產(chǎn)生毒性物質(zhì)。1986年瑞士的研究人員研究發(fā)現(xiàn),多溴二苯醚(PBDPE)及其阻燃的材料在510~630℃熱分解時,會產(chǎn)生劇毒、致癌的多溴代二苯并f英(PBDD)和多溴代二苯并呋喃(PBDF),即出現(xiàn)所謂的“二f英(Dioxin)”問題。此外,溴系阻燃劑燃燒時,可能產(chǎn)生較多的煙霧、腐蝕性及有毒氣體,主要包括HX、CO、CO2、SO2、NO2、NH、HCN等。

4型阻燃劑的發(fā)展趨勢

由于溴系阻燃劑在高溫及燃燒時易于產(chǎn)生毒性物質(zhì),因此,新型阻燃劑的發(fā)展迫在眉睫。目前,阻燃劑研究的方向主要包括:

1)抑煙和消煙研究,即在阻燃劑中加入消煙劑,如鋁、銅、鐵化合物,使用超細氧化銻和膠體五氧化二銻,以硼酸鋅代替三氧化二銻等;

2)研究開發(fā)非鹵阻燃劑,如磷系、磷-氮系、硅基、硼系等體系的研制與開發(fā),但是除個別材料外,近期內(nèi)難以找到性能/價格比與溴系阻燃劑相抗衡的阻燃劑或阻燃材料;

3)研究開發(fā)新型溴系阻燃劑。小分子溴系阻燃劑因其易析出、易遷移、熱穩(wěn)定性差等缺點給環(huán)境造成極大地危害,而高分子型溴系阻燃劑因具獨特的熱穩(wěn)定性和不噴霜、不遷移等優(yōu)點,已逐漸成為人們研究開發(fā)的重點。因此,新型溴系阻燃劑的主要研究方向為:研究熱穩(wěn)定性高、耐遷移析出、耐候性好、毒性低、抗紫外的高分子型鹵系阻燃劑,以解決其耐熱、煙霧問題以及“二f英問題”。如DBDPE(十溴二苯乙烷)、溴化聚苯乙烯、溴化環(huán)氧樹脂等新型溴系阻燃劑的廣泛研究已表明這種趨向。

參考文獻

[1]陶英丕.含溴阻燃劑的國內(nèi)外進展.精細石油化工,1990:32-35.

高分子材料的優(yōu)缺點范文第3篇

關(guān)鍵詞：聚羧酸鹽；減水劑；減水機理

聚羧酸系有機材料目前受到廣泛關(guān)注，它主要用于混凝土減水劑、洗滌添加劑、涂料及油墨中的顏料分散劑等領(lǐng)域。該類表面活性劑具有優(yōu)良的洗滌、滲透、分散、乳化、破乳等性能，特別是具有低溫洗滌效果好、耐硬水、生物降解性能好、配位性能強等優(yōu)點。因此，應用范圍很廣，將聚羧酸型高分子用作混凝土減水劑的歷史不長，日本是其首要研究開發(fā)國和使用國。近年來，聚羧酸減水劑在混凝土業(yè)中被廣泛接受，并受到國內(nèi)外混凝土外加劑研究者及使用者的日益關(guān)注。究其原因，與傳統(tǒng)的減水劑萘磺酸和磺化三聚氰胺縮合物相比，他們能在低摻量下賦予混凝土高分散性、流動性及高分散體系穩(wěn)定性防止坍落度損失。同時，工業(yè)萘價格上漲、萘系減水劑生產(chǎn)周期長、環(huán)境污染嚴重等問題日益突出也使聚羧酸系減水劑的應用勢在必行。目前，日本常用高效引氣減水劑的主要成分正從萘磺酸鹽加反應性高分子向聚羧酸系過渡，歐美各國亦緊追其后。

有關(guān)聚羧酸減水劑研究進展特別是對該類減水劑制備原理、作用機理、發(fā)展前景等方面綜述報道較少。筆者擬對該類減水劑的制備原理、作用機理、發(fā)展前景等方面研究進展做一綜述。

1制備原理

聚羧酸鹽高性能減水劑是由帶有磺酸基、羧基、氨基以及含有聚氧乙烯側(cè)鏈等的大分子化合物，在水溶液中，通過自由基共聚原理合成的具有梳型結(jié)構(gòu)的高分子表面活性劑。

