關(guān)于開展橡膠密煉工藝實(shí)驗(yàn)的探索

方躍勝

【摘要】高分子加工綜合實(shí)驗(yàn)在專業(yè)實(shí)踐教學(xué)中占有重要地位，橡膠加工工藝是高分子加工的組成部分；開展密煉實(shí)驗(yàn)是對(duì)橡膠混煉工藝的有效補(bǔ)充，同時(shí)為橡膠配方設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)做好鋪墊，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)理論課程和生產(chǎn)實(shí)際情況有重要作用。

【關(guān)鍵詞】高分子加工 本科實(shí)驗(yàn)教學(xué) 密煉工藝

【中圖分類號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2018）29-0224-01

1.橡膠加工實(shí)驗(yàn)在本科教學(xué)中的重要意義

高分子材料與傳統(tǒng)的金屬材料和無機(jī)材料是最常見的三大材料，與我們的生產(chǎn)、生活息息相關(guān)，隨處可見?！案叻肿硬牧吓c工程專業(yè)”是培養(yǎng)具備高分子材料與工程等方面基礎(chǔ)知識(shí)，能夠在高分子材料的合成、制備、改性以及成型加工等專業(yè)領(lǐng)域從事科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、工藝和設(shè)備設(shè)計(jì)、生產(chǎn)以及檢測和質(zhì)量控制管理等方面工作的高級(jí)工程技術(shù)人才的學(xué)科。

高分子材料專業(yè)最重要的專業(yè)基礎(chǔ)課包括高分子化學(xué)、高分子物理和高分子成型加工，高分子化學(xué)研究的是高分子材料的設(shè)計(jì)、合成、制備，高分子物理研究其組成、結(jié)構(gòu)、性能，從原料到產(chǎn)品的中間過程就屬于高分子加工的研究范圍。對(duì)于理論和實(shí)踐結(jié)合十分緊密的高分子專業(yè)來說，專業(yè)基礎(chǔ)理論課所對(duì)應(yīng)的各個(gè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)就顯得尤為重要，其教學(xué)效果直接影響到專業(yè)人才培養(yǎng)的質(zhì)量[1，2]。

高分子加工工藝實(shí)驗(yàn)一般由塑料、橡膠、纖維、涂料以及膠黏劑的相關(guān)加工工藝實(shí)驗(yàn)組成，不同高校會(huì)根據(jù)自身情況而開展不同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。我校地處廣東珠江三角洲地帶，是高分子化工行業(yè)最繁榮的地區(qū)之一。早在1952年院系大調(diào)整之際，我校就開設(shè)了全國第一家橡皮工學(xué)專業(yè)，1958年開設(shè)高分子化工專業(yè)，關(guān)于橡膠的研究和教學(xué)長久以來就是我校材料專業(yè)的一個(gè)特色方向，因此，我們一直以來致力于不斷豐富和提高本科生的理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

2.高分子工藝綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)壳暗脑O(shè)計(jì)情況

我校根據(jù)當(dāng)前的教學(xué)情況和學(xué)生人數(shù)，按照工程教育認(rèn)證的要求，在高分子工藝綜合實(shí)驗(yàn)的課程設(shè)計(jì)上，比較側(cè)重塑料、橡膠和纖維的加工工藝教學(xué)，包括七個(gè)基本實(shí)驗(yàn)和三個(gè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。其中，與橡膠加工相關(guān)的實(shí)驗(yàn)包括三個(gè)基本實(shí)驗(yàn)（橡膠塑煉實(shí)驗(yàn)、橡膠混煉工藝、橡膠正硫化時(shí)間測定及硫化工藝）和一個(gè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)（橡膠配方設(shè)計(jì)）。將學(xué)生按3-4位一個(gè)小組，9位一個(gè)大組，在完成基本實(shí)驗(yàn)后，再進(jìn)行配方設(shè)計(jì)。需要進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)課程的專業(yè)包括高分子材料專業(yè)、材料化學(xué)專業(yè)、材料創(chuàng)新班，共計(jì)約170人左右。

3.開展密煉工藝實(shí)驗(yàn)的意義

對(duì)于開展密煉工藝實(shí)驗(yàn)的意義有以下幾點(diǎn)[3，4]：

①加工類課程的教學(xué)仍然以課堂教學(xué)為主，配合一些簡單的參觀實(shí)驗(yàn)室，開展密煉實(shí)驗(yàn)是對(duì)理論課的有效補(bǔ)充，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)理論課程有重要作用。

②目前，企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中使用最廣泛的橡膠混煉設(shè)備是密煉機(jī)，開展密煉實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生更好的了解實(shí)際情況，在參加工作后更好更快的適應(yīng)工作。

③混煉工藝不僅僅是雙輥開煉機(jī)混煉，還包括密煉機(jī)，對(duì)混煉工藝實(shí)驗(yàn)的有效補(bǔ)充。

④配方設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是分大組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的，可以通過密煉實(shí)驗(yàn)把混煉母膠制備好，再進(jìn)行配方設(shè)計(jì)，為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)做鋪墊。

4.密煉工藝實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)

根據(jù)原實(shí)驗(yàn)安排情況，可在學(xué)生進(jìn)行混煉實(shí)驗(yàn)之前，安排學(xué)生按大組進(jìn)行密煉實(shí)驗(yàn)，然后將密煉得到的母膠按小組分好，再分別進(jìn)行混煉實(shí)驗(yàn)、后續(xù)的硫化時(shí)間測定和硫化工藝實(shí)驗(yàn)。

為了讓橡膠相關(guān)的加工實(shí)驗(yàn)和橡膠配方設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)成為一個(gè)比較系統(tǒng)性的、相關(guān)性的整體，可將配方設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和密煉實(shí)驗(yàn)有效的結(jié)合起來。將配方設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中不是變量的組份通過密煉實(shí)驗(yàn)制成母膠，然后把母膠按份數(shù)分給各個(gè)小組（3-4位同學(xué)一小組），各小組在雙輥開煉機(jī)上加入配方中的變量組份。完成混煉操作后，各小組繼續(xù)進(jìn)行硫化時(shí)間測定和硫化工藝實(shí)驗(yàn)。并且將硫化得到的膠片作為高分子物理綜合實(shí)驗(yàn)中力學(xué)性能測試實(shí)驗(yàn)的樣品，力學(xué)性能可以反饋配方設(shè)計(jì)中變量組份對(duì)配方的影響。

5.總結(jié)

高分子加工綜合實(shí)驗(yàn)在專業(yè)實(shí)踐教學(xué)中占有重要地位，橡膠加工工藝是高分子加工的組成部分；開展密煉實(shí)驗(yàn)是對(duì)橡膠混煉工藝的有效補(bǔ)充，同時(shí)為橡膠配方設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)做好鋪墊，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)理論課程和生產(chǎn)實(shí)際情況有重要作用。因此，開展密煉工藝實(shí)驗(yàn)是有必要的。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱耕宇，陳雪萍.全面開放大型儀器支撐本科教學(xué)實(shí)驗(yàn)的改革[J].化工高等教育，2009（2）：42-44.

[2]申長雨，關(guān)紹康，張銳.加強(qiáng)課程建設(shè)培養(yǎng)創(chuàng)新人才[J].中國大學(xué)教學(xué)，2008（3），52-54.

[3]楊燕，劉春林，陳智棟，等.從高分子實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革談創(chuàng)新人才培養(yǎng)[J].高分子通報(bào)，2015（11）：86-91.

[4]殷勤儉，周歌，何波兵，等.高分子科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革初探[J].高分子通報(bào)，2007（7）：65-68.