《高聚物合成工艺学》课程教学大纲(本科)

《聚合物合成⼯艺》教学⼤纲《⾼聚物合成⼯艺》本科课程教学⼤纲⼀、《⾼聚物合成⼯艺》课程说明（⼀）课程代码：（⼆）课程英⽂名称：Polymer Synthesis Craft（三）开课对象：材料化学专业（四）课程性质和地位：本课程是以有机化学、物理化学和⾼分⼦化学作为基础，⼜为后续课程“聚合物成型加⼯原理”及其它专业课等打下理论基础。

⾼聚物合成⼯艺学实验是研究⾼分⼦的合成⼯艺及其化学反应的⼀门实践科学。

它的任务是通过实践教学，使学⽣掌握⾼分⼦合成⼯艺的基本概念，⾼分⼦化合物合成⼯艺的基本原理和操作步骤。

（五）课程教学基本要求：第⼀章绪论掌握⾼分⼦⼯业和⾼分⼦科学的发展简史，⾼分⼦材料的特性及其在国民经济各部门中的应⽤、⾼分⼦化合物的⽣产过程及废物处理与安全⽣产基础知识。

第⼆章⽣产单体的原料路线学习⽯油化⼯原料路线及煤炭原料路线与其他原料路线⽣成⾼分⼦原料的⽅法。

第三章⾃由基本体聚合原理及⽣产⼯艺掌握⾃由基本体聚合原理及甲基丙烯酸甲酯⾃由基本体聚合、苯⼄烯熔融本体聚合、氯⼄烯⾮均相本体聚合原理及⽣产⼯艺。

第四章⾃由基悬浮聚合原理及⽣产⼯艺掌握⾃由⼯悬浮聚合原理及氯⼄烯悬浮聚合和苯⼄烯—丙烯腈悬浮共聚合⽣产⼯艺第五章⾃由基溶液聚合原理及⽣产⼯艺掌握溶液聚合原理及醋酸⼄烯溶液聚合⽣产⼯艺和聚⼄烯醇（PVA）⽣产⼯艺、丙烯腈溶液聚合⽣产⼯艺。

第六章⾃由基乳液聚合原理及⽣产⼯艺掌握⾃由基乳液聚合原理及丁⼆烯、苯⼄烯乳液共聚合和糊⽤聚氯⼄烯种⼦乳液聚合⽣产⼯艺。

第七章离⼦聚合原理及⽣产⼯艺掌握离⼦聚合原理及⼄烯⽓相本体聚合、丙烯⾮均相溶液聚合、聚丁⼆烯橡胶和丁基橡胶的⽣产⼯艺。

第⼋章线型缩聚原理及⽣产⼯艺了解线型缩聚，包括熔融缩聚和界⾯缩聚⽣产⼯艺。

第九章体型缩聚原理及⽣产⼯艺掌握体型缩聚原理及酚醛树脂的⽣产⼯艺、醇酸树脂的⽣产⼯艺、不饱和聚树脂及低聚合物的⽣产⼯艺环氧树脂的⽣产⼯艺、压塑粉的⽣产⼯艺、玻璃钢及压缩层塑料的⽣产⼯艺。

高分子合成工艺学Technology of polymer synthesis课程代码：07410102学分：1.5学时：24（其中：课堂教学学时：24 实验学时：0 上机学时：0 课程实践学时:0 ）先修课程：高分子化学、高分子物理、聚合物反应工程及设备、高分子材料生产与环境安全适用专业：高分子材料与工程教材：《聚合物合成工艺学》，赵进修订，赵德仁张慰盛编，北京：化学工业出版社，2015年1月第3版一、课程性质与课程目标（一）课程性质（需说明课程对人才培养方面的贡献）本课程是高分子材料与工程专业和有关专业教学计划中必修的专业基础课，也被列为理工科、师范院校化学专业学生的必修课或选修课。

