《材料科学基础》教学改革初探

《材料科学基础》作为材料科学与工程类专业学科中一门重要的基础课程、主干课程,搞好该课程教学工作,对于培养适应化学与化工行业发展要求的复合型、应用型人才,具有重要意义。本文在进行充分文献调研的基础上,深入分析了该课程教学改革的必要性,并结合多年从事该课程教学改革实践,从教学内容、教学方法、教考结合等方面,进行了认真梳理和深入思考,并提出了一些对策,以便为改善材料科学基础课程的教学质量、提高教学效果和学生动手能力提供指导。

不饱和聚酯/海泡石纳米复合材料的制备及表征

以独特的松解方法对海泡石原矿进行分散,然后采用季胺盐对其进行有机改性处理,最后将有机海泡石纤维均匀分散到不饱和聚酯中,加入引发剂、促进剂和交联剂,使不饱和聚酯交联制得纳米复合材料。用SEM,FT-IR对复合体系的分散效果进行了分析和表征,并用差热分析方法对其热稳定性能进行了研究。结果表明,海泡石纤维以纳米级水平均匀分散在不饱和聚酯中,纳米复合材料的热分解温度也有所提高。

海泡石纤维化学松解工艺研究

通过正交试验、方差分析等方法研究了海泡石纤维化学松解中筛分、碾磨、浸泡、打浆等工艺对纤维的松解作用。筛选了松解工艺条件,确定了最佳松解工艺流程。结果表明,在以水溶性磷酸盐作为分散剂的情况下,随筛分孔径的增大和打浆时间的延长,纤维的叩解度先上升,然后趋于稳定;浸泡作业对纤维的松解作用不显著;短时湿法碾磨、提高打浆速度、适度的打浆浓度均有利于纤维的松解;纤维浓度较稀时,高温打浆效果较好;叶轮式打浆机的松解效果优于磨浆机。试验最终确定的工艺流程及参数为,海泡石纤维经8mm筛分后湿法碾磨10min,然后按纤维:分散剂∶水为1∶0.15∶15的质量比用叶轮式打浆机室温打浆0.5h。经上述工艺处理后,纤维的叩解度可提高到原来的2.7倍以上。

减水剂对水镁石纤维的松解作用研究

研究了萘磺酸盐、氨基磺酸盐、密胺树脂及酯基磺酸盐4种混凝土减水剂对两个级别水镁石纤维的叩解度、粘度及zeta电位的影响。通过SEM观察及混凝土强度试验,验证了减水剂对水镁石纤维的松解作用。结果表明,不同类型的减水剂对水镁石纤维的叩解度、粘度及zeta电位有不同的影响。在不同减水剂的水分散纤维悬浮液中,水镁石纤维表面均呈现负电性,随减水剂用量增加,纤维表面的负电荷增加。长等级纤维的叩解度高于短纤维,悬浮液粘度也高于短纤维。在纤维用量不变的情况下,随减水剂用量及纤维叩解度的增加,混凝土抗折强度提高,然后趋于饱和。在减水剂的作用下,纤维直径由微米级下降至纳米级。

改性海泡石填充不饱和聚酯复合材料的热性能研究

采用表面活性剂对海泡石进行改性,用DTA分析研究了改性剂种类及海泡石用量对不饱和聚酯复合材料热性能的影响.试验结果表明,海泡石的加入可显著改善不饱和聚酯复合材料的热性能,且阳离子表面活性剂改性海泡石填充效果较好.海泡石的最佳用量在8%～11%左右.