高分子材料的稳定和降解

1、附件：高分子材料的稳定与降解课程教学大纲一、课程基本信息中文名称：高分子材料的稳定与降解英文名称：Stability and degradation of polymer materials课程编号：XXXXXXXX 课程类别：专业性课程适用专业：高分子材料与工程开课时间：20XX-20XX学年度第二学期总学时：32总学分：2预修课程：XXXX并修课程：无制定（修订）人：张小博制定（修订）单位：高材教研室制定（修订）时间：2014年10月二、课程简介本课程主要讲授各类高分子材料在实际应用过程中降解的机理、规律及检测手段等基本知识、基本概念和重要研究方法等，同时涉及高分子材料

2、及制品的稳定与降解在工业、农业、航天、环境及医药等众多领域中的应用。本课程涵盖了高分子材料在加工、贮存和使用过程中涉及稳定与降解的多个方面的问题。三、课程性质本课程是高分子专业选修课，主要讲解生物降解高分子材料种类、降解机理、生产工艺，以及生物降解高分子材料的应用。通过本课程的学习，可以丰富学生的专业知识体系，拓宽专业口径，为学生走向工作岗位打下坚实的基础。四、课程价值分析通过本课程的学习，使学生了解降解高分子材料种类、降解机理、生产工艺，以及降解高分子材料在环境保护领域的应用，使学生能够阅读相关文献资料，并提出自己的见解。五、课程目标高分子材料的降解是高分子在光、氧、热和生物等外界条件的作用

3、下，内部分子结构发生变化，导致其物理化学性质和力学性能逐渐变差的过程，是材料不可避免的客观规律。高分子材料的降解及其稳定化是高分子材料科学中一个日益受到重视的课题。从应用的角度，研究高分子材料降解的机理和规律，并利用其保持某些聚合物在使用过程中的稳定，或促进某些聚合物的降解，对于高分子材料充分发挥效率，节约能源，保护环境，都是非常有益的。六、课程目标的达成标准使学生认识高分子材料降解的本质、规律，以及不同材料的稳定与降解在各个领域的实际应用。七、课程的教学内容纲要与学时分配第一章 绪论（4学时）第一节 引言第二节 聚合物降解现象和导致降解的因素一、聚合物降解现象二、导致聚合物降解的因素(一)内

4、因(二)外因第三节 聚合物稳定化的必要性和可能性一、从聚合反应和改性着手提高稳定性二、从改进成型加工着手提高稳定性三、从添加各种稳定剂着手提高稳定性第四节 聚合物的再生和可降解聚合物一、聚合物再生的意义二、聚合物再生原理与技术三、可降解聚合物的定义和分类四、可降解聚合物的制备原理和技术第二章 聚合物降解与稳定化的基本原理（6学时）第一节 热降解、热氧降解及稳定化一、热降解机理(一)热降解的类型(二)聚合物化学结构与热降解机理的关系分析二、热降解的稳定化三、热氧降解的机理四、热氧降解的稳定化第二节 光降解、光氧降解及其稳定化一、光降解和光交联反应机理二、光氧降解机理三、光降解和光氧降解的稳定化四

5、、可光降解聚合物第三节 臭氧降解及其稳定化一、臭氧的形成二、臭氧与聚合物的作用三、臭氧降解的防护第四节 微生物降解及其稳定化一、聚合物的生物降解二、聚合物生物降解的机理三、影响聚合物生物降解的因素四、聚合物生物降解的稳定化第三章 聚合物降解各论（6学时）第一节 聚烯烃一、概述二、聚烯烃的降解三、聚烯烃的稳定体系第二节 聚氯乙烯和含氯聚合物一、聚氯乙烯二、其他的含氯聚合物第三节 聚苯乙烯和苯乙烯共聚物一、聚苯乙烯二、聚a-甲基苯乙烯三、苯乙烯共聚物第四节 含氟聚合物一、全氟聚合物二、氟氯聚合物三、氟氢聚合物四、其他含氟聚合物第五节 其他乙烯基聚合物一、聚乙烯醇和聚乙酸乙烯酯二、聚丙烯腈三、聚乙烯