通过该课程的学习使学生掌握高分子合成材料的分类、应用及发展简史；掌握高分子化合物的生产过程；了解聚合物单体的原料路线；掌握自由基聚合引发剂的理论基础、分子量控制原理及方法；掌握本体聚合的工艺特点及反应器类型；掌握悬浮聚合工艺基础、成粒机理、分散剂作用原理、生产工艺及反相悬浮聚合和微悬浮聚合；掌握溶液聚合溶剂的选择依据及聚合工艺；掌握乳液聚合机理及动力学、生产工艺；掌握分散聚合原理及过程；掌握离子及配位聚合原理、生产工艺特点及应用；掌握线性缩聚物及具有反应活性的低分子量缩聚物的生产工艺特点及理论基础；掌握逐步加成聚合反应的基本原理及工艺特点；掌握聚氨酯的原料、反应过程及工艺，了解其应用；掌握高聚物共聚、共混、化学改性方法及工艺。

《高分子合成工艺学》建立在高分子化学、高分子物理、聚合物反应工程及设备、高分子材料生产与环境安全等课程知识的基础上，为高分子材料与工程专业学生学习聚合物流变学、聚合物共混、功能高分子材料等课程打下坚实的基础。

（二）课程目标（根据课程特点和对毕业要求的贡献，确定课程目标。

应包括知识目标和能力目标。

）课程目标1：掌握高分子合成工艺学基本概念；课程目标2：掌握高分子化合物生产过程；课程目标3：掌握高分子聚合实施方法与理论基础；课程目标4：能够根据高分子合成工艺学的基础知识，分析高分子生产过程中出现的问题。

《高分子材料成型工艺学》课程教学大纲英文名称：Technology of Polymer Material Processing课程类型：专业课课程要求：选修学时/学分：40/2. 5适用专业：高分子材料与工程一、课程性质与任务高分子材料成型工艺学是高分子材料与工程专业的-门专业课程。

本课程的任务是在学生已经了解和掌握高分子材料的结构和性能、成型加工原理的基础上，掌握高分子材料成型的基本方法。

课程的主要目的是使学生能够掌握常规塑料成型的生产工艺过程，掌握塑料加工的主要工•艺参数，参数的选择与制定，影响生产过程的各种条件及对质屈•的控制；并能够用所学基础理论解决实际问题，对塑料、纤维成型加工领域的发展概况、发展趋势和发展动态有所了解。

二、课程与其他课程的联系本课程是在学生已经了解和掌握了高分了化学、高分了物理、高分子材料及应用、高分子材料成型加工原理的基础上，研究塑料及纤维成型过程中的现象和本质，为塑料成型模具设计等专业课程及设计性实验和毕业设计打下相应的基础。

三、课程教学目标1.掌握塑料、纤维的组成、分类、性能和了解塑料、纤维的各种成型工艺方法；2.掌握几种常规塑料成型方法的生产工艺过程，主要工•艺参数，参数的选择与制定，影响生产过程的各种条件及对质量的控制；3.了解塑料生产的创新方法，培养学生追求创新的态度和意识；4.培养学生的实践学习能力，使学生能够用所学基础理论解决实际问题；5.了解塑料、纤维生产工艺的前沿和新发展动向。

四、教学内容、基本要求与学时分配五、其他教学环节（课外教学环节、要求、目标）无六、教学方法本课程以课堂教学为主，结合作业、自学等教学手段和形式完成课程教学任务。

在课堂教学中，通过讲授、提问、讨论、工厂录像、动画演示等教学方法和手段让学生理解塑料加工的工艺，掌握塑料、纤维加工相关的基本概念，基本原理和各种工艺方法。

七、考核方式最终成绩由平时作业成绩、出勤、回答问题、期末成绩等组合而成。

《高聚物合成工艺学》课程教学大纲Polymer Synthesis technology一、课程基本信息学时：40学分：2.5考核方式：考试与平常成果相结合；平常成果占总成果的30%中文简介：本课程为材料化学方向必修课程, 主要介绍了工业生产上合成高分子材料的新方法，重要品种的生产工艺技术；各种聚合方法进行工业化生产的特点、配方原理、流程组织原理和典型工业生产过程、聚合反应的基本化工单元及典型生产设备等内容。

