《高聚物（复合材料基体）合成工艺学》课程设计教学大纲

《高聚物（复合材料基体）合成工艺学》课程设计教学大纲

一、课程基本情况

实践环节代码：101137623102

实践环节名称（中/英文）：高聚物（复合材料基体）合成工艺学课程设计/CourseDesign

forPolymer（MatrixofCompositeMaterials）SynthesisTechnology

课程类别：专业实践课程

学分：2

周数：2

适用专业：高分子材料与工程

适用对象：本科

先修课程：有机化学、物理化学、工程制图、高分子化学、高分子物理

开课学院：材料科学与工程学院

二、课程设计简介

本课程设计隶属于高分子材料方向的《高聚物合成工艺学》以及复合材料方向的《复合

材料聚合物基体》，以实际生产中的聚氯乙烯悬浮聚合及复合材料基体常用的树脂等为模拟

对象，进行工艺设计。要求学生具备有机化学、物理化学、高分子化学、高分子物理等专业

基础知识;通过此实践环节让学生对高聚物及复合材料基体合成工艺的特征及其产品的处理

工艺有进一步的了解；同时，为学生进行毕业设计和论文的撰写做好查阅文献、综合资料整

理、独立思考和解决问题等方面的能力作充分准备，最终为培养应用型工程技术人员打下坚

实的基础。在课程设计的进程中，结合我国重点企业的现代化生产工艺流程以及先进技术装

备的应用，介绍中国制造2025中的发展目标，增强学生对中国制造的自信心和自豪感，激

发学生勇于创新、服务祖国的理想。例I：齐鲁石化高性能PVC树脂开发应用创新团队致

力于开发高性能的聚氯乙烯树脂，以满足国内对高端材料的需求；开发的产品广泛应用于建

筑、包装、医疗、食品等领域，促进了聚氯乙烯树脂行业的技术迭代创新。联合齐鲁石化氯

碱厂和研究院相关技术人员，研发了医用聚氯乙烯树脂，广泛应用于输液软管、鼻氧管制作，

打破了进口料的垄断；与川维化工公司合作完成了聚氯乙烯分散剂国产化替代研究，实现国

产分散剂替代进口。例2：环氧树脂韧性不足的问题是中国的“35项卡脖子技术”之一，目前

我国的产业和技术远远落后于国际。除此之外，环氧树脂还存在着一旦成型后无法重发加工

的缺点，从而导致资源浪费和环境负担。因此，提升环氧树脂的韧性、制备可重加工的环氧

树脂是两个非常大的需求。浙江大学谢涛和郑宁利用环氧-胺聚合反应动力学诱导相分离和

动态共价化学，将高韧性和重加工特性结合到了同一个环氧网络中，突破了以上两大瓶颈。

三、教学目标

1.对毕业要求的支撑

［毕业要求指标点3.2］能对高分子材料合成、制备与成型工艺特定需求的环节进行预设

计，并能用实物、报告或图纸等形式呈现效果。

［毕业要求指标点5.2］能选用先进测试方法、现代监控和在线检测等技术手段，分析高

分子材料合成及加工过程的参数控制及边界设定。

［毕业要求指标点6.1］有法律法规意识，了解与高分子材料相关的技术指标、知识产权、

产业政策和法律法规。

2.教学目标

对应毕业要求指标点，具体内容如下

教学目标1：掌握典型高聚物及复合材料基体合成工艺中所涉及的主要化工设备及装置,

对合成特定需求的环节进行预设计，并能用报告、图纸的形式呈现效果。（支撑毕业要求3.2）

教学目标2：能够独立进行方案的设计、原料的选取与配比、化工工艺的计算；并采用

先进测试方法、现代监控和在线检测等技术手段，分析合成过程的参数控制及边界设定。（支

撑毕业要求5.2）

教学目标3：具备基本的法律、法规素养和环保以及安全生产的意识，能客观评价生产、

设计等工程问题解决方案对健康、安全、法律的影响，了解与行业相关的技术标准、技术指

标、知识产权、产业政策和法律法规。（支撑毕业要求6.1）

四、设计内容和要求

1.设计题目

（1）XXXX吨/年聚氯乙烯悬浮聚合工艺设计

（2）xxxx吨/年疏松型聚氯乙烯悬浮聚合工艺设计

（3）xxxx吨/年PVC悬浮聚合工艺设计

（4）xxxx吨/年S-PVC悬浮聚合工艺设计

（5）xxxx吨/年不饱和聚酯树脂聚合工艺设计

（6）xxxx吨/年环氧树脂聚合工艺设计

（7）xxxx吨/年酚醛树脂聚合工艺设计

2.设计内容

（1）聚氯乙烯（或其他聚合物）概述

（2）聚合物合成方法介绍

（3）聚合原料的选取与配比

（4）物料计算与热量衡算；

（5）反应釜选型及台数确定；

（6）辅助装置选型及台数确定；

（7）车间布置设计。

3.设计要求

（1）教学的基本要求

教师根据本教学大纲制定课程设计任务书、指导书；准备设计所需要的有关设计资料;

