时间：2022-07-15 18:53:08
导语：在高分子通报的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
关键词：高层民用建筑；火灾；自动报警系统；设计分析
近年来，农村人口大量流向城市，加重了城市用地的压力。为了缓解城市土地资源急剧紧张的状况，满足居民对住房的要求，城市建筑物正在向高层化、密集化方向发展；同时，高层建筑具有视野开阔、受周边环境干扰能力小、地标标识等特点，常被大量使用和推广。不管是高层民用建筑还是商业建筑或者景观标志物，通常他们具有大负荷的用电量，而且内部构造复杂，相对较容易出现火灾。因此，我们必须要做好火灾预防和报警工作。高层民用建筑火灾报警系统的设计分析工作是非常关键的一环，是能够设计出科学合理、安全可靠、准确的报警系统的保障。
1 设计依据
火灾报警系统对于建筑设计工程有着很大的意义，是监控火灾发生的“眼睛”和通知人们危险情况的“嘴巴”，对保卫人民生命财产安全具有很大的作用。而且，火灾报警系统设计工作的专业性较强，同时具有技术性和政策性。为此，我们有必要进一步明确火灾报警系统设计工作的设计依据。
首先应学习和了解建筑防火报警系统设计规范、行政管理法规、安装施工规范、验收规范、设备制造标准以及防火规范等政策性文件和法律法规文件。在学习这些文件的过程当中，应特别注意文件中的一些细节问题，例如注意是“必须”还是“严禁”，是“应”还是“不得”，是“宜”还是“不宜”。
其次，在对高层民用建筑火灾自动报警系统进行设计之前，我们应仔细阅读《高层民用建筑防火设计规范》以及《火灾自动报警系统设计规范》这两本规范，并在设计过程中严格遵循其中的规定和要求。此外，还要针对建筑物的使用性质、高度、耐火等级等情况进行科学设计，最终的设计文件要符合消防部门的相关标准。
2 火灾报警系统出现信息误报的原因分析
2.1 探测器的结构和原理不合理
高层建筑火灾自动报警系统中探测器的主要工作原理是通过感应现场实际物理或化学状态超过预设值而做出判断的。一旦现场由于某些非火灾原因让探测器探测数据达到预设值，报警器就会被触动。这是经常发生的火灾自动报警系统误判现象，久而久之，严重影响人们对报警器发出信号的信任程度，更会对人们造成不可估量的损失。目前流行的火灾探测器均无法实现智能判断，无法有效分析数据信息，无法实现对数据详细、全面、正确的判断。
2.2 报警器、火灾探测器的安装调试工作不到位
报警器和探测器在安装之前的存储过程中存在问题，由于没有妥善保存和管理，导致报警器受到潮湿等因素的破坏，从而影响报警器的使用性能。再者，由于安装工期和安装条件的限制，导致报警器安装施工时出现许多安装失误问题，例如在布线时没有严格按照施工要求进行，导致线路容易受损等。
2.3 系统运行日常管理不到位
高层民用建筑火灾自动报警系统在安装之后的运行过程中，需要安排专门人员定期记录其工作数据，定期对其性能进行综合测评，然而多数报警系统在安装之后就任由其发展，缺乏相关的运行数据记录。此外，如果没有有效的运行数据记录，就会给系统故障问题查找工作造成难度，进而导致报警系统被长期停滞使用，长期如此，便会大大降低报警系统的实用性能。
2.4 用户问题
由于火灾探测、报警系统多种多样，设备的规格、性能、运行标准也不尽相同，导致大多数用户都不能全面的了解火灾报警系统的知识，进而导致用户不明确系统的工作状况，即使系统已经发生故障，用户却不会发现，使报警系统一直带故障运行，一旦发生火灾，报警器却不能及时将信息通知人们。
3 火灾报警系统设计
3.1 火灾报警系统设备设置
在火灾探测器方面，我们应有针对性的选择火灾探测器，以实际的适用场合为依据来确定探测器的最佳安装位置。应在走廊内和前室内分别划分探测区、设置探测器，因为前室、走廊、楼梯间和电梯位置，烟气容易流到此处，容易形成聚集。在手动火灾报警按钮设置方面，前室是人员疏散、消防扑救的重要区域，并且前室与走廊、紧急疏散通道和电梯竖井之间都是相通的，人员流动量大，因此，前室也是手动火灾报警按钮安装的重要位置。在火灾应急广播扬声器设置方面，应将扬声器设置在人员流动量较小、和人员密集度较大的地方，因为火灾发生信息要传到人员流动量较小、又比较封闭的地方相对困难，而人员密集的地方又太过嘈杂，普通的报警音量不易引起人们的注意。在消防专用电话设置方面，消防专用电话在火灾过程中扮演着重要的角色，因此，应当重视对其安装位置的选择，一些经常有人值班的地方最适合安装专用电话，例如配电室、机房、发电房、电梯间等地方。
3.2 火灾自动报警系统的消防联动控制
首先，要求相关消防联动控制设备必须能有效对室内的消防喷洒、消火栓、防排烟等系统进行启动、停止等控制。其次，要求相关消防联动控制设备可以正确的、实时显示水泵、水流指示器以及报警阀的工作状态。第三，要求在排烟系统中设置防火阀控制模块，在接收到火灾报警信号之后可以自动关闭通风管道上的防火阀。
4 火灾自动报警系统的布线和消防设备配电的要求
为了有效预防发生火灾后，由于各种可能出现的破坏力使报警线路、通讯线路以及消防控制线路发生故障而导致报警系统瘫痪的情况出现，我们必须做好布线工作，要求相应的控制线路必须采用具有阻燃性的电缆，并采用合适的金属管对电线加强保护。
在消防工作过程当中，我们应采用全自动柴油发电机作为多种消防控制设备的应急电源，并且为了防止发电机组可能熄火，在启动消防设备时应分批启动。在设计工作当中，必须按照建筑物实际的需求计算出消防设备最大用电量，从而确定选择何种发电机组。
5 结束语
随着社会各方面的不断发展，人们对衣、食、住、行的要求越来越高，为了满足人们的需求，建筑物被迫向集聚化、高层化方向发展，然而却无形中增加了火灾发生几率、火灾发现难度和人群疏散难度。对此，本文详细介B了有关现代消防的知识，并有针对性的分析了高层民用建筑自动报警系统设计的要点，分别在设备设置、设备控制等方面提出了意见和建议。
参考文献
[1]闫少华.浅析火灾自动报警系统在消防中的应用及发展趋势[J].郑铁科技通讯，2009（3）.
[2]高萍.火灾自动报警系统误报原因及对策分析[J].中国高新技术企业，2009（2）.
[3]鲍志勇，崔付玲，刘战江.高层民用建筑火灾自动报警系统的设计浅析[J].平顶山工学院学报，2009（01）.
[4]罗万金.高层民用建筑火灾消防自动报警系统的设计探讨[J].中国新技术新产品，2010（07）.
