高聚物成形与加工基础 教学大纲

1、高聚物成形与加工基础一、课程说明课程编号：070310Z10课程名称：高聚物成形与加工基础/Fundamentals of Polymer Processing课程类别：专业教育课程学时/学分：48/3先修课程：高分子化学、高分子物理、流体力学、传热学、材料力学、机械制图等基础知识。适用专业：高分子材料与工程教材、教学参考书：1. 王贵恒著. 高分子材料成型加工原理.北京：化学工业出版社.2015年.2. 唐颂超著. 高分子材料成型加工.北京: 中国轻工业出版社.2015年.3. 沈新元著. 高分子材料加工原理.北京: 中国纺织出版社.2000年.二、课程设置的目的意义高分子材料成型加工基础系

2、高分子材料与工程专业的一门主要专业课。通过本课程的学习使学生了解高分子材料加工特性，确定最适宜加工条件，制取最佳性能产品，为合成具有预期性能的高分子材料提供理论依据，为解决高技术的突破提供关键材料。本课程内容涉及化学、物理、力学、机械、数理逻辑、计算机模拟等多学科，是本专业高分子化学、高分子物理、高聚物合成工艺学等基础课的后续课程。三、课程的基本要求知识：掌握聚合物加工技术和工艺的主要理论基础、基本概念，系统掌握塑料、橡胶、纤维以及高分子复合材料等不同高分子材料的加工特性、加工设备和加工原理及工程。通过本课程的学习，使学生了解聚合物加工的方法以及具体过程，加深对聚合物结构-成型加工-材料制品性

3、能关系的理解，而且为进一步学习聚合物加工工艺、加工机械及模具学习打下良好基础。能力：从应用角度开发新材料和选择制备技术和方法，将高分子物理的基本知识点和前修课程（如流体力学、热力学、材料力学和高分子化学等）知识点应用于解决高分子材料成型加工过程中的问题。培养学生用工程的观点和方法分析、研究、解决高分子加工工艺中的科研和生产问题的能力。提高学生分析和解决实际生产问题的能力，扩大学生知识面，加深学生对本专业的认识。通过课外导读，引导学生查阅相关文献，从而提高学生发现新问题，不断培养创新的意识和能力；通过课堂辩论，提升学生交流与沟通能力。素质：建立高分化学-高分子物理-高分子成型与加工与高分子产品一

4、体的观念，通过课堂教学、课堂辩论、随机提问等方式，提升学生分析问题、沟通交流等素质。建立材料生产、物料特性与成型加工、设计制备到应用产品特性的思维模式，提升学生理解材料工程管理与经济决策的基本素质。通过课外导学的模式，提升自主学习和终身学习的意识，形成不断学习和适应新常态发展的心理素质。四、教学内容、重点难点及教学设计章节教学内容总学时学时分配教学重点教学难点教学方案设计（含教学方法、教学手段）讲课(含研讨)实践第一篇聚合物加工的理论基础14第一章绪论第一章 材料的加工性质第一节 聚合物材料的加工性第二节 聚合物在加工过程中的粘弹行为22高分子材料成型加工方法的区分。成型方法的区别。采用多媒体

5、教学，结合高分子材料的特点分别介绍高分子材料加工的特性与规律。第二章第二章 聚合物的流变性质第一节 聚合物熔体的流变行为第二节 影响聚合物流变行为的主要因素33高聚物流变学的基本原理；分析高聚物流变特性对最终制品性能的影响采用多媒体讲授聚合物的流变行为与性能及其影响因素。第三章第三章聚合物液体在管和槽中的流动第一节 在简单几何形状管道内聚合物液体的流动第二节 聚合物液体流动过程的弹性行为第三节 聚合物液体流动性测量方法简介4.54.5分析聚合物液体在圆管、狭缝中的流动特点；理解聚合物的三种流动形式和流动过程的两种弹性行为实例分析聚合物在简单几何管道内的流动性弹性等行为特点，并介绍流动性能测试方

6、法第四章第四章 聚合物加工过程的物理和化学变化第一节 成型加工过程中聚合物的结晶第二节 成型加工过程中聚合物的取向第三节 成型加工过程中聚合物的降解第四节 成型加工过程中聚合物的交联4.54.5分析成型条件对聚合物制品结晶、取向、降解、交联的影响；能通过查询工艺手册，制定较合理的材料的成型工艺条件教学思路：从理论上分析高聚物在加工过程中的物理和化学变化，原因、过程及影响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节 物料的组成和添加剂的作用第二节 物料的混合和分散机理第三节 配料工艺简介33了解塑料的组成；掌握物料配制的机理和评价 方法。物料配制的机理和评价方法教学思路：以塑料