合成聚羧酸鹽高性能減水劑所需的主要原料有：甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酸乙酯、丙烯酸羥乙酯、烯丙基磺酸鈉、甲基丙烯酸甲酯、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烯酸、甲氧基聚氧乙烯甲基丙烯酸酯、乙氧基聚乙二醇丙烯酸酯、烯丙基醚等，在聚合過程中可采用的引發(fā)劑為：過硫酸鹽水性引發(fā)劑、過氧化苯甲酰、偶氮二異丁氰；鏈轉(zhuǎn)移劑有：3-疏基丙酸、疏基乙酸、疏基乙醇以及異丙醇等。

合成方法為：在配有電動攪拌器、溫度計、滴液裝置、以及回流冷凝管的圓底燒瓶中，通過水浴加熱的方法緩慢滴加聚合單體溶液和引發(fā)劑溶液，在選用聚合單體時，應充分考慮其競聚率的大學。反應溫度可根據(jù)具體的反應單體類型來決定，一般可以選擇70~95℃這一溫度區(qū)間內(nèi)的溫度作為反應溫度。在一小時內(nèi)滴加完單體溶液，然后再在20min內(nèi)滴加殘余的引發(fā)劑溶液，最后將溫度升高5℃，繼續(xù)反應1h，降溫至40℃后，中和出料。

2作用機理

聚羧酸鹽高性能減水劑是一種新型減水劑，具有許多突出的優(yōu)點，但其作用機理目前尚未完全清楚，以下是其中的一些觀點：

(1)聚羧酸類聚合物對水泥有較為顯著的緩凝作用，主要由于羧基充當了緩凝成分，R-COO～與Ca2+離子作用形成絡合物，降低溶液中的Ca2+離子濃度，延緩Ca(OH)2形成結(jié)晶，減少C-H-S凝膠的形成，延緩了水泥水化。

(2)羧基(-COOH)，羥基(-OH)，胺基(-NH2)，聚氧烷基(-O-R)n等與水親和力強的極性集團主要通過吸附、分散、濕潤、等表面活性作用，對水泥顆粒提供分散和流動性能，并通過減少水泥顆粒間摩擦阻力，降低水泥顆粒與水界面的自由能來增加新拌混凝土的和易性。同時聚羧酸類物質(zhì)吸附在水泥顆粒表面，羧酸根離子使水泥顆粒帶上負電荷，從而使水泥顆粒之間產(chǎn)生靜電排斥作用并使水泥顆粒分散，導致抑制水泥漿體的凝聚傾向(DLVO理論)，增大水泥顆粒與水的接觸面積，使水泥充分水化。在擴散水泥顆粒的過程中，放出凝聚體鎖包圍的游離水，改善了和易性，減少了拌水量。

(3)聚羧酸分子鏈的空間阻礙作用(即立體排斥)。聚羧酸類物質(zhì)份子吸附在水泥顆粒表面呈“梳型”，在凝膠材料的表面形成吸附層，聚合物分子吸附層相互接近交叉時，聚合物分子鏈之間產(chǎn)生物理的空間阻礙作用，防止水泥顆粒的凝聚，這是羧酸類減水劑具有比其他體系更強的分散能力的一個重要原因。

(4)聚羧酸類高效減水劑的保持分散機理可以從水泥漿拌和后的經(jīng)過時間和Zeta電位的關(guān)系來了解。一般來說，使用萘系及三聚氰胺系高效減水劑的混凝土經(jīng)60min后坍落度損失明顯高于含聚羧酸系高性能減水劑的混凝土。這主要是后者與水泥粒子的吸附模型不同，水泥粒子間高分子吸附層的作用力是立體靜電斥力，Zeta電位變化小。

