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關鍵詞高分子材料成型控制技術

中圖分類號：TB324文獻標識碼：A

當前，利用高分子材料制作的產(chǎn)品已經(jīng)有效地利用在現(xiàn)代化的工業(yè)建設之中，滿足人們生產(chǎn)生活的需要，并且由于科研工作者們的不懈努力，高分子材料成型及其控制技術取得了飛速發(fā)展，但是由于本文就高分子材料成型及其控制是比較困難的，所以本文就高分子材料成型及其控制加以分析，希望對高分子材料的發(fā)展有所幫助。

1高分子材料成型技術分析

1.1高分子材料成型原理

高分子材料的合成和制備，就是由幾個化工單元操作通過高分子反應將多個單元操作熔為一體。在傳統(tǒng)聚合過程中，高分子反應加工研究的重點是高分子形態(tài)結構。在傳熱和傳質(zhì)問題上，主要是利用溶劑和緩慢反應來進行處理，這樣會容易因為具體反應中物料的溫度過高導致物料反應受到影響，從而出現(xiàn)物料降解和碳化情況。為了解決這一問題，工作人員是利用設備來給物料加熱，這樣在聚合反應中出現(xiàn)熱量聚集的情況就可以及時將設備移走，從而降低溫度，提高聚合反應效果。雖然這種方法在解決傳熱和傳質(zhì)的問題上取得的效果不錯，但是由于操作比較繁瑣的，就容易出現(xiàn)差錯。當前則是以流變學為理論基礎，研究物理材料的應力、應變、溫度、濕度、輻射等條件下與時間因素有關的變形、流動的規(guī)律，以此來改變高分子反應的某些條件，利用高分子反應加工來解決傳熱和傳質(zhì)問題。

1.2高分子材料成型的加工技術

1.2.1聚合物動態(tài)反應加工技術及設備

高分子材料成型加工是高能耗過程，無論是擠出、注射還是中空吹塑成型，原理都必須經(jīng)過熔融塑化及輸送這一基本和共性的過程。在傳統(tǒng)加工設備中，在傳熱反應和化學反應上難以控制，還會增加投資費用、產(chǎn)生較大噪音等，所以在進行高分子材料成型加工的過程中，盡量不要采用傳統(tǒng)加工設備。當今主要是采用聚合物動態(tài)反應加工技術，就是將聚合物反應擠出全過程引入到由電磁場引起的機械振動中，這樣能控制聚合物反應，主要是控制化學反應、控制制品的物理性能和化學性能、控制反應產(chǎn)生物的凝聚態(tài)結構等。另外，還可以通過使用適合的、有效的設備如螺桿擠出機和螺桿注射機等，可以控制聚合物單體的停留時間分布情況；加強聚合物反應加工控制可以通過振動立場的作用。通過科學合理的利用聚合物動態(tài)反應加工技術及相關設備來控制聚合物反應條件，從而來保證反應產(chǎn)生物質(zhì)量、動量及能量傳遞等方面達到需求標準。

1.2.2以動態(tài)反應加工設備為基礎的新材料制備新技術

目前，利用動態(tài)反應加工設備為基礎的新材料制備新技術主要是在聚合物/無機物材料物理強化制備新技術上的應用效果較佳，其復合材料就是利用聚合物進行原位表面改性處理、原位包覆處理等來成型的；另外在熱塑性彈性體動態(tài)全硫化制備技術應用效果也比較好，因為將混煉引入到振動力場中能夠使混煉的橡膠轉變成動態(tài)全硫化，從而有效控制硫化反直進程，避免共混物相態(tài)反轉的現(xiàn)象發(fā)生。

2高分子材料成型中的控制

不管采用何種技術來進行高分子材料成型加工，都是需要通過對控制高分子材料成型過程的控制，來減少由于不良問題而影響高分子材料成型效果的情況發(fā)生。通過對高分子材料成型過程的分析，發(fā)現(xiàn)反應過程最容易出現(xiàn)的就是共混物形態(tài)發(fā)生變化，所以加強形態(tài)控制和制品溫度控制是非常必要的。

2.1形態(tài)控制

在聚合物反應中，多數(shù)聚合物多相體系是不相溶的，所以為了改善相容性，一般要加入第三組分來控制聚合物混合加工過程中形體和穩(wěn)定性。通過對高分子材料加工中進行有效的形態(tài)控制，可以為工業(yè)及其他領域創(chuàng)造較高的經(jīng)濟效益，并且對確定開發(fā)高分子材料也是非常有意義的。

2.2制品溫度控制

通過以上分析可知多種聚合物反應加工的過程都是盲目控制制品溫度的，這是因為對聚合物及其共混物在非等溫場作用下制品溫度隨時間變化關系的不清楚的關系，這樣制品的性能就會受到影響，導致其使用性大打折扣。但是通過相關研究人員研究發(fā)現(xiàn)，微纖對基體聚合物結晶形態(tài)、結構有一定影響，所以在多種聚合物反應加工的過程中將導電離子組裝到微纖中，微纖在體系中就會形成導電三維網(wǎng)絡結構，從而可以有效對制品的溫度加以控制。

3結語

綜上所述，確定高分子材料成型及其控制技術的有效應用可以提高高分子材料的應用價值，為創(chuàng)造較高的生產(chǎn)力奠定基礎。但是目前我國高分子材料成型及其控制技術研究正處于起步階段，相關工藝還不成熟，所以相關研究人員要持續(xù)致力于此方面的研究，讓高分子材料更多的應用于生活中，滿足人們生活的更高要求。

參考文獻 

[1] 雷玉臣，唐剛.淺談高分子材料成型及其控制技術[J].科技創(chuàng)新與應用，2015（11）. 

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關鍵詞：增塑劑 毒性 醫(yī)用高分子材料

據(jù)1996 年12 月美國健康工業(yè)制造者協(xié)會的資料表明，1995 年世界醫(yī)療器械市場已達1200 億美元，而醫(yī)療器械市場份額的60 %以上來源于生物醫(yī)學材料和醫(yī)用植入體[1]。醫(yī)用高分子材料是指在醫(yī)學上使用的高分子材料，它對于挽救生命，救治傷殘，提高人類生活質(zhì)量具有重要的意義和巨大的社會效益。能被應用到醫(yī)學領域的高分子材料對其性能要求十分苛刻 [2～4]。

鄰苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（DEHP）作為聚氯乙烯（PVC）等塑料制品的增塑劑，可增加塑料的彈性和韌性，被廣泛應用于塑料工業(yè)。DEHP在塑料中是以游離的形式存在的，在重量上可達30%～50%，很容易進入環(huán)境。作為環(huán)境污染物，可以在地表水、地下水、飲用水、空氣、土壤及動、植物體內(nèi)廣泛檢測到。[5]隨著DEHP產(chǎn)量的逐年增加，其在環(huán)境中的濃度也逐漸升高，對人體的毒性作用也越來越受到人們的關注。[6]目前對其健康效應方面的評價尚處于實驗室動物研究階段，本文僅就國內(nèi)外DEHP的毒性研究作一綜述。

一、理化特性

鄰苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（C24H38O4）常溫下為澄清的液態(tài)油性化合物，分子量為390156 ，熔點255℃，沸點在大氣壓為760mmHg時為387℃，在5mmHg時為230℃，200℃時的蒸汽壓為1.2mmHg，密度為0.9861，難溶于水，易溶于有機溶劑。

二、代謝和分布

1.吸收

DEHP可經(jīng)胃腸道、肺和皮膚吸收，通常以胃腸道為主要吸收途徑。從DEHP代謝物在大鼠的排泄過程可知，經(jīng)口給予的DEHP90%以上在胃腸道被吸收。DEHP進入胃腸道后，受胰腺酶和腸道內(nèi)一些酶的作用，大部分迅速由雙酯轉化為單酯（MEHP），然后被吸收。

2.分布

經(jīng)口給予DEHP經(jīng)消化吸收后，DEHP及其代謝產(chǎn)物主要分布于血液、肝臟、腎臟、胃腸道以及脂肪組織，其中在大鼠的組織中濃度相對較高。

3.代謝

DEHP進入體內(nèi)代謝的第一步就是水解成為單酯系列，經(jīng)口給藥后這一步主要在胃腸道進行。但在其他組織，如肝臟、腎臟、胰腺、肺臟、血液、組織中都可將其水解為單酯。DEHP進入體內(nèi)后被迅速降解，24h后僅剩痕量水平。DEHP只有在肝臟內(nèi)才可被完全代謝為鄰苯二甲酸。DEHP具有脂溶性，能儲存于脂肪組織中而長時間不被代謝掉。DEHP在肺臟的半衰期僅為1.5h，肝臟中為28.4h，在脂肪組織中為156h。MEHP在肝臟組織中的半衰期為32h，在脂肪組織中則為68h。

4.排泄

由于DEHP進入體內(nèi)后迅速代謝為單酯，處理和降解單酯成為代謝的主要任務。對許多物種包括人體進行檢測發(fā)現(xiàn)，單酯以一種葡萄糖苷酸偶聯(lián)體的形式存在于尿液，糞便和膽汁中。美國環(huán)境保護署報道DEHP在人體內(nèi)的半衰期平均為12h。以14C標記的DEHP經(jīng)皮進入F-344大鼠體內(nèi)后需7d才能從尿液和糞便清除，其中尿液為主要清除途徑。

