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关键词： 高分子物理   高分子物理实验   课程内容   教学方法  

摘要： 本文通过对高分子物理课程内容的特点分析,结合作者的教学实践经验,提出几点建议:明确知识结构图,优化课程内容,理论和实验相结合等,以达到更好的教学效果,激发学生学习的兴趣。

关键词： 独立学院   高分子物理   特点  

摘要： 独立学院作为一种新型的办学模式,其目标是培养具有一定理论基础的创新、应用型技术人才。结合独立学院和学生的特点及近年来的教学经验和体会,论述了高分子物理课程的特点及教学改革的方向和措施。

关键词： 高分子物理   聚乙烯微孔膜   流动场诱导结晶   片晶簇变形   微孔成核与生长  

摘要： 锂离子电池广泛应用于3C产品,已经成为人类不可或缺的消费品。延长电池使用寿命、增强充放电稳定性,无疑是消费者对3C产品的普遍期待。微孔隔膜作为锂离子电池非常重要的组成材料,其失效会导致锂离子电池正负电极的直接接触并引发短路。由此可见,微孔隔膜对于锂离子电池的安全性、寿命以及充放电稳定性具有重要的作用。而研究和明确锂离子电池微孔隔膜制备过程中的基础物理问题,才能有效地改善其性能。尽管针对锂离子电池微孔隔膜的制备已经有较多的研究,但是多数的研究还是基于干法聚丙烯(PP)和湿法聚乙烯(PE)微孔膜的研究,对干法PE微孔膜的系统研究还比较少,加工过程中存在的很多问题和难点还没完全认识清楚。本论文为了回答干法PE微孔膜制备过程中涉及的流动场诱导结晶、机械能和热效应对微孔成核与生长的作用、高度取向片晶簇无定形区的变形模式、片晶簇在应变-温度空间的变形机理等物理问题,选取高密度聚乙烯(HDPE)为研究对象,结合高时间、空间分辨的同步辐射X射线散射、扫描电镜(SEM)、透气性测试等研究手段,从预制膜的制备到微孔膜后拉伸研究了微孔膜制备过程中的多尺度结构演变,为高性能HDPE微孔膜的研究积累了基础数据和产品开发思路。本论文的主要结果和结论总结如下:1)通过改变熔体挤出-流延过程中口模温度和流延拉伸比等工艺参数来改变熔体结晶过程中的流动场强度制备了含不同结构的HDPE预制膜,预制膜通过一种新型拉伸方法——受限拉伸制备了微孔膜。通过X射线小角散射(SAXS)和X射线广角散射(WAXS)测得了预制膜的结构参数如长周期、片晶侧向尺寸、取向度和纤维晶含量,微孔膜的形貌则通过SEM进行表征。本论文发现纤维晶含量和取向度在预制膜制备及拉伸成孔过程中是矛盾的。平衡这一对矛盾的窗口为纤维晶含量为6.4%左右,此时微孔膜可实现最大孔隙率和最均匀的微孔结构。本论文还提出了旋转片晶、平行排列的取向片晶、纤维晶对于微孔的形成扮演的角色的模型,并构建了 HDPE预制膜纤维晶含量-预制膜微观结构-成孔能力的关系。2)采用原位和离线SAXS跟踪冷拉后的HDPE膜在低温和升高温度下两步应力松弛的结构演变,应力松弛过程中保持拉伸应变恒定。研究发现冷拉诱导的片晶簇密度涨落在应力撤去时能完全回复,因此将冷拉诱导的密度涨落称为微孔胚胎。低温下机械能释放使微孔胚胎演变成微孔核存在一段诱导期,并在机械能继续释放下非均匀生长,最终通过热拉放大为连通性差的非均匀分布微孔结构。而在升高温度下的机械能释放,微孔胚胎能够转化为均匀分布的微孔和纤维晶,可作为热拉过程中连通孔的扩展位点,进而通过热拉放大的微孔膜不仅微孔分布和孔径均匀而且透气性好。本工作暗示低温下机械能释放导致的微孔成核实际上不利于微孔均匀生长,冷拉后通过热效应固定微孔结构是制备窄孔径分布和高透气性的微孔膜的有利条件。3)采用时间分辨原位SAXS跟踪跨越两个数量级的拉伸速率下含高度取向片晶簇结构的HDPE预制膜的结构演变,发现不同速率对应于不同的变形模式,与无定形区分子链的松弛响应有关。低速率下,松弛时间短的结构,如缠结密度小、末端链等区域容易被拉开,拉开之后变形容易应力集中,进一步扩展成非均匀形变,造成二阶峰在整个形变过程中都较弱。高拉伸速率下,各级结构对应的松弛时间和拉伸速率都不匹配,不容易发生松弛,而容易使无定形区发生均匀形变,导致二阶峰增强,非均匀信号(Icav)减弱。本工作研究的区间Ⅰ(0.04 mm/s-0.4 mm/s)在拉伸过程中主要发生非均匀形变,产生空洞化;区间Ⅱ(0.4mm/s-2.4mm/s)是非均匀形变和均匀形变共存,且发展能力相当;区间Ⅲ(2.4 mm/s-4mm/s)主要发生拉伸诱导片晶簇分离引起密度涨落的均匀形变。本论文有望为无定形区松弛时间谱的分析提供新思路。4)选取含高度取向片晶簇的预制膜,通过改变冷拉参数制备了 HDPE微孔膜。制备过程中片晶簇的演化和微孔的形成用原位和离线SAXS、WAXS以及SEM进行跟踪。研究发现在25℃下冷拉,当应变低于60%时,冷拉应变主要影响片晶簇分离程度,更高应变下则主要发生晶体滑移。冷拉温度低于60℃能够促进片晶簇的分离,而在冷拉温度高于60℃时片晶中的分子链容易被拉出形成微纤。此外,本论文揭示了最后微孔膜的透气性和片晶的分离程度呈线性关系。

