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“高分子材料与工程”专业解读

2022-05-29 21:12阅读:
“高分子材料与工程”专业解读
专业概述:
高分子材料:macromolecularmaterial,指以高分子化合物为基础的材料,是由相对分子质量较高的化合物构成的材料,包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料等。高分子材料按来源可分为天然、半合成(改性天然高分子材料)和合成高分子材料。天然高分子是生命起源和进化的基础,人类社会一开始就利用天然高分子材料作为生活资料和生产资料,并掌握了其加工技术,如利用蚕丝、棉、毛织成织物,用木材、棉、麻造纸等。19世纪30年代末期,进入天然高分子化学改性阶段,出现半合成高分子材料。1907年出现合成高分子酚醛树脂,标志着人类应用合成高分子材料的开始。随着近代科学技术与工业的进步,高分子材料已由传统的有机材料向具有光、电、磁、生物和分离效应的功能材料延伸。高分子结构材料正朝着高强度、高韧性、耐高温、耐极端条件的高性能材料发展,为航天航空、近代通讯、电子工程、生物工程、医疗卫生和环境保护等方面提供各种新型材料。
核心课程:
“物理化学”主要学习气体,热力学第一定律,热力学第二定律,多组分系统热力学,化学平衡,相平衡,化学反应动力学,电化学,表面现象和胶体分散系统等。
“高分子化学”主要学习缩聚和逐步聚合、自由基聚合、自由基共聚合、聚合方法、离子聚合、配位聚合、开环聚合、聚合物的化学反应等。
“高分子物理”主要学习高分子的链结构、高分子的溶液性质、高分子的聚集态结构、高分子多组分体系、聚合物的结晶态等。
“有机化学”主要学习元素有机化学、天然产物有机化学、有机固体化学、有机合成化学、有机光化学、物理有机化学、生物有机化学、金属有机光化学等。
“聚合物流变学”主要学习线性弹性、线性粘性流动、非线性弹性——橡胶弹性、非线性粘性(非牛顿流体)、线性粘弹性、聚合物的断裂和强度等。
“聚合物成型工艺”主要学习塑料加工中的流变、形态、物理、化学变化、材料配方与加工、使用性能、压制、挤出、注射、压延、发泡、复合与
增强、二次成型等的工艺等。
“聚合物加工原理”主要学习聚合物加工的五种基本加工步骤、机械运动的14种基本组合模块、聚合物加工的主要设备、聚合物不同的加工成型方法等。
“高分子材料研究方法”主要学习聚合物红外光谱分析、聚合物X-射线衍射分析、聚合物透射电镜分析等实验内容。
相近专业:
材料科学与工程,材料物理,材料化学,冶金工程,金属材料工程,无机非金属材料工程,复合材料与工程,粉体材料科学与工程,宝石及材料工艺学,焊接技术与工程,功能材料,纳米材料与技术,新能源材料与器件,材料设计科学与工程,复合材料成型工程
代表高校:
清华大学、浙江大学、北京化工大学、四川大学、上海交通大学、华南理工大学、哈尔滨工业大学、中国科学技术大学、北京航空航天大学、复旦大学、华东理工大学、山东大学、西安交通大学、吉林大学、西北工业大学、中山大学、北京理工大学、东华大学、大连理工大学、苏州大学
考研导读:
高分子材料与工程专业研究生主要有以下几大研究方向:
1.树脂合成 由人工合成一类高分子聚合物,为粘稠液体或加热可软化的固体,受热时通常有熔融或软化的温度范围,在外力作用下可呈塑性流动状态,某些性质与天然树脂相似。树脂合成方向也分为环氧,丙烯酸,聚苯,聚酯等多个研究方向。
2.塑料加工 主要研究将合成树脂或塑料转化为塑料制品的各种工艺,塑料加工一般包括塑料的配料、成型、机械加工、接合、修饰和装配等(加工工艺四川大学实力比较强,模具和机械方向华南理工大学比较好)。
3.生物医用高分子 主要研究用于诊断、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,而对人体组织、血液不致产生不良影响的材料。例如人工器官、医用黏合剂、整形材料等。
4.液晶高分子 其主要特征是聚集状态在一定程度上既类似于晶体,分子呈有序排列;又类似于液体,有一定的流动性。该方向主要研究液态高分子的分类和分子设计、溶致液晶高分子以及液晶高分子的应用等。
5.导电高分子 高分子导电材料具有密度小、易加工、耐腐蚀、可大面积成膜以及电导率可在十多个数量级的范围内进行调节等特点,不仅可作为多种金属材料和无机导电材料的代用品,而且已成为许多先进工业部门和尖端技术领域不可缺少的一类材料。应用领域比较广泛,例如抗静电、电磁波屏蔽、微波吸收、电子元件的电极、按键开关等。
6.纳米高分子 主要研究基于原子力显微镜的新型信息存储材料和存储技术、高分子/无机功能纳米材料制备与其在新能源领域应用、金属氧化物/碳纳米管复合纳米材料制备与其在军用背景新型传感器领域应用、气敏材料及气体传感器、多功能纳米材料的设计及靶向药物缓释研究等。
职业发展:
高分子材料与工程专业的毕业生可到石油化工、电子电器、建材、汽车、包装、航空航天、石油化工、环保、电子、家电、机电、包装、造船、军工、轻纺及医药等系统的科研(设计)院所、企业从事塑料、橡胶、化纤、涂料、粘合剂、复合材料的合成、加工、应用、生产技术管理和市场开发等工作;也可为高新技术领域研究开发高性能材料、功能材料、生物医用材料、光电材料、精细高分子材料和其它特种高分子材料;还可到高等高校从事教学、科研的工作。
就业分析:
高分子材料作为一种重要的材料,经过约半个世纪的发展已在各个工业领域中发挥了巨大的作用。从高分子材料与国民经济、高技术和现代生活密切相关的角度说,人类已进入了高分子时代。高分子材料工业不仅要为工农业生产和人们的衣食住行用不断提供量大面广、日新月异的新产品和新材料,还要为发展高技术提供更多更有效的高性能结构材料和功能性材料。近年来,随着电气、电子、信息、汽车、航空、航天、海洋开发等尖端技术领域的发展,为了适应发展需要,就要求高分子材料具有更高的强度、硬度、韧性、耐温、耐磨、耐油、耐折等特性,这些都是高分子材料需要解决的重大问题。从理论上推算,高分子材料的强度还有很大的潜力,其不断向高功能化高性能化方面转变,并取得了重大突破。可见,未来还会需要越来越多的高分子材料与工程专业的毕业生,当然也对毕业生的水平提出了更高的要求。
专家解读:
我国的高分子类专业始设于1953年,是从化学和化工类专业中形成和分离出来的。理科的高分子化学教研室始建于北京大学化学系,工科的塑料工学教研室则建于成都工学院(今四川大学)化工系。最早的高分子化学与物理系是在中国科技大学建立的,而最早的高分子化工系始建于成都工学院。20世纪50年代以来,国内高校中陆续设置了高分子化学、塑料工学(塑料工程)、合成橡胶、橡塑工程、化学纤维、高分子物理、高分子化工、高分子材料、复合材料等高分子类专业。 1998年教育部本科专业目录调整将与高分子材料相关的工科类专业统一命名为“高分子材料与工程”专业,将理科类的高分子专业并入材料化学专业或化学专业;将高分子化工专业并入化学工程专业。目前,仍有部分高校沿用旧名称或专业方向。考生报考时可多留意一下专业名称。另外,四川大学和青岛科技大学还建立了高分子科学与工程学院。

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