高分子材料成型加工-教学大纲

7-《高分子材料成型加工》课程教学大纲课程代码：050341021课程英文名称：HighPolymerMaterialMouldingandMachining课程总学时：48讲课：48实验：0上机：0适用专业：高分子材料与工程大纲编写（修订）时间：2017.06一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标高分子材料成型加工是高等工科院校高分子材料与工程专业必修的一门获得高分子材料加工和成型基本知识、基本理论和基本方法的主干专业课。它主要介绍高分子材料加工成型过程中所涉及的高分子材料的加工性能、流变性能等加工原理和挤出、注塑、压延等典型成型方法的成型原理及工艺，以培养学生全面、系统地掌握塑料和橡胶加工成型理论和技术。通过本课程的学习，学生将达到以下要求：1.熟悉高分子材料的加工性质、流变性能等加工原理；2.掌握塑料和橡胶的典型加工方法和加工工艺，具备设计塑料和橡胶加工方法和加工工艺的基本知识和基本能力；3.了解塑料和橡胶新发展的加工方法和加工工艺（二）知识、能力及技能方面的基本要求1.基本知识：熟悉高分子材料的加工性质、在加工过程的粘弹形变、熔体的流变行为等基础加工理论；熟悉高分子材料熔体在简单几何形状的管槽中的流动行为及黏弹行为；熟悉高分子材料流变性能的测定方法及原理；掌握塑料和橡胶的挤出、注塑、压延、压制、二次成型等典型成型方法的成型原理和工艺。2.基本能力：能够指导高分子材料加工成型的生产；能够根据制品的特点及使用要求选择加工方法和加工工艺。3.基本技能：高分子材料流变性检测和高分子材料成型加工设备的操作。（三）实施说明1．教学方法：课堂讲授中要重点对基本概念、基本方法和基本理论的讲解；采用启发式教学，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识，培养学生的自学能力；加入课堂讨论，调动学生学习的主观能动性；讲课要联系高分子材料加工实例并注重培养学生的创新能力；引进当前高分子材料新发展的加工技术和工艺内容，以拓宽学生的知识面；有条件可采用高分子材料加工仿真模拟课件，增强学生的感性认知，也可现场参观高分子材料的生产加工过程或聘请企业工程技术人员讲授。2．教学手段：在教学中采用电子教案、CAI课件及多媒体教学系统等先进教学手段，以确保在有限的学时内，全面、高质量地完成课程教学任务。（四）对先修课的要求无先修课要求，但本课程最好应在《高分子物理学》结束后开设。（五）对习题课、实验环节的要求课后习题以理论应用和生产现象为重点。1．对重点、难点章节应安排习题讲解，例题的选择以培养学生消化和巩固所学知识，用以解决实际问题为目的。2．课后作业要少而精，内容要多样化，作业题内容必须包括基本概念、基本理论及工艺方面的内容，作业要能起到巩固理论，掌握原理和工艺，提高分析问题、解决问题能力，对作业中的重点、难点，课上应做必要的提示，并适当安排课内讲评作业。学生必须独立、按时完成课外习题和作业，作业的完成情况应作为评定课程成绩的一部分。3．本课程的实验单独设课，单独考核，具体要求参见相应的实验教学大纲。（六）课程考核1.考核方式：考试2.考核目标：在考察学生基本知识、基本理论的基础上，重点考察学生的运用基本知识和基本理论的分析能力和解决工程问题的能力。3.成绩构成：本课程的总成绩主要由平时成绩和期末考试成绩组成，平时成绩（包括作业情况、出勤情况、随堂测验等）占10~30%，期末考试成绩占90~70%。