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文本内容:
《高分子材料成型加工基础》教学大纲
一、课程基本信息课程号课程中文名称高分子材料成型加工基础学分课程英文名称3Polymer ProcessingFundamental总学时周学时上课周数48412课程属性必修课口选修课0□公共基础课口通识模块课口学科基础课课程类别专业核心课口专业选修课口实践教育课程0面向对象高分子材料与工程专业,三年级本科生先修课程高分子化学、高分子物理课程负责杨鸣波开课单位高分子科学与工程学院人包睿莹、尹执笔人审核人冉蓉执行时间
2018.1波、杨鸣波
二、课程简介中文课程简介
1.《高分子材料成型加工基础》(双语)课是高分子材料与工程专业学生必修的专业基础课它主要介绍了聚合物的成型过程基本理论、原材料及助剂性能以及各种主要成型方法的具体内容和特点,是一门理论性和实践性都很强的课程)答辩分数由评委根据讲述及回答问题情况现场打出并当场公布,其中老师评分1占学生评分占70%,30%2)最终各组成绩由书面报告得分与答辩成绩共同组成,比例为4060o)主讲者和组长在本组得分基础上加若主讲者即为组长则不累加35%,)不参加答辩的同学答辩成绩为零4)未及时交书面报告的组不得参加答辩,全部制品设计部分考试成绩为零5)答辩评分标准6
(1)设计内容共50分设计思想新颖性20(材料
10、工艺10);科学性20(材料
10、工艺10);经济可行性10o()现场表现共分250表述情况10;回答问题情况30;整体表现10期末考试评分标准试卷评分标准详见每学期“高分子材料成型加工基础
4.试卷参考答案及评分标准
二七、教材与教学资源
(一)教材《聚合物成型加工基础》,杨鸣波,化学工业出版社,年2009
(二)参考书《》
[1]Principles ofPolymer Processing2nd Edition,Zehev TadmorCostas G.Gogos《聚合物加工原理》第二版,(以色列)塔德莫尔,(美)Z.高戈斯著,任冬云译,化工出版社年C.G.2008《塑料成型工艺学》第三版,杨鸣波、黄锐主编,轻工业出版社
[2]年2014[]《聚合物科学与工艺学引论》,[美]考夫曼法尔西塔,科学出3H.S.J.J.版社[]《塑料工程手册》,黄锐主编,机械工业出版社,年42000[]《塑料工程手册》,丁浩主编,化学工业出版社,年52002
(三)其他教学资源(如在线学习平台、视频资源等)爱课程,微信公众号等SPOC,本课程的任务随着高分子科学和高分子工程的发展,聚合物材料加工不再是简单制品的成型,而是材料结构和性能确定的关键环节对材料加工人才的培养的理念也由此发生转变,本学科学生不仅仅需要了解认识各种加工方法原理和技术,而且更重要的要理解加工过程的本质,认识每一个环节在材料结构演变和性能确定中的作用,以及控制方法,从而达到不仅能够生产制造,而且能够调控,直至创新的境界英文课程简介
2.“Polymer ProcessingFundamental”is thebasic specialtycourse forstudentsmajoring inpolymer materialsand engineering.It mainlyintroducesthe basictheories ofpolymer processing,the propertiesof rawmaterials andadditives,and thedetails andcharacteristics ofvarious mainprocessingmethods.It isa verytheoretical andpractical course.Course objectives:With thedevelopment ofpolymer scienceandpolymer engineering,polymer materialprocessing isno longerthe moldingofsimple products,but thekey linkto determinethe structureand propertiesofmaterials.Then theconcept ofcultivating talentsfor materialprocessing hasbeenchanged.The studentsnot onlyneed toknow principleand technologyofvarious processingmethods,more importantly,they needto understand thenature ofprocessing,the roleof everylink instructure evolutionand propertiesofmaterials,andthecontrol methods,then theycan produce.So thatthey notonlycanmanufacture,but alsocan control,until thestate ofinnovation.
三、课程目标及其对毕业要求的支撑
(一)课程目标课程目标1:培养学生掌握各种加工方法原理和技术的能力,能够应用聚合物原材料及助剂性能、各种加工工艺方法特点及对制品性能的影响等基础知识,从制品的使用环境要求出发,选择适当的聚合物原材料及各种助剂并进行配方设计,同时选择适当的成型加工工艺来获得制品,从而具备生产制造的能力课程目标2培养学生掌握加工过程的本质,认识每一个环节在材料结构演变和性能确定中的作用,以及控制方法,能够针对高分子材料成型加工的工程问题,设计合理的解决方案,从而具备对结构与性能进行调控的能力课程目标3培养学生综合创新的能力,能够应用高分子材料成型加工基础知识,根据对象特征选择合理的研究路线,设计实验方案,从而具备创新的能力
(二)课程教学方法对课程目标的支撑课程教学方法课程目标1课程目标2课程目标3课堂理论教学V V V平时作业V V小论文V V案例分析VVV
(三)课程目标对毕业要求的支撑课程目标毕业要求毕业要求指标点123毕业要求能够将高分子材料与工程专业知
1.4毕业要求
1.
