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关键词： 高分子物理   高分子溶液   相分离  

摘要： 高分子溶液的相分离是高分子物理学习的难点之一。本文推导了高分子溶液发生相分离后混合自由能的变化,应用数学中凸凹函数的图像性质,通过数形结合的方式对高分子溶液的相分离一节进行讲解,绝大多数同学都能很好地理解,取得了较好的教学效果。

关键词： 课程思政   高分子物理   取向结构   设计与实践  

摘要： 教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。基于“三全育人”和“立德树人”的教育理念,以《高分子物理》中的“聚合物的取向结构”为案例,进行课程设计和实践,将思政元素有机融入专业知识教学中,旨在提高学生学习兴趣,激发发散性和创新性思维,增强爱国情怀、责任担当和使命感,以期培养德智体美劳全面发展的高层次创新型人才。

关键词： 高分子物理   综合实验   热点问题   聚乳酸   教学改革  

摘要： 传统高分子物理实验教学存在知识陈旧、知识点分散、实验之间彼此独立等问题。本文以聚合物透明性和耐热性难兼顾这一问题为导向,以热点材料生物基可降解聚乳酸为研究对象,通过综合实验设计将高分子加工、结晶行为、宏观物理性能及表征方法串联起来。本文设计的实验课程可以促进学生对多学科相关知识的融会贯通,同时培养学生独立自主解决问题的能力,非常适用于高分子专业的实验教学。

关键词： 牙本质粘接   胶原纤维外脱矿   铒激光物理蚀刻   聚丙烯酸钠   粘接效果  

摘要： 目的　　本研究旨在观察超高分子聚丙烯酸钠对牙本质纤维外脱矿的作用及其对牙本质粘接效果的影响。并进一步探究铒激光物理蚀刻联合聚丙烯酸钠化学蚀刻能否提高牙本质干湿粘接的耐久性和稳定性。　　方法　　超高分子聚丙烯酸钠对牙本质纤维外脱矿的作用：聚丙烯酸钠（Carbo)作为钙离子螯合剂，在处理时间为1、2和20分钟时，对牙本质表面进行脱矿处理，观察其形貌超微结构，及胶原纤维是否暴露。采用扫描电镜，透射电镜，原位酶谱，傅立叶红外光谱，以及羟脯氨酸含量对脱矿后的牙本质样本表征。　　超高分子聚丙烯酸钠对牙本质粘接效果的影响：将上述Carbo脱矿时间为2分钟的实验组进行树脂牙本质干湿粘接，制备树脂牙本质条，采用显微拉伸试验和断裂模式分析对粘接强度和粘接可靠性进行评价。　　铒激光物理蚀刻联合聚丙烯酸钠化学蚀刻：优化铒激光参数，对单一铒激光物理蚀刻，单一聚丙烯酸钠化学蚀刻，先激光后化学蚀刻，及先化学蚀刻再激光蚀刻（联合）的牙本质表面形貌、粗糙度和机械性能，采用扫描电镜、透射电镜和原子力显微镜表征。然后评估上述实验组的即刻和模拟老化后10000次后的粘接强度，并采用双荧光原位酶谱和纳米渗漏等方法评价树脂牙本质界面的胶原酶活性和微渗漏情况。　　评估铒激光物理蚀刻联合聚丙烯酸钠化学蚀刻的生物学安全性：通过细胞增殖实验（CCK-8检测试剂盒）和细胞活死染色评价Carbo的体外细胞学毒性。构建兔深层牙本质缺损的动物模型，对预备后的洞型进行激光蚀刻和化学蚀刻，粘接剂涂布，树脂充填聚合，最后对组织切片进行Hamp;E染色和马松染色，观察是否引起牙髓组织的炎症反应和组织坏死。　　结果　　超高分子聚丙烯酸钠在碱性条件下，对牙本质进行脱矿，扫描电镜观察其胶原纤维的暴露量随着脱矿时间的延长而增加，胶原酶溶解胶原纤维后的羟脯氨酸浓度，傅立叶红外检测到脱矿后牙本质表面的酰胺A,I,II,III带的信号强度，及明胶酶活性均与扫描电镜结果保持一致，是一种时间依赖性行为。并且透射电镜观察到Carbo脱矿时间为20分钟时，显示67nm的胶原纤维周期带状结构，说明胶原纤维内外晶体同时溶解，证实聚丙烯酸钠处理牙本质发生的是部分脱矿。　　当Carbo脱矿时间2分钟时，其牙本质脱矿表面类似文献中报道的纤维外脱矿形貌，将此实验组进行树脂牙本质粘接。结果显示无论是牙本质干粘接还是湿粘接模式，其显微拉伸强度明显低于临床上传统的磷酸湿粘接的即刻粘接强度（金标准），并且Carbo湿粘接的强度高于干粘接的强度，存在统计学差异，表明可能出现部分胶原纤维的塌陷阻碍粘接剂的渗入，且超高分子聚丙烯酸钠的脱矿技术应用于牙本质干粘接不可靠。　　后续本研究构建激光物理蚀刻联合Carbo化学蚀刻的策略，以增强单一化学蚀刻的粘接强度，扫描电镜、透射电镜、原子力显微镜观察到蚀刻后的牙本质表面具有微米/纳米级的粗糙表面，无明显的胶原纤维暴露，无热熔融或碳化现象，并且其杨氏模量较仅Carbo化学蚀刻并未发生下降。老化10000次的干粘接强度达到31.2amp;nbsp;±8.62MPa,优于老化后磷酸的粘接强度。原位酶谱实验和纳米渗漏银染结果表明，界面的胶原纤维酶活性较低，界面稳定不易发生微渗漏。　　细胞毒性实验结果表明Carbo不抑制成纤维细胞的增殖，Hamp;E和Masson组织学染色结果表明，激光和Carbo蚀刻牙本质在兔牙深牙本质近髓模型中不会引起明显的牙髓反应和牙髓组织坏死，具有生物安全性。　　结论超高分子聚丙烯酸钠介导的牙本质脱矿本质是一种时间依赖性行为的部分脱矿（纤维内外晶体均发生脱矿），且部分脱矿产生的牙本质粘接强度弱于磷酸即刻湿粘接。本研究提出的物理蚀刻联合化学蚀刻牙本质的策略能够有效提高牙本质干粘接界面的耐久性，稳定性和安全性，为临床应用提供了新思路。