【关键词】高分子化学；双语教学；教学改革；科研导向
随着人类文明的进步与社会经济生活的发展，能源危机、人类重大疾病相关问题、环境问题等一系列对全球造成影响的科学技术问题的出现使得化学学科、特别是高分子学科成为所有学科的中心学科。例如，基于共轭聚合物半导体材料的有机发光二极管、场效应晶体管和聚合物太阳电池等最新的科研成果将成为未来社会生活中主要的半导体元器件；高分子药物的出现将能够很大程度上对药物释放、药物靶向性等方面进行控制而不需要增加更多的临床药物试验；生物医用高分子在改善人类生活质量方面更是意义非凡。而各种塑料、纤维、橡胶、涂料、粘合剂等高分子材料更是关系到人们衣、食、住、行的方方面面。可以说，现代人的生活已经离不开高分子化学和高分子材料。因此，对高分子科学的研究越来越受到国内外学者的关注。
高分子科学的诞生源于高分子合成化学，其基本概念源自于有机化学、物理化学等化学、材料学科，这种情况导致我国现有的高分子科学领域从业人员来源多样。其中，从本科阶段即接受高分子化学教育的比例依然很低，很多从事高分子材料、高分子化学、高分子物理、高分子工程等领域研究的人员本科主修为无机化学、物理化学、有机化学、材料学等专业。一定程度上，这些研究人员存在对高分子化学体系缺乏系统认知的可能。在我国高等学校进行高分子化学教学教育活动，是提高我国现有的高分子科学领域的从业人员基本素养与技能、促进我国高分子科学发展、壮大的重要途径。
近年来，高等学校为主导的国家级或省级“协同创新中心”的设置，使我国高等学校进入新一轮的由教学型（教学科研型）大学向科研型大学转变的历程中。为快速实现这种转变，培养高层次、研究型的高分子科学领域人才愈发显得必要和重要。目前，主要的国际学术会议、顶级国际学术期刊均以英语为主。通过学术会议、、论文检索等在这些国际知名的学术舞台上进行高分子方面学术活动与信息交流，观察国际高分子学科的发展动向，无疑是我国高分子学科跟进国际学术发展步伐和超越世界学术水平的基本条件。为此，我们必须建立培养能够熟练使用英语进行高分子化学相关学科听、说、读、写应用的国际性专业人才的教育体制和培养机制，强化我国高分子方面的科技队伍建设。换言之，在本科阶段开展高分子化学双语教学，为培养具有国际化交流能力的研究生和高层次高分子科学从业者，对我国高分子学科的发展具有非常重要的意义。
在教学实践中，我们发现完善教学内容，教学方式与手段，通过激发学生学习兴趣和专业兴趣，能克服其对双语教学中英文的畏惧和排斥都有益处；制作精减的英文讲义、多媒体课件深入研制等方法和措施的实施，安排学习英文讲座视频等都有利于双语课程的讲授。
3）利用视频和录像内容辅助教学。制作教学录音和录像，给学生共享，让学生课下可以继续观摩课堂内容，培养其听和说的能力。不断构建新的新的本科双语教育模式，使本科生能从双语教学过程中分享课程教育国际化的机会，从中受益，并获得在其他场所不能获得的实践和能力锻炼，从而提高整体素质、创新意识及综合能力。安排学生参加国际学术会议，到场听取英语母语国家的专家汇报，同时录制会议报告录像和录音。
4）组织学生检索高分子化学基础理论相关英文文献、制作课件，并互相评阅，提升学生使用英文交流的能力。从科研的角度让学生体会双语教学“重点在读懂、其次在会写，然后是能听懂和能说”的含义。
5）对于课堂教学效果的考察采用按照学习内容分段考核，并以英文形式呈现。例如，逐步聚合及其原理和聚酯、聚酰胺放在一起考核；自由基聚合物及其原理和实施方法一起考核；工程塑料、天然产物、环境污染和降解与稳定化放在一起考核等。这样的做法，让授课内容的排列更加紧凑，也让学生更好的把握知识点的相关性。
6）强调背景预备知识积累，强化双语教学对其他相关化学课程的关联性，培养学生专业英语综合素养，以期对学生阅读英文文献、其他相关英文课程教科书有所裨益。
总之，在过去几年的高分子化学双语教学中，我们通过合理的教学改革措施的使用，提高教学质量和教学效果，为将来这些接受良好英语授课培养的学生进入科研岗位，从事研究生学习打下良好的基础。当然，这些方法也有继续改进的空间，我们也将继续进行深入研究与探索，总结经验，探索培养具有创新意识和创造能力的高分子科学人才的新思路和新方法。
【参考文献】
[2]许一婷，戴李宗.关于《高分子化学》课程教学的几点思考[J].广东化工，2008 （8）：165-167.
[3]李丽.多媒体在高分子教学中的应用[J].高分子通报，2006（2）：64-69.
[4]刘国勤，黄芳，刘天娥.《高分子材料》课程改革探讨[J].河南科技，2008（2）：6-26.
[5]王家喜.高分子化学教学改革初探[J].化学试剂，2009（4）：307-309.
[7]邹汉涛，刘晓洪，黄年华，等.《高分子化学》教学方法的探讨[J].武汉科技学院学报，2009（3）：58～60.
[关键词]高分子化学、教学实践、教学体会
中图分类号：O63-4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）21-0235-01
近年来，随着科学技术的不断进步和发展，高分子科学与物理、工程、材料、生物、医药以及信息等众多学科知识相互渗透、相互交叉，密不可分。作为高分子材料专业的基础专业课的高分子化学课程，与无机化学、有机化学、物理化学和分析化学并称为“五大化学”，已经被大多数理工科、师范类高校作为化学相关专业学生的必修课或是选修课。它以有机合成为基础，与化工原理、数学等学科紧密联系，其中包含了诸多的概念、反应推理，内容多，抽象难懂、学习难度大，同学们普遍反映较为枯燥，因此如何上好高分子化学这门课，提高同学们的学习兴趣，产生强烈的求知欲，变被动学习为主动学习，是我们教师在课程教学过程中面临的首要问题。针对以上问题，作者经过几年的教学实践、积累和探索，调动了学生的学习积极性，有效的提高了《高分子化学》课程的教学质量，取得了较好的教学效果。
一、注重绪论课的教学
第一堂课通常是老师简单的介绍本课程需要学习的内容以及一些要求后，就迫不及待的开始讲授教学内容，而作为一名讲授高分子化学课的主讲教师，发现高分子化学绪论课对于调动学生学习的积极性和主动性具有非常好的效果，能极大的激发学生学习本课程的兴趣。由于同学们对诺贝尔奖都具有极大的兴趣，首先，以专题形式介绍获得诺贝尔奖的高分子科学家的学术贡献，学习高分子学科的发展史，从而认识科学和科技的进步和发展，从1920年德国Staudinger发表了“ 论聚合 ”的论文，高分子概念的确立；50年代Zigeler和Natta发明配位聚合催化剂，解决了丙烯难以聚合的问题，使石油裂解产物得到充分利用，对化工业的贡献巨大；80年代麦克德尔米德发明导电高分子，直到现在功能高分子得到大力发展。同时，通过举例介绍高分子科学在工业、农业、国防、航空航天、能源、环境、建筑、生物医药以及日常生活中的广泛应用，让学生充分认识到高分子与我们的生活和国民经济的密切关系。如应用可降解的聚乳酸作为手术缝合线，可进行自降解吸收而不必进行拆线；应用在航空航天及国防上的各种特种高分子材料，以及现在我们日用的食品保险膜、塑料袋，所穿的衣服材质涤纶、尼龙和聚酯纤维等全都是高分子材料。使学生清楚的认识到高分子材料与人民的生活、工业生产都是息息相关，从而认识到高分子化学的重要性，极大的激发了学生的学习兴趣。
二、优化教学课程内容
