第一篇：高分子材料文献范文
高分子材料
高分子材料与工程 认识实习报告 n0802071班 刘亚娟 n080207110 1 南京林业大学 认识实习报告 学 院南方学院 专 业 班 级n0802071班 姓 名刘亚娟 学 号n080207110 实习单位指导老师彭涛 学校 指 导 老 师方明峰 实 习 时 间2010年1月10日 实 习 地 点南京诚盟塑料机械实业有限公司 高分子材料与工程 认识实习报告 n0802071班 刘亚娟 n080207110 2 认识实习报告 今年1月10日上午开始我在南京诚盟塑料机械实业有限公司进行了认识实习课程。在实习中我在公司指导老师的热心指导下认真学习相关介绍与知识。简短的实习生活既紧张又新奇收获也很多。通过实习使我对高分子材料这门专业有了深层次的感性和理性的认识。
一、单位介绍 南京诚盟机械有限公司为民营股份制企业成立于1999年位于南京国家高新技术产业开发区内。公司产品销售遍及全国各地并出口印度尼西亚、土耳其、俄罗斯、韩国、伊朗、南非、越南、泰国、马来西亚、乌克兰、乌兹别克斯坦、印度、巴基斯坦、孟加拉、伊拉克、中国台湾等。公司与南京航空航天大学、南京林业大学、南京农业大学等多所高校保持长期的技术交流与合作。在国内同行业中具有突出优势的集设计开发、生产制造、销售具有自主进出口权、服务于一体的高新技术企业。是国内生产同向平行双螺杆挤出机和往复式螺杆混炼挤出机造粒设备规模最大的专业生产厂商。平行双螺杆挤出机也是我们这次实习的主要内容。
二、实习目的 认识实习是高分子材料专业本科生非常重要的实践环节。通过认识实习我们要对高分子材料与工程专业建立感性认识并进一步了解本专业的学习实践环节。通过接触实际生产过程一方面达到对高分子材料与工程 认识实习报告 n0802071班 刘亚娟 n080207110 3 所学专业的性质、内容及其在工程技术领域中的地位有一定的认识为了解和巩固专业思想创造条件在实践中了解专业、熟悉专业、热爱专业。另一方面巩固所学专业知识、培养分析问题和解决实际问题能力的目的让自己的理论知识更加扎实专业技能更加过硬达到联系生产实际的目的。再有通过到工厂去参观各种工艺流程了解相关工厂的生产工艺过程及设备、企业管理、生产组织、技术改造和科研工作的情况为进一步学习技术基础和专业课程奠定基础也为我们进入专业课程作准备。
三、实习内容 专业的优秀老师带领我们感知了专业的神奇授课中的娓娓而谈为我们提前开启了专业课的大门使我们对本专业的学习方法、专业历史前景、专业应用领域灯有了感性了解。而对工厂的参观使我们走出课堂走向社会在车间设备的亲临中将理论与实际联系起来。
1、听取技术报告 实习单位的指导老师主要给我们讲授了关于同向平行双螺杆的一些工作原理其中具体介绍了加料方式和四种主要的造粒方式。
1、双螺杆挤出机的工作原理 在双螺杆挤出机中物料由加料装置一般为定量加料加入经螺杆作用到达机头口模。在这一过程中物料的运动情况因螺杆的啮合方式、旋转方向不同而不同。 高分子材料与工程 认识实习报告 n0802071班 刘亚娟 n080207110 4
2、双螺杆挤出机的主要参数 ①、螺杆公称直径。螺杆公称直径是指螺杆外径单位为。对于变直径或锥形螺杆而言螺杆直径是一个变值一般用最小直径和最大直径表示如。双螺杆的直径越大表征机器的加工能力越大。 ②、螺杆的长径比。螺杆的长径比是指螺杆的有效长度与外径之比。一般整体式双螺杆挤出机的长径比是在之间。对于组合式双螺杆挤出机长径比是可变的。根据材料不一样定长径比。从发展看长径比有逐步加大的趋势。主要有36:140:144:148:1可根据直径确定长度。 ③、螺杆的转向。螺杆的转向有同向和异向之分。一般同向旋转的双螺杆挤出机多用于混料异向旋转的挤出机多用于挤出制品。 ④、螺杆的转速范围。螺杆的转速范围是指螺杆的最低转速到最高转速 允许值间的范围。同向旋转的双螺杆挤出机可以高速旋转异向旋转的挤出机一般转速仅在。 ⑤、驱动功率。驱动功率是指驱动螺杆的电动机功率单位为高分子材料与工程 认识实习报告 n0802071班 刘亚娟 n080207110 5 。 ⑥、产量。产量指每小时物料的挤出量单位为。
3、四种造粒方式 ①水拉条。水拉条的造粒方式为最普通的一种造粒方式产出的为柱状的颗粒。高聚物从挤出机机头模孔中挤出后牵引拉成条状进入水槽中冷却然后吹干或自行脱水经切粒机切成粒子。冷却后的料条牵引进入切粒机中被高速旋转的圆柱形转子上的刀片切断通过调节转子转速就可获得长度不等的圆柱形颗粒。 ②风冷热切。高聚物熔体经机头模孔挤出后被高速旋转的切刀切下借助于风冷却粒子粒子被风送到旋风分离器中气、粒子分离后收集粒子进行包装。特点是产品要冷却。 ③
水环造粒。高聚物熔体从模具孔中挤出后被高速旋转地切刀切下切下的粒子被甩到高速注水形成的一个圆柱形水环中冷却定型然后被送到分离器中分开水和粒子。由于机头与水直接接触必须采用隔热保温措施为防止切刀与模板的磨损模板的表面硬度要求比较高。例子的形状可以是圆柱形、围棋子形或球形长度由切刀的旋转速度确定直径由出料孔确定。 高分子材料与工程 认识实习报告 n0802071班 刘亚娟 n080207110 6 ④水下造粒。当材料非常非常粘时采用水下造粒的方式。高聚物熔体从浸没在水下的环形模孔中挤出被旋转的切刀切断粒子被水骤冷却并输送。此装置配有刀自动调节装置它广泛地用于聚烯烃类塑料的大规模生产。
2、厂内参观实习 下午实习单位指导老师带领过我们参观厂里的一些零件加工和水拉条造粒过程。当车间员工在水拉条机器中放入颜色时水拉条会很迅速地被染上颜色过一会颜色也会退去。在观察水拉条造粒的时候有一根水拉条由于自身的黏性打结成一块造成失误还好由于工作人员的及时处理才避免了更大的问题。之前我们还看了双螺杆的零件部分原来这些小部件也是自己加工出来的而不是在市场上购买的这样能保证最大的利润。在参观的过程中我有不明白的地方向员工提问时他们都能够热情地为我进行解答这给我留下了很深的印象由于他们的耐心讲解我对材料科学又有了更新、更深的认识。
四、实习总结和体会 一天的参观实习很快就结束了我觉得这种形式的参观实习非常高分子材料与工程 认识实习报告 n0802071班 刘亚娟 n080207110 7 的有意义因为这比坐在课堂里听讲来得更为实际、直观。通过实地参观我了解了工厂进行材料加工实际生产的设备、工艺、工模具、产品缺陷等技术问题对材料生产的各个环节和主要设备都有了一定认识并对这家公司有了一定的了解。我感到自己真的是学到了很多知识不仅包括需要了解、掌握的与材料专业相关的知识也提高了我在生产实践中认识、分析问题的能力还使我能够从材料技术、企业战略、经济发展等问题进行综合考虑。 实习过程中我的思想认识有了突飞猛进。实习前我还时常迷茫自己的专业会有怎样的前景时常担忧自己的专业不够热门也会为自己因为交大的失利而填入此专业而伤心些许。那些都是因为缺乏都本专业的认识和了解没有感知高分子世界的魅力和广阔的应用前景也就没有兴趣和热情。而现在通过这次的认识实习我从宏观世界走向微观从工科学习走向文化探索我从高分子的初兴跨越时空到高分子的未来从基础学习走向专业学习。每一次我都感叹高分子科学的神奇。我不再迷茫和担忧也不再伤感了我突然很庆幸自己选择了如此诱人的高分子材料。 随着科技的不断发展新工艺新技术的发明和引进安全问题环境问题等等一系列问题都正在被解决因此高分子材料与工程行业还存在着很大的机遇。作为一名工科大学生应该更多地得到这方面的锻炼培养吃苦耐劳的品质和创新精神为祖国的强大作出自己的努力 最后感谢老师对我们的照顾您辛苦了
第二篇：医用高分子材料
09工艺试点
董鑫
一. 摘要。医用高分子材料的简介：医用高分子材料是生物医用材料的一个重要组成部分，是一类用于诊断、治疗和器官再生的材料，具有延长病人生命、提高病人生存质量的作用，生物医用材料的发展历史、医用高分子材料的来源和已经取得的一些实际应用。生物医用材料是人工器官和医疗器械的基础，迄今已有几千年的发展历史，而生物医用高分子作为生物医用材料中发展最早、应用最广泛、用量最大的材料，鉴于其具有原料来源广泛、可以通过分子设计改变结构、生物活性高、材料性能多样等优点，是目前发展最为迅速的领域，已经成为现代医疗材料中的主要部分。
二.关键词 发展过程及应用领域; 组成材料;在医学上的用途;未来的发展
2.1发展过程及应用领域：人类使用高分子材料的历史，可以追溯到7000年前。我国浙江省余姚县出土的河姆渡文化遗址中(距今7000年)，发现了涂有大漆的木碗，我国西汉时期(公元前200年至公元8年)已有麻布增强大漆树脂而成的脱胎漆器技术，这应是世界上最早的“树脂基复合材料”。蚕丝的使用可以追溯到4-5千年前，在浙江吴兴出土了中国4-5千年前的蚕丝织物。考古发现，我国于西汉时期已出现造纸技术，使用原料是蚕丝渣，麻布，公元105年(东汉)蔡伦发明“造纸”只是造纸术的进一步改进。造纸术于公元8世纪左右才传入阿拉伯并进一步传入欧洲。
由天然高分子化学改性或由人工合成探索新高分子材料的近代高分子材料研究始于19世纪中页。1844年Goodyear(美国)发明的天然橡胶硫化技术，开创了近代的高分子材料研究。1868年出现了硝基纤维素酯用樟脑作增塑剂，制赛璐珞的技术，从而出现了塑料。1890年出现了硝基纤维素酯用乙醇做溶剂湿法纺丝的成纤技术，从而出现了人造纤维。1895年左右出现了用帆布增强硫化橡胶制轮胎的技术，这是首次出现的近代技术的复合材料。1905年出现纤维素以碱性二硫化碳为溶剂制造粘胶丝技术。1907年出现了酚醛树脂合成技术，并与1910年实现工业化生产，用于制造电工绝缘材料(俗称电木)。1940年出现用玻璃纤维增强热固性树脂的“玻璃钢”制造技术。
