導語：如何才能寫好一篇高分子材料的基本特性，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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中學化學中教學中的高分子材料知識點與生活密切相關，在化學選修科目中，介紹了高分子材料的在生活中起了日益重要的作用。在生活中，我們會經常碰到高分子材料，那么，高分子材料有哪些特有的現象呢？

我們先介紹下高分子材料，高分子材料，以高分子化合物為基礎的材料。高分子材料是由相對分子質量較高的化合物構成的材料，包括橡膠、塑料、纖維、涂料、膠粘劑和高分子基復合材料。

天然高分子是生命起源和進化的基礎。人類社會一開始就利用天然高分子材料作為生活資料和生產資料，并掌握了其加工技術。如利用蠶絲、棉、毛織成織物，用木材、棉、麻造紙等。19世紀30年代末期，進入天然高分子化學改性階段，出現半合成高分子材料。1907年出現合成高分子酚醛樹脂，標志著人類應用合成高分子材料的開始。現代社會中，高分子材料已與金屬材料、無機非金屬材料相同，成為科學技術、經濟建設中的重要材料。常用的高分子材料按使用特性分為橡膠、纖維、塑料、高分子膠粘劑、高分子涂料和功能高分子基復合材料等。

高分子材料在我們的生活中使用越來越廣泛，我們可以試著用一些高分子材料的基本知識來解釋生活中碰到的一些高分子材料的特有現象。

一 為什么用塑料繩綁東西會越綁越松

日常生活中，我們經常用塑料繩綁東西，可你會發現，用塑料繩綁東西，我們越想綁緊，可不久會發現，塑料繩很快好像變長了似的，變得很松垮，于是再使勁綁起，可依然會發現，過了一會又變松了，這是為什么呢？

這里就要提到一個基本概念---力學松弛，什么叫力學松弛呢？應力松弛，是指高分子材料在總應變不變的條件下，由于試樣內部的粘性應變隨時間不斷增長，使回彈應變分量隨時間逐漸降低，從而導致回彈應力隨時間逐漸降低的現象。

我們生活中使用的塑料繩（有的地方叫化學繩）是由線性的聚乙烯或聚丙烯制成，這類高分子材料是典型的非交聯線性高分子，在綁緊的過程中，線性的高分子鏈被拉長，表面看起來很緊，但隨著時間的延長，線性高分子鏈發生了滑移，這種滑移是不可恢復的，鏈發生滑移后，塑料繩被拉伸的變長了，開始變得不能綁緊，假如此時再使勁綁緊，則線性鏈繼續發生滑移。所以用塑料繩綁東西，綁的越緊最后就會變得越松，松弛發生的厲害。因此，有經驗的人用塑料繩綁東西時，都不要綁的太緊，防止線性高分子鏈發生嚴重應力松弛。

那怎么樣才能避免這種現象呢？要用交聯的高分子材料，交聯的高分子材料通過交聯劑使線性高分子鏈變成了網狀結構，高分子網絡鏈被拉伸變形后，仍能有力的回復。如用橡膠繩綁的話會大大改善這種現象，如橡皮筋綁就會好很多，如用交聯很完善的東西綁，譬如用自行車內胎的那種橡膠綁，則基本不會發生松弛現象，會綁的很緊，不信你試試？

二 早上起床刷牙擠牙膏-擠出脹大

我們早上起來刷牙擠牙膏時，發現牙膏從牙膏管口寄出時，牙膏好像突然變大了好多？ 這是因為什么原因呢？

這里就涉及到高分子的一個重要特性---蠕變性。所謂高分子的蠕變，蠕變是指材料在恒定載荷作用下，變形隨時間而增大的過程。蠕變是由材料的分子和原子結構的重新調整引起的，這一過程可用延滯時間來表征。當卸去外力時，材料的變形部分地回復或完全地回復到起始狀態，這就是結構重新調整的另一現象。

牙膏中含有大量的高分子化合物，如濕潤劑、香料、起泡劑等等，這些高分子鏈在牙膏管中是都是呈自然卷曲的，在被擠出牙膏管口那狹小位置時，高分子鏈在管口的作用下被迫發生鏈的舒展成線性狀態，在擠出管口后，外力小時，高分子鏈在無外力作用下回自然呈卷曲狀態，從而使體積變大。

三 泡泡糖要咀嚼后才能吹泡泡

好多人都喜歡吹泡泡糖，剛入嘴的時候，比較硬，后來不斷的咀嚼后泡泡糖就變得很軟，居然能吹出泡泡來？這又是為什么呢？這里我們又要學到一個高分子材料特有的特性---玻璃化轉變。

一般來說，高分子材料在不同溫度下有三種力學狀態，它們是玻璃態、高彈態和粘流態。在溫度較低時，材料為剛性固體狀，與玻璃相似，在外力作用下只會發生非常小的形變，此狀態即為玻璃態：當溫度繼續升高到一定范圍后，材料的形變明顯地增加，并在隨后的一定溫度區間形變相對穩定，此狀態即為高彈態，溫度繼續升高形變量又逐漸增大，材料逐漸變成粘性的流體，此時形變不可能恢復，此狀態即為粘流態。

我們通常把玻璃態與高彈態之間的轉變，稱為玻璃化轉變，它所對應的轉變溫度即是玻璃化轉變溫度，或是玻璃化溫度。

泡泡糖的主要成分是聚醋酸乙烯酯，它的玻璃化溫度在28度左右，一般情況下低于其玻璃化溫度，其幾乎沒有流動性保持很好的形態，而在嘴里咀嚼后，高于其玻璃化溫度，泡泡糖發生玻璃化轉變，有玻璃態向高彈態轉變，呈現出高彈態，所以嚼泡泡糖的時候剛開始嚼兩下是吹不出泡泡的，等溫度升高后，嚼軟了以后才行。

四 礦泉水瓶灌入熱水后，變成白色

生活中經常用到礦泉水瓶，有時候，會在礦泉水瓶灌入熱水，于是會發生一個奇特的現象，透明的礦泉水瓶很快變成白色，這又是為什么呢？

判斷一種材料是否透明，要看當中是否含有對光產生衍射、反射和吸收是物質，晶區的結構規整性比較好，容易有反射和散射，這些結構使光線不能透過，結晶度越低越透明，無定形區譬如玻璃是典型的無定性物質，光線就能很好的透過，透明性就很好。

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關鍵詞： 高分子材料； 本構關系； Abaqus； UMAT； VUMAT

中圖分類號： TB324； TB115.1文獻標志碼： B

引言

高分子材料在日常生活中有著廣泛的應用，因此其不可避免地出現在仿真分析中.當前沒有一種商業軟件具有適合高分子材料的材料本構模型.Abaqus是一款優秀的商業軟件，其提供的子程序接口UMAT/VUMAT允許用戶根據使用需求自定義材料本構.[1]使用該方法，可有效解決在仿真中由于材料本構不適用而導致的仿真與實際測試差異過大的問題.

1高分子材料本構一般描述方法

業界通常使用彈塑性本構定義高分子材料的材料屬性.屈服強度一般取材料曲線上第一個峰值點.彈性模量的取法有2種不同的方式：對于應力應變關系曲線有明顯直線段的，以第一段直線的斜率作為材料的彈性模量（切線法）；對于曲線沒有明顯直線段的材料，則使用原點與屈服點連成的直線的斜率作為彈性模量（割線法）.2種方式與真實應力應變曲線的比較見圖1.圖 1高分子材料測試材料曲線與仿真曲線比較

由圖1可知，無論使用何種方式，仿真使用的應力應變曲線都與實際材料的應力應變曲線有較大差異.將切線法獲得材料數據代入到手機電池蓋三點彎曲中進行仿真，見圖2，其仿真與測試力位移曲線在最高點的差異約為23%，見圖3.

對于手機等一些電子類產品，高分子材料的仿真非常重要.在跌落或彎折測試中，高分子材料的應力應變關系與彈塑性本構的差異造成仿真預測不準確，必須定義正確的高分子材料本構.

2Abaqus VUMAT子程序

Abaqus提供豐富的材料本構模型庫，能夠滿足絕大多數仿真材料模型的需要；同時，還提供UMAT/VUMAT子程序接口，讓用戶可以用FORTRAN語言編程，自己定義需要的材料本構模型，對Abaqus材料庫中沒有包含的材料進行計算.幾乎可以把用戶材料屬性賦予Abaqus中的任何單元，其中UMAT用在隱式仿真計算中，VUMAT用在顯式仿真計算中.由于隱式計算與顯式計算的差別，導致UMAT與VUMAT也有一定的差異，但是經過簡單的改寫即可完成它們之間的轉換.

本文使用準靜態仿真分析方法，屬于顯式求解，所以只介紹VUMAT.

3高分子材料VUMAT本構介紹

由圖1可知，高分子材料的本構與彈塑性本構最大的差異在于彈性段是直線還是曲線.彈性段的路徑也直接影響到卸載的路徑.因此，對高分子材料本構的定義關鍵在于非線性彈性段的實現，即要根據當前的應力值實時獲取下一增量步所用的彈性模量值.程序整體流程見圖4.