在研究其對水泥分散作用機理時發(fā)現(xiàn)，僅用DLVO理論解釋為離子間斥力常與實驗結(jié)果有很大出入。Uchikawa和Tanaka等人的實驗結(jié)果說明，空間位阻效應可成功地解釋聚羧酸型減水劑對水泥的分散作用機理，即高分子吸附于水泥顆粒表面，其伸展進人溶液的支鏈產(chǎn)生了空間位阻使粒子不能彼此靠近，從而使水泥顆粒分散并穩(wěn)定。目前該機理得到普遍接受。Kihoshita等人在研究了分子質(zhì)量相近、支鏈長度不同的聚合物對水泥等溫吸附后指出，具有長支鏈的聚合物有低的電位和高的空間斥力，因而吸附后對水泥分散性能很好，但對粒子分散穩(wěn)定性卻不佳。筆者認為，支鏈過長可能導致已分散粒子間表面支鏈的相互纏繞，反而造成粒子的凝聚。

3聚羧酸系減水劑優(yōu)缺點

3.1聚羧酸系減水劑優(yōu)點

同萘系、脂肪族、磺化三聚氰胺等減水劑相比，聚羧酸系減水劑的優(yōu)點主要有以下幾點：

(1)保坍性好，90min內(nèi)坍落度基本不損失或損失較?。?/p>

(2)在相同流動性情況下，對水泥凝結(jié)時間影響較小，可很好地解決減水、引氣、緩凝、泌水等問題；

(3)聚羧酸鹽高性能減水劑可以通過調(diào)節(jié)分子結(jié)構(gòu)，制備具有特殊性能和用途的超減水劑，如：低溫高早期強度型、零坍落度損失型、抗收縮型等。

(4)使用聚羧酸類減水劑，可用更多的礦渣或粉煤灰取代水泥，從而使成本降低；

(5)合成高分子主鏈的原料來源較廣，單體通常有：丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸羥乙酯、烯丙基磺酸鈉、甲基丙烯酸甲酯等；

(6)分子結(jié)構(gòu)上自由度大，外加劑制造技術(shù)上可控制的參數(shù)多，高性能化的潛力大；

(7)聚合途徑多樣化，如共聚、接枝、嵌段等。合成工藝比較簡單，由于不使用甲醛、萘等有害物質(zhì)，不會對環(huán)境造成污染。

3.2聚羧酸系減水劑缺點

聚羧酸系減水劑在使用過程中還是存在一定缺點，主要有以下幾點：

(1)產(chǎn)品性能的穩(wěn)定性較差。在一定程度上，這一缺陷是由于我國的水泥品種太多、摻合料復雜、聚羧酸制備工藝不成熟造成的。

(2)在復配過程中，對引氣劑、消泡劑的選擇性較強。通過試配實驗及使用經(jīng)驗可以發(fā)現(xiàn)，不同廠家、不同品牌的聚羧酸鹽減水劑必須通過大量的實驗來選擇合適的引氣劑和消泡劑。這一現(xiàn)象主要是由于聚羧酸鹽減水劑的合成中，對聚合活性單體的選擇性很大，不同的生產(chǎn)廠家可能聚合時使用的單體類型及合成工藝不盡相同，從而使得最終合成的聚羧酸減水劑在分子量、分子量分布以及鏈結(jié)構(gòu)等方面都會存在著較大的差異，所以其本身的引氣性就會有很大的不同。

(3)在配置高強高性能混凝土、自密實混凝土過程中，存在著混凝土黏性太多、泵壓太高的問題。這是由于目前國內(nèi)市場上95%以上的聚羧酸鹽產(chǎn)品，都屬于第一代甲基丙烯酸系的聚羧酸減水劑，其結(jié)構(gòu)上的缺陷是其在配制高強混凝土時出現(xiàn)黏性太大的基本原因。

