“互联网+”时代下高分子材料与工程专业大学生“双创”能力的培养与提升

“互联网+”时代下,大学生的创新创业(以下简称双创)与“互联网+”之间正进行深度、高效、多维的交叉融合,通过发挥“互联网+”的优化、融合、集成、联通的作用,可以打破双创教育与科研以及高校与产业之间的壁垒,提升全社会的创新与创造能力。推动双创教育能够更好地促进教育观念以及人才培养模式的转变,强化和提升大学生双创能力,为国家培养更多高水平人才。

基于制品设计与工艺优化的高分子成型加工实验教学研究

高分子材料成型加工实验是高分子材料与工程本科专业的一门重要实验教学课程。笔者对近年来所在教学团队所开展的实验教学改革与探索进行了小结。实践证明,通过实验教学改革,进一步调动了学生的学习兴趣、提高了学生的实际动手能力,在培养学生独立思考和创新能力的同时,有助于让学生将理论知识与实践相联系,做到学以致用。

新工科背景下高分子化工类专业创新创业人才培养模式构建与探索

在新工科背景下,如何优化创新创业(双创)人才培养模式已成为目前高校工科专业的重要研究课题。主要介绍了安徽大学化学化工学院高分子化工专业坚持OBE理念,将“双创”教育融入专业教育和文化素质教育之中,实现知识普及、意识激发、实践训练、项目优化、成果落地和后续跟踪各环节与课程教育、主题教育活动的有机结合,定期评估教育效果,探索构建递进式、多层次、模块化的新工科创新创业教育课程体系,使学生在双创教育中不断提升解决复杂工程问题的能力。

高分子化工类专业高分子成型加工原理在线教学改革探索与思考

高分子成型加工原理是高分子化工类专业的一门专业课,是在化工原理、高分子化学等先修课程的基础上开设的一门与工程实践密切相关的课程。在教育部大力提倡线上-线下混合式教学模式的背景下,结合新工科建设要求,笔者所在学校开设了多门在线课程。在近年来该课程实际教学工作的基础上,笔者结合在线教学的组织实践过程,从教学方式、考核方式以及教学评价等方面做了一些探讨,并就该课程的在线教学改革提出了若干建议。

结合人才培养体制浅谈高分子材料加工原理教学的一些改革探索

高分子材料与工程专业是应用型本科专业,高分子材料成型加工原理是该专业学生的一门重要的专业基础课。在我校人才培养体制改革的背景下,作者在总结了近年来所从事理论教学工作的基础上,从教学内容、教学方式、实践环节以及考核方式等方面探讨了高分子材料成型加工原理课程的教学改革与实践,并提出若干建议。

ZDMA改性Si_(3)N_(4)制备ZDMA@Si_(3)N_(4)/EPDM复合材料及性能研究

以羧酸锌盐二甲基丙烯酸锌(ZDMA)为改性剂,湿法改性处理陶瓷纳米氮化硅粉体(n-Si_(3)N_(4)),制备ZDMA@Si_(3)N_(4)/EPDM复合材料,研究ZDMA@Si_(3)N_(4)对复合材料力学性能、耐磨性能及耐油性能的影响。实验结果表明,ZDMA对Si_(3)N_(4)具有很好的表面有机化改性效果,改善了其在EPDM基体中的分散性,同时结构中不饱和键与橡胶大分子链形成共硫化,有效提高了复合材料的交联密度和极性,二者具有良好的协同作用。当ZDMA@Si_(3)N_(4)添加量为15 phr时,ZDMA@Si_(3)N_(4)/EPDM复合材料的拉伸强度和撕裂强度分别提高24.2%和42.8%,阿克隆磨耗磨损体积由0.52 cm^(3)/1.6 km降低至0.14 cm^(3)/1.6 km,100℃*70 h耐热油质量变化率由102%降至87%。

高强耐压丁腈橡胶材料的制备与性能研究

丁腈橡胶(NBR)在汽车零部件及密封圈领域应用广泛,为进一步提高丁腈橡胶的力学性能,笔者采用石墨烯纳米片(GNP)作为补强填料,制备环氧树脂(EP)包覆的添加剂GNP/EP,与白炭黑并用后制备得到环氧树脂包覆石墨烯/白炭黑/丁腈橡胶复合材料,以改善丁腈橡胶的拉伸和压缩形变性能.研究中,使用表面扫描电子显微镜(SEM)观察了复合填料和混炼胶的脆断截面形貌;使用橡胶加工分析仪(RPA)测试了复合材料的硫化时长、储能模量;使用万能试验机测试了橡胶材料的力学性能.研究结果表明:环氧包覆石墨烯/白炭黑复合填料在NBR中分散性提高,橡胶交联密度增大,力学性能提升.使用环氧包覆石墨烯与白炭黑并用增强NBR比使用原始石墨烯与白炭黑并用增强NBR可以取得更佳的断裂力学性能和耐压缩永久变形能力.