0.
50.5识和数学模型方法用于高分子材料领域复杂工程知识工程问题解决方案的比较与综合毕业要求能够对高分子材料制备、加工及
2.2毕业要求
2.
0.
40.6应用等方面的复杂工程问题进行提炼、分析,问题分析判断关键技术问题毕业要求
3.能够针对高分子材料成型加工的工程问
3.2设计/开发
0.
40.6题,能够设计合理的解决方案,设计满足特解决方案定需求的系统和工艺流程能够运用高分子材料与工程专业知识,根
4.2毕业要求
4.
0.
30.
30.4据对象特征选择合理的研究路线,设计实验研究方案课程教学内容第一章概述()(学时数)Introduction2了解高分子材料及工程发展的历史过程;高分子材料及工程发展现状、研究热点;高分子未来发展趋势深入了解高分子材料在国民经济发展、国防建设以及人们日常生活中的重要作用,以及未来巨大的发展空间基本清楚本课程的主要内容、讲授形式和考试方法第二章高分子材料成型加工中的物理化学问题(学时数)6掌握选择聚合物成型加工方法的基本原则;掌握高聚物流变学的基本原理;能分析高聚物流变特性对其最终制品性能的影响;了解在成型加工中聚合物热性能的作用;掌握成型条件对聚合物制品性能的作用,能通过查询工艺手册,而制定较合理的材料的定型工艺条件掌握通过合理选择成型条件,以控制聚合物形态结构,来取预期性能的制品的方法;掌握通过化学反应,以获取具有预期性能产物的方法聚合物的成型性能(学时数)
2.11聚合物的流变性(学时数)
2.
21.5聚合物的热性能(学时数)
2.
312.4成型中聚合物的结晶(学时数1)成型中的取向作用(学时数)
2.
51.5成型中聚合物的化学反应(自学)
2.6重点温度、力学状态与成型加工的关系;高聚物流体的弹性现象;成型条件对聚合物结晶的影响;影响流动取向的因素;结晶聚合物的拉伸取向第三章原料及配制()(学时数)Resins,Additives andCompounding6了解各类不同的聚合物原料的结构、性质等;聚合物加工中常见助剂的种类、作用机理、应用等;聚合物物料配制的原理及方法掌握树脂、添加剂的选择原则常用材料品种及性能(学时)
3.
133.2加工助剂(2学时)原料的配制(学时)
3.31重点增塑机理;配料的必要性和重要性第四章挤出成型()(学时)Extrusion12了解挤出成型的定义,分类,聚合物挤出成型装备的基本结构和各部分的作用;掌握聚合物挤出成型原理,挤出成型的工艺过程及挤出成型制品不均匀性的影响因素了解管材、板材、异型材、薄膜、线缆包复等典型制品的挤出成型原理和实践知识
4.1概述(
0.5学时)
4.2螺杆挤出机的基本结构(
1.5学时)
4.3挤出成型原理(5学时)挤出成型工艺过程及影响因素(学时)
4.
414.5几种典型制品的挤出成型(4学时)重点螺杆各段的作用;双螺杆挤出机的组成部件与单螺杆挤出机的组成部件的比较分析,两类挤出机的结构和性能的差别;几种不同的双螺杆挤出机的特点和适用范围及原因;单螺杆挤出机与双螺杆挤出机的工作特性的不同之处,双螺杆挤出机的独特工作特性;聚合物挤出成型原理;聚合物熔体在均化段的流动形式;第五章中空吹塑成型()(学时)Blowing Molding4掌握聚合物中空成型的粘弹性原理,了解中空吹塑成型的分类及工艺特点掌握中空吹塑成型的基本过程和方法,原材料,成型工艺条件对吹塑过程和制品质量的影响
5.1中空成型的原理与分类(
1.5学时)
5.2中空成型过程(
1.5学时)
5.3中空吹塑过程的影响因素(1学时)重点中空吹塑原理,方法及成型工艺条件的设定原则;挤出吹塑、注射吹塑、拉伸吹塑多层吹塑等吹塑方法的工艺过程及优缺点和适用范围难点聚合物的粘弹行为,粘弹行为在加工过程中的各种表现和重要作用第六章注射模塑()(学时数7)Injection Molding掌握注塑过程,影响注塑的工艺参数;理解注塑过程中物料流动、传热、凝聚态和相形态发展变化;基本会对通常聚合物注塑选取工艺条件;基本会分析各种注塑条件变化对制品结构、表观、性能等的影响;了解注塑原料的选择;了解注塑制品应用领域和特点;了解注塑目前发展趋势和研究进展
6.1概述(
0.5学时)注射模塑设备(学时)
6.