7、的基本特性为基础结合实物，介绍物料的配制第六章第六章 塑料的一次成型第一节 挤出成型第二节 注射成型第三节 压制成型第四节 压延成型第五节 其它成型方法99了解挤出机、注塑机的基本机构；掌握挤出成型、注射成型的原理；明确挤出成型的工艺 方法分析各种工艺参数对注射成型工艺的影响；了解压制和压延成型的工艺方法教学思路：结合塑料的成型工艺过程，分别介绍塑料的一次成型工艺过程。教学模式：课前导学、课堂讲授、现场观摩。第七章第七章 塑料的二次成型第一节 二次成型的粘弹性原理第二节 中空吹塑成型第三节 拉幅薄膜成型第四节 热成型和冷成型33各种塑料二次成型的工艺方法和工艺过程教学思路：结合塑料的成型工艺过

8、程，分别介绍塑料的二次成型工艺过程。教学模式：课前导学、课堂讲授、现场观摩。第三篇橡胶加工10第八章第八章 胶料的组成及配合第一节 橡胶第二节 配合剂第三节 配方设计基本概念22了解橡胶的组成炭黑补强作用的基本原理教学思路：以橡胶基本特性为基础结合实物，介绍物料的组成、配制第九章第九章 胶料的加工第一节 胶料的加工性能第二节 塑炼第三节 混炼第四节 压延第五节 压出44掌握胶料的塑炼和混炼理论；了解塑炼和混炼的工艺方法胶料的塑炼和混炼理论教学思路：结合橡胶的成型工艺过程，分别介绍橡胶的成型工艺过程。教学模式：课前导学、课堂讲授、现场观摩。第十章第十章 硫化第一节 硫化对橡胶性能的影响第二节 硫

9、化过程的四个阶段第三节 用硫化仪测定硫化程度第四节 硫化反应机理第五节 硫化工艺44掌握橡胶的硫化历程；理解硫磺硫化的化学反应过程；分析硫化条件对橡胶制品质量的影响橡胶的硫化历程；硫化条件对橡胶制品质量的影响教学思路：结合橡胶特点，介绍橡胶硫化的基本原理及硫化程度的测定、硫化工艺过程。教学模式：课前导学、课堂讲授、现场观摩。第四篇第四篇 合成纤维的纺丝及加工7第十一章第十一章 纺丝液体的性质及制备第一节 成纤聚合物的性质第二节 成纤聚合物的熔融及溶解第三节 纺丝液体的性能22了解成纤聚合物的特性；掌握纺丝液体制备方法成纤聚合物的特性教学思路：结合纤维特点，介绍化学纤维成纤的基本原理。教学模式：

10、课前导学、课堂讲授、现场观摩。第十二章第十二章 纤维成形原理及方法第一节 纤维纺丝成形方法的一般特性第二节 纺丝溶液细流的形成第三节 纺丝细流的冷却及固化过程第四节 纺丝过程中纤维的力学行为33掌握纤维纺丝成形的方法；理解液体细流冷却固化过程的传热和传质现象液体细流冷却固化过程的传热和传质现象教学思路：结合纤维特点，介绍化学纤维成纤的工艺过程。教学模式：课前导学、课堂讲授、现场观摩。第十三章第十三章 纤维的后拉伸及热处理第一节 初生纤维的拉伸取向过程第二节 初生纤维在加工过程中的结晶现象第三节 纤维的热处理11了解初生纤维的拉伸取向和结晶纤维的拉伸取向和结晶教学思路：结合纤维特点，介绍化学纤维

11、成纤后续处理过程及基本原理。教学模式：课前导学、课堂讲授、现场观摩。第五篇高分子复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复合材料第一节概述第二节高分子复合材料的组成第三节高分子复合材料的力学性能第四节复合材料成型工艺概述第五节特种复合材料第六节高分子复合材料的发展趋势1.51.5高分子复合材料的组成、性能及制备方法及其发展方向高分子复合材料的力学性能分析，成型工艺的优缺点教学思路：采用多媒体介绍复合材料的基本概念及趋势。教学模式：课堂讲授、课后查阅文献、专题 讨论。第十五章第十五章高分子物的共混第一节概述第二节高分子物相容理论第三节高分子共混物的流变特性第四节高分子共混物的制备方法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学思路：采用多媒体介绍高分物的共混原理及特性。教学模式：课堂讲授、课后查阅文献。五、实践教学内容和基本要求本课程不含实践学时。六、考核方式及成绩评定根据课程类型、课程性质、课程内容及特点，确定适合的考核内容、考核方式及成绩评定。考核内容重点考核学生获取知识的能力