大量合成高分子材料的涌现始于上世纪30年代以后，由于高分子化学的发展，带动了相关产业的发展，再加上客观上第二次世界大战及以后的备战需求，促进了大批的新高分子材料的产生。例如，1927年出现了聚氯乙稀塑料，1931年出现了氯丁橡胶的生产，1932年出现了丁钠橡胶的生产，1938年出现了尼龙66的纤维，1940年出现了丁基橡胶和丁苯橡胶的生产，1943年出现了有机硅树脂，1946年出现氟塑料，1947年出现环氧树脂，1950年出现聚丙烯腈纤维，1953年出现PET聚酯纤维，1954年出现低压聚合法合成的聚乙烯、聚丙烯树脂，1957年出现聚碳酸酯树脂，60年代以后又出现了聚苯并噁唑，聚酰亚胺，聚芳砜，聚芳醚酮等耐高温合成树脂，1964年出现高强度碳纤维，1972年出现高强度芳香聚酰胺纤维等。
随着世界经济的高速发展，人类社会对材料的需求也日益多样化，从而导致了上世纪60年代以后，在多种基本高分子材料问世的背景下，高分子材料向国民经济各个领域飞速扩展的局面。但这种扩展已不再是新高分子化合物的研制为主线，而是根据现有基本高分子化合物，面向市场，面向具体应用目标的丰富多彩的市场产品的开发。目前高分子材料已深入应用到国民经济、人类生活的各个方面，成为了人类社会继金属材料，无机材料之后的第三大材料。
生物医用高分子材料指用于生理系统疾病的诊断、治疗、修复或替换生物体组织或器官，增进或恢复其功能的高分子材料。研究领域涉及材料学、化学、医学、生命科学。在功能高分子材料领域，生物医用高分子材料可谓异军突起，目前已成为发展最快的一个重要分支。生物医用功能高分子材料中有的可以全部植人体内，有的也可以部分植入体内而部分暴露在体外，或置于体外而通过某种方式作用于体内组织。随着现代生物工程技术的高度发展，又使得利用生物体合成生物材料成为可能。此类材料由于具有良好的生物相容性和生物降解性备受世人瞩目。合成医用高分子材料发展的第一阶段始于1937年，其特点是所用高分子材料都是已有的现成材料，如用丙烯酸甲酯制造义齿的牙床。第二阶段始于1953年，其标志是医用级有机硅橡胶的出现，随后又发展了聚羟基乙酸酯缝合线以及四种聚(醚一氨)酯心血管材料，从此进入了以分子工程研究为基础的发展时期。目前的研究焦点已经从寻找替代生物组织的合成材料转向研究一类具有主动诱导、激发人体组织器官再生修复的新材料，这标志着生物医用高分子材料的发展进入了第三个阶段，其特点是这种材料一般由活体组织和人工材料有机结合而成，在分子设计上以促进周围组织细胞生长为预想功能，其关键在于诱使配合基和组织细胞表面的特殊位点发生作用以提高组织细胞的分裂和生长速度。
.生物医用高分子材料的特性要求：医用高分子材料，是指在医学上使用的高分子材料。其对于挽救生命.救治伤残.提高人类生活质量等方面具有重要意义。能被用于医疗领域作为医用材料就必须有着它独特的性质，性能要求也必须十分苛刻。通过归纳，应当符合以下要求：(1) 生物相容性。生物相容性是描述生物医用材料与生物体相互作用情况的。是作为医用材料必不可少的条件.包括血液相容性，组织相容性，生物降解吸收性。(1)生物功能性。生物功能性是指生物材料具有在其植入位置上行使功能所要求的物理和化学性质.具体有：可检查.诊断疾病;可辅助治疗疾病;可满足脏器对维持或延长生命功能的性能要求;可改变药物吸收途径：控制药物释放速度、部位.满足疾病治疗要求的功能等。(3)无毒性。无毒性即化学惰性。此外，还应具备耐生物化.物理和力学稳定性。易加工成型，材料易得、价格适当.便于消毒灭菌;以及还要防止在医用高分子材料生产。加工过程中引入对人体有害的物质。(4)可加工性：能够成型、消毒(紫外灭菌、高压煮沸、环氧乙烷气体消毒、酒精消毒)等
2.2 组成材料 生物医学材料是指一类具有特殊性能、特种功能，用于人工器官、外科修复、理疗康复、诊断、治疗疾患，而对人体组织不会产生不良影响的材料。现在各种合成材料和天然高分子材料、金属和合金材料、陶瓷和碳素材料以及各种复合材料，其制成品都已经被广泛应用于临床和科研。一般而言，临床医学对生物医学材料有以下基本的要求:无毒性，不致癌，不致畸，不引起人体细胞的突发和组织细胞的反应;与人体组织相容性好，不引起中毒、溶血凝血、发热和过敏等现象;化学性质稳定，抗体液、血液及酶的作用;具有与天然组织相适应的物理机械特性;针对不同的使用目的具有特定的功能。例如：生物医学高分子材料(Biomedical Polymer)有天然的和合成的两种，发展最快的是合成高分子医用材料。通过分子设计，可以获得很多具有良好物理机械性和生物相容性的生物材料。其中软性材料常用作人体软组织如血管、食道和指关节等的代用品;合成的硬材料可以用作人工硬脑膜、笼架球形的人工心脏瓣膜的球形阀等;液态的合成材料如室温硫化硅橡胶可以用作注入式组织修补材料。
3、生物医学无机非金属材料或生物陶瓷
生物陶瓷(Biomedical Ceramics)化学性质稳定，具有良好的生物相容性。生物陶瓷主要包括两类:(1)惰性生物陶瓷(如氧化铝、医用碳素材料等)，这类材料具有较高的强度，耐磨性能良好，分子中的键力较强。(2)生物活性陶瓷(如羟基磷灰石和生物活性玻璃等)，这类材料具有能在生理环境中逐步降解和吸收，或与生物机体形成稳定的化学键结合的特性，因而具有极为广阔的发展前景。
4、生物医学复合材料
生物医学复合材料(Biomedical Composites)是由两种或两种以上不同材料复合而成的生物医学材料，主要用于修复或替换人体组织、器官或增进其功能以及人工器官的制造。其中钛合金和聚乙烯组织的假体常用作关节材料;碳—钛合成材料是临床应用良好的人工股骨头;高分子材料与生物高分子(如酶、抗源、抗体和激素等)结合可以作为生物传感器。
5、生物医学衍生材料
生物医学衍生材料(Biomedical Derived Materials)是经过特殊处理的天然生物组织形成的生物医学材料，是无生物活力的材料，但是由于具有类似天然组织的构型和功能，在人体组织的修复和替换中具有重要作用，主要用作皮肤掩膜、血液透析膜、人工心脏瓣膜等。
全球生物医学材料市场主要产品
目前大量用于医疗器械(植入器械、体外循环系统等)的生物医学材料主要有20种，其中医用高分子12种，金属4种，陶瓷2种，其它2种。利用现有的生物医学材料，已开发应用的医用植入体、人工器官等近300种，主要包括:心脏和心血管系统(起搏器、心脏瓣膜、人造血管、导管和分流管等);矫形外科(人工关节、骨板、骨螺钉等内固定器械、骨缺损填充或修复体、脊柱和脊柱融合器械、功能化模拟神经肌肉和人工关节软骨等);整形外科(颅、颌面、耳、鼻等修复体和人工乳房等);软组织修复(人工尿道、人工膀胱和肠、体内、外分流管、人工气管、缝线和组织粘合修补材料等);牙科(牙种植体、牙槽骨替换、增高和充填剂等);感觉神经系统(人工晶体、接触镜、神经导管、中耳修复体、经皮导线、重建听力和视力修复体等)，及药物和生物活性物质控释载体等。
2.3 在医学上的用途 生物医用高分子材料的应用根据不同的角度、目的甚至习惯，医用高分子材料应用有不同的分类方法，尚无统一标准。主要在人造器官、人造组织、以及其它的一些高分子药剂等。 A.人造器官
(1)人工肾：四十年前荷兰医生用赛璐洛玻璃纸作为透析膜, 成功地滤除了患者血液中的毒素。目前人工肾以中空丝型最为先进, 其材质有醋酸纤维, 赛璐洛和聚乙烯醇。其中以赛璐路居多, 占98%, 它是一种亲水性的、气体和水都能通过的材料, 同时要求有很好的选择过滤性, 病人的血液从人工肾里流过由它们所构成的中空丝膜, 就可将尿素、尿酸,Ca2+等物质通过, 并留在人工肾里继而排出, 而人体所需的营养、蛋白质却被挡住,留在血液里返回人体, 从而对血液起到过滤作用, 目前中空纤维膜已在西德的恩卡公司、日本旭化成和夕沙毛公司研究成功, 并用于工业化生产。(2)人工肺：人工肺并不是对于人体肺的完全替代，而是体外执行血液氧交换功能的一种装置，目前以膜式人工肺最为适合生理要求,它是以疏水性硅橡胶, 聚四氟乙烯等高分子材料制成。(3)人工心脏：1982年美国犹他大学医疗中心, 成功地为61岁的牙科医生克拉克换上了Jarvak一7型人工心脏, 打破了人造心脏持久的世界纪录, 美国人工心脏专家考尔夫博士指出闭,人工心脏研制成功与否取决于找到合适的弹性体, 作为人工心脏主体心泵的高分子材料,现在所用的材料主要为硅橡胶。(4)其它，如人工心脏瓣膜、心脏起搏器电极的高分子包覆层、人工血管、人工喉、人工气管、人工食管、人工膀胱等。 B.人造组织
指用于口腔科、五官科、骨科、创伤外科和整型外科等的材料，包括：(1)牙科材料：主要采用聚甲基丙烯酸甲酯系、聚砜和硅橡胶等，如蛀牙填补用树脂、假牙和人工牙根、人工齿冠材料和硅橡胶牙托软衬垫等;(2)眼科材料：这类材料特别要求具有优良的光学性质、良好的润湿性和透氧性、生物惰性和一定的力学性能，主要制品有人工角膜(PTFE、PMMA)、人工晶状体(硅油、透明质酸水溶液)、人工玻璃体、人工眼球、人工视网膜、人工泪道、隐型眼镜(PMMA、PHEMA、PVA)等;;(3)骨科材料：人工关节、人工骨、接骨材料(如骨钉)等，原材料主要有高密度聚乙烯、高模量的芳香族聚酰胺、聚乳酸、碳纤维及其复合材料;(4)肌肉与韧带材料：人工肌肉、人工韧带等，原材料有PET、PP、PTFE、碳纤维等;(5)皮肤科材料：人工皮肤，含层压型人工皮肤、甲壳素人工皮肤、胶原质人工皮肤、组织膨胀器。 C.药用高分子