高分子化学是以聚合反应和聚合物化学反应的机理和动力学为主线，主要包括高分子的基本概念、聚合物分类、逐步聚合、自由基聚合以及离子聚合方法等主要内容。在教学中，由于课时以及一些客观原因，不可能对全部的内容进行详细的讲解，因此需对高分子化学的课程内容进行调整、重组和优化，更好的完善教学内容体系。首先，保证基本原理、基本概念的讲解，其中，对传统经典的高分子理论即：高分子的基本概念、逐步聚合、自由基聚合以及自由基共聚进行重点讲解。例如，在讲授自由基聚合的时候，需重点讲授聚合机理和热力学、聚合速率及动力学和聚合度及其分布等内容，其中的阻聚、缓聚等内容作简单介绍就可。同时在授课过程中不拘泥于教材内容的排序，注重对各知识点进行重组和精炼，兼顾高分子化学最新的科技进展，适当增加最新的研究成果和研究热点的教学比例：如活性自由基聚合、ATRP聚合、RAFT聚合、生物医用高分子、超支化高分子、自组装高分子等内容的讲解，开阔学生的知识视野，从而提高学生的学习兴趣和主观能动性；做到重点突出，主次分明，在有限的学时分配中提高教学效率，改善教学效果。
三、教学方式的多样化
高分子化学有“ 五多” 的特点： 内容多、概念多、头绪多、关系多、数学推导多。由于高分子化学很多抽象的概念和理论，如果都是采取以老师在台上从头讲到尾的“填鸭”式教学方式，学生听课感觉枯燥，凭空想像难以理解。因而在讲课方式上采取形式的多样化来激发学生的学习兴趣：一、运用多媒体中图片、文字、声音和动画等方式来辅助教学，使一些抽象难以理解的概念形象、直观，生动、具体化，让学生易于理解和学习，从而提高教学效果；二、有意识地运用互动式教学，避免照本宣科，像有些认知性的章节采取让学生分成小组，课下一起准备PPT，课上让小组派代表来讲课；讲解公式推导的时候，让学生参与进来，和老师一起推导演算；激发学生参与教学的积极性，拉近老师与学生的距离，活跃课堂气氛，激发学生学习的兴趣，提高高分子化学的教学质量；除此之外，邀请本校从事高分子方向研究的老师来给学生就高分子科研的最新进展与动态做专题报告；三、以信息技术的迅猛发展为代表的网络时代已经来临，因此互连网技术在教学中的积极运用有着非比寻常的意义。因此，教师可以充分利用互联网工具，将电子教案、教学课件在校内的教学论坛上，通过高度的资源共享，让学生能随时查阅学习，发挥网络辅助教学快捷的优点。与此同时，授课教师将自己的电子邮件和QQ号公布给学生，当学生学习上碰到问题和困难时能及时快捷的与教师进行沟通交流，从而促进教学效果，调动学生学习的主动性和积极性。
四、教师自身专业知识水平的提高
作为一名主讲教师，在这科技进步日新月异的时代，一个老师要想使自己的专业知识不陈腐，能跟上科技的脚步，在课堂上能多给学生传授一些关于本专业的前沿知识和最新进展，激发学生的学习兴趣，自身的专业知识层次水平不断提升对于保证上课的质量是至关重要的。因而主讲教师可以从下面几个方面提高自己： 首先在上课之后需要多读专业文献，跟踪最新科研进展，把一些研究热点和前沿介绍给学生，利用学生对科研前沿的兴趣和热情来促进教学。同时，将本学院老师的科研研究工作或自身科研研究内容和最新进展与课程内容有机结合，如讲授聚合方法的时候，本人就自己的研究方向 “应用ATRP或RAFT可控聚合方法，合成一系列分子量可控的用于癌症治疗的功能性生物医用高分子材料” 拿到课堂上和学生讨论，进一步加强学生对 “活性可控高分子聚合“的理解，激发学生学习的积极性和科研热情；第二，教师同时需要多参加以促进科学发展、学术交流、课题研究等学术性话题为主题的学术会议；如每两年一度的高分子年会，了解高分子各领域的最新的研究动态，开阔眼界；并且现在每届高分子年会都有”关于高分子教育与学科发展的分会”主题，做报告的是高分子界的一些大牛和大家，对启发我们的教学和研究有非常大的帮助；除此之外，我们还需要多听一些名家名师的讲课，学习名家名师的讲课方法，找出差距，提高自身的教学水平。
作为一名在一线教学的任课教师，面对一群头脑活跃、求知率强、渴望新鲜事物的年轻大学生，我们在教学上需要不断的学习进步，推陈出新，激发学生的学习兴趣，培养学生的创新意识和创新能力，为培养优秀的创新人才不懈努力。
参考文献：
[1] 潘祖仁.高分子化学.第5版.北京：化学工业出版社，2011.
[2] 王槐三. 寇晓康.《高分子化学教程》[M]. 北京： 科学出版社，2002.
[3] 王国建.高分子通报，2012，（11）：97-100.
【关键词】导电高分子；聚乙炔；聚苯胺；聚吡咯；聚噻吩
近年来，导电高分子的研究取得了较大的进展，科学家对其合成、结构、导电机理、性能、应用等方面经过多年的研究，已使其成为一门相对独立的学科。目前研究比较多的结构型导电高分子主要有聚乙炔、聚芳杂环化合物及其衍生物、聚芳环和芳稠环化合物及其衍生物。
1.导电高分子材料的研究进展
1.1 聚乙炔（PA）
PA是研究最早、最系统，也是迄今为止实测电导率最高的电子聚合物。白川英树采用Ti（OBu）4/AIR3为催化剂，用纯的四氢呋喃及苯甲醚为溶剂，得到了球状或颗粒状的聚乙炔膜。Naarman采用对聚合催化剂进行高温陈化的方法，聚合物力学性质和稳定性有明显改善，高倍拉伸后具有很高的导电性。王佛松，钱人元等人用稀土Nb及烷基铝作催化剂，通过改变溶剂或添加剂的种类及稀土/烷基铝的比率获得了具有纤维状结构的聚乙炔薄膜，其电导率在10～1000S/cm。曹镛等用Ti（OBu）4
/AIR3为催化剂，用纯的四氢呋喃及苯甲醚为溶剂，得到了球状或颗粒状的聚乙炔膜。王岱山等通过对Shirakawa催化体系进行特殊处理，得到了高性能的聚乙炔膜。王佛松等通过增重法及红外电子自旋共振法研究了不同催化体系得到的聚乙炔的空气稳定性，清楚了聚乙炔中的共轭双键易与空气中的氧气发生反应生成羰基化合物，导致聚乙炔的共轭结构被破坏，降低其电导率。为了改善聚乙炔的导电溶解等性能，人们研究了各种取代聚乙炔，发现乙炔有取代基时，聚合物的电导率降低，但却大大改善了它的溶解性，取代聚乙炔大多数都是可溶的，且取代聚乙炔，尤其是含氟炔烃的稳定性还比聚乙炔好。
1.2 聚芳杂环化合物及其衍生物
1.2.1 聚吡咯（Ppy）
聚吡咯也是发现早并经过系统研究的导电聚合物之一。由于聚吡咯容易合成，导电率高，科研人员对其进行了广泛而深入的研究，并且逐渐向工业实际应用方向发展。但其有难溶难熔的缺陷，难以加工成型。王长松等采用吡咯单体在聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）的乙酸乙酯溶液中，以三氯化铁作为氧化剂进行现场氧化聚合得到了复合聚吡咯2聚甲基丙烯酸甲酯，电导率高达3.05S/cm，而且该复合导电薄膜在空气中的稳定性极好。为了改善其溶解性，3位取代的聚吡咯衍生物引起了人们的广泛注意，这类聚吡咯衍生物有些是可溶的。目前已经分别合成了聚（3-烷基吡咯），聚（3-烷基噻吩吡咯）等。闫廷娟采用以丙烯酸甲酯，苯乙烯和丙烯酸为单体进行乳液聚合而合成新型P（BSA），以其为基体，交联后在低温下吸附吡咯蒸气同时进行氧化聚合，得到新型的聚吡咯导电复合薄膜，电导率可达220S/cm。在3位上引入带有双苯基聚吡咯，其可溶可熔，电导率为10-4～10-3S/cm。研究表明，以过量的FeCl3为氧化剂，氮甲烷为溶剂，合成聚（1-烷基-2，5亚甲基吡咯），其电导率可达10-5～10-6S/cm，这种聚合物在空气中稳定性好，成型加工性优良。
1.2.2 聚噻吩（PTi）
相对于其它几种导电高分子，聚噻吩类衍生物大多数具有可溶解、高电导率和高稳定性等特性。TenKwanyue等合成了一系列烷基取代聚噻吩衍生物，掺杂前为深红色，掺杂后聚3-甲基噻吩和聚3-已基噻吩最高电导率达1～5S/cm。Shi Jin以三氟化硼（BF3）-乙醚（EE）和AlCl3/CH3CN作为催化剂在低电位下进行电化学氧化聚合可以得到高导电性能的聚噻吩，其电导率可达到金属铝的电导率。用电解聚合法也可得到导电聚噻吩及其衍生物。