安排设计进度及其答疑时间；指导学生完成设计任务。

（2）能力培养要求

①巩固、灵活运用本课程的基础理论知识：

②通过课程设计，培养学生分析和解决工程技术实际问题的能力，包括技术政策的r解,

查阅和综合分析各种文献资料；掌握使用工程技术规范和手册，设计方案论证和确定的方法,

计算和设计能力，绘图和撰写设计说明书的能力；

③培养学生严瑞■认真的科学态度和不断创新的精神；

④在课程设计中，要求学生采用手工绘图，提升工程制图的能力，为后续的毕业设计打

下基础。

五、时间安排

序号教学内容时间

1讲授设计程序，布置设计任务0.5天

2资料查询，思考设计方案1天

3配方设计1.5天

4计算并选择合成设备及相应型号1天

5工艺参数确定1天

6绘制设备图1.5天

7绘制工艺流程图1.5天

8编写设计说明书1天

9答辩及总结1天

合计10天

六、课程设计报告

i.课程设计报告的主要内容

课程设计报告的主要内容由说明书和设计图纸组成。

2.课程设计报告编写的基本要求

（1）设计说明书内容完整，结构合理，格式规范，文理通顺，字数符合要求；

（2）设计图纸应遵循国家机械制图标准和化工设备图样技术要求的有关规定，图面布

置要合理，结构表达要清楚、正确；图面要整洁，文字书写采用仿宋体、内容要详尽。

与选择，勤学好问，识，并能够对方

态度积极，模范地遵案进行评价与选

守纪律。择，勤学好问，

态度积极，遵守

纪律。

能够进行设计方

能够独立进行设计方案的准备、设计能进行设计方案的

基本能进行设计方不能进行设计方案

案的准备、设计方案方案的确定、原准备、设计方案的

案的准备、设计方的准备、设计方案

的确定、原料选取和料选取和配比、确定、原料选取和

案的确定、原料选的确定、原料选取

配比、化工工艺计算、化工工艺计算、配比、化工工艺计

教学目标3取和配比、化工工和配比、化工工艺

化工设备选型、车间化工设备选型、算、化工设备选型、

艺计算、化工设备计算、化工设备选

平面布置设计；态度车间平面布置设车间平面布置设

选型、车间平面布型、车间平面布置

端正，模范的遵守纪计；态度端正，计；态度较为端正，

置设计：态度一般。设计：态度消极。

律，严格按进度进行。遵守纪律，按进能按进度进行。

度进行。

课程设计图纸成绩评定与考核标准

考核环节考核结果及标准

评估项目优良中及格不及格

及权重(90-100)(80-89)(70-79)(60-69)(0-59)