三、毒性

1.急性毒性

DEHP的急性毒性較低，Sax和Lewis等人報道經(jīng)口給藥后，小鼠的LD50為30g/kg，大鼠為30.6g/kg，家兔為34g/kg；小鼠、大鼠、鴿、兔、雞靜脈注射DEHP0.07～0.3g/kg可引起死亡；大鼠腹腔注射DEHP其LD50為5～30g/kg。

2.慢性毒性

2.1體重及器官重量的改變

d雌性組的子宮重量明顯低于對照組。d雄性組中重量明顯低于對照組。6000mg/kgd以及6000mg/kgd、1500mg/kgd雌、雄性組的腎臟重量與對照組相比明顯下降。相反，在以上幾組中肝臟重量卻明顯增加。肝細胞內(nèi)滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)增生，過氧化物酶體在數(shù)量和形態(tài)上均增殖。

2.2對血液系統(tǒng)的影響

d組血漿中尿素氮（BUN）和白蛋白的含量比對照組顯著升高，而球蛋白含量降低。在104周末，丙氨酸氨基轉移酶（AL T）和天門冬酸氨基移酶（AST）的活性增高，但尚無統(tǒng)計學意義。紅細胞數(shù)、血紅蛋白、紅細胞壓積都低于對照組。

3.生殖毒性

該領域研究的報道相對較多。主要表現(xiàn)為胎兒死亡率升高，胎兒畸形，體重偏低，肝臟、腎臟的相對/絕對質(zhì)量升高等。研究發(fā)現(xiàn)，DEHP可刺激下丘腦產(chǎn)生并釋放促性腺激素釋放激素，使垂體釋放卵泡刺激素和黃體生成素失調(diào)。DEHP及其代謝產(chǎn)物進入后，支持細胞和間質(zhì)細胞作為它們的靶點首先受到攻擊，線粒體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)為主要受損細胞器，使得體積減小，這樣就阻礙了的正常發(fā)生，但引起這一反應所需的濃度較高，足以引起肝腎的絕對和相對重量改變及引起胰腺和肝臟的組織學變化。

4.致癌性

Rao和Reddy發(fā)現(xiàn)DEHP及其代謝產(chǎn)物可以引起過氧化物酶的增值，而過氧化物酶增高可導致某些原致癌物的致癌性增加。

5.安全性

近年來，人們非常關注PVC制品中所含的二惡英和環(huán)境激素等問題，各種議論給PVC市場帶來了不利影響。日本增塑劑工業(yè)協(xié)會對在鄰苯二甲酸酯類增塑劑中使用量最多的DOP的安全性能進行了多方位和細致的研究，結果獲得了世界公認。下面以DEHP（鄰苯二甲酸雙（2-乙基乙基）脂）為例，詳細的分析這類增塑劑的安全性。

在許多場所能檢測出DEHP，使人們對該物質(zhì)產(chǎn)生了擔憂，但近年來人們對DEHP安全性的認識已經(jīng)有了較大的提高。實際上，DEHP的蒸氣壓和在水中溶解度極小，僅能用特殊儀器從空氣中和水中檢測出很低的含量。雖然食品被檢測出有PPM級含量的DEHP，但對人類和嚙齒類動物的影響很小。2000年2月，國際癌癥研究機構（iarc）否定了該物質(zhì)對人體的致癌性，2003年1月通過對靈長類動物的實驗，證實沒有影響。2003年6月日本環(huán)境省發(fā)表了包括DEHP在內(nèi)的幾種鄰苯二甲酸酯不會產(chǎn)生環(huán)境激素的研究報告。

日本和海外各種機構對DEHP進行了損害評估，大部分作出DEHP對人體健康沒有影響的結論。2005年2月，日本產(chǎn)業(yè)技術綜合研究所發(fā)表了“鄰苯二甲酸酯——DEHP”報告，對該物質(zhì)進行了詳細的損害評定。結論如下：（1）除特殊醫(yī)療和工作領域外，不必擔心DEHP會對人體造成任何傷害；（2）對生態(tài)的影響與人體影響評估一樣，也不會造成任何損害。日本增塑劑工業(yè)協(xié)會經(jīng)過長期反復調(diào)查研究，認為“DEHP對于人類和環(huán)境不會帶來不利影響，可以放心使用”。

四、結語

PVC在各種各樣的醫(yī)療產(chǎn)品中有著悠久的使用歷史。PVC在醫(yī)療產(chǎn)品中的應用包括輸液袋和導尿管等等。這些醫(yī)療設備經(jīng)過了世界范圍內(nèi)包括FDA在內(nèi)的無數(shù)政府機構和獨立健康機構的嚴格的監(jiān)管審查。在過去40多年的使用過程中，這些材料的安全性已經(jīng)經(jīng)過了50億到70億急性接觸住院以及10億到20億慢性接觸住院天數(shù)的證明，并沒有發(fā)現(xiàn)PVC類材料具有任何反作用?？商娲牧夏軌蛴行〈鶧EHP（或含DEHP的PVC）的程度還需要在當今使用的廣泛范圍內(nèi)進行測試。這些可替代材料還必須進行毒物學和具體特定的使用領域可接受的安全標準的評估，并且要具有與原來使用材料相當?shù)陌踩潭取２∪说陌踩?、功能的有效性、成本的?jīng)濟性以及規(guī)章的遵從性將會對未來醫(yī)療設備材料的選擇及其優(yōu)先性產(chǎn)生指導性作用。[7]

參考文獻

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關鍵詞:高分子材料;高分子化學;實驗教學

高分子化學實驗是高分子化學課程教學的一種最有效的實踐教學形式,它可以幫助和促進學生課堂理論知識的學習與消化,建立和鞏固高分子化學基本概念和理論,獲取高分子化學知識,培養(yǎng)科學素質(zhì)和操作技能。我國著名化學家戴安邦指出:“只傳授化學知識和技術的化學教育是片面的,全面的化學教育要求既傳授化學知識和技巧,又訓練科學方法與思維,還培養(yǎng)科學精神和品德,學生在化學實驗中是學習的主體,在教師指導下進行實驗,訓練用實驗解決化學問題,使各項智力皆得到發(fā)展”。這番話指出了開設化學實驗課的深刻內(nèi)涵和重要價值。2004年國家教育部頒布的《普通高等學校本科教學工作水平評估方案》在評估指標的二級指標“實踐教學”中,從“實踐教學內(nèi)容與體系,綜合性、設計性實驗課的比例及效果,實驗室開放”三個方面明確了實踐教學改革和發(fā)展的方向。近幾年高校的化學類實驗教學改革取得了令人矚目的成果。高分子材料科學與工程專業(yè)是很多高校在近年來新開設的專業(yè),在實驗教學與改革方面的成果積累較少,尤其高分子化學實驗教學采用陳舊的教學內(nèi)容和教學方法依然居多。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn),目前國內(nèi)高校高分子材料科學與工程專業(yè)的高分子化學實驗教學依然不同程度地存在一些問題。

一、高分子化學實驗教學現(xiàn)狀剖析

1.實驗教學體系和內(nèi)容欠爭理

多數(shù)的實驗教學附屬于理論教學,沒有單獨設課和單獨考核,實驗課時相對較少雖然有些高校高分子化學實驗已經(jīng)獨立設課,但僅作為考查課。實驗教學內(nèi)容中傳統(tǒng)的、陳舊的實驗較多,而體現(xiàn)現(xiàn)代科學技術發(fā)展成果的實驗很少認知性、驗證性實驗所占的比理偏高,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的綜合性、設計性、應用性和創(chuàng)新性的實驗偏少,而且實驗環(huán)節(jié)偏重于理論,突出高分子材料應用性特點的實驗太少,不利于培養(yǎng)學生的工程觀念。

2.實驗教學方法單一

學生按照實驗講義預習,然后進實驗室。實驗前教師把實驗目的、實驗原理、儀器使用方法、測試方法、實驗步驟和數(shù)據(jù)記錄表格及數(shù)據(jù)處理方法等進行詳細的集中講解。學生只需按教師指導的過程按部就班或者依照講義“照方抓藥”,就可以完成一個實驗。一部分學生糊里糊涂地來到實驗室,只動手不動腦地完成實驗,然后又迷迷糊糊地離開實驗室。實驗的現(xiàn)象和結果沒有給他們留下太深的印象,對學生觀察能力、分析問題和解決問題的能力以及創(chuàng)新意識的培養(yǎng)都很不夠。這種統(tǒng)一模式、統(tǒng)一要求、齊步走的教學方法,一方面造成了學生對教師的過分依賴,另一方面抑制了學生個性思維的發(fā)展和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

3.實驗嫩學手段落后

在現(xiàn)代信息技術迅速發(fā)展的今天,雖然網(wǎng)絡技術、多媒體技術等現(xiàn)代教學技術在理論教學中得到了普遍應用,但虛擬、仿真等實驗技術手段未能在實驗教學中推廣應用。這樣對于一些耗費過高、時間過長、毒性過大、危險性過高的實驗,只能最低限度地開設,且開設過程中費用大和危險性高,導致學生對此類重要實驗缺乏足夠的認知和感受的機會。