在单体中引入取代基，聚合物电导率可达1000S/cm以上的较高指标。在噻吩的3位上引入甲氧基，聚（3-甲氧基噻吩）的电导率为15S/cm，可溶于碳酸苯撑酯和二甲基亚砜中，并可浇注成膜。日本的小林等采用FeCl3，化学氧化法使3-丙基磺酸钠噻吩聚合，制得分子量10万、电导率为0.1S/cm的水溶性和自掺杂聚合物。另外，美国的Patilr则采用电解聚合法合成了侧链上具有丁基磺酸基的蓝色可溶性聚噻吩。若在聚噻吩的3，4位上引入环氧烷烃二羟基，可使聚合发生在2，5位上，这样的导电聚合物同时具有较好的导电性和稳定性，且具有电致变色。
1.3 聚芳环和芳稠环化合物
1.3.1 聚苯胺（PA n）
MacDiarmid 1983年发现聚苯胺（PA n）的导电性，聚苯胺很快成为导电高分子研究的热点。因为聚苯胺良好的热稳定性和化学稳定性而成为当前研究最多的导电高分子之一。现在，已基本明确其化学、参杂反应、导电机理等重要问题。可溶性聚苯胺的合成可以说是导电高分子发展的一个里程碑。80年代末，Armes等合成了导电态水乳胶，使聚苯胺的应用第一次成为现实。王利祥等通过控制反应后处理条件得到了部分可溶于四氢呋喃和二甲基甲酰胺的聚苯胺。Liu C.F.等在An聚合体系中加入含有—COOH基团的聚合物乳胶如JSR 640（丁二烯/苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸）可得到电导率为10-2～10-1 S/cm的稳定水乳胶。马永梅等通过沉淀聚合制备了二丁基萘磺酸或十二烷基苯磺酸掺杂的聚苯胺，所得聚苯胺具有高导电率（3.0 S/cm），并易溶于普通有机溶剂。
1.3.2 聚对苯乙烯撑（PPV）
首次由Kanbe合成了棕色可溶于水的PPV聚合物粉末，但其聚合度仅为10。之后，Wessling改进了Kanbe的合成方法，在1972年制得PPV薄膜，Wessling给出10种相似合成方法，合成时由于所选择试剂和合成条件的不同得到的产率也稍有不同，其合成产率仅有41%。Gagnon在Wessl-
ing的实验基础上做了进一步的改进，于1987年合成出具有高产率的PPV，但是其合成产物的聚合度不高。总之，以上合成方法都不尽理想。Burroughes在前人工作基础上于1990年合成了具有完美结构的PPV，其电导率是比较高的。国内对PPV的研究始于1993年，PPV及其衍生物合成报道自1994年相继出现，从这些报道来看，一方面是对其发光、导电机理的探索，另一方面主要是跟踪了国外的合成方法，从合成方面而言，产物产率、电导率、纯度及合成方法都无新的突破。
2.导电高分子的应用
导电高分子材料具有易成型、质量轻、柔软、耐腐蚀、低密度、高弹性，具有优良的加工性能，可选择的电导率范围宽，结构易变和半导体特性，且价格便宜等特点。导电聚合物不仅在国民经济、工业生产、科学实验和日常生活等领域具有极大的应用价值，而且孕育的巨大潜在商机已使许多企业家将目光聚焦于导电高分子产品的开发和应用研究上。
2.1 电子器件—二极管、晶体管的应用
导电高分子材料在电子仪器部件中的应用得到迅速发展。1977年后，黑格利用导电聚合物发明了一种超薄并可以弯曲的电子器件—发光二极管，迈出了导电高分子实用化的第一步。1986年日本又用聚噻吩制成了场效应管。这将是导电高分子未来规模化应用的一个重要突破口。1990年英国剑桥大学R.H.Friendt首次报道具有半导体特性的导电高分子可以用于高分子发光二极管以来，高分子发光二极管的研究已成为90年代的研究热点。现在，发光二极管的性能已发展到可以与无机发光材料相媲美的程度，相继出现的聚乙炔、聚吡咯、聚噻吩二极管已部分实现了商品化，与传统的无机发光二极管相比，高分子发光二极管具有颜色可调、可弯曲、大面积和低成本等优点。当前的研究主要是解决器件的发光效率及其寿命，正向实用化的方向发展。这一研究热点似乎成为导电高分子领域实现导电高分子实用化的突破口。
2.2 电磁屏蔽材料
传统的电磁屏蔽材料多为铜，随着各种商用和家用的电子产品数量的迅速增加，电磁波干扰已成为一种新的社会公害。对计算机房、手机、电视机、电脑和心脏起博器等电子仪器、设备进行电磁屏蔽是极为重要的。直接使用混有导电高分子材料的塑料做外壳，因其成形与屏蔽一体较其他方法更为方便，而导电聚合物具有防静电的特性，因此它也可以用于电磁屏蔽，而且其成本低，不消耗资源，任意面积都可方便使用，因此导电高分子是非常理想的电磁屏蔽材料替代品，利用这一特性，人们已经研制出了保护用户免受电磁辐射的电脑屏保。这方面聚苯胺被认为是电磁干扰屏蔽最有希望的新材料，也是制造气体分子膜的理想材料。
2.3 电池
导电聚合物具有掺杂和脱掺杂的特性，因此可以用作弃放电的电池和电极材料。日本钟纺公司已成功开发了聚乙炔塑料电池，以其质轻而大受消费者欢迎。在这方面，聚吡咯具有很大的优势，它有较高的掺杂程度和更强的稳定性，对电信息的变化也非常敏感，如果在传统的纺织物上涂上聚吡咯就能使其变成导电体，因此可溶性的聚吡咯可用于监测低浓度挥发性有机物的高灵敏度化学传感器。
聚乙烯用于二次电池的电极材料及太阳能电池材料，如果有机物的耐久性问题和高压下稳定的有机溶剂问题获得解决，那么，具有合成高分子的易生产加工成膜和可挠曲等特点的轻易、小型、高比能量的二次电池就有可能实现商品化。
有机光电导体材料的有机太阳能电池还只是在开发之中，与无机光电导体相比，有机光电导体一般都具有阻值高，稳定性（耐用性）差等缺点，但它有便宜，可大量生产，器件制造简单而大面积化，可选择吸收太阳光的物质等优点，因此，有希望成为太阳能电池和材料。
2.4 作为导体的应用—导电橡胶
导电高分子可用作电导体，目前已制出了在掺杂状态下能与铜媲美的聚乙炔。由于电性不够稳定，导电高分子尚不能替代铜、铝、银等金属而加以利用。日本通产省已把它列为下世纪基础技术研究之一。但是，导电橡胶中有一种叫加压性导电橡胶，这种橡胶只有在加压时才出现导电性，而且仅在加压部位显示导电性，未加压部位仍保持绝缘性。加压性导电橡胶可用作压敏传感器，还被广泛应用于防爆开关、音量可变元件、高级自动把柄、医用电极、加热元件等方面。
2.5 透明导电膜的应用
导电高分子可制成彩色或无色透明的质轻的导电薄膜，在一些特殊的环境中使用。透明导电膜，是在透明的高分子膜表
（下转第45页）
（上接第36页）
面上形成的对可见光透明的导电性薄膜，除了在历来的透明导电膜玻璃的应用范围内得到应用外，还可用作电子材料的基材，如在电致发光面板、液晶和透明面板、开关等电板材料、指示计检测仪器窗口的防静电和电磁屏蔽材料等方面已经应用，目前正集中精力进行开发薄型液晶显示的透明电极，透明开关面板，太阳能电池的透明电板等，估计在不久也将得到应用。
3.导电高分子实用化的研究方向
导电高分子在能源、光电子器件、电磁屏蔽、乃至生命科学都有广泛的应用前景。但是，至今未实现导电高分子的实用化。作为材料，离实际应用仍有相当大的距离，存在许多有待发展的方面。导电高分子的研究方向将集中在以下几个方面：
1）解决导电高聚物的加工性和稳定性。现有的导电高分子聚合物多数不能同时满足高导电性、稳定性和易加工性。合成可溶性导电高聚物是实现可加工性和研究结构与性能的有效途径。
2）自掺杂或不掺杂导电高分子。掺杂剂不稳定或聚合物脱杂往往影响聚合物的导电性。因此合成自掺杂或不掺杂导电高分子可以解决聚合物稳定性问题。
3）提高导电率。1988年一些学者已使聚乙炔（PA）拉伸后的电导率达105S/cm，接近铜和银的室温导电率。因此提高导电高分子的电导率将一直是该领域最有吸引力的基础研究课题之一。
4）在分子水平研究和应用导电高聚物。开发新的电子材料和相应的元件已引起各国科技工作者的重视。
如果技术上能很好地解决导电高分子的加工性并满足绿色化学的要求，使其实现导电高分子实用化，必将对传统电子材料带来一场新的技术革命。
参考文献
[1]江明,府寿宽.高分子科学的近代论题[C].上海:复旦大学出版社,1998.