其主要任务是在学习该门课程以后，学生了解并驾驭石油化工生产的简洁有机物经聚合反应生产高分子化合物的基本原理、聚合方法、聚合生产工艺, 驾驭向合成树脂、合成橡胶、合成纤维材料供应原料的生产工艺过程, 并为合成涂料、粘合剂、离子交换树脂、工程高分子材料、功能高分子材料等打下基础。

二、教学目的与要求高聚物合成工艺学探讨高分子的合成和制造工艺问题，主要涉及各种典型高分子材料聚合过程的实施方法和操作方式。

通过本课程的学习，使学生驾驭高聚物的各种典型合成方法的原理、工艺流程、主要的设备结构、基本工艺条件和关键的工艺技术问题，相识产品的质量要求和影响因素，了解平安生产、环境爱护和工艺设计的有关问题。

不仅要使学生获得高聚物合成工业的专业学问，而且更重要的是培育学生运用相关学问分析和解决实际问题的实力，为解决将来生产工艺和科学探讨中的实际问题打下基础，同时培育学生严谨细致、实事求是的科学作风，使其逐步具备科技人员应有的素养。

三、教学方法与手段1.突出重点，以课堂讲授为主，以聚合物种类-结构与性能-合成原理-合成工艺-应用为主线，对课程中的重点着重讲解。

2.精讲多练，把现代教化多媒体技术运用到授课过程中，在教学过程中应留意理论联系实际，把老师讲授与课堂探讨相结合，通过实例提高学生分析问题解决问题的实力。

3.学以致用，把理论学问与生产生活和后续课程相结合。

由于本课程实践性较强，因此采纳启发式教学，培育学生思索问题、解决问题的实力；通过作业调动学生学习的主观能动性，培育学生的自学实力。

高聚物合成工艺学课程设计1. 简介高聚物是指分子量较大的化合物，通常由许多相同或不同的低分子量单体通过共价键或物理吸附力连接而成。

它们具有良好的物理、化学性质和广泛的应用领域。

因此，高聚物合成工艺学被认为是聚合物科学和技术中最基础、最重要的课程之一。

本课程设计将介绍高聚物的基本知识和经典的合成工艺，同时对于主流合成工艺进行评价和探讨。

2. 高聚物的基本知识高聚物合成的基础知识包含聚合物的结构、聚合反应、聚合引发体系、聚合反应动力学等内容。

其中，聚合物结构主要可分为线性聚合物、支化聚合物和交联聚合物等，每种结构的聚合物间具有不同的相互作用和特性；聚合反应分为自由基聚合、离子聚合、配位聚合、酸碱聚合和辐射聚合等多种类型，选择合适的聚合反应条件可以获得不同结构和性能聚合物；聚合引发体系包括光聚合、热聚合、溶液聚合等，不同引发体系也能在具体的反应条件下获得适宜的聚合物；聚合反应动力学是研究聚合反应机理和行为的基础，主要通过分级或不同温度的反应监测来确定反应行为和条件。

3. 经典高聚物合成工艺3.1 酯交换法酯交换法是制备聚酯和聚酯类高分子的最基本方法之一。

它基于酯基互换反应，通过酸催化下的乙酸酯类单体与多元醇反应得到聚酯。

通常采用平衡转化法和超额法两种不同的反应体系。

其中，平衡转化法是指在反应体系中保持平衡或加入不断供应单体的方法，通过保持反应进程平衡，使产物分子量分布变窄；而超额法是指在反应体系中加入大量单体，使反应在一定程度上是未定常态的，能够获得更高分子量的产物。

3.2 氧化聚合法氧化聚合法是制备聚合物和聚酰胺的通用供体分子的方法之一。

该方法利用氧化剂使单体进行氧化反应，进而聚合得到高分子。

常见的氧化剂有过氧化苯甲酰、过氧化氢等。

与其他聚合反应相比，这种方法具有反应速率快、产率高、反应条件宽、不需引发剂等优点。

3.3 酰胺反应法酰胺反应法是利用酸催化下的肽键形成的特性，通过底物酸或酐与α-氨基酸或胺反应而得到聚酰胺的方法。

《聚合物合成原理及工艺学》教学大纲（一）、课程基本信息课程名称（中、英文）：聚合物合成原理及工艺学Principle and Technology of Polymer Synthesis课程号（代码）：300032030课程类别：专业必修课学时：48 学分：3（二）、教学目的及要求“聚合物合成原理及工艺学” 是高分子材料与工程专业的本科学生继有机化学、化工原理、高分子物理、高分子化学等专业基础课以后所开设的一门专业主干课程。

