《高分子材料研究方法》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：06030013a
英文名称：Polymer Research Techniques
学时：总计48学时，其中理论授课40学时，实验8学时
学分：3.0学分
面向对象：高分子材料与工程
先修课程：《大学物理》、《电工电子技术》、《高分子化学》、《高分子物理》
教材：《聚合物研究方法》，张美珍编著，中国轻工业出版社，2006年8月 第1版
主要教学参考书目或资料：
1. 汪昆华，罗传秋等，《聚合物近代仪器分析》，清华大学出版社，北京，2000年5月 第2版
2．周玉，《材料测试分析技术》，哈尔滨工业大学出版社，1998年5月 第1版
二．教学目的和任务
本课程为高分子材料与工程学专业本科生的专业课。本课程是在学习有机物光谱解析和实验的基础上，综合利用各种近代仪器分析方法解决高分子材料研究中所遇到的分析问题。课程的特点是涉及知识面宽、实用性和灵活性强。课程除课堂讲授外，可依据实际条件，进行实验教学，为进一步进行毕业论文工作，提供思路。
三．教学目标与要求
本门课程授课等教学环节，使学生掌握聚合物结构与性能的表征方法，了解测试仪器的结构原理及其应用，初步掌握围绕高分子研究领域中所涉及到最常用的仪器，能够简要的阐述它们的结构、测试原理、制样技术、影响因素、图谱解析、数据处理和在高分子研究领域的应用举例。
根据课程目的，全课程分5部分讲解，内容分别是绪论、波谱分析、聚合物相对分子质量及其分布、热分析、聚合物材料动态力学分析、显微分析技术。其中，波谱分析、热分析等部分为牢固掌握；聚合物材料动态力学分析、显微分析技术等为一般掌握。
四．教学内容、学时分配及其基本要求
第一章 绪论 （1学时，讲授1学时）
（一）教学内容
1、高聚物结构和形态的特点
2、高聚物的状态及其行为
3、高聚物结构和性能测定方法概述
（二）基本要求
1、了解高聚物结构和形态的特点、高聚物结构和性能测定方法的概述。
第二章 红外光谱 （3学时，讲授3学时）
（一）教学内容
1、基本概念
2、聚合物的一般制样方法
3、影响频率位移和谱图质量的因素
4、红外光谱图的解析法
5、傅里叶变换红外光谱仪
6、红外光谱在聚合物结构研究中的应用
（二）基本要求
1、了解聚合物的制样方法。
2、重点讲清红外光谱法原理、仪器、红外光谱在聚合物结构研究中的应用。
第三章 激光拉曼散射光谱法 （1学时，讲授1学时）
（一）教学内容
1、基本概念
2、实验方法
3、拉曼光谱在聚合物结构研究中的应用
（二）基本要求
1、重点讲清激光拉曼散射光谱原理、仪器；拉曼光谱在聚合物结构研究中的应用。
第四章 紫外光谱 （3学时，讲授3学时）
（一）教学内容
1、概述
2、紫外光谱仪
3、紫外光谱在高分子结构研究中的应用
（二）基本要求
1、重点讲清紫外光谱的原理、仪器；紫外光谱在聚合物结构研究中的应用。
第五章 核磁共振谱 （3学时，讲授3学时）
（一）教学内容
1、概述
2、核磁共振仪
3、1H-核磁共振波谱（氢谱）
4、13C核磁共振波谱（碳谱）
5、1H-NMR在高分子结构研究中的应用
6、13C-NMR在高分子结构研究中的应用
（二）基本要求
1、了解核磁共振仪。
2、重点讲清1H-核磁共振波谱、13C核磁共振波谱（碳谱）；1H-NMR和13C-NMR在高分子结构研究中的应用。
第六章 质谱 （2学时，讲授2学时）
（一）教学内容
1、概述
2、质谱仪
3、质谱图的表示和解释方法
（二）基本要求
1、了解质谱仪；质谱图的表示和解释方法。
第七章 X射线法 （3学时，讲授3学时）
（一）教学内容
1、大角X射线衍射法
2、小角X射线衍射法
3、质谱图的表示和解释方法
（二）基本要求
1、了解大角X射线衍射和小角X射线衍射的基本原理。
2、重点讲清X射线衍射在高分子结构研究中的应用。
第八章 光散射法测定质均相对分子质量 （2学时，讲授2学时）