圖 4程序整體流程

3.1彈性段多段線性的實現

在彈性段，程序根據彈性模量和泊松比計算應力增量.由于彈性段為非線性，需要根據應力或應變更新用于計算的彈性模量值，直至達到屈服點，因此需要在輸入文件中輸入材料真實應力應變曲線，通過查表計算的函數，根據當前應力σ所在的位置，計算當前的彈性模量.應力應變曲線輸入時，輸入格式為：

用查表的方法，直到σn

3.2卸載路徑的選擇

屈服發生后，需要選擇彈性模量參與相關計算，有2個作用：一是用來計算屈服后加載段的應力試探值（不對該增量步真實應力產生影響，只起對比判斷的作用）；二是用來作為屈服后卸載的路徑（為實現不同卸載路徑，在程序中設置一個flag位，其值由用戶自己輸入），用戶可以根據實際的需要選擇卸載的路徑.如圖4中，共設置3種卸載路徑：沿切線卸載、沿割線卸載以及沿曲線卸載等.用戶也可以根據需要增加其他的卸載方式.

4子程序的驗證

為驗證子程序是否能實現設計的功能，取一個1/8的網格模型進行單軸拉伸仿真，單元類型為C3D8R.輸出其應力應變曲線，與材料真實應力應變曲線比較，見圖5.

圖 5使用VUMAT后加載應力應變曲線與材料曲線對比

使用VUMAT后，加載的應力應變曲線與材料測試得到的真實應力應變曲線完全重合，說明VUMAT可以完全反映材料在加載過程中的力學行為.在卸載過程中，分別實現沿彈性段的切線、割線以及曲線卸載.

為進一步驗證，將VUMAT用于圖2所示的手機電池蓋三點彎模型中進行仿真與試驗對比.在使用彈塑性本構模型時，仿真與測試力位移曲線的最大差異約為23%，而引入使用VUMAT編寫的高分子材料本構后，其仿真與測試的差異減少到4.5%，見圖6.從實際項目的驗證結果看，使用VUMAT后電池蓋測試的力位移曲線與仿真的力位移曲線基本重合，仿真與測試的差異也明顯減小.將該本構應用于其他高分子材料和實際案例，其仿真精度均明顯改善，也說明該子程序在實際工程中的適用性.

圖 6使用VUMAT后電池蓋力位移曲線對比

5結束語

使用VUMAT子程序后，高分子材料在加載段的力學特性與測試的真實應力應變曲線一致，同時將其應用在工程實際問題上，也與測試曲線基本一致，驗證該程序的適用性.由于高分子材料的卸載特性較為復雜，還需進一步研究，所以程序只給出3種方式供用戶按照實際需求進行選擇.

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關鍵詞：流變學；人才培養；教學；方法

一、《高分子材料流變學》課程發展

高分子材料流變學是一門伴隨著高分子科學和行業發展而逐步建立起來的重要學科，針對高分子材料特殊的流動變形行為及其機理展開研究，起到連接高分子結構性能和高分子工程的橋梁作用。

現在，高分子科學理論研究及工藝、設備的設計優化的發展進步離不開高分子材料流變學知識的輔助，整體發展趨勢要求高分子專業人才必須具備基本的高分子材料流變學知識。

青島科技大學自1986年起開始設立《高分子材料流變學》課程，是國內最早開設該課程的高校之一，迄今已有20多年的教學歷史，同時跟蹤學科的發展，教學團隊亦針對學科的前沿問題開展科研工作，在國際上形成了一定的學術影響力。在長期的教學、科研實踐積累和和對高分子流變學教學理解逐步深化的基礎上，教學團隊按照比較科學完整的體系，編寫出版了《高分子材料流變學》教材，并得到國內院校的認可；另一方面，《高分子材料流變學》教學也凸現了專業特色，使學生質量有所提高。通過引導學生開展理論聯系實際、針對性強的流變理論研究與工程設計實踐，所培養的學生學科專業知識全面，了解學科發展前沿，在以后的科研和工作實踐中展現出較強的解決問題能力。

二、《高分子材料流變學》的特點及教學原則

高分子材料流變學是隨著高分子的合成、加工工程和實際應用的需要，于20世紀50年代逐步發展起來的新學科。一方面，深入其核心需要較多的數學、物理和力學基礎；另一方面，其知識體系與高分子化學、高分子物理、高分子的加工工程等有機聯系。《高分子材料流變學》完整的知識框架至少涵蓋如下三方面的內容：①高分子結構流變學，其從分子運動角度出發，構筑分子結構模型，關聯材料宏觀力學響應行為和微觀的分子運動過程，說明二者的聯系。②高分子工程流變學，其從宏觀唯象的角度出發，進行應力－應變或應變速率分析，研究與高分子材料加工工程有關的理論與技術問題。③流變測量學，運用流變學基本原理設計儀器設備，表征高分子材料的流變行為。

《高分子材料流變學》理論深奧、內容繁雜、學科交叉性強，其比較科學完整的教學體系，一方面要保證流變學理論的完備性，系統介紹復雜應力、應變描述、材料流變本構方程理論等，另一方面要適應高分子材料專業的要求，加強高分子熔體溶液奇異的非線性黏彈性等內容的教學，并解釋說明在高分子加工和流變測量中出現的種種現象與規律。較之其他課程，《高分子材料流變學》對學生的數學物理素養和高分子背景知識有相當的要求，所以教學過程中存在“教師教學難，學生學習難”的兩難通病。在長期的教學實踐中，我們總結出了講授《高分子材料流變學》應貫徹兩個重要的教學原則：①首先要注意照顧學生的專業背景，對復雜的數學、力學公式和簡單明確的基本概念采用不同的處理方法；強調邏輯清晰和語言簡明，避開數學基礎上的難點，詳細詮釋流變學抽象概念和基本物理量確切的物理意義，幫助學生盡快領會高分子流變學要點。②再者，注重流變學知識的實際應用，強調理論與實踐結合。在保持課程應有的理論體系、系統性、嚴謹性的同時側重介紹其在高分子合成的分子設計、高分子工程、高分子材料性能控制等方面的應用實例。

筆者在教學實踐中，結合自己的科研實踐，將自己從事的國家自然科學基金研究課題成果作為實例，介紹高分子流變的發展及其在高分子學科中的應用。實踐證明，教師本身學以致用的實例示范可以引導學生能夠盡快領會流變學知識，在科學與工程實踐中發揮了良好作用。

三、具體教學方法

筆者從事《高分子材料流變學》的教學實踐以來，深刻體會到這是一個不斷加深對課程特點的認識，不斷改進教學方法的過程。不僅要求授課教師對課程內容有深刻理解，同時在知識傳授上亦需要“善巧方便”。下面幾點，是筆者對教學方法的簡單總結。

1.教師引導。在開始教授新的知識要點前，若能提供一個科研或工程應用中的實例引發學生的興趣，則往往可獲得較好的課堂教學效果。在課堂上，要注意鼓勵學生主動學習，形成師生互動的氛圍。若學生在課堂上有所疑問，可以暫停教學，增加學生討論環節。結束時，簡要介紹課程后續內容提要，利于學生自學。

2.理論結合實際。《高分子材料流變》是一門理論性和應用性都很強的交叉學科，其理論知識部分比較晦澀，必須與實際結合才能使學得的知識深化和牢固，也才能引起學生的興趣。教學中會出現學生感覺內容艱深，興趣不大的現象，在理論基礎的學習過程中尤為明顯。而當理論知識與實際背景結合時，學生往往饒有興致。因此將理論知識寓于合適的實際背景中進行講授，效果明顯。當然這也需要教師本人有自己的科研實踐作基礎，能夠跟蹤高分子流變的發展前沿。

3.采用多媒體教學。教師無法強迫學生學習，其角色只是教學過程中的引導者。隨著教學設備的完善，多媒體教學在授課中所占比重逐步增大。在教學實踐中，我們發現多媒體豐富的信息傳遞模式可以有效抓取學生的注意力，激發好奇心；另外，多媒體教學中重點內容突出，有利于學生掌握知識點，還可以加大信息量，減少板書量，在有限的課時內講授更多知識。

4.教師傳授與學生自學相結合。在教學時數有限的條件下，為使學生學到更多知識，除教師摒棄傳統板書，采用多媒體對基礎理論等重要內容進行課堂授課外，可以采用的途徑是發揮學生主觀能動性。在研究生教學中，我們在相關書籍和文獻中摘取一些流變學應用和發展前沿方面的內容供學生自學使用，以作為課堂教學內容的補充。另外，要求學生結合自己的研究課題，從中提煉出高分子材料流變學的科學問題，既加深理解學生對所學知識的理解，又幫助其較好地完成課題研究任務。

5.加強實驗教學的促進作用。流變參數的測定是高分子材料流變學的重要方面，其本身就是流變學理論的實際應用之一，同時測量結果也反映了材料本身的結構特征。在“毛細管流變儀測量熔體流動行為”的相關實驗中，我們訓練學生表征所測樣品的黏性、彈性特征，分析樣品黏彈特性與其分子結構之間的關系。

通過實驗教學，可以讓學生了解如何在實際工作上應用流變學知識，對課堂教學起到良好的補充和促進作用。

四、結束語

通過《高分子材料流變學》教學內容的合理設置，教學方法的改進，為高分子材料行業培養出合格的有用人才，促進高分子材料行業繁榮發展，是教師的職責所在。在高分子材料行業發展迅速，新材料層出不窮，已有材料的加工改性也相當活躍的今天，材料表征、分子剪裁設計、加工工藝控制等方面都需大批高層次的掌握流變學的科研和技術人員。這既是對高分子材料專業的畢業生提出的新要求，也是《高分子材料流變學》學科發展的動力。在青島科技大學的關心和資助下，《高分子材料流變學》課程正在進行教學改革以適應發展要求。因此筆者不避粗陋，將自己的粗淺的教學經驗體會總結如上，同時也希望得到流變學教學工作上的諸位同仁的指導。

參考文獻：

[1]吳其曄.聚合物流變學[M].北京：高等教育出版社，2002.

