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关键词： 课程思政   专业基础课程   高分子物理  

摘要： 高分子材料与人们的生活息息相关,高分子物理是高分子材料的基础科学,是材料、化工、纺织等专业的专业基础课程.对高分子物理与课程思政的结合点进行了说明,并对改革措施进行了介绍,可有效推进协同育人目标.

关键词： 微课程   应用型地方高校   工科专业   高分子物理课程  

摘要： 对微课程在衡水学院工科专业中的应用情况以问卷的方式进行了调查,对调查结果进行了分析;以高分子材料与工程专业的专业基础课高分子物理课程为例,论述了微课程与传统课程相结合的教学模式的应用,对应用结果进行了总结。

关键词： 高分子物理   碳纳米管   案例   教学  

摘要： 碳纳米管分子结构、性能与传统的液晶高分子材料具有非常多共性之处,是《高分子物理》课程教学中极具代表性的学科前沿教学案例。本文以碳纳米管为案例教学对象,从结构、物理和力学性能以及溶液相行为等方面,对碳纳米管与棒状刚性结构液晶高分子材料进行类比;在此基础上,将教学知识点延伸至借鉴芳纶纤维等液晶纺丝技术制备高取向度碳纳米管纤维的新方法,并对比分析碳纳米管纤维与有机纤维性能特点。通过合理设计课程主线、优选教学内容,培养学生的自主学习、学科交叉创新能力,激发学生学习的能动性,提高授课效果和教学质量。

关键词： 高分子科学   高分子物理   周期性结构   高分子链   结晶条件   非晶区   整齐排列   名词解释  

摘要： 高分子晶体[polymer crystal]高分子链整齐排列形成的具有三维有序的周期性结构。由于高分子长链的结构特点,链上的原子经共价键连接,结晶时链段无法充分自由运动,妨碍分子链规整堆砌排列,因此包含许多缺陷,甚至出现非晶区。在不同结晶条件下,高分子可形成单晶、球晶和树枝晶等结晶,但它们均由具有厚度约为10nm的片晶组成。

关键词： 激基缔合物   高分子物理   高分子科学   芳香化合物   局部浓度   荧光探针   名词解释   惰性气体  

摘要： 激基缔合物荧光[excimer fluorescence]由激基缔合物发射的光。激基缔合物由一个基态分子与另一处于发态的相同分子结合而成,寿命一般很短,多在纳秒级;跃迁回基态时可能发射荧光,波长长于激发态单体的荧光。激基缔合物的形成与单体的局部浓度、温度等因素有关。一般,芳香化合物或惰性气体容易形成激基缔合物。芘是典型的容易产生激基缔合物荧光的分子,可用作荧光探针。

关键词： 高分子物理   高分子链构象统计   橡胶弹性理论   凝聚态物理   范式  

摘要： 以漫谈方式简要回顾了高分子物理学的源起和发展历程,提出了以橡胶弹性理论作为高分子物理学发展源头的观点,揭示了高分子物理学中一些占主导地位的理论能取得成功的内在原因,以期为今后该学科的发展提供一些有益的启迪.

关键词： 高分子物理实验   教学改革   考核方式   创新能力  

摘要： 高分子物理实验课程是培养高分子专业人才的重要实践环节。针对高分子物理实验教学的特点及高校教学改革的需要,我们通过改革考核方式,把学生的成绩构成分为实验态度、实验预习、实验操作、实验报告、雨课堂测试、演说考核和论文考核7部分,对高分子物理实验课程的成绩评定进行了改革,有效地培养和提高了学生的实践和创新能力,强化了学生的综合素质和应用能力。

关键词： 高分子物理   混合教学   课程改革  

摘要： 《高分子物理》是高分子材料专业的一门重要专业基础课,高分子专业相关方向研究生的入学考试科目之一。该课程的知识点多、学时长,本文结合这门课程的特点,探讨了课外教学和课堂教学相结合的混合教学模式,有助于提高学生的学习积极性和学习效果。

摘要： 2017年,教育部高等教育司发布《关于开展新工科研究与实践的通知》,国家决定开展新工科的实践与研究,这一历史事件标志着中国新工科建设已经从理论拓展到实际研究,并且新工科建设一举成为产业及教育两大领域关注的核心问题。总结起来,新工科的内涵主要为:以立德树人为引导,学校以培养具备多元化能力和创新精神的卓越工程人才为目标[1]。在高校转型发展过程中,新工科的提出和建设为省属院校（如本文中提到的大连工业大学）创造了良好条件,主要表现在可为这些省

