高聚物成形與加工基礎(chǔ) 教學(xué)大綱

1、高聚物成形與加工基礎(chǔ)一、課程說明課程編號：070310Z10課程名稱：高聚物成形與加工基礎(chǔ)/Fundamentals of Polymer Processing課程類別：專業(yè)教育課程學(xué)時/學(xué)分：48/3先修課程：高分子化學(xué)、高分子物理、流體力學(xué)、傳熱學(xué)、材料力學(xué)、機械制圖等基礎(chǔ)知識。適用專業(yè)：高分子材料與工程教材、教學(xué)參考書：1. 王貴恒著. 高分子材料成型加工原理.北京：化學(xué)工業(yè)出版社.2015年.2. 唐頌超著. 高分子材料成型加工.北京: 中國輕工業(yè)出版社.2015年.3. 沈新元著. 高分子材料加工原理.北京: 中國紡織出版社.2000年.二、課程設(shè)置的目的意義高分子材料成型加工基礎(chǔ)系

2、高分子材料與工程專業(yè)的一門主要專業(yè)課。通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生了解高分子材料加工特性，確定最適宜加工條件，制取最佳性能產(chǎn)品，為合成具有預(yù)期性能的高分子材料提供理論依據(jù)，為解決高技術(shù)的突破提供關(guān)鍵材料。本課程內(nèi)容涉及化學(xué)、物理、力學(xué)、機械、數(shù)理邏輯、計算機模擬等多學(xué)科，是本專業(yè)高分子化學(xué)、高分子物理、高聚物合成工藝學(xué)等基礎(chǔ)課的后續(xù)課程。三、課程的基本要求知識：掌握聚合物加工技術(shù)和工藝的主要理論基礎(chǔ)、基本概念，系統(tǒng)掌握塑料、橡膠、纖維以及高分子復(fù)合材料等不同高分子材料的加工特性、加工設(shè)備和加工原理及工程。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解聚合物加工的方法以及具體過程，加深對聚合物結(jié)構(gòu)-成型加工-材料制品性

3、能關(guān)系的理解，而且為進一步學(xué)習(xí)聚合物加工工藝、加工機械及模具學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。能力：從應(yīng)用角度開發(fā)新材料和選擇制備技術(shù)和方法，將高分子物理的基本知識點和前修課程（如流體力學(xué)、熱力學(xué)、材料力學(xué)和高分子化學(xué)等）知識點應(yīng)用于解決高分子材料成型加工過程中的問題。培養(yǎng)學(xué)生用工程的觀點和方法分析、研究、解決高分子加工工藝中的科研和生產(chǎn)問題的能力。提高學(xué)生分析和解決實際生產(chǎn)問題的能力，擴大學(xué)生知識面，加深學(xué)生對本專業(yè)的認識。通過課外導(dǎo)讀，引導(dǎo)學(xué)生查閱相關(guān)文獻，從而提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)新問題，不斷培養(yǎng)創(chuàng)新的意識和能力；通過課堂辯論，提升學(xué)生交流與溝通能力。素質(zhì)：建立高分化學(xué)-高分子物理-高分子成型與加工與高分子產(chǎn)品一

4、體的觀念，通過課堂教學(xué)、課堂辯論、隨機提問等方式，提升學(xué)生分析問題、溝通交流等素質(zhì)。建立材料生產(chǎn)、物料特性與成型加工、設(shè)計制備到應(yīng)用產(chǎn)品特性的思維模式，提升學(xué)生理解材料工程管理與經(jīng)濟決策的基本素質(zhì)。通過課外導(dǎo)學(xué)的模式，提升自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識，形成不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)新常態(tài)發(fā)展的心理素質(zhì)。四、教學(xué)內(nèi)容、重點難點及教學(xué)設(shè)計章節(jié)教學(xué)內(nèi)容總學(xué)時學(xué)時分配教學(xué)重點教學(xué)難點教學(xué)方案設(shè)計（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）講課(含研討)實踐第一篇聚合物加工的理論基礎(chǔ)14第一章緒論第一章 材料的加工性質(zhì)第一節(jié) 聚合物材料的加工性第二節(jié) 聚合物在加工過程中的粘彈行為22高分子材料成型加工方法的區(qū)分。成型方法的區(qū)別。采用多媒體