4發(fā)展前景

聚羧酸型減水劑在分子結(jié)構(gòu)上可調(diào)整余地自由度大，制造技術(shù)可控制的參數(shù)也多，因此高性能化的潛力大。目前，國外聚羧酸型減水劑有了商品化品種，相關(guān)基礎(chǔ)理論研究也在不斷深入，特別是將先進的儀器如用對所合成聚合物進行分子質(zhì)量分級和測定，用高效液相色譜研究聚合物在水泥體系的吸附等用于化學結(jié)構(gòu)對性能影響研究和作用機理研究，使得原先難以確定的許多化學結(jié)構(gòu)信息具體化，研究結(jié)果趨于客觀和量化，對理想性能減水劑研制工作的指導作用也會更強。我國在該領(lǐng)域的研究尚處于初級階段，直到2000年以后，人們才逐漸開始認識到聚羧酸鹽減水劑的優(yōu)越性，并開始了實驗室的初步研究。但是隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的迅猛發(fā)展以及我國水泥外加劑研究者應與高分子合成工作者進行跨行業(yè)的合作，聚羧酸鹽減水劑在這一領(lǐng)域已經(jīng)全面代替了傳統(tǒng)的萘系減水劑。而且，其制作成本也有了一定程度的降低。但是，總的來說，國內(nèi)自主研發(fā)的聚羧酸鹽減水劑無論是在品種的單一性方面還是產(chǎn)品的穩(wěn)定性方面，都還和國外，尤其是日本的一流企業(yè)之間存在著一定的差距。相信通過我國研究人員的不懈努力，我國與國外技術(shù)水平的差距會越來越小，不久的將來會生產(chǎn)出高性能的優(yōu)良減水劑產(chǎn)品。

參考文獻

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[5]左彥峰，王棟民等.不同特征共聚羧酸類超塑化劑對新拌混凝土性能的影響[J].混凝土，2007，(11)：49-52.

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高分子材料的優(yōu)缺點范文第4篇

隨著國民經(jīng)濟的進步，房屋建筑工程也得到了飛速的發(fā)展。 但長期以來，房屋建筑工程中的防水技術(shù)卻不盡人意，存在著嚴重的滲漏現(xiàn)象，已經(jīng)引起了有關(guān)部門的高度重視。只有選擇合適的防水涂料，提高其施工質(zhì)量。 才能提高防水層的整體設(shè)防能力，延長整個防水層的使用壽命。

1.防水涂料的分類、性能特征

防水涂料又稱為防水膠粘劑，是一種流態(tài)或半流態(tài)物質(zhì)，可用刷、噴等工藝涂布在基層表面，經(jīng)溶劑、水分揮發(fā)或各組分間的化學反應，形成具有一定彈性和一定厚度的連續(xù)薄膜， 使基層表面與水隔絕，起到防水防潮的作用[1]。 廣泛應用于房屋建筑的屋面防水、地下室防水和室內(nèi)地面防潮、防滲等工程。

1.1 防水涂料的分類

防水涂料一般可按涂料的類型以及涂料的主要成膜物質(zhì)進行分類。防水涂料按類型可分為溶劑型、水乳型、反應型和粉末型四類。①溶劑型涂料是以各種有機質(zhì)使高分子材料溶解成液態(tài)的涂料，涂刷后溶劑揮發(fā)而成膜。大多以汽油、煤油、甲苯等有機溶劑為分散介質(zhì)，粘結(jié)性較好，但由于在生產(chǎn)、儲存、使用過程中有爆炸的危險，又對環(huán)境有污染，在建筑工程中已漸漸被淘汰。 ②水乳型涂料是以水作為分散介質(zhì)，使高分子材料及瀝青材料等形成乳狀液，水分蒸發(fā)后成膜。水乳型以水為分散介質(zhì)，價格低但粘結(jié)性較差。 如聚合物水泥防水涂料等。 ③反應型涂料是以一個或兩個液態(tài)組分構(gòu)成的涂料，涂刷后經(jīng)化學反應形成涂膜。 耐侯性能好，可外露使用，可配成各種顏色，兼有裝飾效果。 如聚氨基甲酸脂橡膠類涂料。 ④粉末型涂料是涂層中所含有的活性化學物質(zhì)以水為載體，向混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部滲透，并促進混凝土中未水化的水泥顆粒發(fā)生水化反應和與水化產(chǎn)物形成不溶于水的枝蔓狀結(jié)晶體， 以堵塞混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的毛細孔通道和微細的裂縫，從而使混凝土結(jié)構(gòu)體達到致密、防水抗?jié)B的要求。 如水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料等[1]。防水涂料還可按主要成膜物質(zhì)分為合成高分子防水涂料、高聚物改性瀝青防水涂料、有機—無機復合防水涂料、無機粉狀防水涂料。

