教学大纲(1 绪论 2 高分子材料学 3 添加剂 4 配方设计 5 聚合物流变学 6 混合与制备)

成型工艺(1 压制成型 2 挤出成型 3注射成型 4 压延成型 5 二次成型 6其他成型工艺)

新趋势和问题(1 计算机的应用 2环境问题)

大纲说明(1课程性质和任务 2课程基本要求 3课程特殊要求 4学时分配)

使用本大纲注意事项

教学大纲

1 绪论

基本内容：

（1） 高分子材料

（2） 添加剂

（3） 高分子材料的制造

（4） 高分子材料工业的历史与未来

基本要求：

（1） 掌握：高分子材料、橡胶、塑料、热塑性弹性体等基本概念；

（2） 理解：高分子材料的成型加工与材料的温度特性间的关系；

（3） 了解：高分子材料的特性及添加剂的作用；

（4） 了解：高分子材料工业的发展概况。

2 高分子材料学

基本内容：

（1）影响高分子材料性能的化学因素

（2）影响高分子材料性能的物理因素

（3）制造方法及组成对高分子材料性能的影响

基本要求：

（1）掌握：重复结构单元的特性、基团的空间位置、支化与交联、端基等化学因素对高分子材料性能的影响；

（2）掌握：相对分子质量及其分布、结晶性等物理因素对高分子材料成型性和制品性能的影响；

（3）理解：高分子成型过程中的取向；

（4）了解：高分子化合物的聚合方法、材料组成对高分子材料性能的影响。

3 添加剂

基本内容：

（1） 稳定剂

（2） 增塑剂

（3） 润滑剂

（4） 交联剂及相关添加剂

（5） 填充剂

（6） 其他添加剂

基本要求：

（1）掌握：热稳定剂、抗氧剂、光稳定剂的作用机理、主要类型及应用；

（2）了解：生物抑制剂的作用及应用；

（3）掌握：增塑剂的选用原则；

（4）理解：润滑剂的作用及选用原则；

（5）掌握：交联作用及交联剂；

（6）掌握：硫化促进剂的作用、分类；

（7）了解：填充剂、偶联剂、着色剂等配合剂的作用及应用。

4 配方设计

基本内容：

（1）高分子材料制品设计的一般原则和程序；

（2）高分子材料配方设计；

（3）高分子材料的配方设计方法；

（4）高分子材料配方实例；

（5）高分子材料性能的估算方法。

基本要求：

（1）理解：高分子材料制品设计的一般原则和程序；

（2）掌握：材料配方的表示方法；

（3）掌握：单因素变量配方设计方法及正交设计法；

（4）理解：常用橡胶、塑料配方中各成分的作用；

（5）了解：密度、玻璃化温度、熔点、内聚能觅渡河溶解度参数的估算方法。

5 聚合物流变学

基本内容：

（1）聚合物熔体的流动；

（2）聚合物熔体剪切粘度的影响因素；

（3）流变测定；

（4）聚合物熔体剪切流动中的弹性表现；

（5）聚合物熔体的拉伸粘度；

（6）聚合物熔体在模腔内的流动分析。

基本要求：

（1）理解：聚合物流动类型；

（2）掌握：剪切速率、温度、压力、分子结构等对剪切粘度的影响；

（3）理解：流变测定的原理、方法；

（4）掌握：入口效应、离模膨胀、熔体破裂等弹性表现产生的原因；

（5）了解：拉伸粘度的影响因素；

（6）了解：聚合物在圆管通道及狭缝通道中的力流动行为分析方法。

6 混合与制备

基本内容：

（1）混合与分散；

（2）混合设备；

（3）橡胶的塑炼与混炼；

（4）塑料的混合与塑化；

（5）聚合物溶液、分散体和乳液的配制；

（6）聚合物共混。

基本要求：

（1）理解：混合机理、类型、混合状态的判定；

（2）了解：混合设备的分类及常用的混合设备；

（3）掌握：生胶塑炼的目的及方法；

（4）掌握：橡胶混炼的方法；

（5）理解：塑料的混合与塑化

（6）了解：聚合物溶液、分散体和乳液的配制。

成型工艺

1 压制成型

基本内容：

（1）热固性塑料的成型工艺性能；

（2）橡胶制品的模型硫化；

（3）复合材料压制成型

（4）传递模塑

基本要求：

（1）掌握：热固性塑料模压成型工艺；

（2）掌握：橡胶硫化历程、硫化条件；

（3）了解：复合材料层压成型、模压成型、手糊成型方法；

（4）了解：传递模塑工艺。

2 挤出成型

基本内容：

（1）单螺杆挤出机基本结构及作用；

（2）挤出成型原理；

（3）挤出成型工艺；

（4）双螺杆挤出；

（5）热固性塑料挤出；

（6）反应性挤出；

（7）橡胶的压出；

（8）合成纤维的螺杆挤出熔融纺丝；

（9）合成纤维的高速纺丝。

基本要求：

（1）掌握：螺杆的基本结构、各段作用；

（2）掌握：挤出理论、影响挤出机生产效率的因素；

（3）理解：挤出工艺流程及典型产品的工艺流程；

（4）掌握：双螺杆挤出机的结构、分类及其工作原理；

（5）了解：双螺杆挤出机的应用；

（6）掌握：热固性塑料塑料挤出成型的原理；

（7）理解：反应性挤出、橡胶压出的基本原理、方法；

（8）了解：合成纤维纺丝的基本方法、工艺过程。

3注射成型

基本内容：

（1）注射机的结构与作用；

