(天津渤海職業技術學院,天津 300402)
我國高職教育發展的任務將更加注重培養高素質技能型人才,使培養的學生擁有基本的職業道德能力、職場應變能力和專業創新能力。對大學生創新能力的培養引起越來越多高職院校、企業和社會的高度關注。以服務地方經濟社會發展為宗旨,深化產學研合作,實現科技成果轉化,提升自主創新能力和科技開發水平,增強社會服務能力,面向行業建設—個適應高技能人才培養和現代工程技術發展需要的高水平技術研發基地,將是高職院校加強內涵建設、提高質量、辦出特色的重要路徑[1~3]。
高分子合金具有高性能、高功能、合金化、精細化、智能化等性能決定了其具有強大的市場競爭力和無限的生命,是目前研究熱點。高分子合金研發基地的建設順應高職院校人才培養的要求,順應國家經濟發展的要求,以“創新”為基礎,以“研發”為根本,以教、學、做、訓、考和研為一體的平臺,開展校企合作,參與企業的設計研發,將為社會提供更多的服務。
目前,我國在高分子共混合金的研究上,主要采用螺桿添加共混或在物理混合后再一起在螺桿中熔融混合,這樣做的結果是各個高分子混合不均勻,容易形成界面,均勻性和相容性差,造成加工難度大和制品物理機械強度低等缺點。
建立先進的高分子合金研發基地就是為了解決高分子合金共混的均勻性和相容性問題,主要研制PA6復合材料、碳纖維復合材料、ABS復合材料、PVC復合材料、PS復合材料、POM復合材料、PC復合材料、HDPE復合材料等高分子合金,在此基礎上,開展校企合作,參與企業的設計研發,為社會提供更多的服務。高分子合金研發基地著力開發學生的第二課程,建設成為擁有高分子合金材料設計、仿真、生產、調試、科研以及檢修一體化的綜合場所。著重培養學生的高分子合金研發能力,提升學生發現問題、分析問題以及解決問題的能力,依托高分子合金研發平臺,為學生提供創新、研發的技術支持與指導,同時還可以作為學生創新創業的實訓基地。
高分子合金研發基地建設一套高分子合金研發裝置(圖1),包括:具有添加助劑功能的螺桿擠出機3臺;熔體高效混合設備1臺;熔體泵4臺;水下切粒系統1套;包裝稱重系統1套;帶自動溫度控制的烘箱3臺;配電間、自動化連鎖控制設備(空調),熔點儀、拉伸強度測試儀、粘度計、熔融指數儀等基本復合材料檢測設備等。

圖1
高分子合金研發裝置可以滿足3種材料同時均勻融合的要求,這就能將3種高分子材料所具有的優越性能進行疊加,形成結構均勻、一體化程度高的性能更加優異的高分子合金新材料。
高分子合金研發裝置能實現自動化連鎖控制,3種材料的供給泵是連鎖控制的,只需在電腦上操作便可實現供給泵隨時變更物料輸出比例,不需要主螺桿停機。
高分子合金研發裝置如果變更配方,對供給泵進行物料輸出比例調整,不需要將主螺桿停機,也就不用將主螺桿中的物料排掉,因此能節省物料降低研發成本,適合新品種開發。
將針對研發出新的各種高性能合金材料,探索在汽車配件、電子電器元器件、高阻隔包裝材料、體育用品、航空航天、軍事等領域的下游市場應用。
1)利用高分子合金研發基地的技術開發平臺讓學生參與到高分子材料的研制過程中,最大程度地發揮學生創新創造能力,讓學生設計研發方案研制高分子合金產品。同時還可以利用高分子合金研發基地的技術優勢有償地為社會提供人員培訓、技術指導等。
2)高分子合金研發基地可以作為參加全國高職院校技能競賽,尤其是高分子項目競賽學生的培訓基地。競賽學生利用高分子合金研發基地優質的設備資源備戰競賽項目,完成“學、研、比”。以高分子合金研發基地作為良好地學習平臺,以賽促學,以賽促進,提升學生技能,同時也培養其自主學習和解決問題的能力。
3)高分子合金研發基地是與企業進行技術交流、合作的重要場所。高分子合金研發中心采用半開放式運行機制,除承擔正常的項目訓練外,高職院校教師還可以根據自己的教學及研發情況,與企業進行技術交流合作,攻克技術難題。
4)高分子合金研發基地成為大學生創業的孵化基地。對于有志從事高分子行業創業夢想的學生可以借助研發中心現有的技術平臺,在教師的技術指導下,自行組織實施創業項目。
高分子合金研發基地采用專職教師負責管理,半開放式運行模式。高分子合金研發基地提供基本設備及開發平臺供學生使用,在教師的技術支持與指導下,學生自行制定研究項目,自行組織研發,完成研發任務,最大程度地鍛煉和開發學生創新創造能力。另外還面向社會提供人員培訓、技術服務等。高分子合金研發基地支持教師利用研發基地的設備進行項目研發,專業教師在不影響正常教學實訓的情況下,可隨時使用研發基地的任何設備和其他資源進行教研、科研及技術開發等。
根據高分子合金研發基地設備配置情況,可以開展的研發項目有:
1)開發系統項目:PA6與HDPE共混合金的研發,PA6與PPO共混合金的研發,PA6與ABS共混合金的研發,PA6與EVA共混合金的研發,PA6與玻璃纖維GF共混增強改性的研發,PA6與PBT、PET等其它多種高分子共混合金的研發,ABS與PVC的高分子合金的研制,ABS與PC的高分子合金的研制,ABS與PU的高分子合金的研制。
開展其它高分子特種合金材料的研制(包括:碳纖維復合材料,如碳纖維CF與聚苯醚硫PPS、聚醚酰亞胺PEI、聚醚醚酮PEEK等復合生產高分子特種合金材料,這些材料可用于航空航天、軍事等高端領域)。
2)設計開發項目。全國大學生創新創業大賽、全國高職院校技能競賽等研發類競賽項目,以及企業合作研發項目。
高分子合金研發基地除了為學生提供良好的創新創業研發平臺之外,還為教師的科技開發創造了有利條件,同時面向市場,開展社會培訓,與高校、科研機構合作進行相關技能培訓,共同開發研制教學實驗實訓儀器設備。另外創新運行機制,開展與企業各種形式的產學研合作,與相關企業聯合研發和生產產品,為社會提供配套技術服務等,發揮對外輻射的功能,實現優質教育、科研資源共享,對提升高職院校辦學水平、打造一流職教集團具有重要意義。
高分子合金研發基地根據高分子合金行業發展前景,以“創新”為基礎,以“研發”為根本,以提高人才培養質量為目標,建設以“教、學、做、訓、考和研”為一體的研發基地,開展校企合作,參與企業的設計研發,為社會提供更多的服務。高分子合金研發基地的建設對提高高職院校實驗實訓教學質量和創新研發人才培養質量具有重要的理論和實踐意義。