关键词： 超高分子量聚乙烯   双向拉伸   多孔材料   纤维晶分离   重金属吸附  

摘要： 因其大比表面积特性,优异的力学性能、耐腐蚀性和高性价比,超高分子量聚乙烯(UHMWPE)多孔材料在能源、环境等领域应用的越来越广泛。UHMWPE微孔膜和多孔纤维加工涉及凝胶挤出、单向或双向拉伸、溶剂萃取、干燥等工序,是多维加工外场(拉伸倍率、拉伸温度、拉伸方式等)作用下多尺度结构演化的动态连续过程。理解其拉伸过程中的微观结构演变机理,建立加工—结构—性能关系是实现微孔膜和纤维结构、性能精准调控的关键。作为二维材料,微孔膜均采用双向拉伸的方式制得,加工过程中需经历纵向与横向二维应力场和温度场的耦合作用。然而,关于拉伸诱导的UHMWPE结构演化的研究大多是在一维应力场作用下,其在二维应力场及温度场共同作用下UHMWPE的晶体演化过程研究较少。本论文基于薄膜拉伸加工物理多尺度结构研究平台,结合扫描电镜(SEM)等离线表征技术研究了双向拉伸二维应力场作用下UHMWPE凝胶膜的结构演化机理,构建了纵向、横向二维应变参数空间内形态相图;研究了温度场作用下UHMWPE微孔膜的结构演化机制和力学行为;研究了 UHMWPE多孔膜和多孔纤维在分离、离子吸附等水处理领域的应用。主要的研究成果和结论如下:(1)利用宽角X射线衍射(WAXD)技术研究了含液体石蜡(也称石蜡油)的UHMWPE凝胶膜在异步双向拉伸过程中的晶体结构演化机理,同时采用SEM对拉伸、萃取、干燥后的微孔膜的表观形貌进行表征。结果表明:在纵向拉伸过程中,发生片晶向纤维晶转化,转化机理为熔融再结晶;而对于横向拉伸过程,其结构演化机理取决于纵向拉伸比(简称纵拉比),即:(1)纵拉比小于3时,横向拉伸过程中,沿纵拉方向(MD)微弱取向的片晶通过熔融重结晶转变成沿横拉方向(TD)取向的纤维晶;(2)纵拉比是4到6时,发生MD的纤维晶向TD倾斜;(3)纵拉比大于6时,沿MD取向的微纤被撕裂成更细的微纤或者纤维晶,随后发生纤维晶向TD的倾斜。在理解双向拉伸结构演化机理的基础上,构建了二维应变空间内的晶体形貌相图,为UHMWPE微孔膜加工工艺窗口选择提供指导。(2)以UHMWPE微孔膜为材料体系,系统研究了其在双向拉、温度外场作用下力学行为及微观形变机理。采用SEM表征了不同拉伸工艺下微孔膜的表观形貌,基于图像处理软件统计了纤维直径、孔径及表面孔隙率;同时采用WAXD研究了拉伸外场作用下UHMWPE多孔膜晶体结构演化。研究表明:(1)随拉伸温度的升高,MD与TD屈服应变均呈减小趋势,表明在拉伸过程中温度越高,越会过早发生屈服;(2)随拉伸温度升高,UHMWPE微孔膜微观结构演化呈现三种不同形变机理,微孔演变存在四种机制,即孔径增大、纤维细化、直径减小、孔数量增加、纤维层间滑移分离,温度不同四种机制主导作用不同。该研究工作为UHMWPE微孔膜晶体形态、孔结构、孔隙率等结构、性能调控提供基础数据。(3)在理解双向拉伸外场作用下UHMWPE微观结构演化机理的基础上,采用双向异步拉伸制备了 UHMWPE纳米纤维膜,其具有孔径分布均一、力学性能高等特点。采用WAXD和SEM分别研究了纤维取向程度和薄膜的表面形貌。结果表明,纳米纤维薄膜由纤维骨架和骨架之间的微孔构成,纤维直径在30～40 nm之间,孔径在19～26 nm之间。同时,UHMWPE纳米纤维膜的模量最大值为1186 MPa,拉伸强度最大值为154 MPa,大约为传统电纺纳米纤维膜的10倍。分离实验表明在水通量约100 L/m2.h条件下,纳米纤维膜可以有效截留分子量大于100 kDa的分子,截留率大于90%,其在微滤领域表现出广阔的应用前景。(4)以UHMWPE多孔纤维为基体,采用γ射线辐照技术对其进行改性,研究了丙烯酸改性纤维(UHMWPE-g-PAA)对水溶液中铜离子(Cu2+)的吸附能力。采用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、能谱仪(EDS)、SEM及拉伸仪对改性纤维结构、形貌、性能进行表征。结果表明,丙烯酸改性的UHMWPE多孔纤维(UHMWPE-g-PAA)具有突出的亲水性。同时改性后UHMWPE-g-PAA纤维具有优异的力学性能,其拉伸强度约0.4 GPa。采用准一级、准二级和粒子内扩散模型,研究了辐照剂量和聚丙烯酸(PAA)接枝程度对改性UHMWPE-g-PAA纤维吸附动力学的影响。结果表明,UHMWPE-g-PAA纤维吸附容量可达63 mg/g,并且吸附过程完全符合Cu2+溶液吸附的准二级动力学模型。该工作制备的高强度、亲水性和多孔UHMWPE-g-PAA纤维在污水处理中具有广阔的应用前景。