平时成绩由任课教师视具体情况按百分制给出。（七）主要参考书目:《高分子材料成型加工原理》，王恒贵，化学工业出版社，2005.05《材料加工原理》，曹茂盛，哈尔滨工业大学出版社，2006.03《高分子材料成型加工》，周达飞，中国轻工业出版社，2006.08二、中文摘要本课程是高分子材料与工程专业学生必修的一门理论性和技术性都很强专业课程。学生通过对高分子材料加工成型理论和技术的学习，掌握高分子材料加工成型的基本知识、基本理论和基本工艺技术，并具有指导实际生产和设计加工成型方法及工艺的能力。课程内容主要包括高分子材料的加工性质和其在加工过程中的粘弹行为、高分子材料熔体的流变性质、物料的混合和分散；塑料和橡胶的加工方法、加工原理和加工工艺。本课程为后续课程的学习以及相关课程设计、毕业论文等奠定理论基础和实验技术基础，更为从事高分子材料的生产和研究打下必要理论基础和技术基础。三、课程学时总体分配表序号教学内容学时讲课实验上机11高分子材料的加工性质和其在加工过程中的粘弹行为1.1高分子材料的加工性质1.2高分子材料成型加工与聚集态的关系1.3高分子材料在加工过程中的粘弹行为4422高分子流体的流变性质2.1高分子流体流动的基本概念2.2高分子流体的流变行为2.2影响高分子流体剪切黏度的主要因素6633高分子流体的在管和槽中的流动3.1高分子流体在圆管内的压力流动3.2高分子流体在狭缝通道内的等温流动3.3高分子流体在环隙通道内的轴向拖曳流动3.4高分子流体在流动过程的弹性行为3.3高分子流体流动性测量仪简介6644塑料的混合和分散4.1混合设备4.2混合和分散原理4.3混合状态（或效果）的表征4.4混合工艺4455热塑性塑料挤出成型5.1挤出设备5.2单螺杆挤出成型原理5.3挤出成型工艺与过程6666热塑性塑料注射成型6.1注射成型设备6.2热塑性塑料注射过程原理6.3注射成型工艺过程及工艺条件6677热固性塑料压制成型7.1模压成型设备7.2热固性塑料的成型工艺性能7.3热固性塑料模压成型工艺7.4热固性塑料模压成型工艺条件及控制4488压延成型8.1压延设备8.2压延成型原理8.3压延成型工艺4499塑料二次成型9.1塑料二次成型原理9.2热成型9.3中空吹塑成型9.4拉幅薄膜成型441010橡胶成型加工10.1橡胶成型加工设备10.2橡胶的加工10.3橡胶制品的成型和硫化44合计4848四、教学内容及基本要求第1部分高分子材料的加工性质和其在加工过程中的粘弹行为总学时（单位：学时）:4讲课:4实验:0上机:0具体内容:高分子材料的加工性质；高分子材料成型加工与聚集态的关系；高分子材料在加工过程中的粘弹行为重点：高分子材料的加工性质；高分子材料成型加工与聚集态的关系；高分子材料在加工过程中的粘弹行为基本要求：1）熟悉高分子材料的加工性质；2）熟悉高分子材料成型加工与聚集态的关系；3）高分子材料在加工过程中的粘弹行为习题：高分子材料的加工性质；高分子材料成型加工与聚集态的关系；高分子材料在加工过程中的粘弹行为第2部分高分子流体的流变性质总学时（单位：学时）:6讲课:6实验:0上机:0具体内容:牛顿高分子流体及其流变方程；非牛顿高分子流体及其流变方程；热塑性和热固性高分子的流变行为的比较；温度、压力、剪切速率或剪切应力、高分子结构和组成对高分子材料粘度的影响重点：非牛顿高分子流体及其流变方程；影响高分子熔体流变行为的主要因素难点：非牛顿流体流变方程基本要求：1）熟悉非牛顿高分子流体的类型及其流变方程；2