《高分子材料》课程是材料科学与工程专业、复合材料与工程专业的专业核心课,课程以“高分子材料—结构与性能的关系—应用及改性”为主线,通过对各种高分子材料共性的理化基础和各自的特殊科学原理的深入浅出的阐释,使学生既能从普遍的科学原理的高度去认识各种高分子材料,从合成条件、微观结构分析高分子材料结构与性能关系的方法和基本规律;掌握主要品种高分子材料的结构与性能特点、应用领域和改性方式及思路,具备根据应用目标正确选用高分子材料的基本能力;促进学生构建完整的高分子材料理论及应用的知识体系,为学生在步入社会后、尽快将基础理论知识应用于生产、科研工作实践奠定基础。
课程目标1:使学生了解高分子材料的研究和发展历史,了解常用的高分子材料及其分类,了解高分子材料在各个领域应用前景。
课程目标2:培养学生的专业素质,使学生能够从合成条件、微观结构分析高分子材料结构与性能关系的方法和基本规律,并能正确进行改性材料的选择。
课程目标3:通过常见高分子材料加工及影响因素的学习,进一步理解高分子材料结构与性能的关系,培养学生控制高分子材料制备条件的实践能力。
课程目标4:以高分子材料的应用需求作为依据,探讨高分子材料的改性方法,进一步理解高分子材料结构与性能的关系,帮助学生在今后开发新型高分子材料和从事复杂的技术工作时提供思路和方法。
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第一章 高分子材料概述 4学时
主要讲解高分子材料的分类及特性等基本知识,分析高分子材料与其他种类材料的不同点;讲解高分子材料在各个领域应用及发展前景。
1高分子材料的应用及发展; 2学时
2高分子材料的分类及特性; 2学时
重点与难点:高分子材料的发展趋势
第二章 通用塑料 8学时
主要讲解典型的通用塑料(聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯)的分子结构、性能特点和应用,着重讲解高分子材料结构与性能之间的关系,使学生能够应用所学的知识选择应用相应的通用塑料。并能从应用缺陷入手,找到适宜的改性方法。
1 高分子材料的基础知识及成型工艺 2学时
2聚乙烯 2学时
3聚丙烯 2学时
4聚氯乙烯 2学时
5 通用塑料的注塑成型 2学时 开放实验认证
6 基于Moldflow的注塑成型工艺优化 4学时 开放课题
7 通用塑料的挤出成型 2学时 开放实验认证
重点与难点:常用通用塑料结构与性能的关系。
第三章 工程塑料 6学时
主要讲解典型工程塑料性能特点及应用领域,特征指标。聚酰胺的合成方法、 性能特点、改性及应用;聚碳酸酯的合成条件、 性能特点、改性及应用;聚四氟乙烯的结构、性能及改性方法。
1 聚酰胺 2学时
2 聚碳酸酯 2学时
3 聚甲醛 2学时
4 聚四氟乙烯模压成型 2学时 开放实验认证
5 氟树脂之父—Max Planck 1学时 课后自学
重点与难点:常用工程塑料结构与性能的关系;熔融缩聚反应、界面缩聚反应。
第四章 合成纤维 4学时
主要讲解纤维的分类与特征;聚酯纤维、锦纶纤维、腈纶纤维等的生产技术、结构、性能、改性及应用。
1 天然纤维 1学时
2 人造纤维 1学时
3合成纤维 2学时
4 静电纺丝工艺 4学时 开放实验认证
5 尼龙66之父—Carothers 1学时 课后自学
第五章 橡胶 6学时
主要讲授橡胶高弹性本质特征,橡胶和弹性体材料高弹性的来源及其对聚合物分子结构的要求,在此基础上能够结合前面所学知识分析橡胶和塑料两类材料在分子结构上的区别;熟悉橡胶的配合及典型力学性能的含义,为学习该章后面的知识做好基础。
1天然橡胶 2学时
2合成橡胶 4学时
3 橡胶之父-Goodyear 1学时
重点与难点:橡胶的配方设计。
第六章 功能高分子材料 4学时
主要讲授功能高分子材料的分类及特性,功能高分子材料的结构特点及应用领域。
1 生物医用材料概述 2学时
2 可降解生物医用高分子材料 2学时
第七章 开放课题 4学时
主要针对当前高分子材料热点难点问题,组织学生开展开放课题探讨,形成各类大学生创新创业项目、学科竞赛成果。
高分子物理、高分子化学
《高分子材料》,黄丽,化学工业出版社,2016
《高分子材料导论》高长有,化学工业出版社,2018
《功能高分子材料》,马建标,化学工业出版社,2000
《功能高分子材料化学》,赵文元,化学工业出版社,2003
《高分子材料基础》,张留成,化学工业出版社,2007
《生物医用高分子材料》,赵长生,化学工业出版社,2016