1.2 防水涂料的性能特征

防水涂料的特點有：(1)刺激性異味小、毒性低、對環(huán)境污染小、產(chǎn)品性能穩(wěn)定，防水涂膜的耐久性好。 (2)對形狀復雜和變截面的基層均容易施工，特別對陰陽角、管道根、水落口、地漏以及防水層的末端收頭部位都便于粘接牢固、封閉嚴密。(3)容易形成連續(xù)、彈性、無縫、整體的涂膜防水層，便于保證防水工程質(zhì)量。 (4)涂膜屬冷施工，技術(shù)易學、施工簡便，可避免傳統(tǒng)熱施工容易發(fā)生燙傷等工傷事故。從防水涂料的組成來說，其使用的顏料、填料的量很小，有些根本不含顏料（例如聚氨酯防水涂料和商品名稱為防水膠的各種防水涂料），以保證涂膜致密而不透水。 防水涂料一般需要具有較高的拉伸強度、斷裂伸長率、低溫柔性和不透水性。 這幾項性能指標是一般防水涂料所必須要求的性能項目，也是有別于裝飾性建筑涂料的基本特性所在[2]。防水涂料對建筑物使用功能的影響很大，同其它功能性建筑涂料相比，與建筑物的關(guān)系更為密切，因而受到高度重視而能夠得以大量應用。 這也是防水涂料有別于其它功能性建筑涂料的重要方面。

2.防水涂料使用應注意的問題

2.1 購買正規(guī)的產(chǎn)品， 目前防水材料市場的基本狀況仍處于魚目混珠、良莠不齊、真假難辨、假冒偽劣產(chǎn)品屢禁不止的局面，且有進一步蔓延之勢。 特別是主導產(chǎn)品 SBS 改性瀝青防水卷材受到的沖擊最大。 偽劣產(chǎn)品以比正規(guī)產(chǎn)品低 60％以上的價格傾銷，且市場占有率很大，使正規(guī)的大中型企業(yè)難以為繼。

2.2 根據(jù)工程特點選擇不同品種的防水涂料 ，如聚氨脂涂料，彈性好，固化層耐水性好，但耐紫外光能力差，一般不得外露使用等；丙烯酸脂類涂料，耐侯性能好，可外露使用，可配成各種顏色，兼有裝飾效果。

2.3 大部分防水涂料為雙組分，需要施工前現(xiàn)場拌和，防水涂料中助劑的使用會對性能產(chǎn)生一定影響，而助劑的使用常常得不到應有的重視。

2.4 無根據(jù)地降低成本時導致配方不合理 ， 由于市場原材料的價格變動很大，使得成本偏高。就拿聚合物水泥防水涂料來說吧，由于其成本主要集中在聚合物乳液組分上，因而降低成本的直接方法是降低防水涂料中聚合物組分的用量。而不適當?shù)亟档途酆衔锝M分的比例則會由于有機組分的比例過低影響涂料的性能[3]。

2.5 弄清防水涂料的含固量與用量的關(guān)系 ： 防水涂料經(jīng)涂布后進行分層批灰，每層抹灰厚度不應超過 2cm，如厚度過大，在分層處應設(shè)鋼絲網(wǎng)。

3.防水涂料的施工策略（以聚合物水泥防水涂料為例）

對于建筑物的室內(nèi)，在防水材料的選用時，首要考慮的是環(huán)保要求，防水材料一定是無氣味，短期或長期對人體無任何危害，傳統(tǒng)的聚氨酯防水涂料無法滿足要求，而防水卷材在室內(nèi)施工無法操作，因此，聚合物防水涂料是廚房、衛(wèi)生間防水的不二選擇。

3.1 基層清理

涂刷防水層施工前，先將基層表面的雜物、砂漿硬塊等清掃干凈，基層要平整、無空鼓、無起砂。 基層的干燥程度應視涂料特性而定，對聚合物水泥防水涂料，屬于水乳型防水涂料，基層干燥程度可適當放寬。 聚合物水泥防水涂料對施工的溫度和濕度范圍還是有一些要求的，一般是溫度在 5℃-35℃，濕度在 50%-70%為宜，不顧溫濕度條件強行施工，雖然也能成膜，但涂膜性能相差甚遠。 它是通過水泥固化的，太干的基層和氣候條件，又對水泥固化不利，所以在炎熱干燥季節(jié)施工時又要在基層略噴灑些水后再施工[4]。