[2]Shirakawa H,Macdiarmid A G,Heeger A mun,1977.
[3]周其林.有机导电高聚物[J].化学通报,1987(4).
[4]Shirakama H,et m[C].1977.
[5]Chiang C K,et al.J Am Chem.Soc.[C].1978.
[6]王佛松.聚乙炔导电性能研究[J].应用化学,1985.
[7]曹镛.用稀土催化剂合成聚乙炔薄膜[J].科学通报,1984.
[8]王岱珂.高性能指标聚乙炔的合成及表征[J].科学通报,1988.
[9]Cambell D K,et al.Phys.Rev B[C].1981,24.
[10]黄耀曾.含氟聚乙炔的性能研究[J].高分子通讯,1985(3).
关键词:高分子；结构；构象；教学研究。
引言
高分子的结构包括高分子链的近程结构、远程结构和聚集态结构。高分子长链状的分子形式使得高分子链结构非常复杂, 所涉及到的内容繁复而精深，如何理解三种结构之间的区别和联系，是掌握高分子材料的重要基础，也是授课教师在教学方法上应该思考的问题。
1.高分子的近程结构
高分子的近程结构是构成高分子的最基本微观结构，包括其组成和构型，可以理解为与链节有关的结构[1]。近程结构包括化学组成，构型，构造和共聚物的序列结构。
主链的化学组成决定了高分子的分类。比如主链的元素均为碳形成的高分子为碳链高分子；主链上除了碳还有氮、氧元素为杂链高分子；主链由碳以外的元素组成为元素高分子。高分子链的构型是指由化学键所决定的分子中的原子或基团在空间的特定几何排列。构造相同而构型不同的分子称作“构型异构体”。导致高分子存在构型异构的结构因素有两种, 其一是主链双键, 其二是主链上含有手性碳原子。若与双键的两个碳原子相连的两个主链碳原子在双键平面的同侧, 此构型为“顺式构型”；若其分别位于双键平面的异侧, 则为“反式构型”。通常人们按照费歇尔投影规则对其进行投影[2]。
2.高分子的远程结构
高分子整条链的行为决定了远程结构。包括高分子的分子的大小、构象和柔顺性。构象指分子中的原子或基团由于单键内旋转而产生的空间排列，这样的构象叫做“微构象”或“局部构象”[3]，它指的是高分子主链中一个键的构象。构象的改变并不需要化学键的断裂，只要化学键的旋转就可实现。高分子内有许多s单键，随s单键的内旋转整个分子链在空间呈现出不同形态，这种形态的多少与结构有关，与外界的条件有关。高分子链中的单键旋转时互相牵制，一个键转动，要带动附近一段链一起运动，这样每个键不能成为一个独立的运动单元[4]。
高分子柔顺性是指高分子链的各种可蜷曲的性能或者说高分子链能改变其构象的性质，是高分子的许多性能不同于低分子物质的主要原因。高分子链的柔性是因为它可以有无数的构象。高分子的近程结构决定了实现其可能构象的难易，因而直接影响高分子链柔性。其中主链的结构是影响柔性的主要因素。当主链全是单键相连或含有孤立双键时，柔性大；当主链上含共轭双键时，分子链不能内旋转，具有高度的刚性。主链上的取代基是柔顺性的另一原因。当取代基是极性的，分子间作用力会增加，单键的内旋转受到阻碍，减少高分子链的柔性；当非极性取代基的体积一方面使主链间距离增大，能增加柔性的趋势，但另一方面使空间位阻增加，又有减少柔性的趋势。取代基的位置和数量也影响柔顺性：同一C上相同的取代基，分子间距增大，易旋转，柔顺性增大；同一C上不同的取代基，空间位阻增大，难旋转，柔顺性减小。
3.高分子的聚集态结构
高分子的聚集态结构也称为三级结构，或超分子结构，它是指高分子内分子链的排列与堆砌结构，是一种群体性行为。聚集态结构包括晶体结构，非晶态结构，液晶态结构，取向态结构。高分子的晶态结构根据结晶条件不同可分为单晶、球晶、伸直链晶片，纤维状晶片和串晶。结晶过程是高分子链从无序到有序转变的过程，其晶态模型通常用两相结构模型和折叠链模型来解释[6]。高分子的非晶态结构是更为普遍存在的聚集形态，不仅有大量完全非晶态的高分子，而且即使在晶态高分子中也存在非晶区。非晶态结构包括玻璃态，橡胶态，粘流态及结晶高分子中的非晶区。目前主要存在两相球粒模型和无规线团模型，两者上存在争议无定论。
高分子的液晶态是晶态向液态转化的中间态。液晶态既有晶态的有序，又有液态的连续和流动性。高分子液晶态的形成条件包括：(1)分子链具有刚性或一定刚性，并且分子的长度与宽度之比R远大于1。即分子是棒状或者接近于棒状的构象；(2)分子链上含有苯环或者氢键等结构；(3)若形成胆甾型液晶还必须有不对称碳原子。高分子的取向是指在外力作用下，分子链沿着外力方向平行排列。高分子取向现象包括分子链、链段的取向以及结晶高分子的晶片等沿外力方向的择优排列。未取向的高分子材料是各向同性，而取向后的高分子材料在取向方向上的力学性能得到加强。
4.教学心得
结合概念和示意图，来讲解高分子的个体和聚集态相，既深入理解了三种结构的理念，又明确了三种结构的区别和联系，达到了深入浅出的教学目的，学生的学习兴趣大大提高，可以取得非常好的教学效果。
参考文献：
[1] 贺昌城.高分子通报, 2008, (5):53～56.
[2] 陆国元.有机化学.南京:南京大学出版社, 1999, 36～37, 121～123.
[3] 殷敬华, 莫志深.现代高分子物理学(上册).北京:科学出版社, 2001, 21,23.