二、新教學模塊的實踐性探索與成效

針對目前國內(nèi)高校高分子材料科學與工程專業(yè)高分子化學實驗教學中存在的一些問題,借鑒其他化學實驗教學改革的優(yōu)秀成果,提出了基礎技能實驗、綜合設計實驗、研究創(chuàng)新型實驗的三個高分子化學實驗教學模塊體系,并在每個模塊中結合常熟理工學院教師的科研成果引入_些新的實驗教學內(nèi)容,采用開放式實驗教學方法。通過實驗教學實踐發(fā)現(xiàn)新的體系和教學方法在培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和工程實踐能力方面起到了較好的效果。

1.基礎技能實驗教學模塊

基礎技能實驗模塊構建的目的著重建立高分子化學實驗與相關基礎理論知識之間的有機聯(lián)系。培養(yǎng)學生的實驗安全意識、清潔衛(wèi)生習慣和嚴謹?shù)膶嶒瀾B(tài)度。訓練學生掌握熟練規(guī)范的實驗操作技能和技巧,為后續(xù)的實驗教學模塊的實施打下良好的基礎。

基礎技能實驗模塊的教學內(nèi)容設計在課時總量的40%～50%為宜,課時數(shù)約30學時,開設8～10個實驗。教學內(nèi)容設計涉及到高分子化學反應機理,如自由基、陰離子,陽離子等連鎖反應機理,縮聚、基團轉移聚合等逐步反應機理,開環(huán)聚合反應機理等。在實驗實施方法方面涉及到本體聚合、溶液聚合、懸浮聚合、乳液聚合、熔融縮聚、界面縮聚等。如設計膨脹計發(fā)測定苯乙烯本體聚合動力學實驗,讓學生直觀感受到了誘導期概念、聚合過程體積減小的現(xiàn)象以及聚合物溶液的粘性特征等非常重要的高分子化學理論知識。設計過硫酸鉀引發(fā)甲基丙烯酸甲酯自乳化聚合實驗,除讓學生明確了乳液聚合的基本原理外,還了解到了聚合物大分子鏈端基的重要作用。設計己二酰氯和己二胺界面縮聚實驗,讓學生深入理解了界面縮聚的概念和聚合物的可紡成纖性能等主要高分子知識。通過設計一些自由基、陰離子、陽離子等連鎖反應機理的實驗,使學生進一步掌握了活性中心的概念,同時在實驗過程中認知了這些引發(fā)劑的活性、安全使用和貯存事項。

2.綜合設計實驗教學模塊

綜合設計實驗教學模塊旨在培養(yǎng)學生較強的實際動手能力,自主設計和分析解決問題的能力。本實驗模塊是實驗教學的較高層次,注重學生實驗的自主設計性和綜合性。

教學內(nèi)容設計在課時總量的20%～25%為宜,課時數(shù)約15學時,開設2～3個實驗。本教學模塊的特點之一是實驗內(nèi)容的綜合性,可以將同一門課的幾個實驗,或者是幾門課的實驗組合在一起,形成一個大實驗。本教學模塊的特點之二是實驗方案的靈活性和設計性,側重培養(yǎng)學生的自主實驗和學習的意識和良好習慣。例如關于高分子合成實驗先確定好采用的聚合機理和聚合方法,在原材料配方組成、引發(fā)劑種類及用量、合成溫度等工藝條件方面給出一個大致的框架,然后讓學生在所給的框架內(nèi)進行自行設計和實施實驗。譬如懸浮法制備聚苯乙烯珠粒實驗,水的用量范圍為苯乙烯質(zhì)量的100%～200%、分散劑為磷酸鈣或聚乙烯醇兩種、引發(fā)劑過氧化二苯甲酰用量為苯乙烯質(zhì)量的0.2%～1.0%、反應溫度設定在75℃～85℃范圍等。學生通過自行設計的方案實施實驗獲得了不同的實驗結果,通過對不同組之間實驗結果的綜合分析,找到了影響懸浮法制備聚苯乙烯珠粒的一些因素,激發(fā)了學生動手實驗的興趣,發(fā)揮了學生自主實驗和學習的主觀能動性。

3.研究創(chuàng)新實驗教學模塊

設置研究創(chuàng)新實驗教學模塊培養(yǎng)學生的科研和創(chuàng)新意識、提高學生的綜合素質(zhì)和應用開發(fā)能力,為實現(xiàn)培養(yǎng)高質(zhì)量的應用型人才的教育目標提供重要的教學內(nèi)容實體支撐。

  本實驗模塊是實驗教學的最高層次,注重學生實驗的獨立自主陛、綜合性、應用性和創(chuàng)新性,教學內(nèi)容設計在課時總量的20%～25%為宜,課時數(shù)約15學時,開設2～3個實驗。本實驗教學模塊的特點之一是實驗項目的獨立自主性和綜合性。也就是說確定好實驗項目之后,讓學生在實驗教師指導下獨立自主地進行實驗項目方案的調(diào)研、設計、實施和結果分析。本實驗教學模塊的特點之二是實驗項目的應用性和創(chuàng)新性,所擬定實驗項目必須關聯(lián)生產(chǎn)實踐中的聚合物產(chǎn)品,充分體現(xiàn)實驗項目的應用性。實驗項目設計主要針對這些高分子產(chǎn)品生產(chǎn)實踐中存在的共性問題和關鍵問題的解決來進行設計。通過研究創(chuàng)新實驗的實施,發(fā)現(xiàn)學生學習積極性很高,樂此不疲,為培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和展示高分子化學實驗的應用性特征提供了最佳學習平臺,尤其是開發(fā)一些聯(lián)系生活實際的應用型實驗,可使學生親身感受到高分子化學實驗的實用價值,能強烈激發(fā)學生的創(chuàng)造動機。此外,研究創(chuàng)新實驗往往需要多名學生共同完成,有利于培養(yǎng)學生的團隊合作精神。例如,聚氨酯絕緣漆的制備及性能測定實驗,每個學生做一個實驗配方,每5名學生一組,5名學生的實驗結果綜合在一起可以得出高分子樹脂配方組成與漆膜性能之間的關系曲線,以及固化條件與漆膜性能之間的關系曲線。在實驗過程中,5名學生要共同安排實驗方案,盡量保持操作的一致性,最后得出的結果要呈規(guī)律性變化。如果有一名學生操作有誤,這個實驗點就會落在規(guī)律性以外,影響其他學生對實驗現(xiàn)象的觀察。因此,實施研究創(chuàng)新實驗項目對教師也提出了更高要求。在每次實驗前,教師要指導學生擬定方案,并對可能出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象和各種影響因素進行分析,實驗過程中,又有多種意外的實驗現(xiàn)象出現(xiàn),這勢必要求師生共同分析和討論造成這些現(xiàn)象的原因,幫助學生透過現(xiàn)象深刻理解事物的本質(zhì)。這樣做需要教師有相當?shù)闹R儲備量,并且要求教師也不斷進取,充分體現(xiàn)了教學相長的教育理念。

三、結論

基礎技能實驗、綜合設計實驗、研究創(chuàng)新實驗+教學模塊教學的實踐證明教學效果顯著,特別對提高學生綜合實踐能力、激發(fā)學生理論課學習興趣、培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和應用開發(fā)技能取得了預期效果?；A技能實驗模塊的教學效果主要體現(xiàn)在實驗現(xiàn)象與相關基礎理論知識之間的有機聯(lián)系,高分子化學實驗操作技能和技巧的掌握和規(guī)范。綜合設計實驗的教學效果主要體現(xiàn)在學生自主設計和分析解決問題的能力培養(yǎng)。研究創(chuàng)新實驗的教學效果主要體現(xiàn)在學生科研和創(chuàng)新意識的建立,以及學生團隊意識和應用開發(fā)能力的培養(yǎng)。

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篇4

[關鍵詞]表面潤濕性；等離子體聚合物；接觸角；細胞貼附

[中圖分類號]Q647[文獻標識碼]A[文章編號]1008-6455（2008）07-1018-03

Adhesion of fibroblast on polymer surfaces with Different Wettability

WEI Jian-hua 1，F(xiàn)ENG Xing-hua1，ZHANG Jun-rui1，LIU Bao-lin3, Masao YOS HINARI2

(1.Department of Oral and Maxillofacial Surgery,School of Stomatology,Fourth Military Medical University,Xi'an 710032,Shaanxi,China; 2.Department of Dental Materials Science; Tokyo Dental College，1-2-2 Masago; Mihama-ku, Chiba 261-8502,Japan)

Abstract:ObjectiveTo study the initial stage cell attachment of fibroblast on polymer surfaces with different wettability. MethodsHexamethyldisiloxane polymer film was obtained by plasma polymerization method on coverslips. Oxygen (O2) plasma treatment was employed to modify the surfaces with different time so that a series of surface with different wettability were produced. L929 cell were cultured on these surfaces to observe the cell attachment rate and cell spreading in 6 and 12 hours. ResultsThe contact angle of HMDSO surface decreased gradually with the increasing duration of the plasma treatment. Fibroblasts tended to attach more on hydrophilic surfaces than on hydrophobic ones. ConclusionCells initial attachment and spreading is significantly affected by polymer surface wettability. The hydrophilic surfaces shows more favorable for cell initial attachment than the hydrophobic ones.