(1)高分子缓释药物载体：药物的缓释是近年来人们研究的热点。目前的部分药物尤其是抗癌药物和抗心血管病类药物(如强心苷)具有极高的生物毒性而较少有生物选择性，通常利用生物吸收性材料作为药物载体，将药物活性分子投施到人体内以扩散、渗透等方式实现缓慢释放。通过对药物医疗剂量的有效控制，能够降低药物的毒副作用，减少抗药性，提高药物的靶向输送，减少给药次数，减轻患者的痛苦，并且节省财力、人力、物力。目前存在时间控制缓释体系(如“新康泰克”等，理想情形为零级释放)、部位控制缓释体系(脉冲释放方 式)。近年来研究较多的是利用聚合物的相变温度依赖性(如智能型凝胶)，在病人发烧时按需释放药物，还有利用敏感性化学物质引致聚合物相变或构象改变来释放药物的物质响应型释放体系。(2)高分子药物(带有高分子链的药物和具有药理活性的高分子)：如抗癌高分子药物(非靶向、靶向)、用于心血管疾病的高分子药物(治疗动脉硬化、抗血栓、凝血)、抗菌和抗病毒高分子药物(抗菌、抗病毒、抗支原体感染)、抗辐射高分子药物、高分子止血剂等。将低分子药物与高分子链结合的方法有吸附、共聚、嵌段和接枝等。第一个实现高分子化的药物是青霉素(1 962年)，所用载体为聚乙烯胺，以后又有许多的抗生素、心血管药和酶抑制剂等实现了高分子化。天然药理活性高分子有激素、肝素、葡萄糖、酶制剂等。
2.4 未来的发展.国内外研究进展近年来，美国、欧洲和日本对生物医用高分子材料的研究与开发突飞猛进，从人工器官到高效缓释高分子药物都取得了很多成果和巨大效益。据美国健康工业制造者协会资料报告，1995年世界市场达1200亿美元，美国为510亿美元，预计在21世纪将成为国民经济的支柱产业。现在美国商业化的生物技术是以医药品为主的。加拿大的生物技术的优势领域在医疗器材和制药业。在欧洲，英国的生物技术市场达到36亿欧洲货币单位。德国1997年投入生物技术研究与开发的总经费大约为33亿马克。生物技术是日本21世纪创新产业的主要技术领域之一。在“生物技术立国”的口号下，日本政府5年内投资2万亿日元，其中生物降解材料和药物生产商业化是其重点支持的领域。韩国制定了《韩国生物技术2000纲要》，在实施纲要的14年期间，政府和企业将投资200亿美元。 我国生物医学高分子研究起步较晚。自20世纪70年代末起，北京大学和南开大学从事这一领域的研究。“九五”期间由何炳林与卓仁禧主持的国家自然科学基金重大项目组织大批科研力量进行研究，在此领域取得了显著成绩。1998年“生物医学高分子”项目获教育部科技进步一等奖。我国现有医用高分子材料60多种，制品达400余种。早在1999年6月，科技部生物领域专家组就在南京和上海召开了“生物芯片技术”和“组织工程技术”研讨会，会议决定启动这2个研究项目H⋯，并作为该领域的重点课题。东南大学、清华大学、华中农业大学、上海第二医科大学、第一军医大学和华东理工大学等单位承担了这些课题，其某些研究成果已见报道。此外，中科院化学所、天津大学、中国科技大学、浙江大学、四川大学、军事医学科学院等单位也分别在组织工程、药物控释等方面展开了研究工作，使我国医用高分子材料的研究呈现出欣欣向荣的景象。医用高分子材料与医疗水平的进步密切相关，其用途十分广泛。现代医学给人类健康带来福音的同时，也对医用材料的开发提出了挑战。现阶段医用高分子材料的研制具有重要的科学意义和非常巨大的社会经济效益。因此，加速我国对新型医用高分子材料的研究与开发将是今后相关材料领域刻不容缓的艰巨任务。
三. 结束语：
医用高分子材料是未来材料科学与工程技术领域的重要发展方向,现代多学科交叉的特点促进了新型功能高分子材料的研究与发展,也孕育了新一代的功能高分子材料。由于高分子材料在结构上的复杂性和多样性,可以在分子结构(包括支链结构)、聚集态结构、共混、复合、界面和表面甚至外观结构等诸多方面,进行单一或多种结构的综合利用,因此最大程度地满足了其他高技术要求材料技术为他们提供的更多、更好的功能。随着纳米技术研究的深入,在分子、甚至原子水平上实现材料的功能结构设计、复合与加工生产成为可能,材料的功能将会进一步得到扩展,呈现前所未有的创新。可以预言,新一代功能高分子材料的春天已经来临,纳米材料必将成为新世纪材料发展的主流,也必将对新世纪的高新技术如电子、物技术、生命科学的研究产生极为深远的影响。
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第三篇：高分子材料专业排名
高分子材料专业是二级学科，分布院校：
【北京市】清华大学、北京理工大学、北京航空航天大学、北京化工大学、北京服装学院、北京石油化工学院、北京工商大学
【天津市】天津大学、天津科技大学
【河北省】河北工业大学、河北科技大学、河北大学、燕山大学
【山西省】太原理工大学、华北工学院
【辽宁省】大连轻工业学院、沈阳化工学院、大连理工大学、大连轻工业学院、沈阳工业大学、沈阳工业学院
【吉林省】吉林大学、长春工业大学、吉林建筑工程学院
【黑龙江省】哈尔滨工业大学、哈尔滨理工大学、齐齐哈尔大学、东北林业大学
【上海市】复旦大学、华东理工大学、东华大学、上海大学
【江苏省】江苏大学、南京理工大学、江南大学、扬州大学、南京工业大学、江苏工业学院、江苏大学、南京林业大学、华东船舶工业学院
【浙江省】浙江大学、浙江工业大学
【安徽省】中国科学技术大学、合肥工业大学、安徽大学、安徽建筑工业学院、安徽工业大学、安徽理工大学
【福建省】福建师范大学
【江西省】南昌大学、华东交通大学
【山东省】山东大学、青岛大学、青岛科技大学、济南大学、烟台大学
【河南省】郑州大学、河南科技大学、郑州轻工业学院
【湖北省】湖北大学、武汉理工大学、湖北工学院、武汉化工学院、武汉科技学院、湖北科技大学
【湖南省】中南林学院
【广东省】华南理工大学、广东工业大学、南华大学、株洲工学院、茂名学院、中山大学
【广西壮族自治区】桂林工学院
【海南省】华南热带农业大学
【四川省】四川大学、西南石油学院
【陕西省】西北工业大学、西安工程科技学院、陕西理工学院、陕西科技大学
【甘肃省】兰州理工大学
【新疆维吾尔自治区】新疆大学
以上红色是高分子专业最为出色的大学，蓝色为较为出色的大学。当然，这只是本人的见解，仅供参考。复旦大学、浙江大学偏高分子化学与物理，中山大学也是。浙江大学有郑强在，水平提升很快，他是川大的弟子。最出色的应该是川大和华南理工，川大偏成型加工，塑料是他们的一大皇牌，华工的偏合成工程。西工大、武汉理工大学均体现在复合材料上比较牛，特别是武汉理工，真的是让人感到比较意外，但武汉理工在复合材料上的确又是牛，拥有一专业相关的国家重点实验室。
哈理工的特殊表现在绝缘材料上，事实上西安交大在这方面也很强，只不过划成电气了，实质还是高分子相关专业，在以上列表见不到。
第四篇：高分子材料成型加工
第一章
1. 高分子材料的定义
以高分子材料为主要组分的材料
2. 高分子材料成型加工的定义
高分子材料是通过成型加工工艺得到具有实用性的材料或制品过程的工程技术
3. 高分子材料工程特征的含义
高分子材料制品的性能既与材料本身的性质有关，有很大程度上受成型加工过程所产生的附加性质的影响
第三章
2. 热稳定剂是一类能够防止高分子材料在成型加工或使用过程中因受热而发生降解或交联的添加剂
分类： 铅盐类稳定剂，有机锡类稳定剂，有机锑类稳定剂，有机辅助稳定剂，复合稳定剂，稀土类稳定剂
用于食品： 有机锡类稳定剂，复合稳定剂，稀土类稳定剂
3. Pvc塑料
因为PVC是一种极现在高温下的加工成型。
??/、?性高分子，分子间的作用力很强，导致加工温度超过其分解温度，只有加入热稳定剂才能实
4. 抗氧剂是指可抑制或延缓高分子材料自动氧化速度，延长其使用寿命的物质。
抗臭氧剂是指可以阻止或延缓高分子材料发生臭氧破坏的化学物质。
不同：抗氧剂是抑制扩散到制品内部的氧，而抗臭氧只是在制品表面上发挥作用。
5. 光稳定剂是可有效地抑制光致降解物理和化学过程的一类添加剂。
?/、?/ 8. 润滑剂是降低熔体与加工机械或成型模具之间以及熔体内部相互直接按的摩擦和黏附，改善加工流动性，提高生产能力和制品外观质量的一类添加剂。
因为其可以调节PVC树脂熔化速率和降低熔体黏度 9. ???
10. 硫化促进剂：提高硫化速度，缩短硫化时间，降低硫化温度，减少了硫化剂用量，提高或改善硫化胶物理机械性能
硫化活性剂：提高胶料中硫化促进剂的活性，减少硫化促进剂的用量，缩短硫化时间 防焦剂：少量加入即可防止或延迟胶料在加工和贮存时产生焦烧 12. 着色剂，发泡剂，阻燃剂，抗静电剂，偶联剂，防霉剂
第四章
1. 高分子材料制品设计中，成型加工方法选择的依据是什么?
制品形状，产品尺寸，材料特征，公差精度，加工成本
2. ?? 3. ?? 4. 高分子材料进行配方设计的一般原则和依据各是什么?
制品的性能要求：抓住主要矛盾，用其所长，避其所短，必要时可共混或复合改性
成型加工性能的要求：各种成型加工方法的工艺和设备各有其特点，对材料的要求也不同，故需充分考虑。
原材料的要求：材料的主体成分-高分子化合物决定了材料的基本性能，添加剂对材料及其制品的性能有很大的影响
产品的经济成本要求：在满足使用性能的前提下，选用质量稳定可靠，价格低的原材料，调节配方，尽可能的减少成本
5. 配方有哪几种表示方法?各有何作用?相互关系是什么?
以质量份数表示的配方：以高分子化合物为100份，计量容易，应用广泛，适于工业生产
以质量百分数表示的配方：以混合料为100份，计算原材料消耗，定额指标等方便，便于财务的成本核算及定价
以体积百分数表示的配方：以混合体积为100份，便于计算体积成本及原材料仓储体积
生产配方：生产中实际使用的配方表示形式，便于直接计算，符合生产实际
相互关系：?/?、???
第六章
1.物料的混合有哪三种基本运动形式?聚合物成型时熔融物料的混合以哪一种运动形式为主?为什么?
