高职院校高分子合金研发基地建设研究

2018-10-16 06:01
天津化工 2018年5期
关键词:高分子螺杆合金

(天津渤海职业技术学院,天津 300402)

我国高职教育发展的任务将更加注重培养高素质技能型人才,使培养的学生拥有基本的职业道德能力、职场应变能力和专业创新能力。对大学生创新能力的培养引起越来越多高职院校、企业和社会的高度关注。以服务地方经济社会发展为宗旨,深化产学研合作,实现科技成果转化,提升自主创新能力和科技开发水平,增强社会服务能力,面向行业建设—个适应高技能人才培养和现代工程技术发展需要的高水平技术研发基地,将是高职院校加强内涵建设、提高质量、办出特色的重要路径[1~3]。

高分子合金具有高性能、高功能、合金化、精细化、智能化等性能决定了其具有强大的市场竞争力和无限的生命,是目前研究热点。高分子合金研发基地的建设顺应高职院校人才培养的要求,顺应国家经济发展的要求,以“创新”为基础,以“研发”为根本,以教、学、做、训、考和研为一体的平台,开展校企合作,参与企业的设计研发,将为社会提供更多的服务。

1 高分子合金研发基地建设思路

目前,我国在高分子共混合金的研究上,主要采用螺杆添加共混或在物理混合后再一起在螺杆中熔融混合,这样做的结果是各个高分子混合不均匀,容易形成界面,均匀性和相容性差,造成加工难度大和制品物理机械强度低等缺点。

建立先进的高分子合金研发基地就是为了解决高分子合金共混的均匀性和相容性问题,主要研制PA6复合材料、碳纤维复合材料、ABS复合材料、PVC复合材料、PS复合材料、POM复合材料、PC复合材料、HDPE复合材料等高分子合金,在此基础上,开展校企合作,参与企业的设计研发,为社会提供更多的服务。高分子合金研发基地着力开发学生的第二课程,建设成为拥有高分子合金材料设计、仿真、生产、调试、科研以及检修一体化的综合场所。着重培养学生的高分子合金研发能力,提升学生发现问题、分析问题以及解决问题的能力,依托高分子合金研发平台,为学生提供创新、研发的技术支持与指导,同时还可以作为学生创新创业的实训基地。

2 高分子合金研发基地建设

2.1 建设内容

高分子合金研发基地建设一套高分子合金研发装置(图1),包括:具有添加助剂功能的螺杆挤出机3台;熔体高效混合设备1台;熔体泵4台;水下切粒系统1套;包装称重系统1套;带自动温度控制的烘箱3台;配电间、自动化连锁控制设备(空调),熔点仪、拉伸强度测试仪、粘度计、熔融指数仪等基本复合材料检测设备等。

图1

高分子合金研发装置可以满足3种材料同时均匀融合的要求,这就能将3种高分子材料所具有的优越性能进行叠加,形成结构均匀、一体化程度高的性能更加优异的高分子合金新材料。

高分子合金研发装置能实现自动化连锁控制,3种材料的供给泵是连锁控制的,只需在电脑上操作便可实现供给泵随时变更物料输出比例,不需要主螺杆停机。

高分子合金研发装置如果变更配方,对供给泵进行物料输出比例调整,不需要将主螺杆停机,也就不用将主螺杆中的物料排掉,因此能节省物料降低研发成本,适合新品种开发。

将针对研发出新的各种高性能合金材料,探索在汽车配件、电子电器元器件、高阻隔包装材料、体育用品、航空航天、军事等领域的下游市场应用。

2.2 建设目标

1)利用高分子合金研发基地的技术开发平台让学生参与到高分子材料的研制过程中,最大程度地发挥学生创新创造能力,让学生设计研发方案研制高分子合金产品。同时还可以利用高分子合金研发基地的技术优势有偿地为社会提供人员培训、技术指导等。

2)高分子合金研发基地可以作为参加全国高职院校技能竞赛,尤其是高分子项目竞赛学生的培训基地。竞赛学生利用高分子合金研发基地优质的设备资源备战竞赛项目,完成“学、研、比”。以高分子合金研发基地作为良好地学习平台,以赛促学,以赛促进,提升学生技能,同时也培养其自主学习和解决问题的能力。

3)高分子合金研发基地是与企业进行技术交流、合作的重要场所。高分子合金研发中心采用半开放式运行机制,除承担正常的项目训练外,高职院校教师还可以根据自己的教学及研发情况,与企业进行技术交流合作,攻克技术难题。

4)高分子合金研发基地成为大学生创业的孵化基地。对于有志从事高分子行业创业梦想的学生可以借助研发中心现有的技术平台,在教师的技术指导下,自行组织实施创业项目。

3 研发基地运行管理机制

3.1 运行管理模式

高分子合金研发基地采用专职教师负责管理,半开放式运行模式。高分子合金研发基地提供基本设备及开发平台供学生使用,在教师的技术支持与指导下,学生自行制定研究项目,自行组织研发,完成研发任务,最大程度地锻炼和开发学生创新创造能力。另外还面向社会提供人员培训、技术服务等。高分子合金研发基地支持教师利用研发基地的设备进行项目研发,专业教师在不影响正常教学实训的情况下,可随时使用研发基地的任何设备和其他资源进行教研、科研及技术开发等。

3.2 项目开发

根据高分子合金研发基地设备配置情况,可以开展的研发项目有:

1)开发系统项目:PA6与HDPE共混合金的研发,PA6与PPO共混合金的研发,PA6与ABS共混合金的研发,PA6与EVA共混合金的研发,PA6与玻璃纤维GF共混增强改性的研发,PA6与PBT、PET等其它多种高分子共混合金的研发,ABS与PVC的高分子合金的研制,ABS与PC的高分子合金的研制,ABS与PU的高分子合金的研制。

开展其它高分子特种合金材料的研制(包括:碳纤维复合材料,如碳纤维CF与聚苯醚硫PPS、聚醚酰亚胺PEI、聚醚醚酮PEEK等复合生产高分子特种合金材料,这些材料可用于航空航天、军事等高端领域)。

2)设计开发项目。全国大学生创新创业大赛、全国高职院校技能竞赛等研发类竞赛项目,以及企业合作研发项目。

3.3 社会服务

高分子合金研发基地除了为学生提供良好的创新创业研发平台之外,还为教师的科技开发创造了有利条件,同时面向市场,开展社会培训,与高校、科研机构合作进行相关技能培训,共同开发研制教学实验实训仪器设备。另外创新运行机制,开展与企业各种形式的产学研合作,与相关企业联合研发和生产产品,为社会提供配套技术服务等,发挥对外辐射的功能,实现优质教育、科研资源共享,对提升高职院校办学水平、打造一流职教集团具有重要意义。

4 小结

高分子合金研发基地根据高分子合金行业发展前景,以“创新”为基础,以“研发”为根本,以提高人才培养质量为目标,建设以“教、学、做、训、考和研”为一体的研发基地,开展校企合作,参与企业的设计研发,为社会提供更多的服务。高分子合金研发基地的建设对提高高职院校实验实训教学质量和创新研发人才培养质量具有重要的理论和实践意义。

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