Key words:surface wettability; plasma-polymerized polymer; contact angle; cell attachment

生物高分子聚合材料在整形美容外科有著廣泛的應用，這些材料的生物學相容性對于手術的成敗有著重要影響。這些聚合材料的表面性狀研究也一直是生物材料研究關注的熱點，其中表面能是影響材料生物學相容性的重要因素之一[1-5]。表面能可以用表面潤濕性來體現(xiàn)，有研究表明表面潤濕性對細胞的生物學相容性有一定的影響。本課題研究了高分子聚合體表面潤濕性對成纖維細胞早期貼附和伸展的影響。

1材料和方法

1.1 六甲基二硅氧烷聚合體表面的制作：使用薄膜等離子體聚合法（plasma polymerization），在圓形蓋玻片（Thermanox, Nalge Nunc International, USA）表面生成六甲基二硅氧烷薄膜聚合體。具體步驟如下：①將圓形15mm蓋玻片置入等離子聚合儀(VEP-1000,ULVAC Inc,Japan)，聚合溫度為125℃；②將聚合腔抽真空，真空度設定5×10-3 Pa。3 HMDSO單體被加熱70℃氣化后按照流量為45sccm (standard cubic centimeter/min,ml/min)被引入聚合腔內(nèi)；③當腔內(nèi)壓力達到10Pa且穩(wěn)定以后，開始等離子放電過程（frequency generator at 13.56 MHz），輸出功率200W，放電時間10min；④聚合結束后將氮氣引入反應腔至大氣壓。處理過的蓋玻片表面生成厚度約為100nm的HMDSO聚合薄膜。將處理好的蓋玻片表面以氮氣清潔后放置到細胞培養(yǎng)用滅菌24孔板內(nèi)備用。

1.2 低溫等離子體處理：將部分步驟1.1制作的HMDSO蓋玻片重新引入等離子聚合儀的反應腔內(nèi)，處理面向上，用低能量氧進行低溫等離子轟擊，處理條件為功率10W, 腔內(nèi)壓強1.8 Pa，流量 50 sccm。處理時間分別為20s，40s和80s。 轟擊后將氮氣引入反應腔至大氣壓，取出后進行表面接觸角的測量。

1.3 表面接觸角測定：每種條件取3個樣本，用接觸角測定儀（CA-P, Kyowa Interface Co. Ltd., Japan）測定試樣的表面接觸角，在每個標本的3個不同位置滴雙蒸水10μl，讀取接觸角并取平均值。

1.4 細胞貼附率測定：將以上處理的三組標本及未行氧等離子體處理的標本每種6片放入24孔細胞培養(yǎng)板中。將L929細胞配制2.5×104cells/ml的細胞懸液，每個培養(yǎng)孔內(nèi)加入細胞懸液1ml，相當于每個試樣上接種的細胞數(shù)量為2.5× 104。在細胞培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)時間在第6h和第12h時，每組標本取出3片，以PBS輕輕漂洗未貼附的細胞后，置入新的24孔板內(nèi)，每個孔內(nèi)加0.5ml1%胰蛋白酶溶液，消化細胞5min后加入0.5ml MEM+10% FBS終止消化作用，每孔內(nèi)溶液量為1ml。細胞計數(shù)采用細胞技術儀Coulter Counter Z1 (Beckman Coulter, Inc. USA)。取平均值作為細胞貼附值，將細胞貼附數(shù)除以接種基數(shù)后可以得出細胞貼附率。

1.5 細胞形態(tài)電鏡觀察：將部分試樣用于電鏡標本觀察，首先將標本用PBS漂洗未貼附的細胞，用2%多聚甲醛固定后，系列酒精脫水，凍干噴金后用掃描電鏡(JSM-6340F；JEOL, Japan)觀察細胞形態(tài)。

1.6 統(tǒng)計分析：采用SPSS11.0軟件對實驗數(shù)據(jù)進方差分析。

2結果

2.1 表面接觸角數(shù)據(jù)：HMDSO聚合體表面的接觸角為106°，屬于高度疏水性表面。經(jīng)過低溫氧或氮等離子體處理后表面接觸角明顯降低，在氧等離子體處理80s后表面接觸角降為0°，轉化為高度親水性表面。接觸角與等離子體處理時間呈現(xiàn)負相關性。如表1所示。

2.2 細胞貼附測定：L929細胞貼附測定結果如表2所示，細胞貼附率見圖1所示。結果表明在接觸角為106°的HMDSO表面上細胞貼附很差，而隨著表面潤濕性的增加（接觸角減?。?，細胞貼附顯著性增高。

2.3 掃描電鏡結果：如圖2所示，可見在106°的HMDSO表面上細胞呈球形，細胞伸展很差，而在氧等離子體處理80s，接觸角為0°的表面上，細胞伸展良好，呈片狀。

3討論

在整形美容外科領域，生物高分子材料應用越來越廣泛，從軟組織擴張器、輸血材料到襯墊材料。有關材料學表面的研究也層出不窮，實驗證明，材料的許多表面性狀都直接影響到其生物學相容性，如表面形貌、表面電荷、表面能、表面基團等等都會影響到細胞的貼附增殖或者蛋白質(zhì)的粘附[1,2,5]。相應的，學者們使用了許多方法來改變生物材料的表面性狀以改善其生物學相容性，其中低溫等離子體處理越來越引起研究者的關注。在本研究中我們著重觀察了氧及氮等離子體處理對六甲基二硅氧烷薄膜聚合體表面性狀的影響。

HMDSO【(CH3)3SiOSi(CH3)3】是一種有機化工及醫(yī)藥化工生產(chǎn)中常用的原料，主要用作封頭劑、清洗劑、脫膜劑等，沸點100℃，該材料無毒，是一種生物惰性材料。該材料可以用等離子聚合的方法成膜，聚合體表面接觸角較大，適合用來作為研究低溫等離子體轟擊效應的靶材料。

低溫等離子體用來改善表面的應用曾有學者報道過[6-7]，均證明各種等離子體包括Ar,O2,NH3及N2等都能在一定程度上改善材料的表面潤濕性。本研究結果也證明經(jīng)過低溫等離子體處理后，HMDSO表面接觸角明顯下降，80s的氧等離子體處理由未處理前的106°降低到0°實現(xiàn)了由憎水性表面向親水性表面的轉化。說明表面潤濕性有了明顯的增加。

根據(jù)高分子材料不同的用途，需要細胞盡快貼附或者延遲貼附。本研究著眼于觀察材料的表面潤濕性對細胞早期貼附的影響。以往也有一些學者做過這方面的研究，但是采用的是不同的材料或者表面潤濕性模型的接觸角范圍很窄，難以很好的反映單純表面潤濕性的生物學效應[8-10]。在本研究中，采用了單一的材料，表面接觸角范圍從106°到0°，對于研究表面潤濕性是一種合適的模型，實驗結果表明，未經(jīng)氧等離子體處理的HMDSO表面接觸角為106°，屬于高度疏水性表面，細胞在這種表面上初期貼附量很少，而且電鏡結果也顯示，細胞的伸展性較差，呈球形，細胞突起較少。而在經(jīng)過氧等離子體80s處理后，材料表面的接觸角變?yōu)?°，屬于高度親水性表面，細胞早期就可見到良好的貼附，細胞的貼附率與表面接觸角呈顯著的負相關性，在親水表面上細胞伸展良好，突起很多，呈梭形。這個結果和大部學者的研究結果一致[10-11]。

有關這種結果的機理，我們的前期實驗結果證明經(jīng)過等離子體處理后，表面親水基團明顯增加，從而增加了表面的潤濕性，表現(xiàn)為接觸角的下降，這種效應可能對于一些粘附蛋白如Fibronectin、Vitronectin等的吸附有著直接的影響，從而影響到細胞的初期貼附和伸展能力。

總之，本研究利用氧等離子體處理的方法，在很大范圍內(nèi)改變了高分子聚合物的表面潤濕性，表面潤濕性的降低有利于成纖維細胞的早期貼附和伸展。

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篇5

金工實習這門課程是國家教學大綱里規(guī)定的所有工科本科生的必修課程。根據(jù)學校安排，我們在五一前后進行了為期兩周的實習?？傮w上來說，通過這兩周的金工實習，我確實學到了很多東西，了解了一些以前根本不了解的生產(chǎn)工藝，同時也檢驗和提高了自己的動手能力。但是，即便如此，兩周的金工實習也有不盡如人意的地方。

我第一天實習的工種是銑工。首先，老師給我們介紹了銑床的組成及其工作原理；然后，老師親自操作銑床，給我們做了一個示范；最后，他給我們布置了一個作業(yè)：將直徑為25毫米、長約為100毫米的圓柱體銑成17*16平方毫米的立柱體以及另外的要求。這個工種自動化的程度雖然不高，但手工操作的工序也不多：主要是裝夾工件，調(diào)整工作臺高度，以及一些啟動和停止按鈕。由于銑床構件比較精密，加工的精度比較高，所以老師要求我們加工出來的工件的誤差不超過0.02毫米。我們在完成作業(yè)的過程中，沒有出現(xiàn)大的操作失誤，但就是急于求成，使得工件的加工精度不合要求。老實說，縱觀所有實習過的工種，我覺得，就只有這個工種，我們學到的東西最多。不足的地方就是我們只學習了解了銑平面這一道工序，其他的如銑通孔等都沒有接觸。