【关键词】形状记忆；高分子材料；军事应用
1.形状记忆高分子材料简介
形状记忆高分子或形状记忆聚合物（SMP，Shape Memory Polymer）作为一种功能性高分子材料，是高分子材料研究、开发、应用的一个新分支。它是在一定条件下被赋予一定智能高分子材料的形状（起始态），当外部条件发生变化时，它可相应地改变形状，并将其固定（变形态）。如果外部环境发生变化，智能高分子材料能够对环境刺激产生应答，其中环境刺激因素有温度、pH值、离子、电场、溶剂、反以待定的方式和规律再一次发生变化，它便可逆地应物、光或紫外线、应力、识别和磁场等，对这些刺激恢复至起始态。至此，完成记忆起始态固定变形态恢复起始态的循环。
1989年 ，石田正雄认为 ，具有形状记忆性能的高分子可看作是两相结构 ，即由记忆起始形状的固定相和随温度变化能的可逆的固化和软化的可逆相组成。可逆相为物理铰链结构 ，而固定相可分为物理铰链结构和化学铰链结构，以物理铰链结构为固定相的称为热塑SMP，以化学铰链结构为固定相的称为热固性SMP。王诗任等认为 ，形状记忆高分子实际上是进行物理交联或化学交联的高分子，其形状记忆行为实质上是高分子的粘弹性力学行为。他们根据高分子粘弹性理论建立了一套形状记忆的数学模型。总结来说，形状记忆机理可分为：组织结构机理、橡胶弹性理论、粘弹性理论。
2.军事材料特殊性分析
未来战争是高技术条件下的战争。不仅战场环境变得更加恶劣复杂，各种类型的雷达，先进探测器以及精确制导武器的问世，对各类武器和装备构成了严重的威胁。因此，不仅军事装备的质量要求一定可靠，而且，军事装备的再生性和快速制造能力也被提到了新的高度。
军事装备系统的可靠性（The Reliability of Armaments system）是指军事装备系统在规定的时间内，预定的条件下，完成规定效能的能力。要求装备在特定的条件下长期存放和反复使用过程中，不出故障或少出故障，处于正常的使用状态，且能实现其预期效能。因此，军事材料必须拥有极强的性能和超长的工作寿命。军事装备的再生能力，指的是军事装备受到损坏后，能够迅速进行战场抢修的能力。战场再生能力是提高装备战斗力的重要组成部分。形状记忆高分子材料具有许多优异的性能，因此此类材料对于军事方面的贡献就十分明显。在前期制造方面，由于其快速恢复能力，可以在很短的时间内完成对零部件连接、整合，为战争赢得极宝贵先机时间。在对装备恢复方面，我们可以将记忆前的材料制造为较为规则，使用面积较小的部件，单一运输时可以减缩空间，从而提高运输效率，极大地提高了战场的再生能力。
3.形状记忆高分子材料在军事方面应用展望
目前，形状记忆高分子材料在军事方面的成熟应用主要体现在在战机的连接，加固，军事通讯设备，战争医疗设备等方面。
3.1战机接头连接
在军事战斗机上通常装有各种不同直径的管道， 对于一些异径管接头的连接， 形状记忆高分子材料可以大显身手。其大致工艺过程如下： 先将形状记忆高分子材料加工成所要求的管材， 然后对其加热使管材产生径向膨胀， 并快速冷却， 即可制得热收缩套管。应用时， 将此套管套在需要连接的两个管材的接头上，再用加热器将已膨胀的套管加热至其软化点以上（低于一次成形温度）， 膨胀管便收缩到初始形状，紧紧包覆在管接头上。
3.2紧固销钉
在战斗机的制造工艺中， 需应用大量的连接件进行连接。采用形状记忆高分子材料制作紧固销钉，将是战斗机制造业中的一项崭新工艺技术。
（1）先将记忆材料成形为销钉的使用形状；（2）再将销钉加热变形为易于装配的形状并冷却定型；（3）将变形销钉插入欲铆合的两块板的孔洞中；（4）将销钉加热即可回复为一次成形时的形状， 即将两块板铆合固定。
3.3军事通讯设备
形状记忆高分子材料在军事通讯设备方面的应用同记忆合金比较相似。后者在航空航天领域内的应用有很多成功的范例。人造卫星上庞大的天线可以用记忆合金制作。发射人造卫星之前，将抛物面天线折叠起来装进卫星体内，火箭升空把人造卫星送到预定轨道后，只需加温，折叠的卫星天线因具有“记忆”功能而自然展开，恢复抛物面形状。而高分子材料通常具有很好的绝缘性能，因此在通讯设施中不需要导电的部件中，用形状记忆高分子材料代替，以获得我们预期的目标，从而提高部队的携带能力。
3.4军事医疗设备
在需要单兵作战的特殊场合，由于单兵的辎重，装备等携带能力的限制，需要在有限的或体积下携带比较充足的医疗设施，从而为军人的生命恢复提供必要的保障。利用低温形状记忆特性的聚合物聚氨酯、聚异戊二烯、聚降冰片烯等可以制备用作矫形外科器械或用作创伤部位的固定材料，比如用来代替传统的石膏绷带。方法有2种：一是将形状记忆聚合物加工成待固定或需矫形部位形状，用热水或热吹风使其软化，施加外力使其变形为易于装配的形状，冷却后装配到待固定或需矫形部位。再加热便可恢复原状起固定作用，同样加热软化后变形，取下也十分方便；二是将形状记忆聚合物加工成板材或片材，用热水或热吹风使其软化，施加外力变形为易于装配形状，在软化状态下装配到待固定或需矫形部位，冷却后起固定作用，拆卸时加热软化取下即可。形状记忆材料与传统的石膏绷带相比具有塑型快、拆卸方便、 透气舒适、干净卫生、热收缩温度低、可回复形变量大的特点，可望在矫形外科领域及骨折外固定领域得到广泛应用。
4.结束语
目前，对形状记忆材料的研究才刚刚开始，尚处于初级阶段。形形状记忆高分子材料虽然具有可恢复形变量大、记忆效应显著、感应温度低、加工成型容易、使用面广、价格便宜等优点，但尚存在着许多不足之处，如形变回复不完全、回复精度低等。因而，在形状记忆高分子材料的分子设计和复合材料研究等方面，还有待于进一步探索。另外，应根据现实需要开发新型的形状记忆高分子或对原有的形状记忆高分子有针对性地进行改性。因此， 在今后的研究工作中， 应充分运用分子设计技术及材料改性技术， 努力提高材料的形状记忆性能及综合性能， 开发新的材料品种， 以满足不同的应用需要。另外， 还应注重新材料的实际应用， 早日形成工业产量，为我国的军事建设及各项国民经济建设服务。
【参考文献】
[1]张福强.形状记忆高分子材料.高分子通报，1993，（1）：34-37.
[2]石田正雄.形状记忆树脂[J].配管技术，1989，31（8）：110-112.
[3]王诗任，吕智，赵维岩，等.热致形状记忆高分子的研究进展[J].高分子材料科学与工程，2000，16（1）：1-4.