216.3注塑模塑工艺过程及控制因素(
1.5学时)
6.
4.注射模塑工艺条件的分析讨论(1学时)
6.7反应注射成型(RIM)(1学时)注射模塑的发展(学时)
6.81专题学术报告一注塑诱导聚合物及其共混物的形态及其对制品性能的影响(
6.91学时)重点注塑工艺基本过程,注塑工艺参数的选取和控制难点注塑过程中材料结构与形态发展、演变和形成过程第七章压延与压制()(学时数)Compression andCalendaring4了解聚合物模压成型的简单过程、聚合物模压成型的发展过程;掌握模压成型的缺点,现在该方法仍然大量应用的原因;了解聚合物模压成型的设备了解聚合物模压成型的工艺工程的控制了解模压成型过程中容易出现的制品缺陷及解决方法了解压延过程、压延成型优缺点、压延设备
7.1压制成型(2学时)
7.2压延成型(2学时)重点压延成型辐筒弹性变形及其防止措施第八章塑料热成型()(学时数)Thermal Forming3了解塑料热成型的概况,掌握主要热成型方法,成型工艺及制品特点,了解成型设备及模具,热成型的发展趋势
8.1概述(
0.5学时)热成型方法(学时)
8.
21.5热成型设备及模具(学时)
8.31重点热成型与其他主要加工方法(挤出成型和注塑成型)在加工原理、材料要求、设备与模具以及产品特点之间的差别;简单成型方法的定义、分类、工艺过程及特点、制品特点、适合的应用范围;成型设备结构以及主要成型方法所涉及的模具系统设计时应考虑的因素;热成型的工艺控制第九章其它成型方法()(学时数)Other ProcessingMethods4掌握聚合物非熔体状态(如单体、溶液、粉末等)下的成型加工方法,以及各种方法在制品设计与制备方面的特点、灵活性与创新性
五、课程目标对应的教学内容课程目标对应本课程教学内容的第一章~第九章;1课程目标对应本课程教学内容的第一章第九章;2〜课程目标对应本课程教学内容的第一章第九章3〜
六、考核方式及成绩评定标准
(一)课程考核方式课程考核包括平时作业、学术论文、案例分析、期末考试等部分,各部分的比例分别如下序号考核方式所占成绩比例(%)对应课程目标平时作业1201,22小论文102,3案例分析3501,2,3期末考试4201,2
(二)评分标准各项成绩构成评分标准如下:平时作业评分标准
1.标准描述得分次课后作业,完成质量良好,平均分分以上(优)590100-90次课后作业,完成质量良好,平均分为(良)3-489〜8089〜80次课后作业,完成质量较好,平均分为(中)2-379〜7079〜70次课后作业,完成质量较好,平均分为(及格)1-269〜6069〜60次课后作业及以下,以及完成质量差等,平均分低1(不及格)60于60小论文评分标准
2.标准描述得分(优)论述合理,有自己的看法和认识,思想创新100-90论述合理,有自己的看法和认识89〜80(良)论述合理(中)79〜70出现抄袭69〜60(及格)(不及格)不提交或严重抄袭60案例分析评分标准详见下列案例分析实施方案及评分方式
3.案例分析实施方案)要求1选择几种常见的聚合物制品,每个制品均由数个聚合物部件组成,请根据各个部件的使用环境要求选择材料、设计配方和成型加工工艺制造出各个部件,并将其组合成一个完整制品同时要求对采取的设计方案做出经济成本分析)考试规则2()由各班共分为(学生每人一组)组,每组推举一名组长,由组长1N8〜10从题库中任意抽取一题作为本组设计题目
(2)各组经2周左右时间完成资料收集、市场调查和方案设计,并将设计的书面报告(而不是设计答辩时使用的多媒体课件打印稿,封面有本组成员班号、学号及姓名,并注明组长)于答辩前一周交给负责考试的老师同时各组还需完成多媒体设计报告的制作()老师负责安排考试教室、时间,并由授课组老师及各组组长组成评分组3()答辩时由各组自由推举主讲人,讲述本组的设计思想,具体内容等时间4严格限制在分钟之内超时则讲述结束讲述结束后屏幕上留下本组成员名单10()答辩评委及所有同学均可就设计内容提问,由提问者指定具体回答每个问5题的同学,并现场回答,其他同学不得提示或代答提问及回答时间共分钟10案例分析评分方式案例分析部分的评价体系由两方面构成答辩成绩和书面报告具体如下:。