接下來的三天實習，是接觸了解數(shù)控機床的組成及操作。這些數(shù)控機床分別是數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控線切割。這些機床的自動化和智能化的程度都比較高，整個加工過程除了裝夾工件和調(diào)試程序需要手動之外，其他的全都是機器自動完成的——準備工作就序之后，按下幾個按鈕，就可以坐在一邊等著加工成品的出爐。這幾個工種，最難的地方就是根據(jù)加工要求編寫加工程序。不過幸虧我們學過VB語言的編程，對理解計算機語言問題不大，因而，閱讀和編寫這些程序都還可以。其他的也沒什么可說，就此而已。

在這里呢，我要略過幾個工種不表，只為了說說我最有話可說的鑄工這一工種。實習的指導老師跟我們說，鑄工是最原始的一個工種也是最基礎的工種，沒有鑄工就沒有其他的工種。我們實習這個工種，最主要的目的還是了解，主要是通過制作沙模達到了解的目的。這個老師很有趣，他是一個老廣州，普通話不標準，也不熟練，在講解的時候，蹩腳的普通話里纏夾著廣州話，對我們會說廣州話的人來說，理解不成問題，但對來自省外的學生來說那可就難壞他們了——他們根本就不知道老師在說些什么，所以就有同學打趣說：這是我們?nèi)雽W兩年來第一次接受雙語教學，所不同的是人家學的雙語是國語和英語，而我們的是粵語和國語。算了，閑話少述，言歸正傳。指導老師的講解結合親自示范，他一邊制作沙模，一邊講解，同時適時的講一些工藝上應注意的問題以及技術要求。整個過程不過半個鐘，我們看得心里了開了花：原來如此，不過耳耳。太簡單了！然后，老師就給我們布置了今天的作業(yè)：制作兩個沙模，上下午各一個。接下來就看我們顯神通了：

首先，按要求在模型框里放置好模型。其次，鏟一些沙子覆蓋在上面，手握鐵條，將它類實。這一工序沒啥要求，整個就是一體力活，誰力氣大誰就完成的比較快。不過由于重復這種無聊的動作，實在是~~唉！作完了下模，就要做上模。這工作和前面的工序沒大的區(qū)別，就是不用放模型在里邊。作完了上模下模以及做了一些初步的修整之后，就要拔模。拔模這道工序，看起來簡單，其實是不容易，真的。它不能直接被，得用錘子從各個方向輕輕的敲，讓它松動松動，然后才能。我覺得我做這些操作的時候作的相當之完美，但結果確實很糟——凹模里邊砂型碎裂了一大砣。深究起來真不能算是我的錯，因為這工件模型上細下粗，往上拔的時候肯定會擠裂砂型的。既然砂型出了問題，那么，接下來要做的就是修復模型了。說真的，這道工序最見真工夫。此時此刻，你得有耐心，既不能生它的氣，更不能跟自己慪氣，要心平氣和的，要小心翼翼的修。當然，最主要的你得能利用好手頭上的每一件工具，因為先輩們對我們要遭遇的一切困難都已經(jīng)遭遇了，并獲得了很好的解決辦法，通過發(fā)明一些新式工具去解決特定的問題。工具就是先輩們給我們留下的寶貴遺產(chǎn)。等到我將它修復成功時，整個人吶，那個腰酸啊，腿疼啊，頭暈啊~~~~~所有老年人才有的癥狀都在我們身上表現(xiàn)出來了。完成了這道工序，接下來就比較輕松了，只需要將上下模的兩個接觸面修平整就行了。等到我們完成作業(yè)時，時間已到了十一點三十分，下班的時間。你看看，老師半個鐘完成的工作量，我們整整用了兩個半鐘。此時此刻，才真正體會到工人師傅勞累和艱辛。我要好好學習，走出車間，邁向?qū)懽謽恰?/p>

擠塑和注塑這個工種是跟我們的專業(yè)關系最大的。擠塑和注塑，兩者都是對高分子材料的加工，但卻有很大的不同。注塑就是將高溫熔融原材料高壓注入工件模型的空腔中，待冷卻后就得到符合要求的工件；如果在原料中加入一定的色素，就能得到彩色的工藝品。擠塑就是將高溫熔融的原材料從一定通孔擠出來，拉伸成管狀。這既可以是成品，也可以繼續(xù)加工，如加工成薄膜或是瓶子。實習中，除了聽老師講解之外，還有親自操作機器的機會，看著自己加工的成品從模子里取下來，成就感油然而生。以前總是很迷惑：這些塑料瓶子，管子，薄膜到底是怎樣成型的？現(xiàn)在總算明白了。

最后來簡單的說說焊工。這個工種的實習被安排在星期二，由于下午英語課，因而只有半天的實習時間。老師鑒于這種情況，只給我們主要介紹了電弧焊，中間順便簡單介紹了點電焊。電焊最難的操作就是引弧和走條。引弧要把握好高度，走條除了要把握好高度以外，還要走直，均勻?？傮w上來說，我們做的都不好。主要是不習慣戴防護面罩，戴上之后，就看不清楚工件。

篇6

轉眼間，為期十天的金工實習結束了。懷著喜悅的心情，我們暫時告別“工廠”。

說來慚愧，當我看到銑工時，我還不知道銑工是干什么的。那時我感到很茫然。同時對這新奇的事物產(chǎn)生出好奇。

進入車間后，一臺臺鐵家伙在我們的眼前靜靜的躺著。一時間，一種莫名的沖動涌上心頭。我感到“天將降大任于斯人也，必先勞其筋骨”。老師向我們介紹完“鐵家伙”的操作方法后，我們早就按捺不住了，一個個摩拳擦掌，雄赳赳，氣昂昂的想馴服這鐵家伙。我們的任務是把鐵圓棒磨成柱體?？戳死蠋煹氖痉逗?，我們滿懷信心的打開了機器的電源開關。我頓時有一種手忙腳亂的感覺，不知道從何入手好。幸好是兩人一組，經(jīng)過一番摸索之后，我們才對機器的操作熟練起來。由于刀具要降溫，要用油，所以油很容易濺到身上。有一次鐵屑扎進了我的手掌里，頓時我的手通紅起來。“哼！不要緊！”，我勉勵自己，不要因為一點小傷就畏首畏尾的。就這樣忙了一天之后，我們的工作終于完成了。由于站了一天，回到宿舍非常疲憊。不過那只是身體的疲憊，精神確是倍受鼓舞?；叵氘敃r工作之種種，不禁的感慨。

PLC控制電路實習，對于我的高分子專業(yè)來說，比較陌生。這次只有半天時間。我們不僅要學新的知識，還要馬上運用?？吹侥切┠吧姆?，我有一種無所適從的感覺。有時覺得毫無頭緒。這說明我現(xiàn)在的適應能力有限，不能很好的處理新的問題。這可能是心理上的原因和平時沒有注意這方面的訓練。經(jīng)過了這次的鍛煉，在今后的學習中應該注意能力的培養(yǎng)，好為以后參加社會工作打好基礎。

讓我感受最深的是數(shù)控車床實習。早上，老師給我們介紹了一款比較舊的車床的基本性能和操作。聽老師介紹的時候還以為很簡單，不就是那幾個按鈕嗎！有什么難的！調(diào)刀具不也很簡單。那知輪到自己操作時就錯誤百出。我調(diào)了好半天才看到了刀尖在顯微鏡里的“影子”——蠢，不動腦筋！結果還沒有調(diào)準。我明白要精通一向技藝是要付出代價的，一定要躬身力行，自己動手。假如只有理論沒有實踐，那就不能掌握所學的知識，不能體會其中的奧義。雖然老師經(jīng)常耳提面命的告誡我們，一定要動手練習，而沒有嘗到教訓的我大多是只“看”不“練”。下午的編程練習，我收獲也不錯。我是第一個成功在電腦上模擬出來的。雖然開始有錯誤，但這也是初學者難免的。PLC控制電路的教訓，使我準備得比較充分。首先熟悉了指令和編程的思想以及順序，這樣我收到了事半功倍的效果。然后是我對編程的興趣，使我百折不撓，錯了就認真修改。

以后的兩天都是在電腦前度過的。數(shù)銑和數(shù)線。前者是立體加工，后者是平面加工。它們的共同之處是現(xiàn)在電腦上處理好圖形，然后再生成程序輸入機器加工。老師都很好，很耐心的給我們講解，指出我們?nèi)菀壮霈F(xiàn)的問題和改正方法。最難處理的是進刀口的位置。

就這樣，我們過了一半的金工實習時間。

注塑和擠塑都是塑料成型加工。老師上課幽默風趣，我們過得很輕松。那天下了大雨，雨水流進了我們的課室，更添加了上課的另一種韻味。注塑擠塑和我們的專業(yè)有關，所以我們學得很認真，很想多了解一些。其實到現(xiàn)在為止，我還沒有真正明白我們專業(yè)是做什么的。以前只知道和塑料、橡膠有關，從來沒有見過成型加工，而且還那么快。這讓我更加有信心學習本專業(yè)的知識，掌握好各種技能。