[2]徐青.更新觀念推進課堂教學改革.中國高等教育[J].2008，（5）：37-38.

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關鍵詞 阻燃特性；木質材料；高分子

中圖分類號O69 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）90-0038-02

0引言

隨著現今經濟的發展，人們生活質量的提高和健康意識的增強，火災災害頻頻發生，材料阻燃特性研究成為當下一個熱議的話題，如何高效的利用材料自身的性質，加以合理的聚合和改造，使之成為阻燃特性好，阻燃性能優異，安全系數高，低煙低毒的材料，本文將從家庭使用的木質材料阻燃特性出發和現今工業在汽車、電子電氣方面廣泛使用的聚丙烯高分子阻燃劑，全面而系統的分析材料的阻燃技術的發展和技術現狀。

1材料阻燃技術在家居木質材料上的應用分析

人們生活水平的不斷提升，家居環境的美化，人們的健康意識也不斷的更強，帶來一些必須考慮的問題，家居環境的密封性使得家居所用材料對材料的阻燃技術有更高的要求，材料的阻燃特性對家居的安全隱患問題起著舉足輕重的作用，材料阻燃技術不斷的提出新的技術，滿足各類需求。現今家庭所用的木質材料大多數是采用的是密度板，密度板有諸多益處，木質板材用于家庭裝飾，美觀，而且質輕，結構較為規則，一般木質板材表面度經過拋光處理，其現在廣泛的應用于家庭裝修中。當然木質板材也有很多的缺陷，例如時間長了后，容易變形，模板容易兩端翹曲等問題，但是人造板材的使用，也使得木質材料的來源更加的廣泛；更重要的一點是人造板材的使用，雖然是阻燃的一種，但是其級別相當于B2級別，也就是可燃性，其燃燒也是隨著時間的推移，材質激將逐漸的改變，現如今的家庭火宅情況也時有發生，一旦火災后，該木質板材將受到破壞性的損壞。現今家居環境室內所用密度板是一種木質的人造板，該板材從阻燃技術出發，京承天然木質材料咋阻燃性能方面的優勢，有著良好的阻燃特性，裝修材料按其燃燒性能應劃分四級，見表1。

現今的阻燃材料多為難燃性，不燃性的材料少之又少，可燃性的材料也較多的被應用在現實生活中，對于易燃性的材料多為一些露天設施，家里的電線等等。對于難燃性的材料，其阻燃特性較為良好，其質量有保障，安全系數較高，較多的被現在的家居材料的所用，開發密度板阻燃特性良好的材料，是當今的材料阻燃技術研究是根本。

3材料阻燃技術在聚合物方向應用分析

聚丙烯是我們熟知的高分子材料，而一般的聚乙烯的材料屬于易燃物質，例如我們家居生活中使用的塑料用具都是采用聚乙烯加工制造的，而對于材料阻燃技術的相應你果斷要求的提出，聚丙烯高分子材料被廣泛的應用于當今的日常生活中，聚丙烯簡稱pp，廣泛用于汽車電子、家庭的裝飾、建筑物的防火材料等等領域，聚丙烯和聚乙烯一樣，屬于B3級別的材料，易燃特性，但是聚丙烯高分子材料燃燒過程中，由于其親氧氣性能較低，燃燒不易產生含碳化合物，大大的增加了其易燃的特性，要保證其阻燃的特性，只有進行諸多的測試和實驗，以進一步的推廣和使用，研究新型的高分子材料，改善聚丙烯材料的阻燃特性是企業和社會發展的必須，具有重要的戰略意義和實際經濟意義。

對于聚丙烯類高分析物質，其中對于膨脹型阻燃劑，近年來發展較快，其阻燃特性較好，被廣泛的應用在生活中，其阻燃性能高，安全系數高，低煙低毒等優點。以前膨脹型阻燃劑被美國兩個特學家提出來，當時沒有引起社會的關注，近年來，醉著材料阻燃技術的發展，環保問題的日益凸顯，人們追本溯源，開始尋找一種新型的可用于環保的一個低毒的無鹵阻燃劑，基于這些問題的提出和綜合權衡，給膨脹型阻燃技術提供了廣闊的發展空間。其中膨脹型阻燃劑的基本成分和各組分的主要功能見表2所示。

該聚丙烯阻燃材料膨脹所形成的的碳層阻止氧氣從周圍介質擴散到正在講解的塑料中，材料的阻燃特性從高分子物質到現今的夾板材料，都是從材料的燃燒特性、低毒等方面考慮，深入的分析材料的阻燃特性，如此，安全系數高、低煙低毒的材料將更加的為現今所關注，從而在很大程度滿足用戶阻燃特性的要求，達到阻燃的目的。

4結論

對于阻燃特性好，阻燃性能優異，安全系數高，低煙低毒的材料，本文從家庭使用的木質材料阻燃特性出發和現今工業在汽車、電子電氣方面廣泛使用的聚丙烯高分子阻燃劑，全面的分析了材料的阻燃技術的發展和技術現狀。木質材料的合理利用在一定程度上將改善我國森林資源匱乏的現狀，木質阻燃材料的研究將期待了家居原始的木質材料易變性等缺點，大量的節約木質材料的使用，而聚丙烯聚合物高分子的使用，也得電子電氣、汽車應用材料方面的特性提升，而且一般具有耐用性好，耐腐蝕等優點。材料的阻燃特性的分析和技術的發展將應用在生活的各個方面。

參考文獻

[1]王建祺.無鹵阻燃聚合物基礎與應用[M].北京：科學出版社，2005.

[2]鄭美欽.我國中高密度纖維板現狀和發展趨勢分析.福建林業科技，2003，12：100.

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關鍵詞:高分子材料加工與成型;課程設計;指導方法;教學改革

高分子材料加工與成型課程設計是高分子材料專業系列課程中的重要組成部分，是學生在完成高分子材料成型與加工原理理論學習和工廠認識實習后的一項實踐項目，是學生對所學相關基礎知識的綜合運用與實踐［1－2］。通過這一實踐環節，使學生熟悉并了解文獻檢索相關知識，培養學生資料收集及運用、設計及配方計算、計算機CAD作圖的能力，為畢業設計打下基礎［3－4］。高分子材料加工與成型課程設計通常是在給定設計題目基礎上，根據設計要求，一人一題獨立完成。通常安排2～3周，需要一定的獨立思考能力和團隊合作精神。在指導學生完成課程設計的過程中，我們發現不少同學只會死記書本知識而不會靈活運用，在接受設計題目后茫然無措，不能有效收集資料。此外，對課程設計環節不重視，懶于思考，經常坐等其他同學接近完成后拿來機械模仿，不去思之所以然，導致設計說明書漏洞百出。因此，為了提高學生課程設計完成質量，激發學生學習興趣和主觀能動性，幫助學生熟悉工程設計流程并掌握正確的工藝計算規則，指導老師必須針對學生實際情況，探索合適的指導方法，以達到培養合格工程實踐人才的目的。現就課程設計的各個環節指導方法的改革和實踐總結如下。

1課程設計題目的選定及時間安排

在課程設計開始之前，首先要對學生情況進行摸底，了解學生對相關理論知識的掌握及靈活運用程度，以及對本專業領域主流產品實際生產流程、工藝參數、基本配方的熟悉程度，了解學生獲取文獻及生產資料的渠道和學生對課程設計的重視程度。在輔導學生時，通過啟發的方式引導學生提出問題并幫助其找到解決問題的思路。通過詳細的調研和輔導，了解學生的基礎，并使學生知道如何進行課程設計準備工作。在擬定課程設計題目時，盡量擬定學生感興趣且資料收集較為容易的題目。如我們在生產實習中曾經組織學生參觀株洲時代新材、株洲工業園金德管業，對改性塑料生產工藝、注塑、模塑和擠出加工成型方法積累了詳細的一手資料，學生對一些應用性強的產品如家電專用PP塑料、汽車內外飾件的工程塑料、給排水管等產生了濃厚興趣，我們擬定了一系列有針對性的題目供學生選擇，如“高鐵用PTFE滑塊產品工藝設計”“耐高溫聚乙烯管工藝設計”和“高鐵用尼龍扣件加工工藝設計”等。課程設計開始的時間選擇也極為重要。課程設計一般需要2～3周時間，程序為指導老師下達題目，進行具體安排和講述基本要求，確定考核方式，使學生充分了解課程設計的內容和需達到的任務指標。但是如果采用集中的2～3周時間，完成從選題到設計方案優化和完善以及設計說明書的撰寫，時間上較為緊迫。因此，需要機動靈活地安排設計各個環節的時間。同時，由于目前我校的高分子材料加工成型課程設計安排在理論課程結束后、期中考試周開始前，生產實習安排在學期初，雖然理論課程的學習和課程設計環節銜接緊密，有利于學生在對理論課程尚有深刻記憶時通過課程設計進一步加深理解，但即將開始的期中考試必然會分散學生的精力，占用不少時間，使課程設計完成的效率和質量難以保證。學期初的生產實習由于只是進入車間參觀，聽取工程師講解，生產實習結束后馬上是多門專業課程的學習，實習期間掌握的現場知識和工藝細節會隨時間流逝慢慢淡忘，對課程設計沒有起到應有的輔助作用。為了把生產實習、理論課程講授和課程設計有機地結合起來，我們改革了課程設計的教學過程，在學期初安排生產實習時，根據實習內容安排了課程設計的選題工作，使學生帶著課程設計的任務進行生產實習。在實習動員會議上，指導老師引導學生關注實際生產中原料配方、原料質量指標、設備參數、車間生產制度等與設計相關的問題，做好詳細記錄。學生在現場實習時，由于有確定的目標，可做到“帶腦”“帶心”參觀生產過程，與工程技術人員深入交流，有利于獲得更多的生產資料。實習結束后，要求學生在實習報告中添加和設計題目有關的生產工藝現狀與發展、工藝流程及控制方面的內容，使學生對將要進行的課程設計有一個總體認識。為了讓學生更好地消化理論知識，提高效率，課程設計集中的時間段可安排在期中考試結束后，一來學生可釋放復習迎考的壓力，心態最為放松，有利于課程設計環節的開展;二來老師結束理論課程也有更多的精力全程輔導。在組織課程設計的教學模式上，為了強化學生的獨立性，減少對教師和其他同學的依賴，在選題上盡量體現不同，如在產品規格、原料來源和質量指標、生產工藝選擇等方面存在差異。同時，指導教師需在統一的時間檢查進度，召集3次設計討論會議，時間節點設置在工藝計算部分初步完成、設計說明書初稿完成和圖紙初稿完成階段，在集體討論中，對相關環節出現的錯誤可及時更正。在學生分組上，應考慮不同學生的層次，在對學生性格、心理的充分了解上進行分組，如有的學生工作細致，追求完美，有的學生善于整理文獻，有的學生公式運用熟練，計算能力強，合理的分組能達到1+1＞2的效果。