答：混合涉及到三种扩散的基本运动形式，即分子扩散、涡流扩散和体积扩散。
体积扩散，即对流混合。是指流体质点、液滴或固体粒子由系统的一个空间位臵向另一空间位臵的运动，两种或多种组分在相互占有的空间内发生运动，以期达到各组分的均匀分布。在聚合物加工中，这种混合占支配地位。
2.什么是“非分散混合”，什么是“分散混合”， 两者各主要通过何种物料运动和混合操作来实现? 答：非分散混合。在混合中仅增加粒子在混合物中分布均匀性而不减小粒子初始尺寸的过程称为非分散混合或简单混合。
这种混合的运动基本形式是通过对流来实现的，可通过包括塞形流动和不需要物料连续变形的简单体积排列和臵换来达到。
分散混合。是指在混合过程中发生粒子尺寸减小到极限值，同时增加相界面和提高混合物组分均匀性的混合过程。分散混合的目的是把少数组分的固体颗粒和液满分散开来，成为最终粒子或允许的更小颗粒或液滴，并均匀地分布到多组分中，这就涉及少组分在变形粘性流体中的破裂问题，这是靠强迫混合物通过窄间隙而形成的高剪切区来完成的。
3. 为什么在评定固体物料的混合状态时不仅要比较取样中各组分的比率与总体比率的差异大小，而且还要考察混合料的分散程度? 答：衡量混合效果需从物料的均匀程度和组分的分散程度两方面来考虑。均匀程度指混入物所占物料的比率与理论或总体比率的差异。但就是相同比率的混合情况也是十分复杂的。在取样分析组成时，若一次抽取的试样的量足够多，或者，一次取样量虽不多，但取样的次数足够多，虽然每次抽取的试样分析结果有所出入，但(取多个试样分析结果的平均值时，) 仍可得出混合情况相同的结论。然而从混合料中各组分的分散程度来看，则可能相差甚远。因此，在判定物料的混合状态时，还必须考虑各组分的分散程度。
4. 温度对生胶塑炼有何影响?为什么天然橡胶在110℃时塑炼效果最差? 答：低温下，氧和橡胶大分子的直接引发氧化作用很小，但是低温橡胶的粘度很高，机械剪切作用力大大提高，橡胶大分子链在机械力作用下的断裂破坏是主要的，其断裂生成的大分子游离基立即与周围的空气中的氧相结合，生成分子量较小的稳定大分子，自由基活性得到终止。高温时，氧和橡胶大分子的化学活泼性大大提高，氧可以直接引发大分子发生氧化裂解反应，随着温度的升高反应速度急剧加大，所以机械塑炼效果也随之加大。当天然橡胶在110摄氏度的时候，它的机械力作用是最小的时候，氧化裂解的作用也是最小的时候。 5.天然橡胶的低温机械塑炼的目的及其原理与聚氯乙烯塑料中添加邻苯二甲酸二丁酯的目的及其原理有何异同?
答：天然橡胶的低温机械塑炼的目的是提高天然橡胶的可塑性，便于配合剂在基体中的均匀分布，也有利于后续的成型加工;原理是在主要在机械力的作用下，使大分子链发生断链。
聚氯乙烯塑料中添加邻苯二甲酸二丁酯的目的是为了降低大分子链之间的作用下，提高链段的运动能力，使得玻璃化温度降低，最终制品的韧性增强，柔性增大。
6.何谓橡胶的混炼?用开炼机混炼时三阶段及配合剂的加入次序? 答：混炼就是将各种配合剂与可塑度合乎要求的生胶或塑炼胶在机械作用下混合均匀，制成混炼胶的过程。 开炼机混炼经历包辊、吃粉、翻捣三个阶段。
配合剂加入顺序是混炼主要的工艺条件，为了能在较短的混炼时间里得到质量良好的混炼胶，应根据配合剂的作用、用量及其混炼特性来合理安排加入顺序。一般原则是;难分散的、量少的先加;易分散的、量多的后加;硫化剂和促进剂分开加，以免混在一起加入时因局部温度过高而使胶料焦烧;硫黄最后加。所以通常配合剂加入顺序为： 生胶一固体软化剂—促进剂、活性剂、防老剂一补强剂、填充剂一液体软化剂—硫黄及超促进剂。
7.何谓胶料混炼过程中产生的结合橡胶?
答：生胶在塑炼时橡胶大分子断链生成自由基，这种情况在混炼时同样会发生。在混炼过程中，橡胶分子断链生成大分子自由基可以与炭黑粒子表面的活性部位结合，也可以与发黑聚集体在混炼时被搓开所产生的具有较高活性的新生面结合，或者已与炭黑结合的橡胶又通过缠结或交联结合更多的橡胶，形成一种不溶于橡胶溶剂的产物--结合橡胶。
8. 区分“简单组分高分子材料”和“复杂组分高分子材料”，并请各举2-3例
答：简单组分高分子材料：主要由高聚物组成(含量很高，可达95%以上)，加入少量(或不加入)抗氧剂、润滑剂、着色剂等添加剂。如： PE、PP、PTFE。
复杂组分高分子材料：复杂组分塑料则是由合成树脂与多种起不同作用的配合剂组成，如填充剂、增塑剂、稳定剂等组成。如：PF、SPVC 9.成型用的塑料形态有哪几种?各种形态的塑料有什么不同的特点?它们的应用情况如何?
答：热塑性塑料：热塑性塑料分子结构都是线型结构，在受热时发生软化或熔化，可塑制成一定的形状，冷却后又变硬。在受热到一定程度又重新软化，冷却后又变硬，这种过程能够反复进行多次。如聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯等。塑性塑料成型过程简单，能够连续化生产，并且具有相当高的机械强度，因此发展很快。
热固性塑料：热固性塑料的分子结构是体型结构，在受热时也发生软化，可以塑制成一定的形态，但是受热到一定程度或加入少量固化剂后，就硬化定型，再加热也不会变软和改变形态了。热固性塑料加工成型后，受热不再软化，因此不能回收再用，如酚醛塑料、氨基塑料、环氧树脂等都是属于此类塑料。热固性塑料成型工艺过程比较复杂，所以连续生产有一定的困难，但其耐热性好、不容易变形，而且价格比较低廉。
工程塑料：工程塑料是可作为工程结构材料和代替金属制造机器零部件等的塑料。例如聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、ABS树脂、聚四氟乙烯、聚酯、聚砜聚酰亚胺等。工程塑料具有密度小、化学稳定性高、机械性能良好、电绝缘性优越、加工成型容易等特点，广泛应用于汽车、电器、化工、机械、仪器、仪表等工业，也应用于宇宙航行、火箭、导弹等方面。
通用塑料：是指产量大、价格低、应用范围广的塑料，主要包括聚烯烃、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛塑料和氨基塑料五大品种。人们日常生活中使用的许多制品都是由这些通用塑料制成。 10.什么叫塑料的混合和塑化，其主要区别在哪里?
答：这是物料的初混合，是一种简单混合，是在树脂的流动温度以下和较低剪切作用下进行的，在这一混合过程中，只是增加各组分微粒空间的无规则排列程度，而不减小粒子的尺寸。一般是一个间歇操作过程。
塑化物料在初混合基础上的再混合过程，是在高于树脂流动温度和较强剪切作用下进行的。塑化的目的是使物料在温度和剪切力的作用下熔融，获得剪切混合的作用，驱出其中的水分和挥发物，使各组分的分散更趋均匀，得到具有一定可塑性的均匀物料。 11.哪些机械通常用于塑料的初混合?哪些机械用于塑炼? 答：初混合：在大批量生产时，较多使用高速混合机，其适用于固态混合和固液混合。S型和Z型捏合机主要适用于固态和液态混合，对物料有较强的撕捏作用，另外还有转鼓式混合机和螺带式混合机。 塑化常用的设备主要是开放式塑炼机、密炼机和挤出机。 12. 塑料的塑化与橡胶的塑炼二者的目的和原理有何异同?
答：：塑化：再混合，是高一级的混合。在高于流动温度(Tf或Tm)和较强烈的剪切速率下进行。混合后，塑料各组份的物理和化学性质有所变化。其目的是使物料在一定温度和剪切力下熔融，驱出其中的水份和挥发物。使各组份的分散更趋均匀，得到具有一定可塑性的均匀物料。
塑炼：使生胶由强韧的弹性转变为柔软的便于加工的塑性状态的过程。目的是使生胶获得一定的可塑性，使之适合于混炼、压延、压出、 成型等工艺操作;使生胶的可塑性均匀化，以便得到质量均匀的胶料。(目的是降低弹性，增加可塑性，获得流动性;混炼时配合剂易于分散均匀，便于操作;使生胶分子量分布变窄，胶料质量均匀一致。)
13. 什么是“生胶的塑炼”，什么是“塑料的塑炼”，为什么要分别对生胶和塑料进行塑炼?两者分别可采取哪些措施，提高塑炼效果? 答：生胶的塑炼：使生胶由强韧的弹性转变为柔软的便于加工的塑性状态的过程。目的是使生胶获得一定的可塑性，使之适合于混炼、压延、压出、成型等工艺操作;使生胶的可塑性均匀化，以便得到质量均匀的胶料。(目的是降低弹性，增加可塑性，获得流动性;混炼时配合剂易于分散均匀，便于操作;使生胶分子量分布变窄，胶料质量均匀一致。)
塑料的塑炼：再混合，是高一级的混合。在高于流动温度(Tf或Tm)和较强烈的剪切速率下进行。混合后塑料各组份的物理和化学性质有所变化。其目的是使物料在一定温度和剪切力下熔融，驱出其中的水份和挥发物。使各组份的分散更趋均匀，得到具有一定可塑性的均匀物料。
14. 聚氯乙烯粒状塑料与酚醛压塑粉在配臵过程中的塑化工序、目的、作用原理有何不同?
答：聚氯乙烯粒状塑料：通过双键聚合而成，经过筛选、配料、混合、塑化成粒状。
酚醛压塑粉：过滤、配料、混合、塑化的粉状塑料。 目的：都是为了得到制品成型前的物料。
原理：使用的机械不同，他们的自身的物理化学性质不同，致使他们得到的物料不同。
15、何谓塑料溶液和溶胶塑料?
答：塑料溶液的主要组成是作为溶质的合成树脂及各种配合剂和作为溶剂的有机溶剂。溶剂的作用是为了分散溶解树脂，使得到的塑料溶液获得流动性。溶剂对制品是没有作用的，只是为了加工而加入的一种助剂，在成型过程中必须予以排出。
溶胶塑料又称糊塑料，是固体树脂稳定地悬浮在非水液体介质中形成的分散体(悬浮体)。在溶胶塑料中氯乙烯聚合物或共聚物应用最广，通常称聚氯乙烯糊。
溶胶塑料中的非水液体主要是在室温下对树脂溶剂化作用很小而在高温下又很易增塑树脂的增塑剂或溶剂，是分散剂。有时还可加入非溶剂性的稀释剂，甚至有些加入热因性树脂或其单体。除此之外，溶胶塑料还因不同的要求加入胶凝剂、填充剂、表面活性剂、稳定剂、着色剂等各种配合剂，因此，溶液塑料的组成是比较复杂的，其在室温下是非牛顿液体，具有一定流动性。 16.简述聚合物共混的目的及原则
答：1.利用各聚合物组分的性能，取长补短，消除各单一聚合物组分性能的缺点，保持各自的优点，得到综合性能优异的聚合物材料。 2. 少量的某一聚合物作为另一个聚合物的改性剂，获得显著的改性效果。
3. 通过共混改善聚合物的加工性能。
第七章
1.何谓热固性塑料的固化速度?固化速率太慢或太快对制品有何影响?