激光直接成型功能材料的发展现状分析

激光直接成型(LDS)功能材料是一种内含有机金属复合物的改性材料,经激光诱导活化金属化合物,具备化学电镀性。该文主要介绍了激光直接成型功能材料的发展现状,常用LDS功能材料的优缺点和国内外生产商的主要产品。对聚合物基体材料、LDS功能助剂和LDS功能材料的应用领域进行了分析和总结。

PET4A改性PP/PLA复合材料的制备及性能研究

选用季戊四醇四丙烯酸酯(PET4A)接枝改性聚丙烯,再与聚乳酸(PLA)共混,基于两步法熔融共混工艺制备得到改性聚丙烯/PLA(m-PP/PLA)复合材料。考察了m-PP/PLA复合材料结晶行为、热学性能、力学性能、流变性能、微观形貌的影响因素。结果表明:含有接枝改性后的PP与PLA共混后能够明显地提高复合材料的相容性和结晶度,进而提高复合材料的力学性能。当PET4A添加质量为2%,引发剂过氧化二异丙苯(DCP)质量含量为0.05%时,复合材料结晶度达42.0%,综合力学性能最佳,冲击强度和拉伸强度比纯PP/PLA分别提升了25.96%和27.25%。

木塑复合材料界面改性研究进展

从木质纤维改性、树脂改性以及添加第三组分等方面对近年来国内外木塑复合材料界面改性相关研究进行了综述,总结了不同改性方法对木塑复合材料物理力学性能的影响,探讨了界面改性中存在的问题,并对木塑复合材料界面改性研究进行了展望。

聚乳酸材料的国内外最新研究进展

对近期聚乳酸材料的改性研究做一总结,包括化学共聚、高聚物共混和无机复合改性等方法。聚乳酸各种性能以及在各领域中的应用也在改性方法中穿插阐述。同时归纳了近期聚乳酸改性研究的热点和发展趋势。

复合模板法制备非硅基介孔材料的研究进展

综述了利用阴离子、阳离子、非离子表面活性剂及非表面活性剂复合模板制备氧化钛、氧化铝及掺杂介孔材料等非硅基介孔材料的研究进展,探讨了复合模板在无机-有机协同自组装过程中的作用,并展望了未来复合模板在介孔及介孔复合材料制备、性能研究中的前景。

聚苯乙烯/蒙脱土纳米复合材料的无皂乳液聚合法制备和表征

以溴化烯丙基三乙基铵改性钠基蒙脱土,采用无皂乳液聚合法制备聚苯乙烯/蒙脱土纳米复合材料。通过傅里叶变换红外(FT-IR)、X-射线衍射(XRD)和动态光散射(DLS)等手段对有机蒙脱土和复合材料的结构进行表征。结果表明:溴化烯丙基三乙基铵成功插层到蒙脱土层间,层间距由1.32nm增大到1.44nm;FT-IR和XRD测试结果表明无皂乳液聚合法制备的不同蒙脱土含量(1%～5%)的聚苯乙烯/蒙脱土纳米复合材料具有剥离型结构;DLS测试结果表明复合胶乳粒子的粒径随蒙脱土含量的增加而减小。

木塑复合材料阻燃改性研究进展

木塑复合材料是由热塑性塑料与木质纤维复合制备而成的新型环保材料。文章综述了木塑复合材料的燃烧特性及阻燃机理,总结了铝-镁系阻燃剂、磷系阻燃剂、膨胀型阻燃剂及纳米阻燃体系等无卤阻燃剂对木塑复合材料阻燃性能的影响,并对木塑复合材料阻燃改性研究进行了展望。