3.2 配料和攪拌

聚合物水泥防水涂料由乳液和粉料兩部分組成， 還包括各種助劑，不同組合及配比可以產(chǎn)生一系列從柔性至剛性用途不同的防水涂料。 按照規(guī)定的比例配料，乳液：水泥 1：0.8 重量比拌和，之后充分攪拌均勻直至料中不含顆粒 （攪拌時間 3 分鐘左右， 最好不用手工攪拌）。

3.3 涂層厚度及涂刷間隔時間控制

涂層厚度是涂膜防水質(zhì)量最主要的技術(shù)要求。 在涂刷防水涂料時，不能一次涂成規(guī)定的總厚度，而應分層分遍涂刷，如果涂膜過厚，會出現(xiàn)涂膜表面已干燥成膜而內(nèi)部涂料的水分或溶劑卻不能蒸發(fā)或揮發(fā)的現(xiàn)象；涂膜過薄，又會降低生產(chǎn)效率[5]。 在基面上涂刷三遍以上，厚度以 5.0-8.0㎜為宜，每遍涂刷時間一小時以上，以不粘手為。

高分子材料的優(yōu)缺點范文第5篇

關(guān)鍵詞 功能材料；教學改革；教學質(zhì)量

中圖分類號：G642 文獻標識碼：B 文章編號：1671-489X（2012）33-0088-03

材料科學是一門領(lǐng)域十分寬廣的學科，它所涉及的材料主要包括結(jié)構(gòu)材料和功能材料兩大類。功能材料是指具有特殊物理性能（如磁學、電學、熱學和光學性能等）的一類材料，它包括的面寬，用途多樣化，主要在各類電器和儀表中作為能量轉(zhuǎn)換和信息的感知、傳輸和記錄等元件之用[1-3]。隨著高新技術(shù)發(fā)展的需要，強烈刺激現(xiàn)代材料向功能化材料方向發(fā)展，使得新型功能材料異軍突起，賦予高新技術(shù)以新的內(nèi)涵，促進高新技術(shù)發(fā)展和應用的實現(xiàn)。

新型功能材料課程是材料化學和應用專業(yè)學科基礎(chǔ)課的重要組成部分，是一門材料科學與現(xiàn)代化學相結(jié)合的新興課程，是綜合了化學、物理學、生物學、醫(yī)學等內(nèi)容的一門學科。目前，高新技術(shù)的發(fā)展對新材料的研發(fā)提出更高的要求，也對高校新型功能材料課程的設(shè)置和教學提出更高的要求[4]。

筆者從教學內(nèi)容、教學方法與手段以及課堂教學與自主學習的分配等方面進行初步探討，并總結(jié)本課程課堂教學中應該注意的一些問題。

1 教學內(nèi)容

新型功能材料是指近年來發(fā)展起來和正在發(fā)展中的具有優(yōu)越性能和特殊功能，對高新技術(shù)的發(fā)展及新產(chǎn)業(yè)的形成具有決定意義的新材料。新型功能材料課程涉及領(lǐng)域非常廣泛，如光電子信息材料、功能陶瓷材料、能源材料、生物醫(yī)用材料、超導材料、功能高分子材料、先進復合材料、智能材料及生態(tài)環(huán)境材料等，此類材料都是各國科研工作者研究和開發(fā)的熱點。由于功能材料自身結(jié)構(gòu)的復雜性以及多樣性，很多內(nèi)容涉及一些正在發(fā)展的邊緣學科。

目前，此門課程的相關(guān)內(nèi)容還不夠完善、系統(tǒng)。由于教學課時有限，新型功能材料課程主要針對近年來涌現(xiàn)的功能性分子材料進行講授，使學生了解和掌握新型功能材料的組成、制備方法、結(jié)構(gòu)和功能性間的關(guān)系，探討新材料中存在的問題。同時，通過對超分子化學的介紹，使學生掌握超分子化學的基本概念和基本知識，引導學生從化學逐漸向功能材料過渡，從理論上了解材料結(jié)構(gòu)與性能間的關(guān)系，拓寬學生對超分子化學與新功能材料的認識，為從事功能材料的設(shè)計、合成及實際應用奠定良好的理論基礎(chǔ)。