答：这是热固性塑料成型时特有的也是最重要的工艺性能，它是衡量热固性塑料成型时化学反应的速度。它是以热固性塑料在一定的温度和压力下，压制标难试样时，使制品的物理机械性能达到最佳值所需的时间与试件的厚度的比值(s/mm厚度)来表示，此值愈小，固化速率愈大。
固化速率应当适中，过小则生产周期长，生产效率低，但过大则流动性下降，会发止塑料尚未充满模具型腔就已固化的现象，就不能适于成型薄壁和形状复杂的制品。
2.简述热固性塑料模压成型的工艺步骤。
答：热固性塑料模压成型工艺过程通常由成型物料的准备、成型和制品后处理三个阶段组成。
1、计量;
2、预压;
3、预热;
4、嵌件安放;
5、加料;
6、闭模;
7、排气;8.保压固化;
9、脱模冷却;
10、制品后处理;
3.试分析模压温度的高低对模压成型工艺的影响。
答：模压温度是指成型时所规定的模具温度，对塑料的熔触、流动和树脂的交联反应速度有决定性的影响。
在一定的温度范围内，模温升高、物料流动性提高，充模顺利，交联固化速度增加，模压周期缩短，生产效率高。但过高的模压温度会使塑料的交联反应过早开始和固化速度太快而使塑料的熔融粘度增加，流动性下降，造成充模不全。另外一方面，由于塑料是热的不良导体，模温高，固化速度快，会造成模腔内物料内外层固化不一，表层先行硬化，内层固化时交联反应产生的低分子物难以向外挥发，会使制品发生肿胀、开裂和翘曲变形，而且内层固化完成时，制品表面可能已过热，引起树脂和有机填料等分解，会降低制品的机械性能。因此模压形状复杂、壁薄、深度大的制品，不宜选用高模温，但经过预热的塑料进行模压时，由于内外层温度较均匀，流动性好，可选用较高模温。
模压温度过低时，不仅物料流动性差，而且固化速度慢，交联反应难以充分进行，会造成制品强度低，无光泽，甚至制品表面出现肿胀，这是由于低温下固化不完全的表层承受不住内部低分子物挥发而产生的压力的缘故。
4. 在热固性塑料模压成型中，提高模温应相应地降低还是升高模压压力才对模压成型工艺有利?为什么?
答：在热固性塑料模压成型中，提高模温一般应相应地升高模压压力才对模压成型工艺有利。在一定范围内模温提高能增加塑料的流动性，模压压力可降低;但模温提高也会使塑料的交联反应速度加速， 从而导致熔融物料的粘度迅速增高，因而需更高的模压压力。综合以 上因素，提高模温一般应相应地提高模压压力。
5. 热固性塑料模压成型中物料的预热温度对模压压力有何影响?为什么?
答：进行预热可以使物料熔化速度加快，黏度下降，流动性提高，模压压力降低;但如果预热温度过高会使塑料在预热过程中有部分固化，会抵消预热增大流动性效果，模压时需更高的压力来保证物料充满型腔。在预热时软化倾向>交联倾向，一般经过预热的物料可使用较低的模压压力。
6.在高分子材料成型加工中，哪些地方要求交联?交联能赋予高聚物制品哪些性能?
答：未硫化的橡胶Tg 在室温以下，常温下发黏，强度很低，基本无使用价值。通过硫化(交联)，才能使用。酚醛树脂、氨基树脂、环氧树脂、不饱和聚酯等是具有活性官能团的低分子量的齐聚物，也只有通过交联，才能充分发挥它们的特性。在聚乙烯、
聚氯乙烯、聚氨酯等泡沫塑料生产中，交联也是极为重要的工艺技术， 交联有助于提高泡孔壁的强度。交联后的性能取决于交联密度。交联密度高，相邻交联点之间相对分子质量小，链段活动性受到限制， Tg 随之增高。交联改善了高分子材料的力学性能、耐热性能、化学稳定性能和使用性能。
7.试述天然橡胶以硫磺硫化后的制品大分子结构特征。
答：硫化后，橡胶大分子结构中各部位已程度不同地形成了网状结构，大分子链之间有主价键力的作用，使大分子链的相对运动受到一定的限制，在外力作用下，不易发生较大的位移，变形减小，强度增大，失去可溶性，只能有限溶胀。
8.试述橡胶硫化后的物理性能的变化，并解释之。
答：天然橡胶在硫化过程中，随着线型大分子逐渐变为网状结构，可塑性减小，拉伸强度、定伸强度、硬度、弹性增加，而伸长率、永久变形、疲劳生热等相应减小，但若继续硫化，则出现拉伸强度、弹性逐渐下降，伸长率、永久变形反而会上升的现象。这些现象都是线形大分子转变为网状结构的特征。
9.生胶和硫化胶在分子结构及性能上有何不同?
答：硫化前：结构：线性大分子，分子与分子之间无价键力;
性能：可塑性大，伸长率高，具可溶性。
硫化后：结构：1)化学键;2)交联键的位臵;3)交联程度;
4)交联
性能：1)力学性能(定伸强度、硬度、拉伸强度、伸
长率、弹性);2)物理性能;3)化学稳定性 10. 橡胶的硫化历程分为几个阶段?各阶段的实质和意义是什么? 答：橡胶在硫化过程中，其各种性能随硫化时间增加而变化。将与橡胶交联程度成正比的某一些性能(如定伸强度)的变化与对应的硫化时间作曲线图，可得到硫化历程图。橡胶的硫化历程可分为四个阶段：焦烧阶段、预硫阶段、正硫化阶段和过硫阶段。
焦烧阶段。又称硫化诱导期，是指橡胶在硫化开始前的延迟作用时间，在此阶段胶料尚未开始交联，胶料在模型内有良好的流动性。对于模型硫化制品，胶料的流动、充模必须在此阶段完成，否则就发生焦烧，出现制品花纹不清，缺胶等缺陷。
预硫阶段。焦烧期以后橡胶开始交联的阶段。在此阶段，随着交联反应的进行，橡胶的交联程度逐渐增加，并形成网状结构，橡胶的物理机械性能逐渐上升，但尚未达到预期的水平，但有些性能如抗撕裂性、耐磨性等却优于正硫化阶段时的胶料。预硫阶段的长短反映了橡胶硫化反应速度的快慢，主要取决于胶料的配方。
正硫化阶段。橡胶的交联反应达到一定的程度，此时的各项物理机械性能均达到或接近最佳值，其综合性能最佳。此时交联键发生重排、裂解等反应，胶料的物理机械性能在这个阶段基本上保持恒定或变化很少.所以该阶段也称为平坦硫化阶段。
过硫阶段。正硫化以后继续硫化便进入过硫阶段。交联反应和氧化及热断链反应贯穿于橡胶硫化过程的始终，只是在不同的阶段，这两种反应所占的地位不同，在过硫阶段中往往氧化及热断链反应占主导地位，因此胶料出现物理机械性能下降的现象。
11.橡胶制品生产过程中，剩余焦烧时间的长短与橡胶制品的类型有什么关系?
答：不同的硫化方法和制品，对焦烧时间的长短亦有不同要求。在硫化模压制品时，总是希望有较长的焦烧期，使胶料有充分时间在模型内进行流动，而不致使制品出现花纹不清晰或缺胶等缺陷。在非模型硫化中，则应要求硫化起步应尽可能早一些，因为胶料起步快而迅速变硬，有利于防止制品因受热变软而发生变形。不过在大多数情况下，仍希望有较长的焦烧时间以保证操作的安全性。 12. 何谓返原性胶料和非返原性胶料?
答：在过硫阶段中不同的橡胶出现的情况是不同的。天然橡胶、丁苯橡胶等主链为线型大分子结构，在过硫阶段断链多于交联而出现硫化返原现象;而对于大部分合成橡胶，如丁苯、丁腈橡胶，在过硫阶段中易产生氧化支化反应和环化结构，胶料的物理机械性能变化很小，甚至保持恒定，这种胶料称硫化非返原性胶料。
13. 何谓硫化三要素?对硫化三要素控制不当会造成什么后果? 答：硫化温度、硫化压力和硫化时间。
硫化温度是促进硫化反应的主要因素，提高硫化温度可以加快硫化速度，缩短硫化时间，提高生产效率。
硫化压力的选取主要根据胶料的性质、产品结构和其他工艺条件等决定的。对流动性较差的，产品形状结构复杂的，或者产品较厚、层数多的宜选用较大的硫化压力。硫化温度提高，硫化压力也应高一些。但过高压力对橡胶的性能也不利，高压会对橡胶分子链的热降解有加速作用;对于含纤维织物的胶料，高压会使织物材料的结构被破坏，导致耐屈挠性能下降。
橡胶在硫化过程中，性能在不断变化，所以选取恰当的硫化时间对保证制品质量十分重要。在一定的硫化温度和压力下，橡胶有一最宜的硫化时间，时间太长则过硫，时间太短则欠硫，对产品性能都不利。 14. 何谓正硫化和正硫化时间?正硫化时间的测定方法有哪几种?各有何特点?
答：正硫化是一个阶段，在正硫化阶段中，胶料的各项物理机械性能保持最高值，但橡胶的各项性能指标往往不会在同一时间达到最佳值。
橡胶处在正硫化时，其物理机械性能或综合性能达到最佳值，预硫或过硫阶段胶料性能均不好。达到正硫化所需的时间为正硫化时间。 测定正硫化点的方法很多，主要有物理机械性能法、化学法和专用仪器法。
(1)物理机械性能法。此法的缺点是麻烦，不经济。
(2)化学法。测定橡胶在硫化过程中游离硫的含量，以及用溶胀法测定硫化胶的网状结构的变化来确定正硫化点。此法误差较大，适应性不广，有一定限制。
(3)专用仪器法。这是用专门的测试仪器来测定橡胶硫化特性并确定正硫化点的方法。目前主要有门尼粘度计和各类硫化仪，其中转子旋转振荡式硫化仪用得最为广泛。
15.某一胶料的硫化温度系数为2，当硫化温度为137℃时，测出其硫化时间为80min，若将硫化温度提高到143℃，求该胶料达正硫化所需要的时间?上述胶料的硫化温度时间缩短到60min时，求所选取的硫化温度是多少?
t答：1Kt2802t214313710T2T110
t2=52min 80260T213710
1.249=0.3010(T2-137)
T2=141.2℃
16. 某胶料的硫化温度系数为2，在实验室中用试片测定，当硫化温度为143℃时，硫化平坦时间为20---80min，该胶料在140℃下于模型中硫化了70min,问是否达到正硫化?
解：由范特霍夫方程得 t1/t2=KT2-T1/10 得
t1/70=2140-143/10 解得 t1=56.9min ∵t1=56.9min在硫化平坦时间20---80min范围内
∴该胶料已达到正硫化
17.绘出增强热固性塑料层压板成型时热压过程五个时期的温度和压力与时间的关系曲线，并说明各时期的温度和压力在成型中的作用。 答：压制的温度控制一般分为五个阶段
预热阶段：板坯的温度由室温升至树脂开始交联反应的温度，使树脂开始熔化，并进一步渗入增强材料中，同时排出部分挥发物。此时的压力=最高压力的1/3～1/2。
中间保温阶段：树脂在较低的反应速度下进行交联固化反应，直至溢料不能拉成丝，然后开始升温升压。
升温阶段：将温度和压力升至最高，加快交联反应。(此时树脂的流动性已下降，高温高压不会造成胶料流失)
热压保温阶段：在规定的温度和压力下，保持一定时间，使树脂充分交联固化。
冷却阶段：树脂在充分交联后，使温度逐渐降低，进行降温冷却。
第八章
1.挤出机螺杆在结构上为何分段?分段的根据是什么?