（2）注射过程原理；

（3）注射成型工艺及工艺条件；

（4）橡胶注射成型；

（5）热固性塑料注射成型；

（6）反应注射成型；

（7）气体辅助注射成型。

基本要求：

（1）掌握：注射机的分类、基本结构和工作过程；

（2）掌握：注射过程的基本原理、工艺流程；

（3）理解：橡胶注射成型的设备、过程及原理；

（4）理解：热固性注射成型的原理、注射机的基本结构、成型工艺条件；

（5）理解：气体辅助成型工艺流程、特点。

4 压延成型

基本内容：

（1）压延设备；

（2）压延成型原理；

（3）压延成型工艺；

（4）影响压延制品质量的因素；

（5）橡胶的压延。

基本要求：

（1）了解：压延机的分类、基本结构；

（2）理解：压延成型原理；

（2）掌握：压延成型工艺；

（3）理解：压延效应及影响制品质量的因素；

（4）掌握：橡胶的压延工艺。

5 二次成型

基本内容：

（1）二次成型原理；

（2）中空吹塑成型；

（3）拉幅薄膜成型；

（4）热成型；

（5）合成纤维的拉伸；

（6）合成纤维网络丝和空气变形丝的加工。

基本要求：

（1）掌握：二次成型的原理、成型条件对成型的影响；

（2）掌握：中空吹塑的分类及工艺控制；

（2）掌握：薄膜的成型方式分类和薄膜的拉伸方式；

（3）掌握：热成型的基本方法和工艺条件；

（4）掌握：合成纤维的拉伸目的和加工方式。

6其他成型工艺

基本内容：

（1）铸塑成型；

（2）泡沫塑料成型；

（3）冷压烧结成型；

（4）浇乳制品的加工；

（5）合成纤维的冻胶纺丝法。

基本要求：

（1）掌握：铸塑成型的分类及各种铸塑成型方式；

（2）掌握：泡沫成型原理、方法；

（2）掌握：冷压烧结成型原理、工艺过程；

（3）理解：胶乳加工的原理、工艺；

（4）了解：冻胶纺丝的基本方法。

新趋势和问题

1 计算机的应用

基本内容：

（1）微型计算机控制系统概述；

（2）可编程序控制器（PC）；

（3）注射机的计算机控制；

（4）计算机在成型生产线上的应用；

（5）塑料加工中的计算机模拟。

基本要求：

（1）了解：计算机控制的概念、控制系统的组成及原理；

（2）理解：PC的定义、特点及构成；

（2）了解：注射机的程序控制和过程控制；

（3）了解：各种加工方式中计算机的控制；

（4）理解：塑料加工的CAE及注射充模的流动分析。

2环境问题

基本内容：

（1）高分子材料的环境问题；

（2）生产过程的环境问题；

（2）使用过程的环境问题；

（3）与废弃高分子材料有关的环境法规；

（4）对废弃高分子材料的对策。

基本要求：

（1）了解：高分子化合物制备和加工过程中的环境问题；

（2）理解：高分子材料使用过程中的环境问题；

（2）了解：与废弃高分子材料有关的环境法规；

（3）理解：高分子材料的节约使用和再生对环境的贡献。

大纲说明

1课程性质和任务

高分子材料成型加工是研究橡胶和塑料的成型工艺和技术原理的学科，它涉及到热力学、化学、力学、高分子物理、高分子流变学、模具设计与制造以及各种橡胶、塑料性能的基本知识。是高分子材料科学与工程专业的一门必修专业课。

通过本课程的学习，要求学生密切结合工艺过程，掌握每种工艺所依据的原理，生产控制因素以及在工艺过程中橡胶和塑料所发生的物理与化学变化和它们对制品性能的影响，理解各种成型工艺所能适应的聚合物品种以及优缺点。

2课程基本要求

通过本课程的学习，应使学生初步具备以下能力：

（1）能够独立地设计各种橡胶和塑料的成型工艺及通用制品的配方；

（2）能够独立地阅读有关高分子加工成型的书籍；

（3）会运用所学知识，解释生产过程中的各种疑难问题，并指导生产；

（4）根据橡胶和塑料的性能及加工，寻找创新和改进高分子材料的途径。

3课程特殊要求

（1）必须学过“高分子物理”和“高分子化学”；

（2）必须学过“聚合物加工流变学”。

4学时分配

本课程共计72学时，学时分配如下：

（1）绪论 2

（2）高分子材料学 4

（3）添加剂 8

（4）高分子材料的配方设计 6

（5）聚合物流变学基础 6

（6）高分子材料混合与制备 6

（7）压制成型 6

（8）挤出成型 8

（9）注射成型 6

（10）压延 4

（11）二次成型 6

（12）其他成型工艺 4

（13）计算机在聚合物加工过程中的应用 4

（14）高分子材料的环境问题 2

使用本大纲注意事项

（1）使用本大纲时，可根据专业需要和学生水平，适当拓宽内容。

（2）大纲“基本要求”中的“掌握”、“理解”、“了解”的含义如下：

掌握——属最高要求，对这些内容，学生应理解透彻，并能熟练地进行分析、讨论和解决实际问题。

理解——属一般要求，对这些内容，学生应理解清楚，一般不要求推导，但应能用以分析或计算。

了解——属一般要求，对这些内容，学生可一般了解其基本概念和内容。

（3）本课程是实践性很强的课程，为此同时开设“专业实验”。