高分子合成工艺学教学大纲

1、高分子合成工艺学一、课程说明课程编号：070314Z10课程名称：高分子合成工艺学/Synthesis of polymers课程类别：专业教育课程学时/学分：32 /2 先修课程：高分子物理、高分子化学、有机化学、物理化学适用专业：高分子材料与工程教材、教学参考书：1. 赵德仁、张慰盛主编，赵进修订，高聚物合成工艺学（第3版），北京：化学工业出版社，2013年；2. 赵德仁、张蔚盛主编，高聚物合成工艺学（第2版），北京：化学工业出版社，1997年；3. 李克友、张菊华、向福如主编，聚合物合成原理及工艺学（第3版），北京:科学出版社，2001年;4. 复旦大学高分子科学系编，高分子工艺，200

2、2年;5. 冯新德主编，高分子合成化学，北京：科学出版社，1981年。二、课程设置的目的意义本课程是继有机化学、物理化学、化工原理、高分子化学、高分子物理等专业基础课前修课程以后，为高分子材料与工程专业本科学生所开设的一门专业主干课程。本课程以三大合成材料的工业生产为模型，以聚合物的分子设计与合成结构控制性能控制贯穿整个课程的始终，集中介绍了工业生产上合成高分子材料的方法，重要品种的生产工艺技术；各种聚合方法进行工业化生产的特点、配方原理、流程组织原理和典型工业生产过程、聚合反应的基本化工单元及典型生产设备。不同实施方法中，关键设备的选用，传热传质和分离提纯的有效措施，最能体现工艺意图的设备组

3、合，获得预定性能和结构的聚合物生产的工艺方法和工艺技术。培养学生从工业生产的角度分析问题的思维能力，使其掌握工业生产高聚物的技能技巧并具备从事新型高分子材料开发能力，是高分子材料与工程专业学生必不可少的重要知识板块。三、课程的基本要求知识：掌握高分子合成工业中主要原料来源及合成工艺路线，深入了解高分子材料的生产过程中主要品种的合成原理、合成方法、合成工艺、合成技术、主要实施方法、基本原理、工艺特点和适用范围以及发展方向，以贯穿分子设计思想，使合成出的材料适应其加工条件。了解并掌握高分子材料的新品种，新工艺，能够利用所学习的工艺思想和技术为创造开发新型高分子材料服务。能力：熟练掌握高分子材料合成

4、和加工过程中的各种工艺基础知识；能够结合高分子化学和物理的基本概念，综合运用本课程的工艺基础知识，具备根据高分子材料的性质和用途等信息正确选用合成工艺的能力；在高分子新材料的设计制备过程中，培养创新意识，具备分析和解决简单的实际问题的能力。素质：通过课程的基础理论学习，培养并掌握一定的高分子合成基本技能，具有独立进行高分子材料设计制备和加工的动手素质，建立高分子材料从分子设计到制备加工的思维模式，提升理解高分子材料制备和材料工程应用的基本素质，完善自主学习意识，形成不断学习和适应新材料发展的素质。素质：通过课程的基础理论和试验方法的教学，培养学生追求真理的求实精神和严谨求实的科学态度；通过学习

5、，引导学生树立科学的世界观，提升理解材料科学基础和材料工程应用的基本素质，激发学生的求知热情、探索精神和创新意识；培养学生的科学研究态度，使学生学会借助仪器发掘科学的内在规律，逐步增强认识和掌握科学规律的自主能力，完善自主学习意识，形成不断学习和适应新材料发展的素质。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)实践第一章高分子合成工艺学绪论1.1 高分子材料科学及高分子合成工业发展简史；1.2高分子材料的分类及一般生产过程；1.3高分子材料生产过程评问题价及其他相关。220了解高分子材料的发展、高分子材料生产过程评

6、价及其他相关问题教学思路：由高分子科学及材料的发展历史引入高分子材料的合成，讲解高分子合成工艺学的研究 内容。教学模式：课堂讲授、课堂提问和讨论以及课后习题第二章聚合方法与工艺过程2.1高分子材料的一般生产过程；2.2高分子材料生产过程评价及其他相关问题；2.3高分子合成工业的三废处理与安全。220掌握高分子材料分类及一般生产 过程高分子材料分类及一般生产过程教学思路：由高分子材料的应用案例引入并讲解高分子材料的分类及生产过程。教学模式：课堂讲授和课前导学、课堂提问和讨论以及课后习题第三章生产单体的原料路线3.1 石油化工原料路；3.2 煤炭原料路线及其它原料路线线。220掌握石油化工原料路线

7、；了解煤炭原料路线及其它原料路线石油化工原料路。教学思路：由高分子材料的应用案例引入并讲解高分子材料生产单体的原料路线。教学模式：课堂讲授和课前导学、课堂提问和讨论以及课后习题第四章自由基聚合工艺4.1自由基聚合工艺基础；工业生产中引发剂的选择原则；分子量控制与分子量调节剂。220了解工业生产中引发剂的选择原则；掌握自由基本体聚合的原理、特点及重要代表物的生产工艺引发剂的选择原则和分子量控制；四种聚合方法的实施工艺。教学思路：由自由基聚合产品的案例引入并讲解自由基聚合原理、特点及生产工艺。教学模式：课堂讲授和课前导学、课堂提问和讨论以及课后习题第五章自由基聚合工艺-本体聚合工艺5.1工业实施本