氢氧化铝/无机填料协同阻燃乙丙橡胶的性能研究

笔者在三元乙丙橡胶(EPDM)基体中通过熔融共混法添加氢氧化铝/膨胀石墨(ATH/EG)、氢氧化铝/有机蒙脱土(ATH/OMMT)、氢氧化铝/硼酸锌(ATH/ZB)3种复合阻燃剂,制得三元乙丙橡胶/氢氧化铝/膨胀石墨(EPDM/ATH/EG)、三元乙丙橡胶/氢氧化铝/有机蒙脱土(EPDM/ATH/OMMT)、三元乙丙橡胶/氢氧化铝/硼酸锌(EPDM/ATH/ZB)3种复合橡胶.采用热重分析、极限氧指数和锥形量热等手段,研究了3种无机阻燃剂EG、OMMT及ZB与ATH对EPDM的协同阻燃效果.结果表明,3种协同阻燃剂都能增加复合橡胶的初始分解温度,增加残炭量,降低燃烧峰值,提高极限氧指数.说明3种无机阻燃剂都对EPDM/ATH具有一定的阻燃效果.其中,EPDM/ATH/EG复合橡胶的初始分解温度(443.7℃)和残炭量(40.3%)最高,EPDM/ATH/OMMT复合橡胶的总热释放量(62.3MJ·m^(-2))和燃烧峰值(232.9kW·m^(-2))最低,极限氧指数(34.5%)最高.综合比较发现,OMMT协同ATH阻燃EPDM最为理想.

模拟研究链间非共价键作用对聚合物自修复行为的影响

利用分子动力学模拟方法研究链间非共价键作用对聚合物材料自修复性能的影响.研究结果表明,非共价键作用强度的增加会提升材料的玻璃化转变温度以及力学性能;而对体系的自修复性能而言,非共价键作用的强度大小存在一个阈值,随着链间非共价键作用的增强,体系的自修复效率呈现先上升后下降的趋势.此外,体系的自修复效率与修复温度和修复时间均呈正相关.模拟研究结果为设计和制备自修复聚合物材料提供思路与理论指导.

石墨烯/聚偏二氟乙烯界面导热性能的模拟研究

采用分子动力学模拟方法,定性分析石墨烯取向对石墨烯/聚偏二氟乙烯(PVDF)复合材料界面热导的影响,研究石墨烯边缘功能化及其比例与石墨烯/PVDF界面热导之间的关系.研究结果表明调节石墨烯在复合材料中的取向程度及对石墨烯边缘功能化有利于提高石墨烯/PVDF复合材料界面热导.模拟结果为设计和制备高导热复合材料提供新的思路和见解.

原位法制备PU／水玻璃有机-无机杂化注浆材料及其性能研究

采用原位法制备了聚氨酯/水玻璃有机-无机杂化注浆材料,研究了水玻璃的模数和浓度、异氰酸酯平均官能度、邻苯二甲酸二丁酯DBP含量对杂化注浆材料力学、阻燃、抗静电性能的影响。结果显示,水玻璃模数为2.8、质量分数为50%,异氰酸酯平均官能度为2.8,DBP含量为10%时,材料的综合性能最佳,其拉伸、压缩、冲击强度分别为3.43 MPa、47.5 MPa、0.74kJ/m^2;上、下表面电阻分别为7.7×10~5、3.2×10~5Ω;氧指数为33%。SEM测试结果显示表面活性剂聚乙二醇400二月桂酸酯(PEG400DL)可以明显减小杂化注浆材料分散相的相畴尺寸,加入4%的PEG400DL可使注浆材料的拉伸强度显著提升至8.49 MPa。

β成核剂对 PP／EPDM 复合材料固化及结晶行为的影响

分别以β成核剂二苯基己二酞二胺(NT–C)和芳酰胺类化合物(TMB–5)增韧PP/EPDM复合材料,制备了PP/EPDM/NT–C复合材料与PP/EPDM/TMB–5复合材料。研究了β成核剂与EPDM的协同增韧效应,以及两种β成核剂对PP/EPDM复合材料固化行为及结晶行为的影响。结果表明,在TMB–5含量相同时,随着EPDM含量的增加,PP/EPDM/TMB–5结晶速率先增大后减小,在EPDM质量分数为10%时达到最佳。在EPDM含量相同时,随着NT–C含量的增加,PP/EPDM/NT–C复合材料的结晶速率逐渐提高。

不同填料对聚乳酸复合材料导热及结晶行为的影响

通过熔融挤出法制备了分别由铁粉(Fe)、铜粉(Cu)、铝粉(Al)和氧化铝(Al_2O_3)粉4种导热填料填充的聚乳酸(PLA)复合材料,研究了填料种类、用量对复合材料的热导率、固化以及结晶行为的影响。结果表明,其中添加10%(质量分数,下同)Fe可使复合材料的热导率提高90%,10%Al_2O_3的加入使冲击强度提高55%,填料种类和用量对肖氏硬度(A)没有显著影响;随着填料用量的增加,复合材料的结晶速率明显提高,添加5%填料可使复合材料结晶速率平均提高83%,而添加10%的填料时结晶速率仅提高79%。