《橡胶配方设计》教学大纲

1、橡胶配方设计教学大纲 课程编号：B03040300 课程名称：橡胶配方设计英文名称：Rubber Formula Design课程性质：专业课学时/学分：32/2.0考核方式：平时成绩与期末闭卷考试相结合 选用教材：现代橡胶配方设计，张殿荣编著，化学工业出版社，2002年先修课程：高分子物理，橡胶工艺学，橡胶制品设计与工艺学后续课程：聚合物成型工艺实验、生产实习适用专业及层次：高分子材料与工程专业，本科 课程目标通过本课程的学习，能够掌握橡胶专业的基础知识、具备工程应用实践能力；能够胜任橡胶新产品开发、橡胶改性、加工成型及应用等领域从事科学研究、技术开发、工艺与工程设计、生产及经营管理和贸易等

2、工作。具体课程目标如下：能够掌握各种橡胶的特性及配合体系影响，了解材料加工性能、结构表征与性能测试的基本原理；能够掌握橡胶配方设计基本原理，定性分析橡胶配方对性能、工艺性及成本的影响，并能定量分析不同配方组分用量与性能之间的关系；3、能够针对特种橡胶及功能橡胶材料的开发及应用实践问题设计解决方案，开展相关工艺流程设计、配方设计和制品设计等；4、能够基于科学原理并采用科学方法对橡胶材料领域复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。5、了解本领域所涉及的材料及工程设计时需综合考虑的社会制约因素及相关政策法规。并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康

3、、安全、法规以及环境等因素。二、课程目标与毕业要求的对应关系毕业要求指标点课程目标1. 工程知识1-5 熟悉并掌握高分子材料的加工原理、工艺、设备与配方知识，综合性地运用来解决材料科学中的复杂工程问题。课程目标1、2、32. 问题分析2-1 能够利用工程相关资料和专业知识识别高分子材料与工程复杂工程问题的关键环节和参数。课程目标1、2、33、设计/开发解决方案3-2 能够针对高分子材料应用的特定需求，进行相关设计优化，同时体现创新意识，构建完整的解决方案。课程目标3、47、环境和可持续发展7-2 能够客观评价高分子材料制备和使用过程对环境和社会可持续发展的影响，改进高分子材料的制造工艺，优化资

4、源利用效率。课程目标4、5三、教学基本内容第一章 橡胶配方设计的基本概念（支撑课程目标1）第二章 橡胶配方设计原理（支撑课程目标2、4、5）配方设计与硫化胶物性的关系 配方设计与工艺性能的关系 橡胶配方设计与成本的关系 第三章 特种橡胶与功能性橡胶的配方设计（支撑课程目标3、4、5）第一节 特种橡胶配方设计第二节 功能性橡胶的配方设计第四章 实验的设计与配方优化（支撑课程目标2、3、4）第一节 单因素配方设计第二节 多因素配方设计 第五章 橡胶制品的配方设计要点（支撑课程目标1、2、3、4、5）四、教学重点与难点第一章 橡胶配方设计的基本概念重点：掌握橡胶配方设计的影响因素、表示方法、目的、原

5、则、程序。难点：了解胶料的各种加工性能和物性的测定及表征参数大小对性能的影响。第二章 橡胶配方设计原理重点：掌握原材料的特性满足物性和改善胶料加工性的要求。难点：了解橡胶特种助剂对胶料加工性能及物性的作用原理。第三章 特种橡胶与功能性橡胶的配方设计重点：掌握特种橡胶加工过程中的工艺性，掌握特种橡胶配方设计的基本规律并能够设计出合理的配方。难点：理解特种橡胶制品的性能要求，如何通过配合来实现或达到特种橡胶的性能要求。第四章 实验的设计与配方优化教学与难点重点：掌握多因素变量设计中的正交试验设计法的直观分析法，并能够灵活胶料加工过程中的工艺条件分析及如何改善胶料的加工性，掌握原材料的特性和选材满足

6、物性的要求。难点：是橡胶配方正交试验设计的方差分析和回归分析法的设计及试验的安排。五、教学建议进度（学时数32）第一章 橡胶配方设计的基本概念（4学时）第二章 橡胶配方设计原理 （12学时）第一节 配方设计与硫化胶物性的关系（6学时）第二节 配方设计与工艺性能的关系 （4学时） 第三节 橡胶配方设计与成本的关系 （2学时） 第三章 特种橡胶与功能性橡胶的配方设计（8学时）第一节 特种橡胶配方设计 (6学时)第二节 功能性橡胶的配方设计 (2学时)第四章 实验的设计与配方优化 (6学时)第一节 单因素配方设计 (1学时)第二节 多因素配方设计 (5学时) 第五章 橡胶制品的配方设计要点 (2学时

7、)六、教学方法1. 在讲授每一章、每一节时，先简明扼要地向学生讲清本次课的主要内容。2. 关键是突出重点、破解难点。把重点和难点讲清、讲透。3. 每讲完一节内容后引导学生进行归纳总结、结合实例起到举一反三；通过课堂练习让学生把所学内容进行理解应用。 4. 以课堂教学为主，同时结合实物、视频、多媒体课件等教学手段进行辅助教学。七、考核方式本课程的理论课采用平时成绩与期末闭卷笔试相结合的考核方式。八、成绩评定方法期末考试成绩占80%，平时课堂讨论、习题和文献报告占20%。评价环节评价依据评估的毕业要求分值课堂活动（20%）针对材料科学基本知识，课堂习题答案的正确性毕业要求1-530讨论高分子材料具

8、体工程问题，讨论的参与性和制定方案的合理性毕业要求2-130文献针对高分子材料应用的特定需求，进行相关设计优化，构建完整的解决方案毕业要求3-240考试（80%）毕业要求1-520毕业要求2-140毕业要求3-230毕业要求7-210成绩给定的依据：环节评估的毕业要求评价依据优良（80-100%）合格（60-79%）不合格（60%）课堂活动毕业要求1-5针对材料科学基本知识，课堂习题答案的正确性答题正确性80%-100%答题正确性60%-79%答题正确性60%毕业要求2-1讨论高分子材料具体工程问题，讨论的参与性和制定方案的合理性根据工程问题的特定要求，制定合理的设计方案和研发工艺，讨论积极。根据工程问题的特定要求，制定较合理的设计方案和研发工艺，讨论较积极。根据工程问题的特定要求，制定不是很合理的设计方案和研发工艺，讨论消极。毕业要求3-2文献针对高分子材料应用的特定需求，进行相关设计优化，构建完整的解决方案选择针对性文献，进行准确解读和分析，构建完整的解决方案。