2課程設計應體現學生的自主性和教師輔導的有效性

在課程設計教學過程中，指導老師的輔導環節是十分重要的［5］。指導老師首先要消除學生面對選題時茫然無措、無從下手的心理，給學生詳細講解相關范例，幫助確定設計說明書框架并及時審閱相關內容。指導老師輔導可以采取在線隨時輔導和線下集中組織兩種方式相結合的形式。老師統一召集學生，以會議的形式對設計任務、設計說明書的內容和格式、圖紙的要求和數量進行統一規定，對學生普遍存在的問題進行統一解答。引導學生查閱和使用工具書，對往屆課程設計中出現的問題提前做好預警并提出解決的途徑。由于學生在知識儲備和接受水平上存在個體差異，開展有針對性的個別輔導十分必要。在線聊天工具是大多數學生使用頻繁且得心應手的工具，在線討論也可消除學生單獨會見老師的緊張。設計組的學生和指導老師可建立討論組，暢所欲言，開放和放松的氛圍也有利于激發靈感，減少失誤。學生遇到公式運用上的困難以及某些關鍵資料無法收集的情況，可以直接和老師進行一對一的討論，獲得及時有效的幫助。

3課程設計授課方式改革應體現科學性和學生獨立性

3．1課程設計在課程體系中有承上啟下的作用

課程設計是在學生已經掌握一定的基礎理論知識之后和開展畢業論文(設計)之前的實踐教學環節，具有承上啟下的作用［3］。首先，它以某一理論課程為基礎，如在學習了高分子成型加工原理這一門理論課后開始高分子成型工藝課程設計，學習了塑料成型加工設備后，相應地開始高分子設備課程設計等。根據課程所學內容對學生提出了設計任務和技術要求，又給學生動腦、動手的余地。這個環節對學生的畢業設計，乃至今后走上工作崗位后的實際工作都有著重要的影響。

3．2課程設計具有很強的綜合性

為了使學生獲得必要的工程設計能力，必須通過授課方式改革來體現科學性和學生的獨立性。如指導老師從往屆的設計中，挑選代表不同水平層次的設計，在課程設計開始前的課堂講授環節進行詳細的對比分析，幫助學生建立起一個設計質量標準。為了培養學生的獨立性，在設計時，務必使每位學生有不同的設計基本數據，如產量、原料組成和配方設計，生產工藝等，減少學生對其他同學的依賴，積極參與到設計的整個過程，能夠較好地提高學生的參與性、積極性，同時激發學生主動思考和創造。在課程設計過程中，工藝流程和設備類型的選擇都需要根據物料的物性參數和實際工藝條件來共同決定。

3．3課程設計授課需針對不同學習層次進行合理設計

在實際指導環節，由于學生的知識基礎和能力的差異，在獲取基礎工程數據、物性數據、方案設計、公式選用等方面都會有或多或少的困難，可對問題進行分析，采取不同的處理方法:1)針對少數同學遇到的非共性問題，單獨輔導，對認識不清的問題進行答疑解惑。如注塑、擠出工藝中基本原理和工藝條件確定，對于PS，需考慮熔體溫度、模具溫度、平均注射速度的影響，而對于PP和PE，還需額外考慮保壓時間和總循環時間的影響。2)對于大部分學生在課程設計過程中遇到的共性問題，采取集中詳細講解的方式進行，并對設計過程中所涉及的知識點在實際工程中的影響進行引導與分析。如在擠出機的設計計算中，對于擠壓系統的計算，包括螺桿主要參數設計和機筒設計以及螺桿和機筒材料的選擇與校核。然后根據市場上常見擠出機的型號和基本數據，結合擠出機生產能力、產量基本要求，根據物料特性、理論公式計算出螺桿加料段、塑化段和均化段長度尺寸，確定螺桿種類，并根據計算數據進行校核，選定擠出機設備。3)對于設計過程中學生遇到的因不了解設備形狀和結構等造成的困難，指導教師可通過實物、多媒體圖片及動畫的方式向學生展示說明，讓學生充分了解設計中所選用設備的結構和特點。

4考核方式應綜合全面評價學生的實踐能力

作為工科專業，我校材料化學專業的培養目標是培養高分子材料設計、加工改性領域的工程技術人才。僅僅通過提交設計說明書、由指導老師評定一個分數，對于評價學生的綜合能力來說還較為片面。課程設計考核的是學生對理論知識的綜合應用能力［6］。因此，有必要對考核方式進行改進，比如指導老師可以提出一些有針對性的問題，這些問題沒有統一的答案，但可以開啟學生思路。如原材料為什么要規定某些成分的最高含量值，超過規定值會有什么影響;如果在現有配方基礎上進一步提高韌性或硬度應怎么改進等等。指導老師可以引導學生在專業知識基礎上探索答案，使學生提高運用專業知識解決實際問題的能力。為了更好地考察學生的實踐能力和綜合思維能力，課程設計的考核方式可以實施彈性考核，從而更好地考察學生的實踐能力和綜合表現能力。考核成績將按比例分配至課程設計的各個具體環節，即設計方案的提出和思路(20%)、課程設計方案的工程計算和工藝安排(35%)、工程圖紙繪制(20%)、課程設計答辯(15%)和開放性工程實際問題回答(10%)。其中，設計方案的提出和思路主要從方案的合理性、實踐性進行評價，同時考察學生思路是否清晰、文獻調研是否周密以及系統總結能力等;課程設計方案的工程計算和工藝安排主要考察學生是否能充分利用所學相關知識在設計資料基礎上完成正確的工藝計算，并根據平時實習環節獲取的現場知識充分進行工藝安排;工程圖紙繪制主要考察學生圖紙繪制的正確、規范程度，課程設計答辯主要考察學生的綜合表達能力;而通過對指導教師所提出的工程問題的解答可了解學生的理論知識基礎是否扎實，能否活學活用。

5結語

綜上所述，高分子材料加工與成型課程設計的選題需結合學生就業方向，因地制宜，難度適中;時間安排要靈活機動，適當分散，以安排在期中考試結束后為佳;教師輔導應方式靈活，統一與個別相結合，注意保護學生的學習自主性;考核方式應多樣化，將設計的多個環節分開考核，綜合評價，考察學生多方面的能力。應用上述指導方法，學生均感覺通過完成高分子材料加工與成型課程設計，既提高了對知識的理解和應用，又增強了動手能力和解決實際問題的能力，收獲很大。

參考文獻:

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［3］辛華，任慶海．加強高分子材料成型加工課程實踐性教學的探討［J］．價值工程，2014(5):292－293．

