《聚合物合成工艺》课程教学大纲
一.课程基本信息
开课单位:材料科学与工程学院
课程编号:06020091a
英文名称:Technology of Polymer Synthesis
学时:总计48学时,其中理论授课44学时,实验(含上机)4学时
学分:3.0学分
面向对象:高分子材料与工程专业
先修课程:有机化学、高分子化学、高分子物理
教材:
《高聚物合成工艺》,王久芬编,国防工业出版社,2004
主要教学参考书目或资料:
1. 《高聚物合成工艺学》(第二版),赵德仁,张慰盛主编,化学工业出版社,1997
2. 《聚合物合物合成原理及工艺学》,李克友,张菊华,向福如主编,科学出版社,2000
3. 《功能高分子与新技术》,何天白,胡汉杰主编,化学工业出版社,2001
二.教学目的和任务
聚合物合成工艺是高分子材料与工程专业的主要专业课之一。本课程以三大合成材料及精细和功能高分子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新方法,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。旨在培养学生工程意识,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。
三.教学目标与要求
通过本课程的学习,使学生掌握各种高聚物的基本聚合原理、聚合方法、聚合生产工艺以及材料的回收循环利用等内容;了解并掌握石油化工生产的简单有机物经聚合反应生产高分子化合物的基本原理、聚合方法、聚合生产工艺, 掌握合成树脂、合成橡胶、合成纤维材料提供原料的生产工艺过程, 并为合成涂料、粘合剂、离子交换树脂、工程高分子材料、功能高分子材料等打下基础。
四.教学内容、学时分配及其基本要求
第一章 绪论(6学时。含讲授2学时,实验4学时)
(一)教学内容
1、高分子工业和高分子科学的发展简史
2、高分子材料的特性及其在国民经济各部门中的应用
3、高分子化合物生产过程
4、高分子合成工业的三废处理与安全生产
(二)基本要求
了解:高分子工业和高分子科学的发展简史,高分子化合物的生产过程,生产流程评价以及新工艺、新产品的开发,合成过程中的三废处理与安全。
第二章 生产单体的原料路线(2学时)
(一)教学内容
1、石油化工原料路线
2、煤炭原料路线和与其它原料路线
(二)基本要求
了解:以石油、煤炭为原料生产聚合物单体的路线。
第三章 自由基本体聚合原理及生产工艺(4学时)
(一)教学内容
1、自由基本体聚合原理
2、甲基丙烯酸甲酯自由基本体聚合生产工艺
3、乙烯高压气相自由基本体聚合――LDPE的生产工艺
4、苯乙烯熔融本体聚合和溶液-本体聚合
4、氯乙烯非均相本体聚合
(二)基本要求
1、了解:自由基本体聚合的聚合原理,氯乙烯非均相本体聚合。
2、掌握:甲基丙烯酸甲酯自由基本体聚合生产工艺,乙烯高压气相自由基本体聚合――LDPE的生产工艺,苯乙烯熔融本体聚合和溶液-本体聚合。
第四章 自由基悬浮聚合原理及其生产工艺(4学时)
(一)教学内容
1、自由基悬浮聚合原理
2、氯乙烯悬浮聚合生产工艺
3、苯乙烯-丙烯腈悬浮共聚合生产工艺
(二)基本要求
1、了解:自由基悬浮聚合原理。
2、掌握:氯乙烯悬浮聚合生产工艺,苯乙烯-丙烯腈悬浮共聚合生产工艺
第五章 自由基溶液聚合原理及生产工艺(6学时)
(一)教学内容
1、溶液聚合原理
2、醋酸乙烯溶液聚合生产工艺和聚乙烯醇(PVA)生产工艺
3、丙烯腈溶液聚合生产工艺
(二)基本要求
1、了解:溶液聚合原理。
2、掌握:醋酸乙烯溶液聚合生产工艺和聚乙烯醇(PVA)生产工艺,丙烯腈溶液聚合生产工艺。
第六章 自由基乳液聚合原理及生产工艺(4学时)
(一)教学内容
1、自由基乳液聚合原理
2、丁二烯、苯乙烯乳液共聚合――丁苯橡胶的生产工艺
3、种子乳液聚合生产工艺――糊用聚氯乙烯的生产
(二)基本要求
1、了解:自由基乳液聚合原理
2、掌握:丁二烯、苯乙烯乳液共聚合――丁苯橡胶的生产工艺,种子乳液聚合生产工艺――糊用聚氯乙烯的生产。
第七章 离子聚合原理及生产工艺(4学时)
(一)教学内容
1、离子聚合原理
2、乙烯气相本体聚合(低压法)――HDPE的生产工艺
3、丙烯非均相溶液聚合(淤浆法)生产工艺
4、聚丁二烯橡胶(PBR)的生产工艺
5、丁基橡胶的生产工艺
(二)基本要求
1、了解:离子聚合原理。
2、掌握:乙烯气相本体聚合(低压法)――HDPE的生产工艺, 丙烯非均相溶液聚合(淤浆法)生产工艺,聚丁二烯橡胶(PBR)的生产工艺,丁基橡胶的生产工艺。
第八章 线形缩聚原理及其生产工艺(6学时)
(一)教学内容
1、线形缩聚概述
2、熔融缩聚生产工艺
3、界面缩聚生产工艺
(二)基本要求
1、了解:线形缩聚的原理。
2、掌握:熔融缩聚生产工艺,界面缩聚生产工艺。
第九章 体形缩聚原理及生产工艺(6学时)
(一)教学内容
1、体形缩聚概述
2、脲醛树脂低聚物的生产工艺
3、醇酸树脂低聚物的合成和固化反应
4、不饱和聚酯树脂低聚物的合成和固化反应
5、环氧树脂的生产工艺
6、压塑粉的生产工艺
7、玻璃钢及层压塑料的生产工艺
(二)基本要求
1、了解:体形缩聚概述。
2、掌握:脲醛树脂低聚物的生产工艺,醇酸树脂低聚物的合成和固化反应,不饱和聚酯树脂低聚物的合成和固化反应,环氧树脂的生产工艺,压塑粉的生产工艺,玻璃钢及层压塑料的生产工艺。
第十章 逐步加成聚合反应原理及生产工艺(4学时)
(一)教学内容
1、聚氨酯的合成原理
2、聚氨酯泡沫塑料的生产工艺
3、聚氨酯涂料的生产工艺
4、聚氨酯橡胶的生产工艺
5、聚氨酯胶黏剂的生产工艺
(二)基本要求
1、了解:聚氨酯的合成原理。
2、掌握:聚氨酯泡沫塑料,聚氨酯涂料,聚氨酯橡胶和聚氨酯胶黏剂的生产工艺。
第十一章 高聚物改性工艺(2学时)
(一)教学内容
1、接枝共聚工艺
2、嵌段共聚工艺
3、交叉渗透交联改性工艺
4、机械共混工艺
(二)基本要求
了解:接枝共聚工艺,嵌段共聚工艺,交叉渗透交联改性工艺,机械共混工艺。
五.教学方法及手段
本课程以课堂教学为主,配以1个课内实验和适当的习题课。课堂教学全部采用多媒体教学。
六.考核方式及考核方法
本课程为考试课,学生的成绩可根据平时成绩10%、实验成绩15%和课程考试成绩75%来确定。
七.课内实验(上机)教学安排
序号 | 实验项目 | 学时 | 性质 | 类型 |
1 | 聚合反应釜的操作实验 | 4 | 必做 | 验证 |
(制定人:周海骏 审定人:邹 俊)