穿著厚厚的工作服，我們踏進了電焊、氣焊車間。由于時間關系，我們只學習了電焊。這種是比較難掌握的技術。首先“引弧”就讓我們練了很久。要不就是焊條和鐵板粘在一起，要不就是引不燃焊條。幾經(jīng)摸索，終于能夠勉強達到要求。我們的任務是焊接兩根鐵條。在焊接過程中，我遇到了很多問題。焊接時不能走直線；一處大，一處小的。任務完成得不理想的原因是缺乏耐心，總是想著快點焊接完；心神不集中。欲速則不達，焊接時的我不正是這最好的寫照嗎？

小時侯總是奇怪那些容器是怎樣子造出來的。鑄造逐漸幫我解開疑問。原來很多容器和零件都可以用鑄造來完成。其實鑄造的工序比較簡單，但是要完成好確比較難。特別是后期修補工作，需要很大的耐心和技術。由于要弄泥沙，所以那些愛干凈的人就難免會作一番思想斗爭。這對培養(yǎng)我們的吃苦耐勞的精神很有幫助。我很喜歡鑄造。

實習接近尾聲，相信自己已經(jīng)收獲不少了。數(shù)控板金——我們鍛煉動手能力的又一個驛站，把我們的個人才智和動手能力發(fā)揮得淋漓盡致。自己畫圖，自己裁剪，自己折成預想的形狀。不過好像大家都忽略了團體，都一個人在埋頭苦干。

最后一天，也是最辛苦的一天。鉗工——噪音充滿整個車間，讓人感到望而生畏。雖然我們只做了半個小時，但是那種感覺比一天的鑄造還累。不過，累只是過程，累的結果使我們的身心有了質(zhì)的飛躍?？啾M甘來，那種是勝利的感覺，是沒有任何物質(zhì)可以比擬的。

篇7

關鍵詞：可瓷化高分子復合防火材料；硅橡膠；硅酸鹽礦物

中圖分類號：TB33 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）04-0180-01

當前我們所使用的電線電纜多以氧化鎂礦物絕緣防火電纜及云母帶繞包的耐火電纜為主，但這二種電纜都存在著成本較高的問題，而且遇水導電，無法起到有效的防火作用，在火災發(fā)生過程中也無法有效的保證通電安全。這就使許多人專家學者開始深入的研究更為適宜的絕緣耐火材料?？纱苫叻肿訌秃戏阑鸩牧鲜且环N較為優(yōu)異的電線電纜材料，在高溫著火后，經(jīng)過瓷化的表面會轉變?yōu)閳杂驳奶沾煞雷o層，能夠有效的抵御明火的燒蝕，而且具有較好的機械強度，即使水澆在上面也會不發(fā)生破裂，而且這種新型防火材料已在電線電纜中進行應用，并取得了較好的應用效果。

1 可瓷化高分子復合防火材料的特性及防火機理

可瓷化高分子復合防火材料主要是在含硅高分子基體中將粘土類礦物粉末填料加入其中，同時還會加入結構控制劑和其他助劑。這其中含硅高分子主要以含有元素硅的有機聚合物為主，如硅橡膠。在有機硅高分子結構中，不僅含有有機基團，同時還含有無機結構，其將有機物與無機物集于一身，因此有機硅具有非常好的熱穩(wěn)定性，能夠在高溫領域中進行廣泛應用。同時含硅高分子在常溫下具有無毒無味的特點，能夠耐高溫、耐嚴寒、耐臭氧、難燃、憎水，即使在燃燒狀態(tài)下含硅高分子材料也不會產(chǎn)生有毒氣體，將其用于電線電纜絕緣材料及繞包材料十分適宜，具有安全、可靠的特性。

當前普通的電線電纜絕緣層材料多以易燃的高分子材料為主，一旦發(fā)生火災，電線電纜絕緣層在火焰燒蝕后會產(chǎn)生熔融滴落，從而使銅導線在外，發(fā)生短路。但可瓷化高分子復合防火材料中是以有機硅作為基體，以粘土類礦物為填料，在高溫和火焰燒蝕下呈現(xiàn)出較強的抗高溫氧化性能，而且粘土礦物與有機硅分子結合后會在燒蝕過程中會形成較硬的陶瓷狀塊體，具有較強的耐高溫性能，而且在火災現(xiàn)場高溫水澆過程中也不會發(fā)生破裂，能夠?qū)︺~導線進行有效的保護。

在高溫燒蝕下，可瓷化高分子復合防火材料能夠與粘土粉末填料分解產(chǎn)物發(fā)生反應，形成部分液相和新的同相。而且在燒蝕溫度不斷升高及燒蝕時間延長的情況下，液相會向陶瓷網(wǎng)絡結構中進行滲入，待冷卻同化后，能夠進一步強化陶瓷結構。而且在燒蝕后殘留的陶瓷保護層還能夠?qū)ξ镔|(zhì)對流起到阻礙作用，并防止熱量的有效傳輸，對材料內(nèi)部物質(zhì)的揮發(fā)損耗具有較好的抑制作用，能夠?qū)ν饨鐭崃肯虿牧蟽?nèi)部擴散產(chǎn)生有效的阻隔，從而具備非常好的防火性能。

2 可瓷化高分子復合防火材料的研究進展

2.1 有機硅基體

可瓷化高分子復合防火材料的基體采用的是含硅的高分子材料，即有機硅。將有機硅轉換為陶瓷的技術已較成熟，為可瓷化高分子復合防火材料的制備提供了實驗依據(jù)。有機硅分為硅油、硅樹脂和硅橡膠3大類。硅油在室溫下為液體，沒有足夠的強度，起到聯(lián)結無機填料的作用，適合作基體材料。硅樹脂是具有高度交聯(lián)網(wǎng)狀結構的聚有機硅氧烷，雖然它具有優(yōu)異的熱氧化穩(wěn)定性，但卻是一種熱固性的塑料，成型后不具有柔韌性，不可隨意彎折，不是制造電纜的理想材料。因此作為可瓷化高分子復合防火電纜材料的基體，應用得最為廣泛的是硅橡膠。硅橡膠是唯一一類主鏈上不含碳原子的大分子彈性體，具有其他橡膠所不具備的獨特性能，具有優(yōu)良的耐高溫與耐寒性，良好的耐老化性、電氣絕緣性和化學穩(wěn)定性，突出的表面活性和生理惰性等。同時硅橡膠還具有燃燒時少煙無毒、燃燒熱值低、火焰?zhèn)鞑ニ俣嚷忍攸c。

以硅橡膠為基體的各種材料具有優(yōu)良的阻燃防火性能。因此以硅橡膠作為可瓷化高分子復合防火材料的基體是行之有效的。其他類型的高分子材料通過與阻燃劑復合雖然也可制備出阻燃性能相當優(yōu)良的阻燃材料，但是這類材料在明火的燒蝕下容易分解揮發(fā)，不能保持原有形狀，難以起到真正的防火作用。

2.2 粘上礦物粉末填料

由于粘土礦物中主要以含水硅酸鹽礦物為主，其具有較高的耐火度，在耐火材料制備中應用十分廣泛。在可瓷論高分子復合防火材料中，以粘土礦物粉末作為填料，充當硅橡膠補強劑的作用，而且在阻燃方面也優(yōu)于其他無機填料。當前層狀硅酸鹽礦物種類較多，將其粉末作為可瓷化高分子復合防火材料的填料，使其c低溶點的氧化物有效的進行配合使用，從而保持復合材料的高溫性能，并獲得較好好的中溫性能，即使在低溫下也能夠形成堅硬的陶瓷保護層，使材料使用過程中溫度范圍得以擴大。

3 結語

可瓷化高分子復合材料是當前一種較為新型的防火材料，不僅制備工藝簡單，而且原料豐富，而且在不斷研究過程中，可瓷化高分子復合防火材料的性能進一步提升。隨著研究的不斷深入，可瓷化高分子復合防火材料必將實現(xiàn)低成本工業(yè)化生產(chǎn)，從而使其應用更為普及，這對消防防火安全具有非常積極的意義。

參考文獻

[1]王錦貴，王希光，郭祥旭.淺談幾種常用的防火材料[J].技術與市場，2010-05-15.