6、基吡咯烷酮四、聚乙烯基酮第六节 丙烯酸酯类和甲基丙烯酸酯类聚合物一、甲基丙烯酸酯类聚合物二、丙烯酸酯类聚合物三、聚丙烯酸和聚甲基丙烯酸四、聚甲基丙烯酸盐第七节 聚二烯类聚合物一、聚二烯类聚合物的氧化和臭氧化二、顺式聚1，4一丁二烯三、聚戊二烯四、聚1，2一丁二烯五、顺式1，4一聚异戊二烯第八节 杂链聚合物一、聚酯类二、聚酰胺类三、聚醚类四、聚氨酯类五、聚砜类六、聚硅氧烷类七、聚硫化合物类八、天然聚合物第四章 聚合物在加工过程中的降解（6学时）第一节 概述一、加工过程中引起降解的因素二、聚合物加工中降解与稳定的评价方法三、聚合物降解在加工中的利用第二节 聚氯乙烯在加工过程中的降解一、聚氯乙烯降解

7、的特点二、影响聚氯乙烯加工稳定性的因素第三节 聚甲醛在加工过程中的降解一、降解二、聚甲醛的稳定第四节 降解在加工上的应用一、天然橡胶的素炼二、聚乙烯的交联三、接枝和嵌段共聚第五章 聚合物的稳定剂（4学时）第一节 热稳定剂一、热稳定剂的定义和分类二、热稳定剂的作用机理三、几类热稳定剂的化学特征和应用特性四、聚氯乙烯热稳定剂研究的新进展第二节 光稳定剂一、光稳定剂及其分类二、各类光稳定剂及其作用机理三、紫外光稳定剂的保护效率和应用技术四、光稳定剂研究开发的新趋势五、常用的光稳定剂第三节 抗氧剂一、自动氧化作用和抗氧剂的分类二、抗氧剂的作用机理三、聚合物熔体的稳定四、聚合物使用过程中的抗氧稳定化五、

8、常用抗氧剂第六章 塑料的再生及其稳定化（2学时）第一节 废塑料的来源及其对环境的危害一、废塑料的来源及其对人类的危害二、塑料垃圾引起的社会问题第二节 废塑料的收集、分离和再生一、废塑料的收集二、废旧塑料的鉴别与分选三、废塑料的处理技术第三节 再生废塑料的改性技术一、废塑料的性能特点二、稳定剂对再生塑料的重要性三、相容性技术在混合废塑料再生利用中的应用四、再生混合塑料的合金化五、再生塑料的增韧改性六、再生塑料的化学改性七、再生塑料的增强改性八、活性粒子的填充改性第四节 热塑性塑料的再生及其稳定化一、聚烯烃二、聚苯乙烯三、聚对苯二甲酸乙二醇酯四、聚氯乙烯第五节 热固性塑料的再生及其稳定化一、热固性

9、塑料的品种及其制品二、热固性塑料的再生技术第七章 聚合物材料的阻燃稳定化（2学时）第一节 引言一、聚合物材料与火灾二、火灾起因与聚合物材料的阻燃三、社会及经济重要性第二节 聚合物材料的燃烧机理及阻燃抑制一、聚合物材料的燃烧过程二、聚合物材料的燃烧反应及阻燃抑制三、聚合物材料燃烧时的发烟性和释气性第三节 聚合物材料的阻燃机理和阻燃方法一、聚合物材料的阻燃特性和阻燃机理第四节 常用阻燃聚合物材料的设计与生产技术第五节 聚合物材料的燃烧试验第八章 稳定化聚合物材料及可降解聚合物材料的设计与应用（2学时）第一节 聚合物分子设计和材料设计概论第二节 稳定化聚合物的设计与制备第三节 可光降解聚合物材料的设

10、计与制备第四节 可生物降解聚合物材料的设计与制备重点与难点第二章重点：热降解的定义和领域；热降解的不同类型和机理；热降解的稳定化；四个量子数的物理意义难点：热氧降解的机理；热自动氧化反应及其意义；热氧降解的稳定剂及稳定方法；光降解及光交联机理；光氧降解机理；光降解和光氧降解的稳定化方法及稳定剂；可光降解聚合物第三章重点：聚烯烃降解的共性；聚乙烯、聚丙烯降解的特点；聚烯烃的稳定化难点：聚氯乙烯降解的特点；聚氯乙烯降解机理的分析第四章重点：聚氯乙烯降解的特点； 影响聚氯乙烯加工稳定性的因素；聚甲醛在加工过程中的降解难点：降解在加工过程中的应用；天然橡胶的素炼；聚乙烯的交联；接枝和嵌段共聚八、主要实验内容与要求九、训练活动的最终作品十、教学实施建议（一）教学建议（二）评价建议十一、成绩考核与评定1成绩考核由三部分构成：平时考核（考勤与课堂表现+作业）、期中考核、期末考核。2考核比重分配：平时20%（考勤与课堂表现10%+作业10%）、期中10%、期末70%。3考核方式：考试。十二、教材与参考书目（一）建议教材1钟世云, 许