5、教學(xué)，結(jié)合高分子材料的特點分別介紹高分子材料加工的特性與規(guī)律。第二章第二章 聚合物的流變性質(zhì)第一節(jié) 聚合物熔體的流變行為第二節(jié) 影響聚合物流變行為的主要因素33高聚物流變學(xué)的基本原理；分析高聚物流變特性對最終制品性能的影響采用多媒體講授聚合物的流變行為與性能及其影響因素。第三章第三章聚合物液體在管和槽中的流動第一節(jié) 在簡單幾何形狀管道內(nèi)聚合物液體的流動第二節(jié) 聚合物液體流動過程的彈性行為第三節(jié) 聚合物液體流動性測量方法簡介4.54.5分析聚合物液體在圓管、狹縫中的流動特點；理解聚合物的三種流動形式和流動過程的兩種彈性行為實例分析聚合物在簡單幾何管道內(nèi)的流動性彈性等行為特點，并介紹流動性能測試方

6、法第四章第四章 聚合物加工過程的物理和化學(xué)變化第一節(jié) 成型加工過程中聚合物的結(jié)晶第二節(jié) 成型加工過程中聚合物的取向第三節(jié) 成型加工過程中聚合物的降解第四節(jié) 成型加工過程中聚合物的交聯(lián)4.54.5分析成型條件對聚合物制品結(jié)晶、取向、降解、交聯(lián)的影響；能通過查詢工藝手冊，制定較合理的材料的成型工藝條件教學(xué)思路：從理論上分析高聚物在加工過程中的物理和化學(xué)變化，原因、過程及影響因素第二篇塑料的成形加工15第五章第五章 成型物料的配制第一節(jié) 物料的組成和添加劑的作用第二節(jié) 物料的混合和分散機理第三節(jié) 配料工藝簡介33了解塑料的組成；掌握物料配制的機理和評價 方法。物料配制的機理和評價方法教學(xué)思路：以塑料

7、的基本特性為基礎(chǔ)結(jié)合實物，介紹物料的配制第六章第六章 塑料的一次成型第一節(jié) 擠出成型第二節(jié) 注射成型第三節(jié) 壓制成型第四節(jié) 壓延成型第五節(jié) 其它成型方法99了解擠出機、注塑機的基本機構(gòu)；掌握擠出成型、注射成型的原理；明確擠出成型的工藝 方法分析各種工藝參數(shù)對注射成型工藝的影響；了解壓制和壓延成型的工藝方法教學(xué)思路：結(jié)合塑料的成型工藝過程，分別介紹塑料的一次成型工藝過程。教學(xué)模式：課前導(dǎo)學(xué)、課堂講授、現(xiàn)場觀摩。第七章第七章 塑料的二次成型第一節(jié) 二次成型的粘彈性原理第二節(jié) 中空吹塑成型第三節(jié) 拉幅薄膜成型第四節(jié) 熱成型和冷成型33各種塑料二次成型的工藝方法和工藝過程教學(xué)思路：結(jié)合塑料的成型工藝過

8、程，分別介紹塑料的二次成型工藝過程。教學(xué)模式：課前導(dǎo)學(xué)、課堂講授、現(xiàn)場觀摩。第三篇橡膠加工10第八章第八章 膠料的組成及配合第一節(jié) 橡膠第二節(jié) 配合劑第三節(jié) 配方設(shè)計基本概念22了解橡膠的組成炭黑補強作用的基本原理教學(xué)思路：以橡膠基本特性為基礎(chǔ)結(jié)合實物，介紹物料的組成、配制第九章第九章 膠料的加工第一節(jié) 膠料的加工性能第二節(jié) 塑煉第三節(jié) 混煉第四節(jié) 壓延第五節(jié) 壓出44掌握膠料的塑煉和混煉理論；了解塑煉和混煉的工藝方法膠料的塑煉和混煉理論教學(xué)思路：結(jié)合橡膠的成型工藝過程，分別介紹橡膠的成型工藝過程。教學(xué)模式：課前導(dǎo)學(xué)、課堂講授、現(xiàn)場觀摩。第十章第十章 硫化第一節(jié) 硫化對橡膠性能的影響第二節(jié) 硫