2 教學方法

該門課程教學內(nèi)容多、概念多、理論深，考慮到學生的專業(yè)知識比較局限，因此采用常規(guī)的教學方法很難提高學生的學習興趣，從而達不到預期的教學效果。要讓學生能夠主動地接受這門課，需要改進教學方式與方法。

2.1 多媒體教學與板書教學相結(jié)合

多媒體教學是指應用計算機并借助于預先制作的教學課件來開展的教學活動[5]。與板書教學相比，它具有課堂容量大、形象生動、易于突出教學重點和難點等優(yōu)點。

新型功能材料課程中包括很多復雜的分子結(jié)構(gòu)式，結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系推理中涉及大量非常抽象的微觀過程。針對這門課程特點，多媒體教學不僅可以解決教學內(nèi)容多的難題，還可以向?qū)W生直觀地展示此類材料的設(shè)計思路，使枯燥的理論課程更加具體生動。但是，由于多媒體信息量大，如果處理不好，學生在課堂上只是忙于記筆記，缺乏對問題的思考與理解。多媒體課件要真正服務于本課程的教學，必須體現(xiàn)因材施教的原則，教師要制作適合自己教學的課件，且不能盲目地“照搬照抄”。

對于一些重要的公式和理論推導，如果簡單地通過多媒體展現(xiàn)給學生，難以使學生在短時間內(nèi)完全理解，達不到教學效果。這時采用多媒體與板書相結(jié)合的教學方式，有效提高師生間的互動，這樣既能夠保證學生對該課程的興趣，又可以增強學生對知識的理解。在教學過程中，要從本課程的實際出發(fā)，從學生的實際情況及個性特征出發(fā)，尋找兩種方法的切入點，注意兩種不同教學手段間的切換。

2.2 聯(lián)系日常生活引出教學內(nèi)容

本課程的教學內(nèi)容與人們的日常生活結(jié)合非常緊密。如果只進行抽象的講解，對于本課程的初學者來說，很難真正接受，似乎很多功能材料與自己無關(guān)。在本課程的課堂教學中，教師應適時結(jié)合實際生活，強調(diào)新型功能材料在現(xiàn)代生活中的重要作用，從而不僅可以激發(fā)學生對本課程的學習興趣，提高他們運用知識和解決問題的能力，而且能讓學生了解到最新的研究成果。

如介紹超導材料時，可以先介紹超導材料的實際應用，如利用超導磁體磁場強、體積小、質(zhì)量輕的特點，用于制造超導懸浮列車和超導船；利用超導隧道效應，制造世界上最靈敏的電磁信號探測元件和用于高速運行的計算機元件，而用這種探測器制造的超導量子干涉磁強計可以測量地球磁場幾十億分之一的變化，能測量人的腦髓圖和心磁圖，還可以探測深水下的潛水艇，放在衛(wèi)星上可用于礦產(chǎn)資源普查。通過對此類高新技術(shù)的介紹，激發(fā)學生的求知欲，從而引出材料的設(shè)計思路和原理。

此外，還可以舉例說明生活中常見材料的不足之處，充分發(fā)揮學生的主觀能動性和想象力，提出解決此類材料不足之處的方法以及設(shè)計新型功能材料的設(shè)想，為介紹新材料鋪墊基礎(chǔ)。這樣，學生的學習興趣會大大提高，教學效果也會明顯得到改善。

2.3 結(jié)合最新科研進展，激發(fā)學生學習興趣

功能材料是一門發(fā)展非常迅速的學科，不斷會有新的研究成果被報道。在本課程的課堂教學中應根據(jù)學生的實際情況，將一些有重要應用價值的研究成果補充到教學內(nèi)容中，讓學生了解新型功能材料的研究動態(tài)及進展，提高學生對該門課程的學習興趣。

例如，在新型儲氫材料研究進展方面，從傳統(tǒng)的高壓儲氫、液化儲氫和金屬氫化物儲氫開始介紹，指出這幾種儲氫方式的優(yōu)缺點。引導學生提出解決問題的方法，引出最新的儲氫方式——微孔配位聚合物儲氫，借助此種新的研究成果，討論配位聚合物的組成以及有關(guān)分子間相互作用力產(chǎn)生的原因。這樣就使得學生能夠在分子水平上理解化學，從宏觀到微觀不斷深入，將有利于學生從更深層次上掌握所學知識，取得更好的教學效果。