［4］張新，金志杰，王麗．高分子材料課程設計教學改革的探索［J］．濰坊教育學院學報，2012(6):88－89．

［5］張瓊，胡炳仙．知識的情境性與情境化課程設計［J］．課程•教材•教法，2016(6):26－32．

篇6

提出采購控制通用要求

筆者在多年的審核工作中發現，雖然目前在監管方面存在困難和瓶頸，但在采購控制中仍然有一定的規律可以追尋，無源醫療器械產品再復雜其采購管理還是具有一定的相似性。我們總結歸納如下：原料的技術質量標準應作為設計輸出的一部分。醫療器械設計文檔中涉及原材料的相關技術文件中應包括以下內容：應按照GB16886系列標準對器械的生物學評價原則中的要求考慮原料特性對其用途的適宜性，包括化學、毒理學、物理學、形態學和力學等性能；應考慮材料的潛在風險，包括生物學危害，如成分、性能及其變化，包括來源改變、接觸狀況和器械及其成分與人體接觸的性質、程度、頻次和周期；考慮生產加工工藝對原材料性能的影響以及與最終產品性能之間的關系，如滅菌方式的選擇、加工過程中物理化學參數的設置等。能提供采購過程控制程序，包括供方評價、選擇及再評價的準則、采購信息（擬采購物料的質量要求、人員要求、質量管理體系要求）、采購驗證規定等內容。能提供物料清單，并按照物料重要等級實施分類控制，構成醫療器械結構主體、或影響產品安全性及有效性、或與人體組織密切接觸的原輔材料應列為關鍵原料管理。能提供關鍵原料的合格供方清單，應包括原料名稱、規格、牌號、生產制造商、供應商（如適用）等信息。能提供合格供方評價準則、評價記錄及定期再評價記錄。生產制造商評價應包括合法資質證明（屬于醫療器械管理的原材料應提供合法有效的生產許可證和產品注冊證）、評價記錄（應包括原料實物質量、生產條件及能力、人員能力、質量管理能力等）；供應商評價應包括合法資質證明、銷售授權書（如適用）、評價記錄。原輔料有國家標準、行業標準或藥典要求的，應能證明符合相關標準。按照法規要求需要注冊的原材料，應能夠提供有效注冊證明。（例如齒科合金、注射器膠塞等）無國家標準、行業標準或藥典規定的原材料應根據醫療器械產品的風險等級進行控制。植入類或與血液直接接觸的高風險醫療器械，其關鍵原料、關鍵輔料及初包裝材料應按照GB16886制定內控質量標準，根據接觸時間、部位等確定生物安全性指標并提供第三方報告，應能顯示原料供應商名稱、樣品批號、型號規格等信息。用于制造III類與人體組織直接接觸的醫療器械產品，如涉及化學原料，應優先采用藥用級或醫用級，并出具相關證明。如果達不到以上級別，應在設計中提供相關驗證資料。用于制造II類與人體組織直接接觸的醫療器械產品，如涉及化學原料，應優先采用藥用級、醫用級或食品級，并出具相關證明。如果達不到以上級別，應在設計中提供相關驗證資料。生物制品例如抗原、抗體、酶類、核酸類原材料等如有生物制品規程、國家局技術指導原則等技術標準規定的應參考引用，沒有規定的應制定質量技術要求，并提供設計驗證依據。關鍵原料、初包裝材料應簽訂質量技術協議（內容應包括質量標準、包裝要求、生產條件、運輸要求等）。能提供采購驗證相關的證實材料，包括每批次原料的合格證、質保書、送貨單、檢驗報告等。相關材料中應注明該批次原料的批號、生產日期、有效期或其他可追溯的信息。進口物料應能提供進口報關單據等證明憑證。

針對不同種類產品提出專用控制要求

植入性器械原料生產商提供的質量檢測報告中必須每批按爐號提供金屬原料的各成分及含量分析報告，金相組織分析報告(含照片)，理化性能檢測報告。如果企業對材料無進貨檢驗能力，每個爐號原料應提供有資質的第三方的檢測報告。提供內控質量標準及檢驗報告。化學材料、無機生物材料舉例及說明可用于構成醫療器械產品的主要成分、緩沖溶液、應用溶液等，如體外診斷試劑、分析儀器的清洗、校準或質控溶液，還可用于制造對人體硬組織的修復、替代和再生的醫療器械，如羥基磷灰石人工骨、人工關節、人工齒根、骨折固定外部支架、全瓷牙、血液透析液濃縮物等器械。國產化學試劑分四級：優級純（GR）為一級試劑，標簽為綠色；分析純（AR）為二級，標簽為紅色；化學純（CR）為三級，標簽為藍色；實驗試劑（LR）為四級試劑，標簽為棕色。控制要求符合通用控制要求。質量技術協議中應規定化學原料的質量等級和技術標準（國家或行業標準）。現行國家藥典有規定的應符合藥典要求，并能提供符合性證據。如果化學原料為III類醫療器械的主要組分，或為形成性能指標的關鍵原料，則應由化學原料生產商提供每一批試劑原料的質量等級證明，質量檢測報告中必須包括純度、含量、分子量、活性（如適用）、雜質的種類及限度（不應高于國標）等技術指標。如果企業對試劑原料無進貨檢驗能力，每批原料應提供有資質的第三方的檢測報告。提供內控質量標準及檢驗報告。醫療器械產品設計文檔中應當包括對原料等級的選擇的相關驗證資料，包括無機材料合成的技術文檔或相關技術文獻資料，包括分子結構描述、制造方式、分子結構與功能的關系描述、滅菌方式的選擇驗證與確認（如適用）等；還應提供生產加工主要工藝對醫用無機材料性能影響的驗證記錄。采用分裝方式生產的，原料應能提供國內或進口注冊證，原料如果不能提供進口注冊證，應提供所在國的上市證明文件，并提供相關設計文檔（包括原材料的組分，技術要求，主要生產工藝等內容）。醫用有機高分子材料舉例及說明醫用有機高分子材料是利用高分子聚合而成的，具有良好的生物相容性及其他性能的生物醫用材料，分可降解和不可降解兩大類。利用可降解性能制造成植入物，可在一定時間內幫助組織修復及恢復功能后自行降解；不可降解的醫用有機高分子材料由于材料特性可制造隱形眼鏡、人工晶體、一次性輸（注）器具、不可吸收縫合線等。控制要求符合通用控制要求。質量技術協議中應規定原料的牌號、質量等級和技術標準（國家或行業標準）。現行國家藥典有規定的應符合藥典要求，并能提供符合性證據。植入性產品及與血液直接接觸的醫療器械產品的原料生產商提供的質量檢測報告中，必須包括每批次原料的牌號、分子結構說明、成分組成、純度等必要的技術指標。輸液器GB15593-1995《輸血（液）器具用軟聚氯乙烯塑料》中粒料外觀、吸水量、硬度、拉伸強度、斷裂伸長率、化學性能、熱源應在進貨時按標準要求制備試樣進行檢驗。應能提供內控質量標準及檢驗報告。植入性醫療器械產品設計文檔中所有組成材料（包括涂層、染料、黏合劑等）的基本信息，如:公認的材料化學名稱、化學結構式/分子式、分子量、商品名/材料代號等應當明確，并提供所使用的原材料可用于生產醫療器械的支持性資料。應當包括醫用有機高分子材料合成的技術文檔或相關技術文獻資料，包括分子結構描述、聚合方式、分子結構與功能的關系描述、滅菌方式的選擇驗證與確認（如適用）等；還應提供生產加工主要工藝對醫用有機高分子材料性能影響的驗證記錄。醫用天然高分子材料及其衍生物舉例及說明醫用天然高分子材料是自然界天然存在的物質，可分為天然多糖類材料（如殼聚糖、透明質酸、海藻酸等）和天然蛋白類材料（如纖維蛋白、膠原蛋白等），經提取、加工改性或復合后可制造植入性醫療器械產品，具有良好的生物相容性、生物可降解性、抑菌性、免疫調節等生物活性。可用于制造軟組織填充物、關節液、輔助創傷愈合器械、人工皮膚、組織工程支架材料、醫用敷料等醫療器械產品。醫用天然衍生材料是指經特殊處理的天然生物組織所形成的一類生物醫學材料，又稱生物再生材料，所用生物組織取材于動物體，也有的取自人的尸體或截肢后廢棄組織。特殊處理包括維持組織原有構型而進行固定、滅菌和消除抗原性。具有類似于自然組織的構型和功能，在維持人體動態過程的修復和替換中具有重要作用。異體材料易存在排異反應。可用于制造人工心臟瓣膜、血管移植物、骨移植物、皮膚覆膜等醫療器械產品。控制要求符合通用控制要求。質量技術協議中應規定原料的來源、用途、篩選標準、病毒滅活要求、保存條件、取樣方法、質量等級和技術標準（國家或行業標準）。現行國家藥典有規定的應符合藥典要求，并能提供符合性證據。人體組織必須提供供貨協議，注明用于制造醫療器械產品。植入性及與血液直接接觸的醫療器械產品，其原料生產商提供的質量檢測報告中必須包括每批次原料的來源、分子結構說明、成分組成、純度等必要的指標。能提供動物種類、來源地、年齡、等級及飼養要求、取材部位的組織性質、定點飼養合作單位及其性質、定點屠宰合作單位及其性質、檢疫單位及其證明、病毒/傳染性病原體滅活和去除的要求、動物材料免疫原性降低或去除的要求。每一原料批次均應能提供以上第4條的所有證明性記錄（應包括每批次的采購憑證、動物級別證明、委托飼養/屠宰協議、飼養/屠宰單位資質證明、相關機構出具的動物防疫檢疫證明、病毒滅活處理記錄及檢測報告，免疫原性降低處理記錄及檢測報告，進口物料應能提供進口報關單據等憑證）。應注明批號或其他可追溯的編號。每一批次人體組織應能提供供體組織（人體骨或皮膚等）來源的醫療機構證明、供體捐贈人或親屬知情同意書、供體捐贈人病史和部分傳染性致病病原體檢測報告復印件等資料，以期查明供體來源的合法性和安全性。病毒檢測結果及病毒滅活相關驗證報告、取樣記錄和保存記錄。應注明批號或其他可追溯的編號。提供內控質量標準及檢驗報告。植入性產品及與血液直接接觸的醫療器械產品設計文檔中所有組成材料（包括涂層、染料、黏合劑、助劑等）的基本信息，如:公認的材料化學名稱、化學結構式/分子式、分子量、商品名/材料代號等應當明確，并提供所使用的原材料可用于生產醫療器械的支持性資料。應當提供風險分析報告，其中包括對病毒和/或傳染性病原體感染以及免疫原性風險的分析、控制以及殘余風險的分析。使用天然高分子材料的應當包括天然高分子材料獲取、制備的技術文檔或相關技術文獻資料，包括分子結構描述、聚合方式、分子結構與功能的關系描述、制造過程中哪些地方將使用到活體動物組織及其提取物（如適用），提供主要生產加工工藝對醫用有機高分子材料性能影響的驗證記錄，滅菌方式的選擇驗證與確認（如適用），還應當證明當醫療器械投放市場時不再包含活體動物組織（如適用）。使用天然衍生材料來源于動物的醫療器械，應能提供符合國家局食藥監辦械函[2009]519號《關于印發無源植入性和動物源性醫療器械注冊申報資料指導原則的通知》中要求的內容，如：技術報告中需要增加涉及控制病毒和/或傳染性病原體感染以及免疫原性風險方面有關的技術內容和驗證報告。生物制品舉例及說明生物制品系指以微生物、寄生蟲、動物毒素、生物組織作為起始材料，采用生物學工藝或分離純化技術制備，并以生物學技術和分析技術控制中間產物和成品質量的生物活性制劑，包括菌苗，疫苗、毒素、類毒素、免疫血清、血液制品、免疫球蛋白、抗原、變態反應原、細胞因子、激素、酶、發酵產品、單克隆抗體、DNA重組產品、體外免疫診斷制品等。主要用于制造體外診斷試劑用抗原、抗體、酶類、核酸類原料。控制要求符合通用控制要求。質量技術協議中應規定生物制品原料的質量等級和技術標準（國家或行業標準）。現行國家藥典有規定的應符合藥典要求，并能提供符合性證據。如果化學原料為III類醫療器械的主要組分，或為形成性能指標的關鍵原料，則應由化學原料生產商提供每一批試劑原料的質量等級證明，質量檢測報告中必須包括純度、含量、活性（如適用）、親和力（如適用）、特異性（如適用）、序列圖譜（如適用）等技術指標。如果企業對試劑原料無進貨檢驗能力，每批原料應提供有資質的第三方的檢測報告。提供內控質量標準及檢驗報告。醫療器械產品設計文檔中應當包括生物制品原料設計和篩選的技術文檔或相關技術文獻資料，包括酶、抗原抗體、激素、核酸類原料選擇和制備的技術路線、檢測控制方式等。采用分裝方式生產的，原料應能提供進口注冊證，原料如果不能提供進口注冊證，應提供所在國的上市證明文件，并提供相關設計文檔（包括原材料的組分、技術要求、主要生產工藝等內容）。