）熟悉温度、压力、剪切速率或剪切应力、高分子结构和组成对高分子粘度的影响习题：非牛顿高分子流体的类型；温度、压力、剪切速率或剪切应力、高分子结构和组成对高分子材料粘度的影响第3部分高分子流体的在管和狭缝中的流动总学时（单位：学时）:6讲课:6实验:0上机:0具体内容:高分子流体在圆管内的压力流动；高分子流体在狭缝通道内的等温流动；高分子流体在环隙通道内的轴向拖曳流动；高分子流体在流动过程的弹性行为；高分子流体流动性测量仪简介重点：高分子流体在圆管内的压力流动；高分子流体在流动过程的弹性行为；高分子流体流动性测量仪简介难点：高分子流体在流动过程的弹性行为基本要求：1）熟悉高分子流体在圆管内的压力流动；2）熟悉高分子流体在流动过程的弹性行为；3）熟悉高分子流体流动性测量仪4）了解高分子流体在狭缝通道内的等温流动；5）了解高分子流体在环隙通道内的轴向拖曳流动习题：高分子流体在圆管内的压力流动；高分子流体在流动过程的弹性行为；高分子流体流动性测量仪简介第4部分塑料的混合和分散总学时（单位：学时）:4讲课:4实验:0上机:0具体内容:混合设备；混合机理；混合状态（或效果）的表征；混合与塑化工艺重点：混合机理；混合状态（或效果）的表征；混合与塑化工艺基本要求：1）熟悉混合设备的类型、特点及功能；2）掌握混合分散原理；3）熟悉混合状态（或效果）的表征；4）熟悉混合与塑化工艺习题：混合机理；简述混合状态的表征；混合与塑化工艺第5部分热塑性塑料挤出成型总学时（单位：学时）:6讲课:6实验:0上机:0具体内容:挤出设备；单螺杆挤出成型原理；挤出成型工艺与过程重点：单螺杆挤出成型原理；挤出成型工艺难点：单螺杆挤出成型原理基本要求：1）熟悉挤出设备类型、特点及功能；2）掌握单螺杆挤出成型原理；3）熟悉挤出成型工艺与过程习题：单螺杆挤出成型原理；挤出成型工艺第6部分热塑性塑料注射成型总学时（单位：学时）:6讲课:6实验:0上机:0具体内容:注射成型设备；热塑性塑料注射过程原理；注射成型工艺过程及工艺条件重点：热塑性塑料注射过程原理；注射成型工艺过程及工艺条件难点：热塑性塑料注射过程原理基本要求：1）熟悉注射成型设备类型、特点及功能；2）掌握热塑性塑料注射过程原理；3）熟悉注射成型工艺过程及工艺条件习题：热塑性塑料注射过程原理；注射成型工艺过程及工艺条件第7部分热固性塑料压制成型总学时（单位：学时）:4讲课:4实验:0上机:0具体内容:模压成型设备；热固性塑料的成型工艺性能；热固性塑料模压成型工艺；热固性塑料模压成型工艺条件及控制重点：热固性塑料的成型工艺性能；热固性塑料模压成型工艺过程；热固性塑料模压成型工艺条件及控制难点：热固性塑料的成型工艺性能基本要求：1）熟悉模压成型设备特点及功能；2）熟悉热固性塑料的成型工艺性能；3）掌握热固性塑料模压成型工艺；4）熟悉热固性塑料模压成型工艺条件及控制习题：热固性塑料模压成型工艺；热固性塑料模压成型工艺条件及控制第8部分压延成型总学时（单位：学时）:4讲课:4实验:0上机:0具体内容:压延设备；压延成型原理；压延成型工艺重点：压延成型原理；压延成型工艺难点：压延成型原理基本要求：1）熟悉压延设备特点及功能；2）掌握压延成型原理；3）熟悉压延成型工艺习题：压延成型原理；压延成型工艺第9部分塑料二次成型总学时（单位：学时）:4讲课:4实验:0上机:0具体内容:塑料二次成型原理；热成型；中空吹塑成型；拉幅薄膜成型重点：塑料二次成型原理；热成型；中空吹塑成型；拉幅薄膜成型难点：塑料二次成型原理基本要求：1）掌