此外，教師還可以利用學校的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫資源作為課堂教學的輔助手段，提供最新科研成果的鏈接，方便學生自行瀏覽。對于一些理論較淺的科研成果，鼓勵學生在課堂上以口頭報告的形式相互講述。這樣既能夠加深學生對該類材料的全面理解，又可以讓學生積極參與到教學中來，增強他們對新問題的求知欲望。

2.4 優(yōu)化課程考核體系，提高學生能動性

目前，南京曉莊學院專業(yè)基礎(chǔ)課程最終成績考核分為兩個部分，一部分是平時成績，另一部分是考試成績。平時成績一般由出勤率和平時作業(yè)構(gòu)成。在這種課程考核體系下，學生的學習往往處于被動狀態(tài)，考得高就代表學得好，無法真正提高學生學習主動性，表現(xiàn)出“考完學完”。因此，優(yōu)化課程考核體系，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和自主學習能力，提高學生學習能動性尤為重要。

本課程的考核方式主要有以下幾種。

1）采用閉卷考試的方式不變。閉卷考試主要考核學生對各種新型功能材料的基本概念、基礎(chǔ)知識和基本原理的掌握情況，通過閉卷考試可以評價并促進學生對本課程理論知識的學習。

2）根據(jù)課程教學的內(nèi)容，篩選多個相關(guān)研究專題，讓學生分成若干小組，選擇不同的專題，通過共同查閱大量文獻，寫成4000字左右的綜述。最后，從每個小組挑選一位代表以PowerPoint形式在課堂上報告該類材料的研究綜述，每個小組之間可以互相提問。這既可以鍛煉學生查閱文獻的能力，擴大知識面，又可以使學生感到一定的成就感，給學生提供進行語言組織與表達的機會。并保證全面、科學、正確地反映學生學習情況，充分調(diào)動學生學習的自主性和積極性，保證教學質(zhì)量的有效性和高效性。同時增加這部分成績在最終成績中的考核比例。

3）課程結(jié)束后，每個學生需要總結(jié)該課程的學習心得體會，對該課程進行簡單的總結(jié)并提出自己的意見和建議。這樣可以讓學生對整個課程進行歸納、分析和總結(jié)，以免“學前忘后”。這部分考核內(nèi)容也作為最終成績的一部分。

3 課堂學習和課后學習的合理分配

課堂教學是學校教育的主要形式，是可以綜合體現(xiàn)教育思想、教育內(nèi)容和教育方法的陣地。它不僅有教學的任務，更有教育的功能，可以直接影響到學校的教學質(zhì)量和人才的培養(yǎng)。課堂教學是以傳授或灌輸為主要特征的教學模式，但這種教學方法的弊端體現(xiàn)在學生被動地接受知識。自主學習包括探究學習和解決課題學習兩個方面，前者偏重于自主思考，后者偏重于技術(shù)性活動。自主學習以探究學習為主，在培養(yǎng)學生科學研究能力方面具有更明顯的效果。

在本課程的教學過程中，應以教師教授為重點，學生自學為主線。教師要引導學生自學，要提出問題讓學生思考，鼓勵學生自己探索問題、解決問題。可以開展大家共同參與的討論式課堂教學活動，培養(yǎng)學生的協(xié)作能力和創(chuàng)新意識。通過課堂教學與自主學習的合理分配，最終能夠使學生真正得到專業(yè)素養(yǎng)的訓練。

4 結(jié)束語

教學內(nèi)容、教學方法的改革是教育改革的重要組成部分。在新型功能材料課程的教學過程中，需要教師自身知識的不斷更新，提高自身知識水平，準確把握該領(lǐng)域的研究前沿內(nèi)容，及時補充新知識。理論教學與實踐的緊密結(jié)合有助于學生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。優(yōu)化課程考核體系能夠有效地調(diào)動學生學習自主性和積極性。合理地分配課堂教學與自主學習是增強教學效果的有效方法之一。而要更進一步提高本課程的教學質(zhì)量，還需要更多地學習交流，取長補短。

參考文獻

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