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【關鍵詞】教學內容 改革 材料物理與性能

1．引言

教學質量是高校賴以生存和發展的重要保證, 而加強課程教學改革, 則是提高教學質量的重要途徑。近年來,以電子、生物、航天和能源等為應用對象的材料科學已經從過去的單一性金屬材料、無機非金屬材料和高分子材料轉向以功能材料、復合材料、納米材料等高性能、多功能為主的發展趨勢, 對材料科學人才也提出了新的、更高的要求。1997 年國務院學位辦頒發了新專業目錄, 材料類的專業設置不再按傳統分為金屬材料、無機非金屬材料和高分子材料,而是橫向融合金屬材料、無機非金屬材料和高分子材料的基礎理論于一體, 縱向充分強調理科與工科的結合。為滿足社會對材料專業的需求，并與國內外“材料科學與工程”學科發展接軌, 北方民族大學制定了材料類專業的長期規劃并制定了2008 本科專業培養方案。材料物理與性能學課程作為2008 培養方案中材料科學與工程本科生的專業基礎課, 其教改方案已列入2009年寧夏高等教育教學改革項目。

本文從教材建設的意義與目標、課程教學內容改革、課程教學方法改進及教改初步成果等幾個方面對材料物理與性能學課程建設思路進行闡述。

2．教材建設的意義與目標

《材料物理》是材料科學與工程、高分子材料與工程和材料成型與控制工程專業的專業基礎課，其主要內容是利用物理學的一些基本概念、基本原理、基本定律來說明物質的微觀結構、組織形貌、原子電子運動狀況以及它們與材料性能和成分之間的關系。

對于材料專業的學生來講，化學方面的基礎知識學習得較多，包括有機化學、無機化學、分析化學和物理化學等，但物理方面的基礎知識卻較少涉及，只有普通物理課程，而物理本身所包含的基礎知識比化學更多，例如光、電、磁、熱、力、輻射等。因此，給材料專業的學生補充更多的物理知識，尤其是材料物理方面的知識非常必要。而當前材料物理教材的諸多版本多數偏重理論指導，要求學生對物理分支的知識掌握太多，這不能完全適應現行本科生教育的需求，對研究生來說相對更適合一些。個別相對合適的材料物理教材因為有些內容太深無法講透，而有些內容又太淺，對本科生來說，作為參考書使用較為適合，這是一個方面的原因。另一方面，大多材料專業都開設了材料物理性能課程，此課程包含的材料物理的基本概念又都比較缺乏。編寫這本《材料物理與性能學》教材的目的就是一方面給材料專業本科生增加一些有關材料物理的基礎知識，另一方面將材料物理性能方面的內容合并到一起，減少學生的課程數目。

在教材的編寫過程中，注意突出了以下幾方面的特色。

（1）以實際應用實例講解材料物理學的一些基本概念和物理效應，例如：位錯的運動形式分為滑移和攀移，滑移的運動形式是像蚯蚓一樣以局部帶動全部進行運動；為什么鋼鐵進行淬火后會變硬？是因為加熱加速了原子的運動，突然冷卻使原子來不及運動到正常格點位置就停止了，使得原子排列紊亂，阻止了位錯的滑移，所以會變硬。以這樣的方式來介紹材料物理學的一些基本概念和物理效應，使學生便于理解、掌握和記憶。

（2）以實驗的手段講解各種材料的性能。如：通過拉伸實驗，講解金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料的力學性能的異同等；通過對不同材料進行電阻測量，講解如何利用電阻繪制材料的溶解度曲線，將此曲線應用到實際研究中。采用這樣的方式設計實驗，達到真正鍛煉學生動手能力和創新能力的目的。

（3）加入現代新材料的內容，介紹其應用與發展。例如：復合材料、納米材料、能源材料、生物材料等。

3．教材知識體系改革

根據材料相關行業發展需求進行教學知識體系的改革。目前材料科學發展的趨勢是新型功能材料（特別是電子、光電子材料）、新能源材料、環境友好材料、生物活性材料的研究與開發，本課程針對材料發展的總體趨勢和行業需求，結合我校2008本科生培養方案的指導思想，在設置材料的熱學性能、力學性能和電學性能的基礎上，設置了材料的介電性能、缺陷物理與性能、鐵電物理與性能、磁性物理與性能、非晶態物理、高分子物理、薄膜物理。在內容的編寫上，略去了大量的公式推導，注重基本概念、基本原理的講解，同時，結合生產、生活和材料前沿科學研究中的實例對材料物理與性能進行闡釋。

在每章的開始，教材以實際案例開篇來提高學生對本章內容的學習興趣，如從材料的導熱性角度解釋“9.11事件”對紐約世貿中心造成毀滅性破壞的原因；從材料的導電性能與硅材料的薄膜化對太陽能發電在解決能源危機方面的重要地位與應用現狀等導入案例。在每章的結尾，設置了拓展性內容，主要將章節內容相關的前沿科學發展現狀、需要解決的關鍵科學問題呈現給學生，為學生在學完章節基本內容后進行深層次的思考和進一步利用所學內容閱讀學科領域前沿知識提供了引導，如教材引入納米材料（如碳納米管）的熱學、力學性能來拓展學生對納米材料獨特性質的認識；以超導材料的發展歷史、研究現狀、和應用（如磁懸浮列車）來引導學生對材料的導電性進行探求。

另一方面，針對我校2008本科生培養方案加強實踐教學的指導思想，在內容設置上，教材還考慮通過學習基本內容的基礎上，可以為本科生開設一些基礎實驗和創新性實驗。結合本課程的學習，我院對本課程開設了材料的力學性能檢測、硬度測定、材料熱容的測定、材料熱導率的測定、材料導電性能的測定、陶瓷熱穩定性測定等基礎實驗，同時通過新建設的新能源、電磁學專業實驗室，為學生提供創新性實驗平臺。

4．教學方法改革

教學過程是通過教師與學生之間的互動配合完成的，教學方法在教學活動中的作用至關重要，在《材料物理與性能學》的教學過程中，注重學生能力的培養，摒棄傳統“填鴨式”灌輸的教學方法，而采用“啟發―引導―互動”式的教學方法，以此來實現傳授知識、培養學習能力和創新能力的目的。在教學方法的改革中，采取了以下具體的教學方式

（1）采用板書與多媒體結合的方式進行知識講解。對較為抽象的概念、模型，采用動畫演示幫助學生理解，如對于位錯的兩種基本類型―螺型位錯和刃型位錯以及它們的運動方式―攀移和滑移，很難用易于理解的語言表達清楚，而采用動畫演示的方式，學生很容易理解并在腦海中留下深刻的印象；如三極管的放大作用，采用動畫演示即可讓學生在較短時間內對其放大機理和對發射極、基極、集電極材料的不同要求了然于胸。

（2）學生講授，集中討論的方式。針對有些能引起學生興趣的內容，采取學生講授、課堂討論的方式實現對知識的接受與消化吸收。比如關于鐵電物理的內容，通過講解基本理論，讓學生通過查閱文獻資料來挖掘鐵電物理的知識在我們生活中的應用，而學生通過文獻資料，利用磁性物理知識講解了以“卡的世界”為題的關于存儲卡的相關原理和技術前沿、利用材料的壓電效應講解了打火機的原理，這不僅加深了對知識的理解，還極大地調動起學生對鐵電物理知識的興趣。

