《高分子材料成型加工基础》(双语)教学大纲.doc

《高分子材料成型加工基础》（双语）教学大纲

一、课程基本信息

课程名称（中、英文）：《高分子材料成型加工基础》（双语）

（FUNDAMENTALS OFPOLYMER MATERIALS PROCESSING）

课程号（代码）：300009030

课程类别：专业必修课

学时：48 学分：3

二、教学目的及要求

《高分子材料成型加工基础》（双语）课是高分子材料学科学生的一门重要的专业基础课，它主要介绍了聚合物的成型过程基本理论、原材料及助剂性能以及各种主要成型方法的具体内容和特点，是一门理论性和实践性都很强的课程。要保证教学效果，学生必须有较为扎实的《高分子物理》、《高分子化学》以及《高分子材料》前修课程的基础，同时应该对各种成型装备有所了解。随着高分子科学和高分子工程的发展，聚合物材料加工不再是简单制品的成型，而是材料结构和性能确定的关键环节。对材料加工人才的培养的理念也由此发生转变，本学科学生不仅仅需要了解认识各种加工方法原理和技术，而且更重要的要理解加工过程的本质，认识每一个环节在材料结构演变和性能确定中的作用，以及控制方法，从而达到不仅能够生产制造，而且能够调控，直至创新的境界，这是课程希望达到的目的。

三、对毕业要求及其分指标点支撑情况：

毕业要求1,分指标点1.4；

毕业要求2,分指标点2.3；

毕业要求3,分指标点3.2。

四、教学内容（含各章节主要内容、学时分配，注明重点难点）

主要参考书

《Principles of Polymer Processing》2nd Edition, Zehev Tad mor & Costas G. Gogos

《聚合物加工原理》第二版（以色列）乙塔德莫尔，（美）C.G.高戈斯著，任冬云译

化工出版社20XX年

《塑料成型工艺学》第三版杨鸣波、黄锐主编轻工业出版社20XX年

《聚合物科学与工艺学引论》［美］H.S.考夫曼J.J.法尔西塔科学出版社

《塑料工程手册》黄锐主编机械工业出版社,20XX

《塑料工程手册》丁浩主编，化学工业出版社,20XX

概述（Introduction）（课时数:2）

【本章教学目的】通过介绍高分子学科形成的历史过程，重点人物，重要事件；让同学了解高分子材料及工程发展的各个过程；以及知晓高分子材料及工程发展现状，研究热点；对高分子未来发展趋势有所触及，激发学生进行本课程各章节学习的兴趣。通过课程的讲授让同学对高分子材料及工程历史、现状和未来发展由较为清楚的了解，更加深入了解高分子材料在国民经济发展、国防建设以及人们日常生活中的重要作用，以及未来巨大的发展空间°同时，能够基本清楚本课程的主要内容、讲授形式和考试方法，从而可以提前有意识地作一些预习和准备工作。通过本章的教学能够进一步激发对高分子学科的热爱，提高同学对本课程的学习积极性。

高分子材料成型加工中的物理化学问题

（Fundamentals of Chemistry and Physics in Polymer Processing）

【本章教学目的】详细讨论聚合物加工过程可能涉及的基本物理化学问题，从而理解加工过程物理的重要性，以及化学问题尤其是大分子反应对材料结构、性能的影响。建立加工的科学基础，引导学生明确聚合物多尺度结构■加工过程和聚合物性能之间的关系。

2.1、聚合物的成型性能（学时数：1）

教学内容：材料的性质；塑料的可加工性；温度、力学状态与成型加工的关系（重点）

教学要求：清楚选择聚合物成型加工方法的基本原则

2.2、聚合物的流变性（学时数：1.5）

教学内容：非牛顿流体的分类和特征；指数定律及其应用；高聚物流体的粘性；-高聚物流体的弹性现象（重点）；高聚物流变性能的测量；高聚物在简单截面导管内的流动

教学要求：掌握高聚物流变学的基本原理；能分析高聚物流变特性对其最终制品性能的影响

2.3、聚合物的热性能（学时数：1）

教学内容：聚合物热性能的表征

教学要求：了解在成型加工中聚合物热性能的作用

2.4、成型中聚合物的结晶（学时数：1）

教学内容：成型条件下的聚合物的结晶形态：聚合物的结晶能力及结品过程：成型条件对聚合物结晶的影响；（重点）结晶对制品性能的影响

教学要求：掌握成型条件对聚合物制品性能的作用，

能通过查询工艺手册，而制定较合理的材料的定型工艺条件。

2.5、成型中的取向作用（学时数：1.5）

教学内容：成型过程中的聚合物流动取向：成型过程中的纤维状填料流动取向；影响流动取向的因素；（重点），无定形聚合物的拉伸取向；结晶聚合物的拉伸取向（重点）

教学要求：掌握通过合理选择成型条件，以控制聚合物形态结构，来取预期性能的制品的方法°

2.6、成型中聚合物的化学反应（自学）

自学内容：成型过程中的聚合物的降解与交联

自学要求：掌握通过化学反应，以获取具有预期性能产物的方法。

第三章原料及配制（Resins, Additives and Compounding）

【本章教学目的】从整体的简单介绍聚合物原料的概况，分门别类地对各种聚合物原料进行较为详细地讲解，认识链结构与宏观性能的关系，能够对不同聚合物材料依据结构和性能进行分类；在对聚合物原料有了初步认识和了解后，进一步对聚合物加工和过程中应用较为普遍的助剂的作用、特点进行分析，从而基本掌握树脂、添加剂的选择原则；最后，通过聚合物和助剂的混合过程的分析讨论，让同学认识聚合物以及多相体系分散混合的重要性以及均匀混合的困难，尤其在纳米尺度形成单分散的挑战和前景C

教学内容：分为三大部分:（1）各类不同的聚合物原料的结构、性质等；（2）聚合物加工中常见助剂的种类、作用机理、应用等；（3）聚合物物料配制的原理及方法。

3.1常用材料品种及性能（2学时）

本节着重从全局的角度对聚合物（特别是塑料）进行简单介绍，如塑料的定义、基本性质、用途；塑料材料的发展简史、塑料的特性及特性等。使同学们对塑料原料有一定的感性上的认识C

3.1.］概述

从高分子的概念引入塑料的概念！

什么是塑料？

对“塑料”一词的通常理解

3.1.2塑料材料的分类

塑料的分类可按照不同的标准进行，以下是主要的几种分类方法。

（1）按塑料中树脂的化学成分分

（2）按塑料的产量分