答：根据物料在螺杆中的温度、压力、黏度等的变化特征，可将螺杆分为加料段、压缩段、均化段三段。
2.挤出螺杆一般分为哪几段?每段各有什么作用?对于晶态塑料的挤出成型，应选择何种螺杆?其L2 的长度有何特征，为什么? 答：根据物料在螺杆中的温度、压力、粘度等的变化特征，可将螺杆分为加料段、压缩段和均化段三段。
加料段：加料段的作用是对料斗送来的塑料进行加热，同时输送到压缩段。塑料在该段螺槽始终保持固体状态。 压缩段：又叫相迁移段，其作用是对加料段送来的料起挤压和剪切作用，同时使物料继续受热，由固体逐渐转变为熔融体，赶走塑料中的空气及其他挥发成分，增大塑料的密度，塑料通过压缩段后，应该成为完全塑化的粘流状态。
均化段：又叫计量段，其作用是将塑化均匀的物料在均化段螺槽和机头回压作用下进一步搅拌塑化均匀，并定量定压地通过机头口模挤出成型。
对于晶态塑料的挤出成型：挤出结晶型热塑性塑料的加料段要求较长，使塑料有足够的停留时间，慢慢软化，该段约占螺杆全长的60% 65%;结晶型塑料，熔融温度范围较窄，压缩段较短，为3 5Ds;为了稳定料流，均化段应有足够的长度，通常是螺杆全长的20% 25%。
其L2 的长度较短，因为其熔融温度范围较窄。
3.什么叫压缩比?挤出机螺杆设计中的压缩比根据什么来确定? 答：螺杆的压缩比A：指螺杆加料段第一个螺槽的容积与均化段最后一个螺槽的容积之它表示塑料通过螺杆的全过程被压缩的程度。 A愈大，塑料受到挤压的作用也就愈大，排除物料中所含空气的能力就大。但A太大，螺杆本身的机械强度下降。压缩比一般在2 5之间。
压缩比的大小取决于挤出塑料的种类和形态，粉状塑料的相对密度小，夹带空气多，其压缩比应大于粒状塑料。另外挤出薄壁状制品时，压缩比应比挤出厚壁制品大。 压缩比的获得主要采用等距变深螺槽、等深度变距螺槽和变深变距螺槽等方法，其中等距变深螺槽是最常用的方法。
4.什么是挤出机螺杆的长径比?长径比的大小对塑料挤出成型有什么影响?长径比太大又会造成什么后果?
答：螺杆的长径比L/Ds：指螺杆工作部分的有效长度L与直径Ds之比，此值通常为15 25，但近年来发展的挤出机有达40的，甚至更大。
L/Ds大，能改善塑料的温度分布，混合更均匀，并可减少挤出时的逆流和漏流，提高挤出机的生产能力。L/Ds过小，对塑料的混合和塑化都不利。因此，对于硬塑料、粉状塑料或结晶型塑料要求塑化时间长，应选较大的L/Ds。L/Ds大的螺杆适应性强，可用于多种塑料的挤出。
但L/Ds大大，对热敏性塑料会因受热时间大长而易分解，同时螺杆的自重增加，制造和安装都困难，也增大了挤出机的功率消耗。目前，L/Ds以25居多。
5.渐变型和突变型螺杆有何区别?它们各适合哪类塑料的挤出?为什么?
答：等距变深螺杆按其螺槽深度变化的快慢(即压缩段的长短)又可分为等距渐变形螺杆和等距突变形螺杆。非晶型塑料宜选用渐变形螺杆，结晶型塑料宜选用突变形螺杆。
6.如欲提高挤出机加料段固体输送能力，应对设备采取什么措施?指出其理论依据。 答：固体塞的移动情况是旋转运动还是轴向运动占优势，主要决定于螺杆表面和料筒表面与物料之间的摩擦力的大小。只有物料与螺杆之间的摩擦力小于物料与料筒之间的摩擦力时，物料才沿轴向前进;否则物料将与螺杆一起转动，因此只要能正确控制物料与螺杆及物料与料筒之间的静摩擦因数，即可提高固体输送能力。
为了提高固体输送速率，应降低物料与螺杆的静摩擦因数，提高物料与料筒的径向静摩擦因数。要求螺杆表面有很高的光洁度，在螺杆中心通入冷却水，适当降低螺杆的表面温度，因为固体物料对金属的静摩擦因数是随温度的降低而减小的。
7.塑料在挤出机中的熔化长度的意义是什么?
答：挤出过程中，在加料段内是充满未熔融的固体粒子，在均化段内则充满着已熔化的物料，而在螺杆中间的压缩段内固体粒子与熔融物共存，物料的熔化过程就是在此区段内进行的，故压缩段又称为熔化区。在熔化区，物料的熔融过程是逐渐进行的，自熔化区始点A开始，固体床的宽度将逐渐减小，熔池的宽度逐渐增加，直到熔化区终点B，固体床的宽度下降到零，进入均化段，固体床消失，螺槽全部充满熔体。从熔化开始到固体床的宽度降到零为止的总长度，称为熔化长度。
8.塑料熔体在挤出机螺槽内有几种流动形式?造成这几种流动的主要原因是什么?
答：从压缩段送入均化段的物料是具有恒定密度的粘流态物料，在该段物料的流动已成为粘性流体的流动，物料不仅受到旋转螺杆的挤压作用，同时受到由于机头口模的阻力所造成的反压作用，物料的流动情况很复杂。
通常把物料在螺槽中的流动看成由下面四种类型的流动所组成： (1)正流：是物料沿螺槽方向向机头的流动，这是均化段熔体的主流，是由于螺杆旋转时螺棱的推挤作用所引起的，从理论分析上来说，这种流动是由物料在深槽中受机筒摩擦拖曳作用而产生的，故也称为拖曳流动，它起挤出物料的作用。
(2)逆流：沿螺槽与正流方向相反的流动，它是由机头口模、过滤网等对料流的阻碍所引起的反压流动，故又称压力流动，它将引起挤出生产能力的损失。
(3)横流：物料沿x轴和y轴两方向在螺槽内往复流动，也是螺杆旋转时螺棱的推挤作用和阻挡作用所造成的，仅限于在每个螺槽内的环流，对总的挤出生产率影响不大，但对于物料的热交换、混合和进一步的均匀塑化影响很大。
(4)漏流：物料在螺杆和料筒的间隙沿着螺杆的轴向往料斗方向的流动，它也是由于机头和口模等对物料的阻力所产生的反压流功。 9. 分析挤出成型时，螺杆均化段末端黏流态物料的压力与哪些因素有关?
10.各种挤出成型制品的生产线由各自的主、辅机组成，请归纳它们的工艺过程，用框图表示
11.塑料薄膜挤出生产工艺方法有哪几种?简要分析各种方法的工艺特点。不同成型方法所得的塑料薄膜性能有何不同的特点及应用情况如何?
12.管材挤出的工艺过程是什么?挤出管材如何定径?
答：管材挤出的基本工艺是：由挤出机均化段出来的塑化均匀的塑料，经过过滤网、粗滤器而达分流器，并为分流器文架分为若干支流，离开分流器文架后再重新汇合起来，进入管芯口模间的环形通道，最后通过口模到挤出机外而成管子，接着经过定径套定径和初步冷却，再进入冷却水槽或具有喷淋装臵的冷却水箱，进一步冷却成为具有一定口径的管材，最后经由牵引装臵引出并根据规定的长度要求而切割得到所需的制品。
管材挤出装臵由挤出机、机头口模、定型装臵、冷却水槽、牵引及切割装臵等组成，其中挤出机的机头口模和定型装臵是管材挤出的关键部件。
管材挤出后，温度仍然很高，为了得到准确的尺寸和几何形状以及表面光洁的管子，应立即进行定径和冷却，以使其定型。
外径定型是使挤出的管子的外壁与定径套的内壁相接触而起定型作用的，为此，可用向管内通入压缩空气的内压法或在管子外壁抽真空法来实现外径定型。
内压法进行外径定型的定径套如图所示。定型时，可通过分料筋的孔道通入一定压力的压缩空气(一般为0.05--0.3MPa表压)。并在挤出的管端或管内封塞。定径套的外壁为夹套，内通冷却水以冷却管子，经定径后的管子离开定径套时不再变形。
第九章
1. 何谓注射成型，它有何特点?请用框图表示一个完整的注射成型工艺过程。
答：塑料的注射成型又称注射模塑，或简称注塑，是塑料制品成型的重要方法。目前注射制品约占塑料制品总量的30%。在工程塑料中有80%是采用注射成型。
注射成型是间歇生产过程，除了很大的管、棒、板等型材不能用此法生产外，其他各种形状、尺寸的塑料制品都可以用这种方法生产。它不但常用于树脂的直接注射，也可用于复合材料、增强塑料及泡沫塑料的成型，也可同其他工艺结合起来，如与吹胀相互配合而组成注射—吹塑成型。
塑料的注射成型是将粒状成粉状塑料加入到注射机的料筒，经加热熔化呈流动状态，然后在注射机的柱塞或移动螺杆快速而又连续的压力下，从料简前端的喷嘴中以很高的压力和很快的速度注入到闭合的模具内。充满模腔的熔体在受压的情况下，经冷却(热塑性塑料)或加热(热固性塑料)固化后，开模得到与摸具型腔相应的制品。
2. 塑料挤出机的螺杆与移动螺杆式注射机的螺杆在结构特点和各自的成型作用上有何异同?
答：注射螺杆与挤出螺杆在结构上有如下区别： 1)注射螺杆的长径比较小，在10 15之间。 2)注射螺杆压缩比较小，在2 2.5之间。
3)注射螺杆均化段长度较短，但螺槽深度较深，以提高生产率。为了提高塑化量，加料段较长，约为螺杆长度的一半。 4)注射螺杆的头部呈尖头型，与喷嘴能很好的吻合。
注射螺杆起预塑化和注射作用，是间歇操作过程，它对物料的塑化能力、稳定以及操作连续性等要求没有挤出螺杆那么严格。
注射机的螺杆功能为加料、输送、塑化和注射;而挤出机的螺杆功能则是加料、输送、塑化和挤出。
注射机螺杆的运动方式为：旋转、轴向运动;而挤出机的螺杆运动方式为旋转。
注射机的螺杆头部为尖头;而挤出机的螺杆头部为圆头、平头。 3. 请从加热效率出发，分析柱塞式注射机上必须使用分流梭的原因 。
答：分流梭装在料筒前的中心部分，是两端锥形的金属圆锥体，形如鱼雷，因此也叫鱼雷头。 分流梭的作用是将料筒内流经该处的料成为薄层，使塑料流体产生分流和收敛流动，以缩短传热导程。既加快了热传导，也有利于减少或避免塑料过热而引起的热分解现象。同时，塑料熔体分流后，在分流梭与料简间隙中流速增加，剪切速度增大，从而产生较大的摩擦热，料温升高，粘度下降，使塑料得到进一步的混合塑化，有效提高柱塞式注射机的生产率及制品质量。
柱塞式注射机必须采用分流梭，移动螺杆式注射机的塑化效果好，不采用分流梭。
4. 注射机的喷嘴有哪几种类型?各适合何种聚合物材料的注射成型?
