高分子材料基础课程教学大纲高分子化学课程教学大纲.doc

高分子化学课程教学大纲适用对象：材料科学与工程（高分子材料方向） （学分3；学时48）本科专业一、课程的性质和任务 本课程为高分子材料专业学生选修课程，着重介绍高分子材料的制备、性能、加工用助剂、配方、各种通用高分子材料、功能高分子材料以及聚合物共混、复合材料的结构、性能、改性方法及应用。通过本课程的学习，使学生对： 1、 高分子材料的制备2、 高分子材料的结构与性能3、 塑料的通性和分类4、 橡胶及其制品5、 纤维6、 功能高分子7、 共混材料8、 复合材料 等方面的基本概念、结构和性能、制品及应用等有一个比较全面的了解和掌握。 在传授知识的同时，通过教学环节逐步培养学生具有查阅资料能力、归纳总结能力、分析和解决问题的能力。 二、教学内容及学时安排第一章 材料科学概述（4学时）1、教学内容（1）材料与材料科学简介（2）材料结构简述：介绍各种基本结构（3）材料的性能（4）材料工艺及其结构与性能的关系（5）材料的强化机制：冷变形强化、细晶强化、固溶强化、多相强化、分散强化、马氏体强化。2、基本要求（1）掌握：材料的基本概念；（2）理解：材料工艺与结构和性能之间的关系； （3）了解：高分子材料科学的发展简史。重点：是聚合物的结构及其对应的性能。难点：材料的工艺与结构及其性能之间的关系。第二章 高分子材料的制备反应（6学时）1、教学内容（1）高分子与高分子材料（2）连锁聚合反应（3）逐步聚合反应（4）高分子材料制备反应新进展2、基本要求（1）掌握：自由基聚合及共聚合机理及其特征，离子聚合及共聚合机理和特征，缩聚和加聚反应的特征；（2）理解：聚合方法，高分子材料及成型加工的基本概念，定向聚合的方式和特点；（3）了解：高分子材料制备的最新进展。重点：高分子材料的制备机理和方法：自由基聚合反应，离子聚合反应，缩聚和加聚反应。难点：各种聚合方法的实施和影响因素。第三章 高分子材料的结构与性能（8学时）1、教学内容（1）聚合物结构（2）聚合物的分子运动及物理状态（3）高分子材料的力学性能（4）高分子材料的物理性能（5）高分子材料的化学性能（6）高分子溶液2、基本要求（1）掌握：高分子材料的结构特征，高分子材料性能的基本指标，典型的力学、物理、化学性能；（2）理解：高分子溶液的基本特征；（3）了解：大分子链的结构特点及运动特征，聚合物玻璃化转变及熔体流动等性质。重点：高分子材料各种特殊的性能，能深刻理解并合理运用。难点：力学性能涉及的一些问题：粘弹性、高弹性、应力应变，各种强度等。第四章 通用高分子材料（8学时）1、教学内容（1）塑料（2）橡胶（3）纤维（4）胶粘剂及涂料2、基本要求（1）掌握：三大通用高分子材料的类型、特征、成型加工等；（2）理解：胶粘剂和涂料的基本性能和常见分类；（3）了解：通用高分子材料的发展现状。重点：塑料的组分及作用，塑料的分类及各自特点；橡胶的结构和性能，合成橡胶；人造纤维、合成纤维等材料。难点：各种通用材料的性能区别。第五章 功能高分子材料（10学时）1、教学内容（1）液晶高分子 （2）离子交换高分子材料与吸附性高分子材料（3）螯合树脂及配位高分子材料（4）感光性高分子（5）高分子催化剂（6）医用高分子（7）高吸水性树脂（8）导电性高分子材料（9）高分子功能膜材料（10）智能高分子材料 本章是高分子材料基础的重点章节之一。2、基本要求 （1）掌握：液晶高分子材料，螯合树脂，离子交换树脂，感光高分子材料，高分子膜材料等重要材料的性能、制备方法及用途；（2）理解：医用高分子，导电高分子等材料的性能及特点；（3）了解：智能高分子材料：高分子凝胶、富勒球、智能超分子。重点：液晶高分子、离子交换树脂、感光高分子、高分子膜材料的功能性质。难点：几种高分子材料的作用机理。第六章 聚合物共混物（8学时）1、教学内容（1）聚合物共混物及其制备方法（2）主要品种（3）聚合物之间的互溶性（4）聚合物共混物的形态结构（5）聚合物共混物的性能（6）橡胶增韧塑料的增韧机理（7）非弹性体增韧本章是高分子材料基础的重点章节之一。2、基本要求 （1）掌握：聚合物共混物的制备方法，品种，聚合物之间的相容性聚合物共混物的性能；（2）理解：聚合物共混物的形态类型，互溶性对形态的影响，形态结构的测定方法；橡胶增韧塑料的增韧机理和影响抗冲强度的主要因素；（3）了解：非弹性体增韧的机理和类型。重点：聚合物共混物形态结构的测定方法，共混物的性能；橡胶增韧塑料的增韧机理和影响抗冲强度的主要因素；难点：聚合物共混物的性能与其组分性能之间的关系；橡胶增韧塑料的增韧机理。第七章 聚合物基复合材料（4学时）1、教学内容 （1）聚合物基宏观复合材料（2）聚合物基纳米复合材料2、基本要求（1）掌握：宏观复合材料的制造及成型方法，性能及应用；纳米复合材料的制备及应用。（2）理解：聚合物宏观复合材料的类型及特点，增强剂的类型和作用；纳米复合材料的类型和用途。（3）了解：复合材料对聚合物基以及添加材料或纳米微粒的要求，相互之间的作用。重点：两种聚合物复合材料的制备方法和用途。难点：影响聚合物复合材料性能的各种因素。三、课程的学时分配课 程 内 容授课学时上机学时实践学时理论课合计48第一章 材料科学概述4第二章 高分子材料的制备反应6第三章 高分子材料的结构与性能8第四章 通用高分子材料8第五章 功能高分子材料10第六章 聚合物共混物8第七章 聚合物基复合材料4四、考核与成绩评定 本课程多媒体授课，期末考试与平时作业结合评定成绩。教学中尽量找规律、抓重点、析难点。本课程采用闭卷考试。成绩评定卷面成绩占70，平时作业成绩占30。五、大纲说明 （一）与本专业其它课程的关系本课程是材料与工程本科专业的专业基础课，主要是就通用高分子材料以及功能高分子材料的结构与性能及其应用做出框架式的阐述和介绍，涉及物理化学、普通化学、高分子化学的知识、，因而它们都应是它的先修课。（二）课程的重点、深度和广度本课程的重点内容：高分子材料的制备反应；高分子材料的结构与性能；功能高分子材料与通用高分子材料的异同点；功能高分子材料的制备和研究方法；离子交换树脂的应用发展；吸附树脂的种类、结构特点和制备方法；导电高分子材料的结构区别和性能特点及各种导电机理和应用领域；液晶高分子材料的结构与性能特点；常见几种高分子膜材料的作用机理和应用；聚合物共混物的制备、性能、成型工艺、增韧机理、抗冲强度的影响因素；两种聚合物基复合材料的类型和用途。深度和广度：本课程主要是学生了解高分子材料的类型和应用领域，掌握高分子材料的研究和制备方法，了解高分子材料的研究和发展历史，认识和了解常用高分子材料的应用机理及其应用范围。因此本课程在讲