关键词：热致型形状记忆；高分子材料；制备技术；智能材料 文献标识码：A
中图分类号：TB324 文章编号：1009-2374（2015）11-0009-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.11.005
具备形状记忆功能的材料是新型感应型材料，是属于智能材料的范畴，因其能够感应环境变化并能对变化作出相应的响应，并且可据以调整位置、形状、应变等力学参数，可在特定条件下恢复到原先设定的状态。相当于具备一定的固定原始状态的材料经过特定形变并固定成为另外一种形状后，通过处理有条件可以恢复到原始状态的材料。热致型记忆高分子材料制备方法简便，控制形变的方法较易，应用范围非常广泛，因而成为目前研究与开发领域较活跃的形状记忆高分子。本文对热致型形状记忆高分子材料的形状记忆原理、制备方法和其中的几种重要类型进行综述和评论。
1 热致型形状记忆原理
热致型形状记忆高分子的形状记忆与其玻璃化转变温度有关。在高分子材料的内部存在着不完全相容或完全不相容的两相或多相，一般称作固定相（记忆初始状态）和可逆相（可随温度变化发生固化或软化）。
当外界温度在分子的玻璃化转变温度以下时，分子的可逆相和固定相都处在冻结的状态，即其分子链被冻结，整个材料分子均处在玻璃态；对应地，当外界温度在玻璃化转变温度以上时，分子链段发生运动，材料分子处于高弹状态，此时加以外力，材料分子可发生形变。温度下降过程中，材料分子会逐渐冷却，若保持外力一直存在，材料的形状可维持不变，冷却完成后，材料分子链段冻结，相当于可逆相处在冻结的状态，在高温时被赋予的形状可保持。
温度再次达到玻璃化温度以上时，材料分子的链段会解冻并逐渐恢复运动，同时在固定相的作用下，高分子材料的形状可以恢复到初始形状。由此可知，组成可逆相的分子结构对记忆温度有影响，组成固定相的分子结构影响形变的恢复。
2 热致型形状记忆高分子材料的制备技术
2.1 交联
聚合物改性的一种常用方法是交联。交联目的是使聚合物的线形分子之间相互结合，从而使线形分子联结成为网状的结构，若加热升温至Tg及以上时进行伸长处理，其交联网状结构将伸展，与此同时结构的内部会产生回复力，温度降至Tg以下时，分子链冷却成为结晶态或玻璃态，从而使变形固定，回复力在分子结构内部冻结，当再次升温，分子可恢复到原始形状。其基本方法是通过外界的反应条件（如温度）提供能量，使得分子产生自由基，进而发生自由基结合反应，使聚合物交联。此种交联方法的优点是可以使聚合物性能改善，且在分子内部不存在其他化学物质的污染。但因辐射的能量过高，聚合物虽然会发生交联反应，但也有部分聚合物发生降解反应，对聚合物有一定损伤，影响聚合物的性能，产量相应的也会降低。除了辐射交联，也可以使用化学交联的方法。例如，丙烯酸与丙烯酸十八醇酯可发生交联反应，以亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，可以合成具备形状记忆功能的高分子材料。
2.2 共聚
分子结构中存在着两种或多种不完全相容或完全不相容的部分，使得分子结构中不完全相容的相分离，通常情况下玻璃化温度低的相叫做软段，玻璃化温度高的相叫做硬段。共聚反应可以通过调节软段的结构组成、分子量、软段的比例来调节形状记忆材料的回复应力、软化温度等，进而改变聚合物的形状记忆功能。具体方法是用两种玻璃化温度不同的材料进行聚合反应，生成具有交联嵌段结构的共聚物。据报道，PEO-PET的共聚物包含两部分，作为硬段部分的PET具有较高的玻璃化温度，主要是形成物理交联，从而保证共聚物可以具备较高的硬挺度；PEO是聚合物的软段部分，其玻璃化温度较低，是提供弹性的部分；在此种聚合物中，如果增加PET的含量，物理交联便会提高；相应地，如果增加PEO的长度，分子链更易运动，共聚物能表现出良好的形状记忆功能。
2.3 分子自组装
分子自组装（self-assembly）是指在无外力参与的情况下，分子借助其内部能量发生自发的聚集、联接并形成规则结构的现象。例如，分子的结晶现象就是一种典型的自组装现象。彭宇行等人第一次利用了聚丙烯酸-co-甲基丙烯酸甲酯分子与溴化十六烷基二甲基乙铵分子间的静电引力制得了具备超分子结构的且有形状记忆功能的高分子材料。这也是首次将超分子自组装引入到智能记忆材料的领域。其制备不仅可依赖分子间的静电引力，氢键、范德华力等也可作为其反应内力。
3 几种重要的热致型形状记忆聚合物
3.1 聚降冰片烯
聚降冰片烯树脂是世界上第一种具有形状记忆功能的高聚物，其成品具备形状记忆功能，即其形状变化很大，但经加热，可立即恢复至原来形状。聚降冰片烯通常由乙烯与环戊二烯发生缩合反应得到，其分子量一般在300万以上，玻璃化转变温度（Tg）约为35℃，可逆相是玻璃态，固定相是分子链的联结点，具备超分子的结构。在聚降冰片烯分子的内部不存在极性结构与分子间相互联接的交联结构，故可以通过真空成型或注射等方法加工成型，但是因为分子量过高，所以在加工时较
困难。
3.2 形状记忆聚氨酯
聚氨酯全称为聚氨基甲酸酯，是一种含部分结晶的线型聚合物，其制备是先由二异氰酸酯与低聚物多元醇反应生成聚氨酯预聚体，再用多元醇、氨基酸、羧酸等可进行扩链反应或交联反应生成具备联接嵌段结构的聚氨酯聚合物。聚氨酯聚合物以其柔性链段（多元醇部分）作为可逆相，刚性链段（二异氰酸酯和扩链剂）作为物理的交联点，作为其固定相。也可通过合成是选择的原料及原料的比例来调节Tg，即可得到响应温度不同的具有形状记忆功能的聚氨酯。
3.3 生物降解形状记忆材料
具备形状记忆功能的生物可降解材料可用于术后处理，其最终分解产物是小分子，能随新陈代谢排出体外。可生物降解的热致型形状记忆材料基本上是两种或两种以上的聚合物通过嵌段或交联的方式得到的。主要有下面两类：
3.3.1 聚乳酸类。用紫外光照射使其交联的方法可得到生物可降解形状记忆材料，如聚乳酸和聚乙二、聚乙醇酸、聚氧乙烷等聚合。混聚是为了能达到材料的玻璃化转变温度可调的目的、降解速度可调等。
3.3.2 聚亚氨酯类。聚亚氨酯存在硬度比较低的缺点，纳米级的纤维素可以作为其增强相与聚亚氨酯复配。在组成的复合物中，聚亚氨酯分子链是软段，其熔点随着纳米纤维素含量的增加而增加。
4 结语
热致型形状记忆高分子材料有许多明显的优点，如形变量较大、加工制成成品的性能良好、能量消耗低等，所以它在许多领域具备很高的应用价值和广泛的应用前景，经济效益极佳，社会效应显著，故成为当前形状记忆高分子材料的研究热点。
参考文献
[1] 詹茂盛，方义，王瑛.形状记忆功能高分子材料的研究形状[J].合成橡胶工业，2000，23（1）.
关键词：红外光谱；自动分析；泌尿系结石成分
运用结石红外光谱自动分析系统检测泌尿系结石成分，对结石的病因诊断、治疗选择及预防复发均有重要意义[1]。2013年1月~2014年2月，本院运用结石红外光谱自动分析系统进行泌尿系结石成分分析678例，报告如下：
1资料与方法
1.1一般资料结石标本分别取自患者体外冲击波碎石，输尿管镜取石，经皮肾镜取石，手术切开取石，患者自排。本组677例，男性409例，女性268例，男：女为1.6：1，年龄7~90.5岁，在所有结石中，肾结石345例（51%），输尿管结石299例（44.5%），膀胱结石33例（4.5%）。
1.2实验仪器全部结石均采用天津LIIR型结石红外光谱自动分析系统分析。
1.3方法将收集的结石标本，未清洗干净的结石用清水洗干净后晾干放入70~100℃烘箱内烘干，取出结石标本1mg粉末，与事先研碎干燥纯溴化钾200mg混合，再放入玛瑙乳钵内研碎至2um以下，随后将混合物用压片机加压，研制成半透明片，迅速置入红外光谱槽中扫描，电脑绘制图谱，并自动解析和报告结石成分。
2结果
在各类结石的构成比上，一水草酸钙结石341例（50.5%），碳酸磷灰石215例（31.7%），二水草酸钙结石51例（7.4%），无水尿酸22例（3.2%），感染石17例（2.5%），胱氨酸结石16例（2.4%），尿酸铵结石15例（2.3%）。草酸钙结石的检出率最高，其他依次是碳酸磷灰石、无水尿酸、感染石、胱氨酸、尿酸铵结石。从结石组成成分来看，含有两种或两种以上结石成分的混合性结石占绝大多数（73%），单纯的结石成分结石占少部分（27%），见表1。
3讨论
结石红外光谱自动分析系统结石成分分析是确定结石性质最直接方法，并为制定结石的预防措施和选择溶石药物提供依据，同时对ESWL术后残石的治疗具有里程碑的意义[2]。有助于针对性预防结石复发，选择最佳治疗方案。
尿路结石是由多种晶体和基质构成的混合性结石，尿路感染，尿液中的酸碱的改变及各种晶体成分在尿液中的饱和度升高，均可促使尿路结石的形成及生长。结石形成原因复杂，并有一定地区性差异，部分地区是结石高发区，如珠江三角洲地区[3]。而各地区结石成分的组成现地区性差异，如：陕西地区泌尿系结石的主要成分为草酸钙、碳酸磷灰石和尿酸类结石[4]。而上尿路结石主要以草酸钙和碳酸磷灰石混合型结石及纯草酸钙结石为主[5]。红外光谱分析法是红外光与化学物质之间的相互作用的结果，当用一束红外光照射某一物质时，如果某一频率的红外光恰好与分子产生能级跃进时的能量相等，该物质的分子就会吸收这一频率的光能，从而对其产生不同吸收形成红外光谱，因此，红外光谱又称作红外吸收光谱[6]。
本组采用天津天津LIIR型结石红外光谱自动分析系统，该系统成功解决了以往红外光谱法中存在的漏检与操作繁琐的技术难题，该系统通过自动解析图谱来分析结石成分，并可根据各类成分的性质或分量依次列出，显示分析结果，提供预有针对性防措施，受到患者欢迎。本组中：草酸钙结石检出率最高，其他依次是：碳酸磷灰石、尿酸类结石、感染石、胱氨酸结石、尿酸铵结石。混合性结石明显多于单一成分结石，三鹿奶粉所致的儿童尿酸结石为二水尿酸与尿酸铵的混合结石，在治疗上药物溶石有效。
参考资料：
[1]孙西钊，贺雷，叶章群.正确区分不同性质的尿路结石[J].临床泌尿外科杂志,2009，24（2）：85.