关键词： 高分子物理   项目化教学法   教学改革   混合式教学  

摘要： 针对传统高分子物理教学中存在的问题,提出项目驱动教学的改革模式,从课程的设计主线,课程内容中结合项目研究,多做案例分析,通过网络教学平台,增加师生互动,在实践教学环节,结合项目开展创新性的高分子物理实验这四个方面提升学生学习兴趣,提高应用知识的能力,从而提升教学效果。

关键词： 高分子物理   材料科学与工程   专业基础课   课程特点   教学方法  

摘要： 高分子物理是一门理论性强、概念繁多、抽象难懂的课程,作为材料科学与工程专业高分子与复合材料方向的重要专业基础课,要求学生掌握高分子的基本概念和基础理论并能灵活运用,本文分析了高分子物理的课程特点,总结了针对课程特点所采取的行之有效的教学方法。

关键词： 实验室建设   高分子化学与物理   探讨  

摘要： 结合湖北科技学院核工程与核技术专业(辐照方向)学科建设的特点,根据高分子化学与物理实验室的实际情况,认真剖析了建设好高分子化学与物理实验室的必要性,探讨了如何去建设,并对该实验室未来的发展进行了展望。

关键词： 中国科学院院士   化学家   唐敖庆   量子   国家自然科学基金委员会   基础学科   高分子物理   高层次人才  

摘要： 唐敖庆（1915—2008）,中共党员,民盟盟员,中国科学院院士,著名的理论化学家、教育家,中国现代理论化学的开拓者和奠基人,被誉为＂中国量子化学之父＂。唐敖庆长期从事物理化学和高分子物理化学研究,特别在量子化学领域研究成果突出,在国内外学术界具有广泛影响。他重视培养理论化学方面的专门人才,并缔造了中国的理论化学学派,其成功的教学和科研实践,为中国基础学科、应用基础学科高层次人才的培养提供了基本上可以立足国内的重要经验。在担任国家自然科学基金委员会主任期间,

关键词： 高分子聚合材料   PAM   土壤   物理性质   水土保持  

摘要： 通过对大量试验资料的分析,阐述了高分子聚合材料PAM对土壤物理性质的影响,其中包括PAM对改良土壤结构、增强土壤水稳性和渗透性的影响及对土壤抗蚀性的影响等。

关键词： 高分子物理   教学改革   课程主线  

摘要： 文章在高分子物理教学的实践中,探讨了把握课程主线、优化教学内容、突出教学重点、紧密联系高分子发展前沿,和考核方法改革上的心得体会,旨在推动高分子物理教学的进一步发展,不断强化学生的创新能力和独立思考解决问题的能力,进而培养出具有高素质复合型的高分子专业人才。

关键词： 高分子物理凝胶   凝胶化   机理   结构   功能  

摘要： 该研究针对不同相互作用类型、强度和距离的高分子物理凝胶体系(如:网络尺寸均一与非均一的物理凝胶、聚电解质凝胶和高分子/无机纳米杂化水凝胶、双网络增强水凝胶等),重点发展静态与动态光散射、小角中子散射、固体核磁共振谱、激光共聚焦显微镜和微流变等方法,在不同尺度上研究物理凝胶化过程中分子链与链段由平衡态的各态历经向平衡的非各态历经转变,理解物理凝胶的多层次结构及其动态结构多样性的物理本质,明晰分子链"捕获"和束缚溶剂在物理凝胶形成过程中的作用,分析物理凝胶形成过程中力学响应规律,不同尺度上认识高分子物理凝胶化机理及其结构与性能的调控机制。利用微流控技术制备尺寸精确可调的微凝胶,研究分子链在受限空间下的物理凝胶化机理和动态结构多样性本质,结合在片(Onchip)包埋技术,为制备具有潜在应用前景、具有特殊环境响应能力(如:对光、电、磁等的响应)的多功能微凝胶材料提供科学依据。发展动态Monte Carlo、分子动力学、耗散粒子动力学和动态密度泛函等模拟方法,研究高分子物理凝胶及物理微凝胶模型体系的溶胶-凝胶转变过程,认识物理交联网络几何拓扑结构演化与凝胶化的关联和体积相变的物理本质,明晰微凝胶颗粒在体积相变过程中力学性能的变化规律以及体积相变的尺寸依赖性,理解高分子物理凝胶特殊环境响应性的物理本质,拓展高分子物理凝胶化的理论模型。在实验与模拟结果相互佐证的前提下,借助物理凝胶的刺激响应性和可逆性,通过调控高分子物理凝胶多层次结构和相互作用,实现特征松弛时间和特定结构尺寸的控制,为智能高分子凝胶材料的设计和制备提供指导。