（3）開放式作業題目。對于有些基本觀點，隨著科學的不斷發展，可能遇到一些無法解釋的現象，對此，鼓勵學生通過查閱文獻發現此類問題。例如，將塊體材料的一些基本理論應用于納米材料去解釋其性能顯然是不正確的，不同點有哪些？為什么不同？針對這些問題，讓學生自己去解決，然后在作業中寫出自己的觀點。這樣做的好處是，既啟發了學生的主動性和創新思維，又防止了抄襲作業的現象發生。

5．初步成果與展望

《材料物理與性能學》課程已作為“21世紀全國高等院校材料類創新性應用人才培養規劃教材”由北京大學出版社于2010年1月出版。《材料物理與性能學》課程是材料科學與工程、高分子材料與工程和材料成型與控制工程專業的專業基礎課，授課學時為理論48學時，實驗16學時。該教材已被東北大學、鄭州輕工業學院、北方民族大學，以及江蘇、湖北、浙江和山東等省的高等院校選用，受益學生3000多人，反映良好。

通過教學內容和教學方法的改革后，學生對材料專業產生了極大的興趣，出勤率和聽課率大大提高，學生對本課程的課堂聽課率創歷年新高接近100%，根據校教務系統所提供的學生對教師的教學評價結果表明，課堂滿意度在90%以上，同時通過對材料物理與性能學課程的學習，我院學生申報創新性實驗和挑戰杯的數量明顯增加，與往年相比，增加的項目主要來自與本課程相關的內容。

雖然，通過教改，我們在教學中取到了良好的初步成果，但對本課程的雙語教學、精品課程建設的工作以及課程考核體系、質量監控等方面的創新還是今后對本課程改革的主要方面。

今后，我們通過總結《材料物理與性能學》的教學實踐，搞清存在的問題，進一步明確課程定位，形成以貫徹向“寬基礎、寬口徑、重實踐”的培養模式上轉變的新課程體系。通過充實和豐富教學內容，完善和增加案例教學，制作和搜集影像資料，研究和制作優質課件，完善相關實踐環節，使該課程教學做到目標明確、基礎扎實、內容豐富和方法多樣。

[參考文獻]

[1]萬紅，白書欣.材料物理課程建設的思考[J].高等教育研究學報,2009,32:21-23.

篇8

［關鍵詞］3D打印;口腔醫學;材料

1材料種類

1.1金屬材料

口腔醫用金屬產品要求金屬材料具有良好的機械性能，化學特性，生物相容性和耐腐蝕性等等。對原料的要求也很高，包括純度高、含氧量低、粉末粒度細、可塑性好、流動性好等特點。目前主要應用于口腔醫學領域的3D打印金屬粉末材料包括:鈦、鈦合金、鈷鉻合金、不銹鋼等。其中，鈦及鈦合金材料具有密度小、精確度高、強度大的優點，并且該種材料有較好的生物相容性，被口腔醫學領域視為比較理想的3D打印金屬材料。尤其是在口腔頜面部位的修復、牙體組織的修復以及有關種植體制造［6］等領域廣泛使用。由于純鈦的一些性能的缺陷，例如純鈦的強度不如鈦合金大，而且純鈦的彈性模量比骨組織的要高，很容易導致鈦種植體和骨組織兩者產生不相融和的機械應力。對于此，很多研究者都試圖采用各種方式來改善純鈦的性能，例如在其表面增加涂層或者氧化純鈦的表面等［7］。3D打印的鈷鉻合金也是口腔醫學領域常用的修復材料。利用3D打印技術制造出，再采用修復技術將人工牙添加上去，這樣的修復體進入口腔后便具有良好的密合性。由于使用的鈷鉻合金義齒支架與添加的人工牙采用了不同的材料，根據現階段的技術設施，基本上不可能一次性打印出完整修復體。Traini等［8］成型了梯度化Ti-6Al-4V鈦合金多孔牙科種植體，具有更加優化的理化性能，抗拉強度、斷面收縮率及延伸率均達AMs4999(美國材料協會的關于3D打印鈦合金的相關標準)。Figliuzzi等［9］使用激光燒結個性化鈦合金(Ti-6Al-4V)種植體，拔除患牙后即刻種植修復，隨訪顯示個性化種植體及美觀效果良好。Traini等［8］激光燒結鈦合金試件，然后分別測量試件表面多孔層和內部致密層的彈性模量，前者接近骨皮質，后者接近機械加工的鈦金屬，表明這種方法加工鈦合金種植體能減小表面應力，有利于種植體的長期穩定。Mangano等［10］將激光燒結的窄直徑種植體用于患者的后牙種植修復治療，37例種植體隨訪2年后存留率為100．0%，成功率為94.6%。在物理機械性能、生物抗腐蝕性及相容性等方面，需要深入研究3D打印的有關金屬產品是否與傳統工藝制造的產品相同，是否按照國家的標準。目前，新興金屬材料在口腔醫學領域依然處在體外研究的狀態，尤其作為口腔植入材料的性能仍有很大的研究空間［11］。目前，3D打印技術不斷發展，不斷優化的設備性能和多樣的金屬打印材料，金屬3D打印技術也會更加廣泛的運用到口腔醫學的各個領域中。

1.2高分子材料

高分子材料已成為目前3D打印領域中基本的成熟的打印材料，塑料作為高分子材料的代表，具有較好的熱塑性、流動性與快速冷卻粘接性以及其迅速固化的性能［12-14］。另外，由于高分子材料具有良好的粘接性，可以使其能夠與陶瓷、玻璃、纖維、無機粉末、金屬粉末等形成新的復合材料［15，16］，在口腔醫學中，聚乳酸、聚己內酯、聚富馬酸二羥丙酯等屬于比較常見的3D打印材料。聚乳酸(PLA)是一種具有良好的生物可降解性的環保材料，能在特定條件下被自然界中微生物完全降解，最終生成二氧化碳和水，不會造成環境污染，對環境保護非常有利，是公認的環境友好材料。其還具有半透明性和光澤質感，是口腔醫學領域3D打印的理想材料。聚醚醚酮(PEEK)是一種熱塑性聚合物，目前用于制作3D打印衛星、3D打印汽車零件，開始在3D打印行業發揮真正的影響。PEEK材料的優點包括，①PEEK材料彈性模量和人體骨骼相近，修復后顱骨的應力完整;②X射線透過性能好，不會產生金屬偽影，不影響醫學影像，方便檢測術后恢復情況;③使用3D打印PEKK材料制成的結構比用傳統的PEEK具有更好的抗菌性能，可以高溫消毒再用;④PEEK本身具有很強的惰性，對頭皮刺激非常小，排斥性低，穩定性高。目前用于制造義齒零件。從3D打印技術的發展狀況而言，光固化立體成形屬于發展最早也是最成熟的技術，并且得到了廣泛的運用。3D打印光敏樹脂即光固化樹脂、UV樹脂，是口腔醫學領域應用廣泛的高分子材料。對于口腔醫學領域而言，液態樹脂材料需要有優良的穩定性、較低的黏度、固化迅速且程度高等［17］。有研究發現［18］，液態光敏樹脂可以打印成可生物降解組織工程支架，利用光固化快速成型技術制造形成的支架與人松質骨有比較相同的機械性能，并且具有促進成纖維細胞黏附與分化的作用。迅速發展的光固化樹脂材料不斷促進口腔醫學的進步，有利于口腔醫學更加個性化和精準化。

1.3陶瓷材料

口腔醫學領域的陶瓷材料要求具有良好的美觀性和生物相容性，具有低密度、高強度、高硬度、耐高溫、耐腐蝕、化學穩定性好等優良的物理化學特性，其廣泛應用于機械制造、航空航天、生物醫療等行業。因其優良的機械性能和美觀性能，目前也用作口腔修復材料。氧化鋯陶瓷用切削技術進行加工時會有很多材料被切除掉，造成浪費，導致全瓷冠的價格昂貴，而且還可能在義齒中有切削力造成的內裂。3D打印氧化鋯陶瓷義齒對材料利用率可達90%以上，相對來說成本較低。3D打印氧化鋯可減少材料浪費和環境污染，并可通過打印特殊內部結構來實現硬度等力學性能的仿生性。早期的氧化鋯3D打印制造主要以激光燒結的方法為主，但存在制件致密度及成形效率低，表面粗糙和裂紋等問題［19，20］。光固化成形陶瓷具有良好的表面質量和結構精度可控性［21］，并迅速成為研究熱點。目前，氧化鋯材料3D打印過程中仍存在一些問題，如內部應力大、燒結后容易產生裂紋以及體積收縮大等，這些可能會影響其機械性能和臨床適合性，陶瓷材料及其加工工藝仍需進一步研究。