[2]刘丽新，单恩忠，庄应波.916例尿石成分分析与临床[J].黑龙江医学，2011,4:265.
[3]孙朝阳.尿石红外光谱和电镜图像与尿石成因的相关性研究[J].现代泌尿外科杂志，2007,11（6）：368.
[4]汪钶.426例陕西地区泌尿系结石红外光谱成分[J].现代泌尿外科杂志，2011,6:530.
关键词： 高分子物理 概念 教学方法
随着高分子科学与技术不断发展，高分子科学已经渗透到各个领域与学科，是一个重要的交叉学科。高分子物理作为高分子专业的必修课程，占据着非常重要的地位。其主要是研究高分子的结构、性能及其相互关系的学科，与高分子材料的合成、加工、应用等都有着密切的联系。本课程的学习对于学生掌握专业基础知识及技能有着重要的影响。然而高分子物理因概念多、抽象、结构纷繁且性能多变而被视为高分子专业最难讲授和最难学的专业课程。不少同学认为高分子物理理论性强、推导多，在课堂教学中缺乏学习兴趣。针对这一问题，我对该课程教学方法进行研究，以增强教学效果，调动学生的学习积极性。在此过程中，我总结出以下心得体会。
1.高分子物理的概念浅析。
高分子物理中的概念在给其定义时，需同时兼顾两方面的内容，即每一个概念有它的物理意义，同时还要兼顾它属于高分子的范畴这一原则。所以，教师在教学时需根据这一特征，给每一概念一个准确的定义。同时在讲解每个概念时可应根据每一概念的特征，通过说明、举例等方法，阐明概念的外延，从而加深学生对概念的理解。
2.根据课程的特点进行的教学探索。
高分子物理教学在高分子及材料专业的本科阶段占有十分重要的地位，高分子物理的知识同时还是高分子材料流变学、高分子材料成型加工等课程基础。对于硕士阶段的学习而言，高分子物理基础知识，同样具有十分重要的地位。高分子物理，相对而言，是一门很年轻的学科，新知识大量涌现，在教学工程中很有必要向学生传授本学科的最新进展，引入一些新概念是解决这一问题的基本途径。譬如软物质、亚稳态及单链凝聚态等。
3.比较相近概念的异同，从而加深对概念的理解。
高分子物理中的许多概念之间存在着相互依存的关系，有的概念必须建议在前一概念的基础之上，有的几个概念成为一组，相互之间的区别微妙，需要认真理解，仔细区分。
高分子的链结构一节，存在大量的概念组，如一级结构和二级结构、全同立构与间同立构、自由旋转链与自由结合链等。对于这些概念组中的概念，必须准确地给出每个概念的内涵和外延，这样才能使学生有正确的理解。在教学一级结构与二级结构时，学生感觉记住这些难度较大，为此，我们可以采用表格的方式，分别列出哪些是一级结构，哪些是二级结构，并且，对作比较的每一条目，都给出一个例子。如此，学生就能准确理解哪些结构应归于一级结构，哪些归于二级结构。
4.启发、问题式教学法。
通过生活、科研中的案例，教师提出问题，启发学生思考，使学生的注意力集中到对基本概念的学习上，并产生要探求的欲望，明确学习目的。
在柔性链及刚性链的教学时，我们注意到，柔性与刚性只是相对而言，比如常温下的橡胶在低温时变成坚硬的物质，从而失去高弹性，即从柔性变成刚性。从而培养学生辩证地看待问题的能力。此时，要求学生举出生活中接触到的聚合物的相似的例子，从而引起他们的兴趣，加深他们的印象。
5.逆引式教学法。
在高分子物理课程的讲授中，传统的做法是先讲解概念，再联系生活或生产实例，介绍其应用。为消除课堂中理论学习的沉闷感，我们采用逆向引导的方式，先引出实例，罗列现象，让学生从现象中提炼、发掘和验证高分子物理的理论、概念。
时温等效原理是高分子物理中的一个重要原理，如果按照传统的教学方法讲解，就算对教材上的每一句话逐句讲解，效果也不好。为此，我们在这个概念的教学中，先让学生思考高分子的松弛行为，以橡胶为例，要得到低至某一很低的温度时天然橡胶的应力松弛行为，由于温度太低，松弛进行得很慢，要得到完整的数据可能需要几个世纪，那么如何解决这个问题呢？这时时温等效原理便派上了用场。如此一来，激发了学生的求职欲望，对这个概念的教学效果也会起到促进作用。
6.弄清每个概念的适用范围。
高分子物理是一门相对说来较为年轻的学科，许多基本问题还没有搞得很清楚，一些基本概念还有待进一步澄清，这是讲授专业课普遍遇到的问题。例如，在聚合物结晶模型中，每个模型的提出都有其研究背景，都能解释一些特定的现象，然而，几乎每个模型都有它不能说明的问题。对于每一个概念都要讲清它提出的背景，讲清它的适用范围。举例是一种很好的方法。
7.有效利用多媒体资源。
现代高校教学已经摆脱了黑板加粉笔的传统方式，多媒体教学手段的采用，不仅大大节省了板书时间，还使课堂教学生动起来。高分子物理中大量概念的教学，如果配合使用多媒体动画，就会收到事半功倍的效果。例如，银纹与裂纹、冷拉等概念，配合多媒体会加深学生对概念的理解。
8.采用互动式教学法，激发学生学习兴趣。
如果一味采用灌输的方式，就会极大地挫伤学生学习的积极性。为此，在高分子物理教学中，可以采用启发、互动的方式引起学生的兴趣。即使学生的回答不够准确，也要发现其中正确的部分，并给予肯定，使学生获得成功的感觉。例如，学生在观察某一聚合物的熔点时，给出的答案是100℃，应该指出，聚合物的熔点是一个温度范围，一般是指一个熔限，这样理解才是正确的。此时继续启发学生，既然是一个范围，那么究竟是指开始熔化的温度、熔化完全的温度还是这二者的平均值呢？这样学生会给出以上三种答案，不必急于指出何者为正确。然后通个比较几个具体的例子说明，一般而言，聚合物的熔点是指聚合物完全熔化的温度。
9.对于难度较大的概念，采用类比的方法教学。
高分子物理中的概念，有许多高度抽象，理解难度较大，不妨采用类比的方法，使学生已有的知识得到顺利迁移，从而轻松地学到新知识。例如，聚合物的应力松弛及蠕变。这两个基本概念可以认为是从两个方面来描述同一个问题。学生已经学过的物质知识中，光的波粒二象性正好与此类似，都是从两个方面来看待同一种想象。于是，学生对于聚合物的盈利松弛与蠕变理解起来也就没那么困难。
高分子物理中繁多而复杂的概念，其教学方法的合理选取，对于教学效果具有重要的作用。对于不同的概念，在教学过程中须根据概念的特点、难易程度及学生已有的基础来选择教学方法。
参考文献：
［1］朱平平，何平笙，杨海洋.高分子物理重点难点释疑.合肥：中国科学技术大学出版社，2011.
［2］徐世爱，张德震，余若冰.高分子物理习题集.上海：华东理工大学出版社，2007.
［3］何曼君，张红东，陈维孝，董西侠.高分物理.上海：复旦大学出版社，2011.
购物车(0)