答：在料筒的前部，是连接料筒和塑模的通道，其作用是引导塑化料从料筒进入棋具，并使有一定的射程。喷嘴的内径一般都是自进口逐渐向出口收敛，以便与模具紧密接触，由于喷嘴的内径不大，当塑料通过时，流速增大，剪切速度增加，能使塑料进一步塑化。 热塑性塑料的注射喷嘴类型很多，结构各异，使用最普遍的有如下三种形式：
1)通用式喷嘴：是最普遍的形式，制造方便，无加热装臵，注射压力损失小，常用于聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯及纤维素等的注射成型。 2)延伸式喷嘴：是通用式喷嘴的改进型，制造方便，有加热装臵，注射压力降较小，适用于有机玻璃、聚甲醛、聚砜、聚碳酸酯等高粘度树脂。
3)弹簧针阀式喷嘴：是一种自锁式喷嘴，结构较复杂，制造困难，流程较短，注射压力降较大，较适用于尼龙、涤纶等熔体粘度较低的塑料注射。
5. 以柱塞式注射机成型聚丙烯制品时，注射机料筒的加热效率为0.8，如果聚丙烯预热温度50℃，注射料温230℃，注射机的料筒最高温度应控制几度? 答：
TTOE,TO50℃,T230,E0.8,代入得TW275℃TwTO
6. 试分析注射成型中物料温度和注射压力之间的关系，并绘制成型区域示意图。
答：在同一塑料的摩擦因数和熔融黏度是随料筒温度和模具温度而变动的，故注射压力与料温是相互制约的，料温高时，注射压力减小;反之，所需注射压力加大。
7. 保压在热塑性塑料注射成型过程中的作用是什么?保压应有多少时间?何谓凝封?
答：保压阶段。是熔体充满模腔时起至柱塞或螺杆撤回时为止的一段时间。在这段时间内，塑料熔体会因受到冷却而发生收缩，柱塞或螺杆需保持对塑料的压力，使模腔中的塑料进一步得到压实，同时料筒内的熔体会向模腔中继续流入以补足因塑料冷却收缩而留出的空隙。随模腔内料温下降，模内压力也因塑料冷却收缩而开始下降。 保压时间一般约20-100s，大型和厚制品可达2-5min。塑料注射充模保压时，浇注系统的熔体先行冷却硬化的现象叫“凝封”，凝封可防止模腔内尚未冷却的熔体向喷嘴方向倒流。 8. 试述晶态聚合物注射成型时温度(包括料温和模温)对其结晶性能和力学性能的影响。
答：料筒的温度的高低主要决定与塑料的性质，必须把塑料加热到黏流温度(Tf)或熔点以上，但必须低于其分解温度。?????不会 模具温度不但影响塑料充模时的流动行为，而且影响制品的物理机械性能和表观质量。实际上冷却速度的大小取决于塑料熔体温度(Tm)与冷却介质温度(Tc)的温差;当Tc
9.聚丙烯和聚苯乙烯注射成型时，考虑到产品的性能和生产效率，它们的模具温度应分别控制在哪个温度范围最适宜?为什么?(PP：Tg=-10℃左右，PS：Tg=80℃左右)
答：聚丙烯的结晶能力较强，提高模具温度有助于改善熔体在模内的流动性，减小内应力和分子的定向作用，增强制件的密度和结晶度甚至能够提前脱模;但制件的冷却时间、收缩率和脱模后的翘曲变形将增大。制品结晶度的增加，制件的表面粗糙度值也会随之减小。综合考虑PP 模具温度Tc>Tg，生产上常用温度为40-90℃
无定形塑料注射充模后无相转变，故模温高低主要影响充模时间长短，较低的模温，冷却快，生产效率提高。PS 熔融黏度较低，采用偏低的模温Tc
11.试分析注射成型过程中快速充模和慢速充模各有什么利弊。
答：充模速度↑，物料受剪切↑，生热↑，T ↑，黏度下降，充模压力↑，充模顺利，能提高制品的熔接缝强度，生产周期缩短;但速度↑↑，料流为湍流，严重时引起喷射用，卷入空气，可引起塑料局部烧伤及分解，使制品不均匀，内应力较大表面常有裂纹。慢速充模时， 熔体以层流状态流动，顺利将模腔内的空气排出，制品质量较均匀;但充模过慢，会使熔体在流道中冷却降温，引起黏度提高，流动性下降，引起充模不全，并出现分层和结合不好的熔接痕，影响制品强度和表面质量。
12. 简述热固性塑料和橡胶的注射成型原理。 答：热固性塑料注射成型原理：其主要组分是线型或带有支链的低分子量聚合物，而且聚合物分子链上存在可反应的活性基团，因此，热固性塑料受热成型过程中不仅发生物理状态的变化，而且还发生不可逆的化学变化。加进料筒内的热固性塑料受热转变为黏流态，而成为具有一定流动性的熔体，但有可能因发生化学反应而使黏度升高，甚至交联硬化为固体。所以为了便于注射成型能顺利进行，要求成型物料首先在温度相对较低的料筒内预塑化到半熔融状态，注入高温模腔后继续加热，物料就通过自身反应基团或反应活性点与加入的固化剂作用，经一定时间的交联固化反应，使线性树脂逐渐变成体型结构。
橡胶的注射成型原理：橡胶注射成型是将胶料通过注射机进行加热，然后在压力作用下从机筒注入密闭的模型中，经热压硫化而成为制品的生产方法，其注射模具是直接装在注射机上，生产时将带状胶料喂入加料口，经预热、塑化后由注射机的螺杆或柱塞直接注入模型就地硫化。
第五篇：高分子材料与工程
高分子材料与工程.txt爱空空情空空，自己流浪在街中;人空空钱空空，单身苦命在打工;事空空业空空，想来想去就发疯;碗空空盆空空，生活所迫不轻松。总之，四大皆空!业务培养目标
本专业培养具备高分子材料与工程等方面的知识，能在高分子材料的合成改性和加工成型等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才。
[编辑本段]业务培养要求
本专业学生主要学习高聚物化学与物理的基本理论和高分子材料的组成、结构与性能知识及高分子成型加工技术知识。 [编辑本段]获得知识和能力
毕业生应获得以下几方面的知识和能力：
1.掌握高分子材料的合成、改性的方法;
2.掌握高分子材料的组成、结构和性能关系;
3.掌握聚合物加工流变学、成型加工工艺和成型模具设计的基本理论和基本技能;
4.具有对高分子材料进行改性及加工工艺研究、设计和分析测试，并开发新型高分子材料及产品的初步能力;
5.具有应用计算机的能力;
6.具有对高分子材料改性及加工过程进行技术经济分析和管理的初步能力。
[编辑本段]主要课程
有机化学、物理化学、高分子化学、高分子物理、聚合物流变学、聚合物成型工艺、聚合物加工原理、高分子材料研究方法
[编辑本段]实践性教学环节
主要实践性教学环节：包括金工实习、生产实习、专业实验、计算机应用与上机实践、课程设计、毕业设计(论文)。 其他相关
主干学科：材料科学与工程 主要专业实验：高分子合成、高分子材料成型等
修业年限：四年
授予学位：工学学士
[编辑本段]开设院校
清华大学 北京大学 深圳大学 北京化工大学 天津大学 吉林大学 复旦大学 华东理工大学 东华大学 浙江大学 中国科学技术大学 福建师范大学 合肥工业大学 武汉理工大学 华南理工大学 四川大学 天津科技大学 太原理工大学 河北工业大学 沈阳化工大学 大连轻工业学院 吉林化工学院 齐齐哈尔大学 哈尔滨工业大学 上海大学 扬州大学 浙江工业大学 济南大学 中国海洋大学 山东大学 青岛大学 郑州大学 武汉化工学院 湖北工学院 湖北大学 广东工业大学 华南热带农业大学 哈尔滨工业大学 东北石油大学 长春科技大学 北京石油化工学院 北京理工大学 华北工学院 南京理工大学 北京航空航天大学 西北工业大学 江南大学 东北林业大学 安徽大学 南昌大学 烟台大学 武汉科技学院 中南林学院 新疆大学 沈阳工业大学 沈阳工业学院 华东船舶工业学院 中山大学 兰州理工大学 太原工业学院 中原工学院
[编辑本段]院校分布
【北京市】清华大学、北京理工大学、北京航空航天大学、北京化工大学、北京服装学院、北京石油化工学院、北京工商大学
【天津市】天津大学、天津科技大学
【河北省】河北工业大学、河北理工大学、河北科技大学、河北大学、燕山大学
【山西省】太原理工大学、中北大学 太原工业学院
【辽宁省】沈阳化工大学、大连理工大学、大连轻工业学院、沈阳工业大学、沈阳理工大学
【吉林省】吉林大学、长春工业大学、吉林建筑工程学院 、吉林化工学院
【黑龙江省】哈尔滨工业大学、黑龙江大学、哈尔滨工业大学、东北林业大学 大庆石油学院
【上海市】复旦大学、华东理工大学、东华大学、上海大学
【江苏省】江苏大学、南京理工大学、江南大学、扬州大学、南京工业大学、江苏工业学院、南京林业大学、华东船舶工业学院
【浙江省】浙江大学、浙江工业大学 杭州师范大学
【安徽省】中国科学技术大学、合肥工业大学、安徽大学、安徽建筑工业学院、安徽工业大学、安徽理工大学
【福建省】福建师范大学
【江西省】南昌航空大学、南昌大学
【山东省】山东大学、 中国海洋大学、青岛大学、青岛科技大学、济南大学、烟台大学、山东轻工业学院
【河南省】郑州大学、郑州轻工业学院 中原工学院
【湖北省】湖北大学、武汉理工大学、湖北工学院、武汉科技学院、湖北科技大学 武汉工程大学、长江大学、湖北汽车工业学院
【湖南省】中南林业科技大学 、南华大学、湖南工业大学、衡阳师范学院
【广东省】中山大学、深圳大学 华南理工大学、广东工业大学
【广西壮族自治区】桂林理工大学
【海南省】海南大学
【四川省】四川大学、西南石油学院
【陕西省】西北工业大学、西安工程大学
【甘肃省】兰州大学、兰州理工大学
【内蒙古自治区】内蒙古农业大学
【新疆维吾尔自治区】新疆大学 [编辑本段]详细阐述 序言
本专业培养较系统地掌握材料科学的基本理论与技术，具备材料物理相关的基本知识和基本技能，能在材料科学与工程及其相关的领域的机械、电子冶金、能源、电力、通讯、石油化工等行业部门从事新材料和功能材料的研究、设计、开发与制造、材料的性能测试及生产管理等工作，也可在高等院校和研究所从事教学与科研工作。
一、专业基本情况
1、培养目标
本专业培养较系统地掌握材料科学的基本理论与技术，具备材料物理相关的基本知识和基本技能，能在材料科学与工程及与其相关的领域从事研究、教学、科技开发及相关管理工作的材料物理高级专门人才。
2、培养要求
本专业学生主要学习材料科学方面的基本理论、基本知识和基本技能，受到科学思维与科学实验方面的基本训练，具有运用物理学和材料物理的基础理论、基本知识和实验技能进行材料研究和技术开发的基本能力。毕业生应获得以下几方面的知识和能力：