篇8

在十天的金工實習中我們先后進行了鍛壓沖壓、數(shù)銑、鑄造、車工等十個工種的實習，其中給我印象最深的是車工、銑工、數(shù)車等機床類工種。

這些機床類工種中，車工、銑工類因為要開動機床，相對來說十分新鮮但也比較危險。比如說容易被鐵屑濺入眼中，尖銳的鐵屑極易刺傷眼睛；衣服、頭發(fā)等容易被卷入車床中，從而把身體也卷進去；夾緊工件時T字架忘記拿下來，開動機器時就會飛出來打傷人……雖然如此，但我們在實習過程沒有一個人出過事故，這是因為學校非常重視我們的安全，每次上課前老師都給我們強調(diào)安全的重要性，教授我們怎樣注意安全，操作過程中又及時糾正我們的錯誤。總之，實習的全過程中都能體會到學校對我們的關心。

在實習過程中，經(jīng)常聽到老師們提到，某些操作老師傅們能做得多么漂亮，言語中充滿了一種由衷的尊敬和自豪之情，令我們也不由得肅然起敬。的確，在手工操作的車床中，某些高難度的操作需要相當?shù)慕?jīng)驗，一般只有老師傅才能完成。這是經(jīng)驗的積累。老師傅們的確值得我們尊敬和學習呀！

在實習中，我還領略到到工人們智慧，他們很善于在生產(chǎn)中進行改進。舉一個例子，在車工中，用T字架旋轉三爪卡盤夾緊工件時，很容易忘記把T字架拿下來，這樣，一開動車床T字架就會被甩出來打傷人。為了消除這個隱患，工人們想了幾個辦法，其中最有效的一個是，在車床上設計一個開關，這個開關只有用T字架才能閉合，而只有這個開關閉合了車床才能開動，這樣一個極危險的安全隱患就被消除了，我們實習時也放心多了。

現(xiàn)在說下對車工、銑工、數(shù)控加工等的認識。車工和銑工都是利用刀具和工件的相對運動來切削工件達到加工目的的。兩者不同的是，車工中工件的運動是主要的，刀具的運動是次要的，而銑工則相反。兩種加工方法的不同導致加工工件種類的不同。車工主要用于加工各種回轉體表面，銑工加工范圍較廣，可加工平面、臺階、斜面、溝槽、成形面、齒輪以及切斷等。

看著一塊普通的鋼鐵在自己的切削下變成特定的形狀，這真是一種極大的樂趣。以前覺得鋼鐵是堅不可摧的，現(xiàn)在竟然輕松的就可以切削了，就像切泥巴一樣，感覺真爽。但是，實際操作時也不是那么容易的，因為加工一個工件都要達到一定的精度，像那天我們實習車工時，要求加工出來的工件尺寸誤差少于0.03毫米,比頭發(fā)絲還小。我只能小心翼翼地一點一點地切削，生怕一不小心切得太小了無法彌補。忙乎了半天后終于做出了及格的產(chǎn)品，雖然過程挺瑣碎的，但是很高興，因為從自己手中誕生了一件合格的產(chǎn)品。

車工和銑工對手的要求很高，因為一切的操作都是用手直接控制。要基本掌握加工技巧的話起碼得好幾年。但數(shù)控加工則不同，它是用數(shù)字化信號對機床的運動及其加工過程進行控制的一種方法。我們只需要根據(jù)軟件要求編制數(shù)控程序并輸入到數(shù)控設備中就可以進行加工了，并且加工精度非常高。這讓我們深深地體會到計算機技術對生產(chǎn)的巨大的促進作用。有了數(shù)控機床，可以縮短人才培養(yǎng)周期，只要掌握軟件的使用方法就可以進行加工了；可以提高加工精度，數(shù)控機床可輕松達到微米級的精度；可以聯(lián)網(wǎng)實行大規(guī)模生產(chǎn)。當然，數(shù)控軟件的學習也不是一件易事，也是要付出巨大努力的。

實習過程中，老師們都非常盡職盡責，也十分風趣幽默，令我們的實習很愉快，也學到了很多東西。只不過在銑工實習時，老師給我們講課時旁邊機器開著，嘈雜聲很大，加上人多，在的同學看不到老師的操作，也聽不到老師說什么。希望能像數(shù)車那樣再分成兩個小組講課，這樣效果會好些；還有，在學習數(shù)車軟件時電腦比較缺乏，甚至有一天是二三個同學共用一臺電腦的；另外，對整個實習過程來說，一天一個工種實在學不到什么東西，只能說是有一個了解。如果能增加實習時間的話就好了。

以上是我的一點體會和建議。不管怎么說，十天的實習經(jīng)歷，是我們一段難忘的經(jīng)歷。再次謝謝老師們的悉心教導！

篇9

實習編號：073

金工實習報告

為期兩周的金工實習結束了，但帶給我的感受卻永遠的留在了我的心。

我們知道，“金工實習”是一門實踐性的技術基礎課，是高等院校工科學生學習機械制造的基本工藝方法和技術，完成工程基本訓練的重要必修課。它不僅可以讓我們獲得了機械制造的基礎知識,了解了機械制造的一般操作,提高了自己的操作技能和動手能力,而且加強了理論聯(lián)系實際的鍛煉,提高了工程實踐能力,培養(yǎng)了工程素質(zhì)。對我們來說,金工實習是一次很好的學習、鍛煉的機會,甚至是我們生活態(tài)度的教育的一次機會!

在我認為實習的本身目的就是鍛煉我們的動手能力以及對工業(yè)知識的基本認識。它不同于課本教育，因為它有我們動手操作的空間！我之所以對實習有一種說不出的留戀，是因為我早已被老師們幽默的講解和生動的描述所吸引。一個簡單的瓶瓶罐罐，要想知道它是怎么來的，是要頗費一番功夫的。生活在現(xiàn)代社會的我們，早已習慣了那些現(xiàn)成的東西，在用的同時，也不會多想它究竟是如何得來的，如果偶爾有人問起，也會很不以為然的說，這不是我們所應該知道的?，F(xiàn)在才知道這種想法是多么幼稚，從而也讓我知道了為期兩周的金工實習對我們是多么重要！

首先，安全第一

今天是實習的第一天。剛到實習地點，我們便被要求去看一個實習安全方面的錄像，錄像里詳盡的播放了許多工種的實習要求，像電焊氣焊，熱處理等?？粗S多因不按要求操作機器而發(fā)生的事故，再加上老師告訴我們的以前發(fā)生的類似事件，我真的有點害怕，許多人也和我有同樣的感受。老師看出了這一點，就告訴我們，只要按照正確的方法，掌握要領，是不會發(fā)生事故的，于是我明白了，規(guī)范的操作，是安全的重要保證！

在上課的第三天，我么又一次去聽老師講解有關工業(yè)安全方面的知識?？粗l(fā)下來的資料，我才明白工業(yè)安全的重要性，工業(yè)安全知識是工業(yè)高層管理人員和開發(fā)人員的必備知識，對于草擬或一個企業(yè)的安全條例，減少工業(yè)污染，防火防爆等方面來說是非常重要的知識，如果不掌握的話，不但會被人斥為無知，有時還會發(fā)生重大事故?？赐曩Y料，老師就向我們講解了有關防火的各種知識，展示了四種常用的滅火器，有二氧化碳滅火器，干粉滅火器，1211滅火器和高效阻燃滅火器。其中1211滅火器里面含有氯氟烴，會對臭氧層造成破壞，現(xiàn)在已經(jīng)禁止使用，干粉滅火器是使用較廣泛的，對于易燃液體、油漆、電器設備的火災，都可以用它來撲滅，但由于滅火后有殘渣，故不適用于精密機械或儀器的滅火，而且其冷卻功能有限，不能迅速降低燃燒物的表面溫度，容易復燃。二氧化碳滅火器彌補了干粉滅火器的缺點，大量適用于精密儀器的滅火，而且隨著液態(tài)二氧化碳的蒸發(fā)，燃燒物體的表面溫度也會迅速降低。高效阻燃滅火器是近年來開發(fā)的比較好的滅火器，它可以在表面形成一層阻燃膜，阻止燃燒，徹底隔絕火源，而且由于這層膜是蛋白質(zhì)，對人體沒有任何傷害，故可用于發(fā)生火災時候的逃命——用滅火器把液體噴在皮膚上和頭發(fā)上，就可在短時間內(nèi)避免被火燒傷。看完了滅火器，我們又觀察了砂輪，了解了它的使用方法，并拆卸了較小的砂輪，量取它的直徑，再根據(jù)銘牌上的數(shù)據(jù)，計算了砂輪的線速度。這時已經(jīng)快下班了，老師把我們集中了一下，總結了下午的內(nèi)容，并讓我們寫了實習作業(yè)，下午就算結束了。

第一日就迎來辛苦的鉗工

早就聽別人說過鉗工很辛苦，但我一直以為鉗工不就是拿工具銼幾下，鋸幾下不就行了？怎么會辛苦的呢？

老師也沒多說什么，就是介紹了一下臺虎鉗，銼刀和鋸的使用方法，然后就叫我們用鐵棒為材料加工一個M12的六角螺母，要把螺母的上下兩面用銼刀挫平，還要挫出六個側面，當然還要鉆孔。聽完我的心里就咯噔了一下，這要做多久才可以把一段鐵棒加工成螺母??！首先是把鐵棒的一面挫平，把坑坑洼洼的表面挫平可不是一件容易的事情，要掌握正確的方法才行，關鍵就是要使銼刀的運動保持水平，這要靠在挫削過程中逐漸調(diào)整兩手的壓力才能達到。在挫削的過程中，要不時的用角尺來檢驗是否已經(jīng)挫平。挫好了一個端面，接下來的工作就是鋸了，要用手鋸鋸下10mm的一段，同樣，有一定的方法，用右手握柄左手扶弓，推力和壓力的大小主要由右手掌握，注意左手的壓力不要太大，站立的姿勢是身體正前方與臺虎鉗中心線成大約45度角，右腳與臺虎鉗中心線成75度角，左腳與臺虎鉗中心線成30度角。用正確的方法才能既省力又提高效率。鋸完后，接著挫另一個端面，兩面都比較平的時候就可以加工螺母的六個側面了，工具同樣是銼刀。干了三個多小時，總算把六個面馬馬虎虎的加工出來了，由于時間關系，不能接著鉆孔了，就這樣把我們的“作業(yè)”交上去了。