8、体聚合的特点及难点；气相法本体聚合高压聚乙烯的生产工艺；非均相本体聚合聚氯乙烯的本体聚合生产艺；本体浇铸聚合有机玻璃的生产工艺。440工业实施本体聚合的特点及难点高压聚乙烯、有机玻璃的生产工艺。教学思路：由本体聚合产品的案例引入并讲解本体聚合原理、特点及生产工艺。教学模式：课堂讲授和课前导学、课堂提问和讨论以及课后习题第六章自由基聚合工艺-悬浮聚合生产工艺6.1悬浮聚合的特点、成粒机理与粒子形态的控制；悬浮聚合的物系组成，悬浮剂的类型、结构与性质；悬浮聚合的工艺流程和工艺控制因素；水溶性高分子化合物作悬浮剂的氯乙烯非均相聚合工艺；无机化合物作悬浮剂的苯乙烯悬浮聚合工艺。4406.1了解悬浮聚合

9、的物系组成，悬浮剂的类型、结构与性质；掌握自由基悬浮聚合的原理、特点及重要代表物的生产工艺悬浮聚合的工艺流程和工艺控制 因素。教学思路：由悬浮聚合产品的案例引入并讲解悬浮聚合原理、特点及生产工艺。教学模式：课堂讲授和课前导学、课堂提问和讨论以及课后习题第七章自由基聚合工艺-溶液聚合生产工艺7.1溶剂对聚合反应的作用及工业上选择溶剂；丙烯腈的均相溶液聚合生产工艺；丙烯腈的水相沉淀聚合生产工艺；醋酸乙烯溶液聚合及聚乙烯醇的生产。330了解自由基溶液聚合中溶剂的选择原则；掌握自由基溶液聚合的原理、特点及重要代表物的生产工艺溶剂的选择原则；醋酸乙烯溶液聚合及聚乙烯醇的生产。教学思路：由溶液聚合产品的案

10、例引入并讲解溶液聚合原理、特点及生产工艺。教学模式：课堂讲授和课前导学、课堂提问和讨论以及课后习题第八章自由基聚合工艺-乳液聚合生产工艺8.1自由基乳液聚合生产工艺；自由基乳液聚合原理；采用乳液聚合实施工业生产的特点、乳化剂的类型及工业生产中选择乳化剂的原则；乳状液的稳定与破乳原理在乳液聚合工业生产中的应用。330了解乳化剂的类型及选择原则；掌握自由基乳液聚合的原理、特点及重要代表物的生产工艺乳化剂的类型及选择原则；乳化机理；丁苯橡胶的生产工艺；糊用聚氯乙烯树脂的生产工艺。教学思路：由乳液聚合产品的案例引入并讲解乳液聚合原理、特点及生产工艺。教学模式：课堂讲授和课前导学、课堂提问和讨论以及课后

11、习题第九章 离子聚合与配位聚合生产工艺9.1离子聚合反应及其工业应用9.2配位聚合反应及其工业应用9.3 3离子聚合与配位聚合生产工艺220离子聚合与配位聚合生产工艺离子聚合与配位聚合原理教学思路：由离子聚合与配位聚合产品的案例引入并讲解离子聚合与配位聚合原理、特点及生产工艺。教学模式：课堂讲授和课前导学、课堂提问和讨论以及课后习题第十章线型缩聚高聚物的生产工艺10.1 概述；10.2 线型高分子量缩聚物的生产工艺；10.3 具有反应活性低分子量缩聚物的生产工艺的合成；10.4涤纶树脂的合成；10.5 尼龙的合成10.6 缩聚反应的特点；10.7界面缩聚反应和固相缩聚反应的简介；10.8体型缩

12、聚的概念，分类、生产步骤及凝胶点及其预测；10.9热塑性和热固性酚醛树脂的工艺特点；9.10环氧树脂的固化和生产工艺。440掌握熔融缩聚反应和溶液缩聚反应的原理、特点及重要代表物的生产工艺；了解界面缩聚反应和固相缩聚反应；掌握体型缩聚的概念、特点及重要代表物的生产工艺。缩合聚合物分子量的控制及工艺参数的选择；熔融缩聚生产工艺；涤纶树脂和尼龙的合成；不饱和聚酯、环氧树脂的生产 工艺。教学思路：由线型缩聚物产品的案例引入并讲解线型缩合聚合原理、特点及生产工艺；重点讲解涤纶树脂和尼龙的合成；不饱和聚酯、环氧树脂的生产工艺。教学模式：课堂讲授和课前导学、课堂提问和讨论以及课后习题第十一章逐步加成聚合反

13、应的生产工艺11.1 概述；11.2 聚氨酯的合成原理；11.3 聚氨酯的主要原料及其特性；11.4 聚氨酯泡沫塑料的生产工艺；11.5 聚氨酯涂料的生产工艺；11.6 聚氨酯橡胶的生产工艺；11.7 其他类型的聚氨酯材料。440掌握逐步加成聚合反应的概念、特点及重要代表物的生产 工艺。异氰酸酯的反应；聚氨酯泡塑料、聚氨酯涂料的生产工艺。教学思路：由逐步加成聚合产品的案例引入并讲解逐步加成聚合原理、特点及生产工艺，重点讲解聚氨酯泡塑料、聚氨酯涂料的生产工艺。教学模式：课堂讲授和课前导学、课堂提问和讨论以及课后习题注：实践包括实验、上机等五、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教学过