能够熟练运用专业

能够运用专业知

知识，对高分子材

识，对高分子材料能运用专业知识，

料合成、制备与成基本能运用专业知不能运用专业知

合成、制备与成型对高分子材料合

型工艺特定需求的识，对高分子材料识，对高分子材料

工艺特定需求的环成、制备与成型工

环节进行预设计，合成、制备与成型合成、制备与成型

节进行预设计，技艺特定需求的环节

技术参数选取准工艺特定需求的环工艺特定需求的环

术参数选取准确，进行预设计，计算

确，计算过程严谨，节进行预设计，计节进行预设计，计

教学目标1计算结果正确，设结果基本正确，设

设备选取合理，工算结果无原则性错算:结果原则性错

备选取合理，工艺备选取合理，工艺

艺流程设置科学。误，设备选取基本误，设备选取错误。

流程设置科学。并流程设置科学。并

并能绘制出详细、合理。并能绘制出图纸绘制质量低，

能绘制出详细、准能绘制出详细的图

准确的图纸，图纸图纸，图纸布局基不能反映设计意

确的图纸，图纸布纸，图纸布局基本

布局合理，准确表本合理。图。

司合理，图纸质量合理。

达设计意图，图纸

校高。

质量高。

能够熟练掌握高分

能够掌握高分子材能掌握部分基本高基本熟悉高分子材不熟悉高分子材料

子材料生产单元或

料生产单元或设分子材料生产单元料生产单元或设生产单元或设备，

设备，体现流程合

备，体现流程合理或设备，体现流程备，体现流程合理体现流程合理性、

理性、协调性、先

教学目标2性、协调性、先进合理性、协调性，性、协调性，并分协调性,并分析高

进性和创新性，并

性，并分析合成及并分析合成及加工析合成及加工过程分子材料合成及加

分析合成及加工过

加工过程的参数控过程的参数控制及的参数控制及边界工过程的参数控制

程的参数控制及边

制及边界设定。边界设定。设定。及边界设定。

界设定。

能够熟练运用专业能够运用专业知

能运用专业知识，基本能运用专业知

知识，对高分子材识，对高分子材料不能运用专业知

对高分子材料合识，对高分子材料

料合成、制备与成合成、制备与成型识，对高分子材料

成、制备与成型工合成、制备与成型

型工艺特定需求的工艺特定需求的环合成、制备与成型

艺特定需求的环节工艺特定需求的环

教学目标3环节进行预设计，节进行预设计，技工艺特定需求的环

进行预设计，计算节进行预设计，计

技术参数选取准术参数选取准确，节进行预设计，计

结果基本正确，设算结果无原则性错

确，计算过程严谨，计算结果正确.设算结果原则性错

备选取合理，工艺误，设备选取基本

设备选取合理，工备选取合理，工艺误，设备选取错误。

流程设置科学。合理。

艺流程设置科学。流程设置科学。

课程设计说明书成绩评定与考核标准

考核环节考核结果及标准

评估项目优秀良好中等及格不及格

及权重（90~100分）（80~89分）（70~79分）（60~69分）（＜60分）

说明书准确结合复说明书能够结合复说明书能结合复杂

说明书基本能结合说明书不能结合更

杂工程问题熟练运杂工程问题熟练运工程问题熟练运用

复杂工程问题熟练杂工程问题熟练运

用数学、H然科学、用数学、工程科学数学、工程科学的

运用数学、工程科用数学、工程科学

教学目标1工程科学的基本原的基本原理，采用基本原理，采用文

学的基本原理，采的基本原理，采用

理，采用文字、图文字、图表、模型字、图表、模型等

用文字、图表等方文字、图表等方式

表、模型等方式表等方式表达工程问方式表达工程问

式表达工程问题。表达工程问题。

达工程问题。题。题。

设计成果能够准确设计成果能够体现设计成果能体现高设计成果基本能够设计成果不能体现

体现高分子材料生高分子材料生产单分子材料生产单元体现高分子材料生高分子材料生产单

产单元或设备.体元或设备,体现流或设备.体现流程产单元或设备.体元或设备,体现流

现流程合理性、协程合理性、协调性、合理性、协调性、现流程合理性、协程令理性、协调性、

教学目标2

调性、先进性和创先进性和创新性，先进性和创新性，调性、先进性和创先进性和创新性，

新性，并分析合成并分析合成及加工并分析合成及加工新性，并分析合成并分析合成及加工

及加工过程的参数过程的参数控制及过程的参数控制及及加工过程的参数过程的参数控制及

控制及边界设定。边界设定。边界设定。控制及边界设定。边界设定。

具备基本的法律、具备基本的法律、有基本的法律、法具有部分的法律、不具有基本的法

法规素养和环保以法规素养和环保以规素养和环保以及法规素养和环保以律、法规素养和环

及安全生产的意及安全生产的意安全生产的意识，及安全生产的意保以及安全生产的

识，能客观评价生识，能评价生产、能评价生产、设计识，基本能评价生意识，不能评价生

产、设计等工程问设计等工程问题解等工程问题解决方产、设计等工程问产、设计等工程问

题解决方案对健央方案对健康、安案对健康、安全、题解决方案对健题解决方案对健

教学目标3

康、安全、法律的全、法律的影响，法律的影响，了解康、安全、法律的康、安全、法律的

影响，了解与行业了解与行业相关的与行业相关的技术影响，了解与行业影响，了解与行业

相关的技术标准、技术标准与指标、标准与指标、产业相关的技术标准与相关的技术标准与

技术指标、知识产产业政策和法律法政策和法律法规。指标和法律法规。指标和法律法规。

权、产业政策和法规。

律法规。

教学目标成绩评定与考核标准

考核环节考核结果及标准

评估项目优秀良好中等及格不及格

及权重（90〜100分）（80〜89分）（70-79分）（60~69分）（＜60分）

能够熟练运用专业能够运用专业知

能运用专业知识，基本能运用专业知

知识，对高分子材识，对高分子材料不能运用专业知

对高分子材料合识，对高分子材料

料合成、制备与成合成、制备与成型识，对高分子材料

成、制备与成型工合成、制备与成型

型，艺特定需求的•L艺特定需求的坏合成、制备与成型

艺特定需求的环节工艺特定需求的环

教学目标1环节进行预设计，节进行预设计，技工艺特定需求的环

进行预设计，计算节进行预设计，计

技术参数选取准术参数选取准确，节进行预设计，计

结果基本正确，设算结果无原则性错

确，计算过程严谨，计算结果正确，设算结果原则性错

备选取合理，工艺误，设备选取基本

设备选取合理，工备选取合理，工艺误，设备选取错误。

流程设置科学。合理。

艺流程设置科学。流程设置科学。

能熟练地对高分子能正确的对高分子基本能够对高分子

能对高分子材料生未能对高分子材料

材料生产技术与设材料生产技术与设材料生产技术与设

产技术与设备相关生产技术与设备相

备相关领域的复杂备相关领域的复杂备相关领域的复杂

领域的夏杂工程问关领域的熨杂工程

工程问题进行调I程问题进行调工程问题进行调

教学目标2题进行调研、分析，问题进行调研、分

研、分析，设计多研、分析，设计多研、分析，设计多

设计多种方案，并析,设计多种方案,

种方案，并熟练地种方案，并能够正种方案，基本