关键词： 高分子物理   课程思政   闭环式教学   教学设计   课程案例  

摘要： 高分子物理课程是培养学生科学精神、创新意识、工匠精神和工程伦理的良好载体。文章提出了“阶梯式能力培养+闭环式价值培养”的思政融合教学设计思路，将科学趣闻、工程案例和科技前沿等带入课堂，将专业能力培养和价值塑造有机结合，达到了“学有所感，学有所思，学有所悟”的教学效果，为理工科专业课程的思政融合教学提供了新的思路。

关键词： 新工科   高分子物理   教学改革   人才培养  

摘要： 为配合国家及省的中长期发展战略,努力服务地方经济,在应用型本科院校的新工科发展战略背景下,以实际工程问题为载体,优化教学理念,深化教学内容,通过“新工科视角”对高分子物理课程的教学内容、教学模式以及教学实践进行改革与探索。本课程教学改革有效激发学生从事研究高分子材料领域的兴趣,提高学生理论联系实际,分析解决实际工程问题综合能力,有利于培养具备创新意识和创业精神的高素质应用型专门人才,对于应用型本科院校中材料工程人才教育改进发展,优化专业结构具有一定借鉴和探索意义。

关键词： 高分子物理   量变到质变   柔性   结晶度分布  

摘要： 哲学与科学密不可分、相辅相成,在高分子科学中也是这样。在数十年的本科生和研究生教学中深切体会到,高分子物理课程中的哲学内容非常丰富,实例很多。本文着重探讨该课程中的“量变引起质变”的哲学思想,期望学生能在高分子物理学科发展中体会到学习哲学的重要性。

关键词： 高分子物理   主曲线   动态力学性能   静态力学性能  

摘要： 固体推进剂抗拉强度主曲线是固体火箭发动机设计以及药柱结构完整性分析的重要依据。为此,提出了一种采用非破坏性的动态力学分析(dynamic mechanical analysis,DMA)测试与静态力学试验相结合得到抗拉强度主曲线的新方法。该方法基于动态力学性能主曲线平移因子与静态力学性能主曲线平移因子的一致性,采用非破坏性的动态平移因子确定平移因子,以少量的静态力学测试得到不同温度、拉伸速率下的抗拉强度数据,并按照确定的平移因子进行平移,得到抗拉强度主曲线。研究结果表明:由动态平移因子生成的抗拉强度主曲线与传统方法所得主曲线一致性很好,试验所耗费时间仅为传统方法的22%,材料耗费仅为传统方法的35%。

关键词： 高分子物理   科教深度融合   一体化育人  

摘要： “高分子物理”是研究高分子结构与性能之间内在关系及其规律的学科,是材料、化学、化工专业的核心课程,旨在培养学生运用正确的物理思维分析和解决高分子相关问题的能力,为以后专业发展提供重要的学科基础。不同于小分子,高分子在不同空间和能量上具有多尺度特征。同时,相当一部分学生在课堂上的自主学习能力、高阶思维能力、创新意识均较弱。针对该课程的教学“痛点”问题,培养具有原创能力的高素质人才,应以学生发展为中心,大力推进“科教深度融合”课堂改革,以科研项目牵引“高分子物理”课堂的“课前思辨”“课堂体验”“课后实践”各环节,使学生在“探究式”“讨论式”“实践式”的“科教深度融合”过程中进行全身心学习,做到“知行”统一与学思结合,有效实现“知识-能力-素质”一体化育人,本科生在基础研究领域中的原创能力大大增强,教学创新成效显著。