9、化過程的四個階段第三節(jié) 用硫化儀測定硫化程度第四節(jié) 硫化反應(yīng)機理第五節(jié) 硫化工藝44掌握橡膠的硫化歷程；理解硫磺硫化的化學(xué)反應(yīng)過程；分析硫化條件對橡膠制品質(zhì)量的影響橡膠的硫化歷程；硫化條件對橡膠制品質(zhì)量的影響教學(xué)思路：結(jié)合橡膠特點，介紹橡膠硫化的基本原理及硫化程度的測定、硫化工藝過程。教學(xué)模式：課前導(dǎo)學(xué)、課堂講授、現(xiàn)場觀摩。第四篇第四篇 合成纖維的紡絲及加工7第十一章第十一章 紡絲液體的性質(zhì)及制備第一節(jié) 成纖聚合物的性質(zhì)第二節(jié) 成纖聚合物的熔融及溶解第三節(jié) 紡絲液體的性能22了解成纖聚合物的特性；掌握紡絲液體制備方法成纖聚合物的特性教學(xué)思路：結(jié)合纖維特點，介紹化學(xué)纖維成纖的基本原理。教學(xué)模式：

10、課前導(dǎo)學(xué)、課堂講授、現(xiàn)場觀摩。第十二章第十二章 纖維成形原理及方法第一節(jié) 纖維紡絲成形方法的一般特性第二節(jié) 紡絲溶液細流的形成第三節(jié) 紡絲細流的冷卻及固化過程第四節(jié) 紡絲過程中纖維的力學(xué)行為33掌握纖維紡絲成形的方法；理解液體細流冷卻固化過程的傳熱和傳質(zhì)現(xiàn)象液體細流冷卻固化過程的傳熱和傳質(zhì)現(xiàn)象教學(xué)思路：結(jié)合纖維特點，介紹化學(xué)纖維成纖的工藝過程。教學(xué)模式：課前導(dǎo)學(xué)、課堂講授、現(xiàn)場觀摩。第十三章第十三章 纖維的后拉伸及熱處理第一節(jié) 初生纖維的拉伸取向過程第二節(jié) 初生纖維在加工過程中的結(jié)晶現(xiàn)象第三節(jié) 纖維的熱處理11了解初生纖維的拉伸取向和結(jié)晶纖維的拉伸取向和結(jié)晶教學(xué)思路：結(jié)合纖維特點，介紹化學(xué)纖維

11、成纖后續(xù)處理過程及基本原理。教學(xué)模式：課前導(dǎo)學(xué)、課堂講授、現(xiàn)場觀摩。第五篇高分子復(fù)合材料及高分子共混物的加工2第十四章第十四章高分子復(fù)合材料第一節(jié)概述第二節(jié)高分子復(fù)合材料的組成第三節(jié)高分子復(fù)合材料的力學(xué)性能第四節(jié)復(fù)合材料成型工藝概述第五節(jié)特種復(fù)合材料第六節(jié)高分子復(fù)合材料的發(fā)展趨勢1.51.5高分子復(fù)合材料的組成、性能及制備方法及其發(fā)展方向高分子復(fù)合材料的力學(xué)性能分析，成型工藝的優(yōu)缺點教學(xué)思路：采用多媒體介紹復(fù)合材料的基本概念及趨勢。教學(xué)模式：課堂講授、課后查閱文獻、專題 討論。第十五章第十五章高分子物的共混第一節(jié)概述第二節(jié)高分子物相容理論第三節(jié)高分子共混物的流變特性第四節(jié)高分子共混物的制備方法0.50.5高分子物的共混性能及方法高分子物的共混合原理教學(xué)思路：采用多媒體介紹高分物的共混原理及特性。教學(xué)模式：課堂講授、課后查閱文獻。五、實踐教學(xué)內(nèi)容和基本要求本課程不含實踐學(xué)時。六、考核方式及成績評定根據(jù)課程類型、課程性質(zhì)、課程內(nèi)容及特點，確定適合的考核內(nèi)容、考核方式及成績評定。考核內(nèi)容重點考核學(xué)生獲取知識的能力