（一）教学内容
1、基本原理
2、仪器结构及影响因素
3、光散射法的应用
（二）基本要求
1、了解光散射的基本原理；光散射仪的结构及影响因素。
2、重点讲清：光散射在高分子结构研究中的应用。
第九章 凝胶渗透色谱（GPC） （3学时，讲授3学时）
（一）教学内容
1、基本原理
2、凝胶渗透色谱仪
3、GPC仪的应用
（二）基本要求
1、了解凝胶渗透色谱的基本原理；凝胶渗透色谱仪的结构、数据处理。
2、重点讲清凝胶渗透色谱在高分子结构研究中的应用。
第十章 差示扫描量热法和差热分析法 （3学时，讲授3学时）
（一）教学内容
1、DSC和DTA基本原理
2、实验技术
3、应用
（二）基本要求
1、了解DSC和DTA基本原理；试样的制备。
2、重点讲清DSC和DTA在高分子结构研究中的应用。
第十一章 热重分析 （3学时，讲授3学时）
（一）教学内容
1、热重分析仪TG基本原理
2、实验技术
3、应用
（二）基本要求
1、了解热重分析仪的基本原理。
2、重点讲清TG的实验技术和TG在高分子结构研究中的应用。
第十二章 动态力学测量分析的基本原理 （2学时，讲授2学时）
（一）教学内容
1、材料在交变外力作用下应力与应变的关系
2、聚合物力学性质与温度、频率、时间的关系
（二）基本要求
1、了解动态力学测量分析的基本原理。
第十三章 动态力学分析仪器 （1学时，讲授1学时）
（一）教学内容
1、自由振动法
2、强迫共振法
3、强迫非共振法
（二）基本要求
1、了解各种不同的动态力学分析仪。
第十四章 实验技术 （1学时，讲授1学时）
（一）教学内容
1、测量方法和测试条件的选择
2、测试扫描模式的选择
（二）基本要求
1、重点讲清动态力学测量方法的选择和试验条件的选择。
第十五章 动态力学分析技术的应用 （3学时，讲授3学时）
（一）教学内容
1、研究聚合物的主转变和次级转变
2、研究均聚物、共聚物以及共混物的结构
3、研究聚合物的结晶和取向
4、研究聚合物的交联和固化
5、评价聚合物的耐寒性和抗冲击性
6、研究聚合物的耐热性和老化性
7、研究聚合物的吸音或阻尼特性
（二）基本要求
1、了解动态力学分析技术在研究聚合物耐寒性和抗冲击性、耐热性和老化性、吸音或阻尼特性的应用。
2、重点讲清动态力学分析技术在聚合物研究中的运用，包括聚合物的主转变和次级转变、均聚物、共聚物以及共混物的结构研究、聚合物的结晶和取向、聚合物的交联和固化。
第十六章 相对流变仪 （3学时，讲授3学时）
（一）教学内容
1、仪器结构及原理
2、实验技术
3、转矩流变仪的应用
（二）基本要求
1、了解转矩流变仪的结构及原理；实验技术。
2、重点讲清：转矩流变仪的应用。
第十七章 光学显微镜法 （1学时，讲授1学时）
（一）教学内容
1、光学显微镜的结构原理
2、样品的制备技术
3、光学显微镜在高分子结构研究中的应用
（二）基本要求
1、了解光学显微镜的结构原理；样品的制备技术。
2重点讲清光学显微镜在高分子结构研究中的应用。
第十八章 电子显微镜法 （2学时，讲授2学时）
（一）教学内容
1、基本原理
2、样品制备技术
3、电子显微镜在高分子结构研究中的应用
（二）基本要求
1、了解电子显微镜的结构原理；样品的制备技术。
2、重点讲清电子显微镜在高分子结构研究中的应用。
五．教学方法及手段
本课程以课堂教学为主，配以3个课内实验和适当的习题课。
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20%和课程考试成绩70%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 | 红外光谱法鉴定聚合物 | 2 | 必做 | 验证 |
2 | DSC法测定聚合物的Tg,Tc,Tm,XD | 3 | 必做 | 综合 |
3 | 用扫描电镜观察聚合物形态 | 3 | 必做 | 验证 |
（制定人：邹俊 审定人：周海骏）