◆ 掌握数学、物理、化学等方面的基本理论和基本知识;
◆ 掌握材料制备(或合成)、材料加工、材料结构与性能测定及材料应用等方面的基础知识、基本原理和基本实验技能;
◆ 了解相近专业的一般原理和知识;
◆ 熟悉国家关于材料科学与工程研究、科技开发及相关产业的政策，国内外知识产权等方面的法律法规;
◆ 了解材料物理的理论前沿、应用前景和最新发展动态，以及材料科学与工程产业的发展状况;
◆ 掌握中外文资料查询、文献检索以及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法;具有一定的实验设计，创造实验条件，归纳、整理、分析实验结果，撰写论文，参与学术交流的能力。
3、主干学科 材料科学、物理学。
4、主要课程 基础物理、近代物理、固体物理、材料物理学等。
5、实践教学 包括生产实习、毕业论文等，一般安排10—20周。
6、修业时间 4年。
7、学位情况 理学或工学学士。
8、相关专业 材料化学、物理学。
9、原专业名 材料物理、矿物岩石材料。
二、专业综合介绍
材料物理(Material Physics)专业，一般属于材料科学与工程系学院下辖的专业之一。所涉及到的方面主要是材料的宏观及微观结构，尤其是微观结构，材料的物理性能基本参数以及这些参数的物理本质。
材料物理专业是材料科学与工程里面不可或缺的重要组成部分。犹如支撑万丈高楼的基石，材料支撑着人类文明。很多人觉得新世纪是“信息技术”的世界，不过任何技术赖以实现的物质基础还是材料，这一重要地位在人类社会发展到任何阶段都无法改变，而且必将越来越重要。随着科学技术的发展，材料正朝着微型化、功能化、智能化的方向发展。现在颇为流行的纳米材料、环境材料、电子材料、信息材料，大部分都是材料的物理性能在各特殊领域的应用。比如纳米材料，可以说就是纳米尺度下的材料物理学。材料物理专业所研究的磁学及光学性质在信息材料领域有着巨大的应用空间，是现代半导体、微电子、光电子产业发展的理论及应用基础。因此，随着材料产业以及信息产业在新世纪的飞速发展，材料物理专业也必将迎来自己的辉煌。
本专业由名称就可以清楚地看出内容以材料学、物理学两方面为重点。物理学中的力、热、光、声均在此专业有广泛应用，当然侧重点还与将来个人的研究方向有关。比如说：对于研究信息材料磁存储技术的，铁磁学是中心课程，但是力学、电学、热学多少也要有所涉及。原子物理、固体物理、晶体学、X光技术、电子显微分析等课程也是比较重要的课程。所以这门专业主要偏重高中课程对应的物理，比较适合那些对微观结构和理论物理感兴趣的同学。在测量微观结构的时候，X光技术、电子显微技术(高倍电子显微镜)可能会涉及到一些辐射问题，当然，并不是很普遍而且剂量非常低。随着技术的进步，辐射问题应该降低直至完全消除。
总体来说，材料物理专业并不是一个很热门的专业，不过其中的一些方向，如纳米材料、高倍电子显微技术、电子材料还是相当热。国内院校中清华大学、山东大学、哈尔滨工业大学在这些方面较为出色。 对于材料物理专业的毕业生来说，面临的几种选择中，出国相对来说比较容易，难度比那些热门专业小得多。考研的话，除了上述较好的学校之外，还有中国科学院的一些相关研究所可以考虑。就业方面，几个热门方向还是比较好的，但还是以研究工作居多。作为其他产业的基础，本专业是不可缺少的，但是想一下子就赚大钱暴富成比尔·盖茨，恐怕也不可能。随着技术的成熟和产业化，本专业的就业形势必将大幅度改善。因此，选择本专业其实是在选择自己的未来。
材料物理专业代码：071301。
三、专业教育发展状况
材料物理专业是国家重点学科，是理工科结合的专业。培养掌握材料科学基础理论和现代材料科学研究方法，掌握材料性能与各层次微观结构之间关系的基本规律，能从事各种材料的设计、研究、生产、使用，材料性能改进，开发新材料、新技术的研究人才。
材料物理的前身是金属物理，国家很重视材料学科，建国后建立了材料物理专业。在五十年代轰轰烈烈的工业发展时期，很多院校都建立了材料学科，有些地区还专门成立了冶金学院、机械工程学院等。 目前，材料物理学科在各理工类院校都有相关的系，比较著名的学校有清华大学、北京航空航天大学、哈尔滨工业大学、西安交通大学、北京理工大学等学校。材料涉及的领域极为广泛，其品种繁多，形式各异。根据材料组成和结构的特点，可分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料。材料又是基础科学和工程科学融合的产物，随着科学技术的发展，原来各类相对独立的材料，已经相互渗透，相互结合，多学科的交叉是材料科学技术的重要特征。如建筑材料中混凝土外加剂的应用，聚合物混凝土、薄膜材料在玻璃深加工上的应用，有机高分子材料用于水泥砂浆的改性和对陶瓷工艺的改进等等。 浙江大学材料科学与工程学系创建于1978年，是我国高校中成立最早，学科门类、培养层次最齐全的材料系之一。目前设有金属材料及热处理、无机非金属材料、材料工程及自动化、材料科学等4个本科专业方向，金属材料及热处理、无机非金属材料、半导体材料等3个博士点(其中半导体材料是国家重点学科)和5个硕士点，以及材料科学与工程博士后流动站。很多学校的材料物理专业经历了一系列的变迁。清华大学材料科学与工程系成立于1988年，由原金属工程物理系的材料科学专业、机械工程系的金属材料专业及化学工程系的无机非金属材料专业组建而成。本科设材料科学与工程一个专业，含材料物理、金属物理、无机非金属材料、复合材料和电子材料等五个学科培养方向。 但是，由于各个学校的基础不同，因此建立的材料物理专业或者材料科学与工程专业偏重点也不同。例如天津城市建设学院，长期以来，材料科学与工程系设置的是无机非金属材料和高分子材料与工程两个专业，根据学院特点，按照国家教委引导性专业目录，自1997年起更名为材料科学与工程专业。因为这个学院是隶属建委系统的，所以主要培养为城乡建设服务的人才，材料的专业教育就以建筑材料为主，没有简单地套搬清华大学、天津大学、武汉工业大学(2000年已合并成为武汉理工大学)，或化工类、冶金类院校材料专业的做法，而办出自己材料专业的特色。 这就说明了同样是材料物理专业，由于学校之间基础的差异及其背景的不同，研究的方向和侧重点也有所不同，这是要加以注意的。
1991年，国家教委批准在清华大学建设“先进材料研究开放实验室”，作为推动材料物理研究的一笔投入，带动材料物理研究。目前，材料科学与工程系已纳入很多高校“211工程”的重点学科群规划。以培养全面掌握材料科学和工程综合能力的复合型人才。 近年来材料物理专业研究的范围进一步拓宽，不断地开发出具有优异物理性能的先进材料，其中复合材料是一个主要方向。这些都反映了培养仅掌握单一材料、窄口径专业的人才是不能适应当前特别是未来形势发展的要求，因此拓宽专业口径是培养材料类专业人才的必然趋势。
四、专业就业数据分析
材料物理专业的毕业生一般具有很强的物理、化学、数学理论水平，以及较高的独立实验能力和操作复杂仪器设备的能力，素质比较全面，所以，能够在机械、冶金、电子、化工军工、航空航天、仪表等部门从事材料的生产、研究和开发，或在科研单位和高等院校从事科研和教学工作，以及进一步培养成为高级材料科学研究人才。 从事材料专业的工程技术人员按工作性质可分为材料的研究、开发、生产和应用。这随着材料事业的发展有所不同。在七八十年代，有些学校，例如天津城市建设学院，主要培养从事硅酸盐材料生产的工程技术人员，充实到了有关工厂，对加强生产单位的技术力量，提高技术人员素质起到一定的作用。但是，随着天津市和与外省市交换培养的学生所在地材料生产厂技术力量趋于饱和，这方面人才需求量有了变化，现在在建筑行业从事材料应用、检测及材料管理工作的只占一半左右。 现代工业对材料的要求越来越高，相应地产生了更多的需求，例如钢铁大型企业、飞机制造业、汽车制造业等等，都需要精密的材料技术。
五、专业就业状况及趋势
本专业毕业生一般都能有1∶1.2以上的比例，根据各院校的情况具体而定。材料物理专业涉及的内容比较广泛，所以适应性比较强，有就业“万金油”的美誉。 材料物理专业乃至整个材料科学专业，毕业生可能面临的问题是，由于很多高校建立材料专业的背景不同，兼之材料科学作为专业名称提出来，又不是很长时间的事情，造成很多就业单位不了解这个专业的人才究竟是做什么的。所以毕业生在应聘的过程中应该首先澄清自己更细致的研究方向，比如，研究电子材料的材料物理专业学生，则可以考虑到与之相关的电子元器件行业，研究高分子材料的学生，则可以考虑到与有机分子化工有关的领域求职。
目前，随着国外企业在中国投资的日益提高，各个三资企业对材料物理专业的需求也开始增多。例如，杜邦、Motorola、宝洁等公司，每年都需要材料物理相关方向的人才到其研究发展中心进行新产品新工艺的开发。 随着材料物理领域的研究成果逐渐得到应用，材料产业的逐渐形成，材料物理专业的毕业学生的就业范围正在逐渐拓宽。21世纪，随着环境污染的加剧，能源的枯竭，世界各国都正在致力于新材料，新能源的开发与利用。各种环境替代性材料正在被研制出来。新的替代材料，以其低廉的成本，良好的性能，正逐渐应用于各个行业，获得了非常客观的效益。 虽然材料行业在当前形势下还处于低谷，但是结合以往的就业趋势，该专业就业前景美好，具有很大的发展潜力。选择材料物理专业的学生，一定不要被暂时的局面所震慑。就像很多专家预测的那样，材料产业将成为本世纪我国的支柱产业之一。这个行业前途无限。
六、专业院校分布
(部分)
黑龙江大学 西南科技大学 西北大学 山西大学 上海大学 青岛科技大学 湘潭大学 中国科学技术大学 北京科技大学 北京师范大学 东北大学 吉林大学 复旦大学 南京大学 武汉大学 武汉理工大学 中南大学 中山大学 四川大学 兰州大学 哈尔滨理工大学 云南大学 华东理工大学 合肥工业大学 太原理工大学 燕山大学 内蒙古工业大学 大连理工大学 哈尔滨工业大学 武汉科技大学 重庆大学 西安建筑科技大学