《高聚物改性原理》课程教学大纲

1、高聚物改性原理教学大纲课程编码：课程英文译名：Principle and Application of Polymer Blending Modification 课程类别：专业任选课开课对象：材料化学专业开课学期：第7学期学 分：2学分 总学时：32学时 讲课：32学时一、说 明【目的任务】本课程是从聚合物共混改性的原理出发，对聚合物共混物的分类、发展，聚合物共混物的相容性、形态学、界面设计、工艺设计、聚合物成型过程中共混物的形态结构变化、聚合物共混物的性能以及填充及增强改性的方法、构成、形态及界面、结构与性能等方面进行详细的分析和阐述。使学生对聚合物的共混改性的基本原理和方法有一个全面的认

2、识，并了解共混改性发展的一些最新进展。本课程的任务是了解聚合物共混改性的目的、意义，掌握聚合物共混物的分类、制备方法，掌握聚合物共混改性的基本原理以及理论，了解聚合物的共混改性方面的应用和发展，能初步学会运用基本方法来设计、制备聚合物共混物，解决改性聚合物实践中遇到的实际问题。【教学安排】本课程为考查课，在第7学期完成，总学时数为32学时。二、学时分配章节内容学时一绪论1二聚合物共混的基本概念1三聚合物共混过程及其调控2四聚合物共混物的微观形态6五共混物的相容热力学和相界面4六聚合物共混物的性能6七聚合物共混的应用4八聚合的填充体与短纤维增强体系4九无机纳米粒子/聚合物复合材料2机动2合计32

3、三、课程内容与教学要求第一章绪论（1学时）【教学要求】介绍了聚合物共混发展概况，聚合物共混的优势以及聚合物共混的应用与研究。【教学内容】1、聚合物共混发展概述2、聚合物共混的优势3、聚合物共混应用与研究第二章聚合物共混的基本概念（1学时）【教学要求】介绍聚合物共混的基本定义、共混方法分类、共混物的形态学要素，以及对于聚合物共混理论至关重要的相容性概念。【教学内容】1、聚合物共混的定义2、共混改性的主要方法3、组分含量的表示方法4、关于共混物形态的基本概念5、关于相容性的基本概念6、聚合物共混的分类7、共混理论体系与应用研究的基本框架第三章聚合物共混过程及其调控（2学时） 【教学要求】介绍聚合物

4、熔融共混过程的基本规律。首先介绍分散混合与分布混合的概念；然后结合理论模型，介绍共混过程的5个主要因素。介绍了分散相平衡粒径的经典表达式。最后，着重介绍共混过程的调控原理与方法，这些方法对于聚合物共混的应用具有指导意义。【教学内容】1、混合的基本方式与基本过程2、聚合物共混过程的理论模型3、共混过程的实难研究方法4、共混过程的调控方法第四章聚合物共混物的微观形态（6学时）【教学要求】介绍了共混物形态的观测、形态学要素的表征，全面探讨了影响共混物形态的诸方面因素，并介绍了共混物形态研究方法的进展。【教学内容】1、共混物微观形态研究的基本目的和主要研究内容2、共混物形态的观测研究方法3、共混物形态

5、的表征与研究4、聚合物共混物形态的影响因素5、多组分共混体系的形态6、共混物的结晶结构7、聚合物共混物形态测试技术发展第五章共混物相容热力学（4学时）【教学要求】介绍共混物相容热力学的基本理论，着重介绍了相分离行为发生与否的条件，介绍了Flory-Huggins模型及参数；还介绍了相界面和界面张力的表征、研究方法以及对改善相容性具有重要作用的相容剂。【教学内容】1、共混物相容热力学2、相容性的实验研究方法3、共混物的相界面4、相容剂第六章聚合物共混物的性能（6学时）【教学要求】在介绍共混物性能的预测和测定的基础上，重点介绍了在聚合物共混改性中占有举足轻重地位的塑料增韧改性，包括弹性体增韧、非弹

6、性体增韧和增韧机理。还介绍了聚合物共混物的其它性能。【教学内容】1、共混物性能的影响因素2、共混物性能的预测3、共混物试样制备与测试4、共混物熔体的流变性能5、共混物的力学性能6、共混体系的其它性能第七章聚合物共混的应用（4学时）【教学要求】介绍共混物改性在塑料和橡胶中的应用。在塑料中的应用包括通用塑料、工程塑料以及特种工程塑料的共混改性；在橡胶中的应用，包括通用橡胶、特种橡胶的共混改性以及共混型热塑性弹性体。【教学内容】1、聚合物共混应用体系的选取2、通用塑料的共混改性3、工程塑料的共混改性4、橡胶的共混改性第八章聚合的填充体与短纤维增强体系（4学时）【教学要求】首先介绍填充剂与增强纤维的种

7、类、性能，填充剂的表面改性与界面特性，然后分别介绍聚合物增强体系、填充阻燃体系和天然材料/聚合物符合体系。【教学内容】1、填充剂与增强纤维简介2、填充剂及填充体系的性能3、填充剂的表面改性4、聚合物填充体系的界面5、聚合物增强体系6、聚合物填充阻燃体系7、天然材料/聚合物复合体系第九章无机纳米粒子/聚合物复合材料（2学时）【教学要求】首先简介无机纳米粒子/聚合物复合材料的制备与性能；进而，针对纳米粒子易于团聚的问题，介绍了纳米粒子团聚与分散的基本原理，以及解决团聚问题的途径。以纳米碳酸钙/聚合物复合材料为重点，结合共混理论和方法的应用，介绍了纳米复合材料领域的研究进展。【教学内容】1、无机纳米粒子及纳米复合材料的制备2、无机纳米粒子/聚合物复合材料的性能3、无机纳米粒子在聚合物基体中的分散4、无机纳米粒子/聚合物共混体系研究进展5、无机纳米粒子增韧机理的研究进展四、主要参考书1、王国全. 聚合物共混改性原理与应用. 北京： HYPERLINK javascript:; t _self 中国 HYPERLINK javascript:; t