1.4生物組織材料

使用3D打印材料和技術生產具有良好生物性功能的人體細胞、組織以及器官等，是眾多學者一直的追求。學者們不斷探索3D打印技術，并且緊密結合了生物組織工程技術，制造具有生物功能性的人造細胞、組織和器官來替代需要修復的人體缺損組織。水凝膠是一種水溶性的高分子聚合物，其利用化學或物理的交聯而產生，是一種3D網絡結構［22，23］。水凝膠有優良的生物相容性，可以構建組織工程支架，并且可以加工形成可控型釋放藥物的載體［24，25］。但目前，3D繪圖生物寫入制造的水凝膠具有較低的硬度，可能導致結構崩潰或限制形狀的復雜性，因此3D打印生物材料的最新進展將推進3D打印生物材料領域的進步和發展［26，27］。在口腔醫學領域中，不論是患者個性化定制的生物組織材料，還是現有的成品，3D打印產品在牙科和口腔手術［28，29］中都發揮了重要作用。目前，3D打印技術基本上實現人牙髓細胞(humandentalpulpcells，hDPCs)的生物打印，這奠定了3D生物打印技術更廣泛的應用于牙體組織的基礎。再者，人工骨材料羥基磷灰石與光敏高分子相融合可以用于制造含生物活性的骨組織工程支架。在種植學方面，3D打印個性化種植體成為即刻種植的趨勢，對鈦種植體表面進行修飾，可促進成骨細胞的生長分化，種植體具有更優良的特性。由于3D打印技術生成的微米表面的粗糙程度更容易被特定的細胞識別出來。具有微納復合結構的種植體促進了細胞的增殖和延展，同時更利于細胞向成骨方向分化。在微納復合結構提供的生理三維的仿生環境中，更利于細胞的伸展，從而更好地增殖與分化。

篇9

《化學課程標準》將研究型學習列入課程計劃，一個新的教學理念在逐步形成。研究性學習與學科課程是新課程體系的兩大支柱，二者相互聯系，將達到相互促進的目的。就化學學科而言，化學學科以其實踐性、綜合性、廣泛性、適用性的特點，促進學生對化學學科知識的掌握，從而關注社會、關注生活，提高能力。

高二學生已經具備一定的化學基礎知識，掌握一些基本的利用化學知識解決實際問題的能力，具有一定的信息占有量，以及跨學科的綜合思維能力。在高二年級開展研究型學習與化學學科整合是必要的，也是可能的。

指導教師在開展研究性學習與化學學科整合過程中要充分利用和挖掘教材中的研究性、探索性因素，全方位、多渠道地引導學生進行研究性學習。

為了保證研究性學習課程的充足時間，切實減輕高二學生過重的課程負擔，在高二下學期我選擇第八章合成材料作為學生研究性學習的對象。因為這章教學要求層次比較低，而且全章教學又沒有很多理論知識，所以本章不是教學的難點，而這一章密切聯系實際和新的科學技術知識，學生非常感興趣。若是教師按照傳統的方法進行講解，則勢必會降低學生學習的興趣，也遠遠滿足不了學生的求知欲望、好奇心。這一章還用一定的篇幅介紹白色污染，若只是要學生看看書，膚淺地了解什么是白色污染，而并沒有實際考察體驗，那么這樣的知識也并不豐滿，學生的環保意識并沒有被激發。

將這一章作為研究性學習的活動進行開展，讓學生走進商城、工廠，走進生活，并將自己的研究成果帶進課堂，互相交流學習，使他們進一步認識到合成材料的重要性，增強對合成材料的親切感，使學生的學習更有興趣、更生動活潑。

指導教師首先對將要研究的課題做一些背景知識準備，如講加聚反應，認識高分子化合物等，當然更重要的是創設探索情境，激發學生的研究興趣，讓他們想參與、想研究。

在學生有了一定知識準備和心理準備后，提出總課題“認識合成材料”。

研究目標：認識高分子化合物的結構特點和基本性質；了解三大合成材料及新型有機高分子材料的性能、特點和用途等；了解白色污染，樹立環保意識。

教學設計：高分子材料無處不在，塑料、合成纖維、合成橡膠及新型高分子材料，在教材中作了一定的介紹，根據教材的特點將學生分為四個大組（按學生的個人興趣自由組合），分別就以上四個方面進行研究。在每個大組的基礎上又將學生分成小組（一般4―5人為宜），就這一研究領域中的某一問題進行研究。

第一步驟，學生根據小組所負責的內容進行開題報告（包括可行性驗證，研究計劃、方法、時間等），教師進行指導。第二步驟，在圖書館或在互聯網上查閱所需資料，做好資料收集。第三步驟，充分利用社區資源，去工廠、商店實地考察。第四步驟，整理報告，實驗研究，做出專題小論文或制作課件、展板、實物標本等，并在課堂交流匯報，相互學習。第五步驟，學生自評，小組互評，教師評價、指導、總結。

研究成果采擷：各個小組在課堂上進行了匯報，如“塑料的昨天、今天和明天”小組的成員一邊展示制作的課件，一邊介紹塑料的歷史、現狀（包括利、弊）及對塑料未來發展方向進行展望。這其間還給學生介紹一些小常識，現場教學生利用試驗方法鑒別有毒塑料和無毒塑料，學生積極響應，紛紛要求上臺演示，課堂上出現預約的氣氛。

“生活中的合成纖維”小組的學生以網頁的方式向學生展示合成纖維的來歷、紡織纖維種類、常見衣料成分及特性等，給學生介紹一些洗衣常識，鑒別化纖衣料的方法，最后將自己制作的不同纖維實物標本展示給學生看。

“白色污染”小組的組長像專家一樣向學生介紹白色污染的概念、來源、危害及目前治理白色污染的技術，還給學生展示他們到白色污染嚴重的區域拍攝的照片。

在每一組匯報之后，其他小組都可以提問，最后進行評價和總結。

在這樣的課堂上、這樣的教學中，與以往的傳統教學相比具有明顯的優勢，學生的學習興趣得到激發，學生的能力得到鍛煉和培養，學生學習的自主性得到更好的發揮。

篇10

一、項目背景

隨著塑料薄膜的應用越來越廣泛，單一塑料薄膜已經不能滿足生產中薄膜包裝材料一些特殊性能的需要（如透氣、防水、保溫及韌性等），需要多種性能物料共擠在一起，形成多功能的塑料薄膜，以發揮多種材料的優點，規避單種材料或者單層膜的一些缺點。在這種情況下，多層共擠吹膜機組出現了，主要是由多臺擠出機分別擠出不同的物料，通過復合機頭將多種物料共同擠出，并通過內外風環吹塑、上牽引及卷取等工序，將薄膜成型。復合機頭是共擠吹膜機組的核心部分，它將來自多臺擠出機的不同材料（或相同材料）的塑料熔體融合在一起后共同擠出，復合機頭的結構影響著薄制品的質量和生產效率，是吹膜機組設計的關鍵環節。本研究以實際使用的三層復合吹膜擠出機螺旋機頭為例，用高分子流場分析軟件（POLYFLOW），對其進行了內部物料流場的模擬分析，得到三復合膜機頭各流道內每一個結構部位的熔體流動的速度場、壓力場、剪切速率場、粘度場以及熔體介質的流線等仿真結果，在機組試車后，檢驗復合機頭的使用效果，如效果不好，修改流道結構。為今后研發復合機頭提供方法參考和技術路線。

二、項目分析

1.分析原始數據

（1）三臺擠出機采用原料。

2.分析基本假設

（1）熔體粘度對剪切速率的變化由Bird-Carreau模型給出：

4.機頭流場計算

對上述四個分析，分別采用POLYFLOW求解器設置求解參數和輸出選項，在HP Z800工作站上進行12核并行計算，分別得到分析結果。

5.機頭流場結果分析

進入CFX-Post后處理器，對上述四個分析進行結果處理。圖9a～圖9h為內流道的分析結果，圖10a～圖10h為中流道的分析結果，圖11a～圖11h為外流道的分析結果，圖12a～圖12e為口模的分析結果。

（1）速度場分布。

對于口模（圖12a1～圖12a4），三個入口處中心速度較大，邊界處速度很小，匯聚后向上流動，到壓縮段流道變窄，熔體被壓縮，速度急劇加大，到壓縮段的末端達到最大速度0.01123m/s，繼續向上到擠出段熔體保持穩定的速度向上流動，最后從出口擠出。出口處由于擠出漲大效應，熔體截面微微擴大，速度有所下降，但保持穩定一致的速度擠出。

（2）壓力場分布。

對于內流道（圖9d）、中流道（圖10d）和外流道（圖11d），最大壓力均出現在主流道入口處，其值分別為3.717MPa、3.962MPa和4.544MPa，主流道和分流道處壓力等值線是垂直于流道橫截面的，螺旋分配部分下部的壓力等值線是垂直于螺旋槽截面的，壓力等值線與出口截面的夾角逐漸減小，到螺旋分配上部逐漸過渡到與出口截面平行，擠出段的壓力等值線基本是平行于出口截面的。

對于口模流道（圖12b），壓力分布是基本平行于出口截面，從下向上逐漸減小的，最大壓力出現在入口處，為1.698MPa。

（3）剪切速率場分布。

對于內流道（圖9e）、中流道（圖10e）和外流道（圖11e），螺旋槽和擠出緩沖區中的剪切速率較小，尤其是螺旋槽中央剪切速率更小。出口段的剪切速率較高，楔形縫隙上部的剪切速率最高，尤其是由螺旋槽與楔形縫隙過渡的部分。楔形縫隙的下部由于縫隙過窄，流速緩慢，因此剪切速率并不高。

對于口模流道（圖12c），剪切速率分布比較簡單，剪切速率比較大的區域主要分布在上部狹窄流道的壁面附近，符合兩平行平板間熔體的流動規律。

（4）粘度場分布。

對于內流道（圖9f）、中流道（圖10f）、外流道（圖11f）及口模流道（圖12d），對應上述剪切速率較大的地方粘度比較小，反之粘度比較大，這說明PE材料是剪切變稀的。

（5）流線分布。

對照內流道（圖9g、圖9h）、中流道（圖10g、圖10h）、外流道（圖11g、圖11h）及口模流道（圖12e1～圖12e4）的流線圖及流線擴展圖，可以更好地理解熔體在機頭內的流動分布。

四、結語