其實一開始，老師就告訴我們今天來實習的目的一個是練手藝，因為鉗工主要就是靠手工加工，另一個就是體驗生活。雖然下午干的的確比較辛苦，但心里面還是挺充實的！

難忘的注塑擠塑

實習的倒數(shù)第二天，我們做注塑擠塑，它是我們很陌生的東西，不知道有它所涉及的東西這么普遍的充斥在我們的生活空間，我充滿了十二分的好奇，那些在我平時看來都是很平常的東西，突然間都變得那么神秘！這一課給我的印象很深，它讓我很自然的就想，生活所用的一些東西如喝水用的杯子，超市里各形各樣的塑料瓶子，它究竟是注射成型呢，還是擠出成型呢？這些都是很平常的問題，也許你會覺得可笑，但是在此之前我卻從未想過。還有老師幽默的講解，讓我們在輕松的氛圍中學會了很多書本上沒有的東西，這些雖說我們離開它照樣過活，但是會給我們以后的日常生活帶來很大的方便。

深深的體會

這次金工實習，我有了一些體驗：

體驗一：苦和累！

雖然我們已經(jīng)做好了一天站立7小時以上的準備，但還是沒有想到金工實習會這么累。鑄工的時候，整整一天，我們都在蹲著，所以都覺得腰有些疼。偶爾有同學偷了一下懶，趁師傅不注意的時候坐在了工具箱上，但是不一會兒就被師傅發(fā)現(xiàn)了，只得繼續(xù)蹲著。第二天早上一起床，大家都在“討論”自己的腰疼，腿疼，屁股疼。從這點可以看出，我們真是太“欠練”了。

其實，鑄工還真不算累。要說最累的，還得是鉗工。工具簡單，手工操作是鉗工的兩大特點。而我們就飽嘗了這兩點給我們帶來的“痛苦”―――什么鋸啊，磨啊，都得自己操作。勞動強度挺大的。同學們的手幾乎都磨紅了，有些還磨起了泡。我除此之外，還不小心砸到了手，而且還不止一次。但是說來也奇怪，休息的時候，卻幾乎沒有同學放下自己手中的活兒。

體驗二：很有成就感！

當我們車出一個個符合規(guī)格的零件時，當我們鑄出一個個有模有樣的紀念幣時，當我們累得滿頭大漢，終于將自己的錘子，瓶起子順利完工時，成就感就油然而生。雖然我們鑄出的零件還有很多的沙點，雖然我們做的錘子還有些簡陋或者不太耐用，我們都會覺得它們是我們心血與汗水的結晶。這些金工實習的紀念品，我將永遠保留。也許過了幾年或者幾十年，當我再看起它們，就會回想起快樂的大學生活，還有那寫滿汗水與成就感的金工實習。這些“作品”是無價的。

“痛并快樂著”―――這句話用來形容短短12天的金工實習再恰當不過。這次實習帶給我們的不僅僅是經(jīng)驗，它還培養(yǎng)了我們吃苦的精神和嚴謹認真的作風。

此次金工實習使我們學到了很多書中無法學到的東西。它使我們懂得觀察生活，勇于探究生活，也為我們多方面去認識和了解生活提供了一個契機。它是生活的一種動力，促進我們知、情、意、行的形成和協(xié)調(diào)的發(fā)展，幫助自我完善。有些老師不只教我們金工實習的內(nèi)容，還教我們?nèi)绾螌W習，如何做人，讓我們學到了課本上學不到的知識。

篇10

教師在使用“資料分析”欄目時，不能僅僅將其中的知識看做教學目標，而應在深入分析其與核心知識關系的基礎上認識其功能，進而選擇恰當?shù)氖褂梅绞?。為此，我們統(tǒng)計了高中生物必修教材中的“資料分析”欄目，并分析它們在核心知識獲取過程中的作用，發(fā)現(xiàn)其功能主要體現(xiàn)在三個方面：支持核心知識，解釋核心知識，拓展核心知識。

1.支持核心知識

“授人以魚，不如授人以漁，授人以魚只救一時之急，授人以漁則可解一生之需”。同樣，教材不僅需要提供科學知識，而且需要通過恰當?shù)姆绞揭龑W生掌握科學知識。也就是說，教材不僅要為學生的學習提供目標，而且要在學生實現(xiàn)學習目標途中遇到困難時提供知識及方法的支持。在“資料分析”的教學實踐中，學生將由被動學習者變?yōu)橥ㄟ^資料的閱讀、分析、討論進而獲取知識的主動參與型學習者。學生由過去的生物學概念、規(guī)律死記硬背的學習方式，變?yōu)橹鲃油ㄟ^各種資料的閱讀分析，甚至是課外查找資料發(fā)現(xiàn)概念和規(guī)律，把知識由“別人的”真正變?yōu)椤白约旱摹薄?/p>

例如，教材必修1第4章第1節(jié)“物質(zhì)跨膜運輸?shù)奶攸c”的“資料分析”欄目含“資料一柱形圖一討論題”三部分。該“資料分析”欄目所提供的索材是為了幫助學生了解細胞對無機鹽離子的吸收。在教學過程中，教師可先留一段時間讓學生仔細閱讀資料，認真分析柱形圖，研究在水稻和番茄培養(yǎng)前后的培養(yǎng)液中不同離子濃度的變化情況，然后讓學生分組討論，從中引導學生歸納出兩點規(guī)律：一是細胞對無機鹽離子的吸收不一定都是順相對含量梯度的；二是細胞吸收物質(zhì)是有選擇性的，說明細胞膜具有選擇透過性。通過這樣的研究學習，學生就能準確得出上述討論題中4個問題答案：1.在培養(yǎng)過程中，水稻吸收水分及其他離子較多，吸收較少，結果導致水稻培養(yǎng)液里的濃度增高；2.不同作物對無機鹽的吸收是有差異的：3.水分子跨膜運輸是順相對含量梯度的，其他物質(zhì)的跨膜運輸并不都是這樣，這取決于細胞生命活動的裔要；4.細胞對物質(zhì)的吸收是有選擇的。這種選擇性具有普遍性。學生通過對圖表數(shù)據(jù)進行分析，從中獲取相關的生物學信息，并能運用這些信息，結合所學知識解決相關的生物學問題，不僅能培養(yǎng)學生的邏輯思維能力，還能提高分析問題、解決問題的能力。

2.解釋核心知識

信息被加工的水平越深，它能被提取出來的可能性就越大。有研究表明，學優(yōu)生善于從深層水平上理解知識，而學困生則習慣于對知識作字面的膚淺理解。因此，教材有必要引導學生深入理解學習內(nèi)容，更利于核心知識的獲取。教材中有不少“資料分析”欄目中的內(nèi)容可以實現(xiàn)這一目標。

例如，必修1第1章第l節(jié)“資料分析”欄目中“生命活動與細胞的關系”列舉了四個實例：草履蟲的運動和分裂，從單細胞生物角度說明生命活動離不開細胞；人的生殖和發(fā)育和縮手反射的結構基礎，從多細胞生物角度闡明生命活動離不開細胞：艾滋病毒的感染，從無細胞結構生物的角度解釋生命活動離不開細胞。這部分的“資料分析”主要以圖片的形式呈現(xiàn)，以圖片代替文字，在識圖過程中練習文字語言的表述也是學生亟待強化的能力。例如，在必修1第3章第4節(jié)，“分泌蛋白的合成和運輸”實驗是喬治?埃米爾?帕拉德（GeorKe Emil Palade）及其同事用同位素示蹤技術證實豚鼠胰腺腺泡細胞合成、運輸、分泌蛋白質(zhì)途徑的經(jīng)典實驗。教師在進行該內(nèi)容教學時，應指導學生快速通讀資料分析中文本信息，可以對核心問題進行信息的初步搜集，明確該實驗的研究對象是分泌蛋白，實驗的取材是豚鼠的胰腺腺泡細胞，實驗的方法是同位素標記法，實驗的過程中被標記的亮氨酸發(fā)生了位置上的動態(tài)變化等。引導學生結合教材中的討論題，理清資料分析闡述的核心內(nèi)容，即讓學生通過探究分泌蛋白的合成和運輸過程，了解分泌蛋白合成的路徑，從而深入理解相關細胞器的作用及細胞器間在功能上的協(xié)調(diào)配合。此外，“資料分析”欄目一般都在文本信息或圖解信息后配置了相應的討論題，這些討論題通常也是本節(jié)課要突破的重難點問題。通過對討論題的分析，結合搜集和處理的信息，討論題便迎刃而解。

3.拓展核心知識

新課程既強調(diào)尊重個體差異，又要求面向全體學生。在課堂教學中，我根據(jù)學生的不同情況實施分層教學，提出不同的要求，讓每個學生都有所發(fā)展。使得在同一學習時間內(nèi)，各層次的學生都有自己要解決的問題，都能在現(xiàn)有基礎上“跳一跳”達到目的，即通過思考、解答問題有新收獲，有所提高。為此，高中生物教材常常在“資料分析”欄目中介紹一些與核心知識有一定關聯(lián)的外延性內(nèi)容，包括學科性知識、應用性知識及史料性知識。