本课程以三大合成材料及精细和功能高分子材料的工业生产为模型，以聚合物的分子设计与合成──结构控制── 性能控制贯穿整个课程的始终，集中介绍了工业生产的重要品种的生产工艺技术,合成高分子材料的新方法；各种聚合方法进行工业化生产的特点、配方原理、流程组织原理和典型工业生产过程、聚合反应的基本化工单元及典型生产设备；不同实施方法中，关键设备的选用，传热传质和分离提纯的有效措施，最能体现工艺意图的设备组合，获得预定性能和结构的聚合物生产的工艺方法和工艺技术。

本课程旨在培养学生的工程意识，使其熟悉工业合成高分子材料的一般过程，掌握工业生产高聚物的技能技巧，具备从事高分子材料工业化生产和开发新型高分子材料的能力，是高分子材料与工程专业学生必不可少的重要知识板块。

对毕业要求及其分指标点支撑情况：（1）毕业要求1，分指标点1.5；（2）毕业要求2，分指标点2.5；（3）毕业要求3，分指标点3.4；（三）、教学内容（含主要内容、学时分配，教学重点*、难点）第一章：高分子合成原理及工艺学绪论（3学时）以高分子材料发展的历史沿革和最新发展趋势的介绍，激发学生的学习热情，进行学习本课程的动员；再通过介绍高分子工业合成的一般过程，使学生获得对本课程的主要教学内容和课程组织方式的整体概念。

在此基础上提出对各知识点不同层次的要求。

难点在于一开始就讲述合成高分子生产的主要过程，学生可能难于完全理解消化。

一．高分子合成工业的历史沿革和发展趋势二．工业合成高分子的一般过程*三．本课程对不同知识点的具体要求第二章生产单体的原料路线（4学时）本章主要介绍从石油，煤炭和农副产品制备高分子原料的主要技术路线，目的是使学生系统了解从自然资源获取工业高分子合成原料的生产过程，了解来自不同原料路线的单体或其它化学品的特性。

《高分子化学》课程教学大纲英文名称：Polymer Chemistry课程类型：学科基础课课程要求：必修学时/学分：56/3.5适用专业：高分子材料与工程一、课程性质与任务高分子化学是高分子材料与工程专业的学科基础课，也是材料类相关专业的重要选修课。

是研究高分子化合物的合成原理和化学反应的学科。

它的任务是使学生掌握高分子的基本概念，合成高分子化合物的基本原理及控制聚合物反应速率和分子量的方法，高分子化学反应的特征。

本课程在教学内容方面着重基本知识、基本理论和基本合成方法的讲解；培养学生初步具有控制聚合反应及选择聚合方法的能力，为以后从事高聚物的生产和研究打下坚实的基础。

在培养实践能力方面着重具有开发新型高分子材料及产品的初步能力。

二、课程与其他课程的联系先修课程：有机化学、物理化学、分析化学。

先修或同步学习课程：化工原理。

后续课程：高聚物合成工艺学及其它专业课。

有机化学、物理化学、分析化学和化工原理为高分子化学学习奠定化学基础和工程知识。

高分子化学是专业课高聚物合成工艺学的重要理论支撑，为后续专业课及高分子合成的实践课程打下理论基础。

三、课程教学目标1. 掌握高分子化学的基本理论和实验技能。

2. 掌握高分子材料科学的基础理论知识、高分子材料合成及改性的方法，具有开发新型高分子材料及产品的初步能力；具有对现有通用产品的生产和操作能力；具有常规分析仪器的操作和检测能力；具有进行技术经济分析和管理的初步能力。

3. 掌握扎实的工程基础理论知识和专业基本理论知识，受到系统的工程实践、计算机应用、科学研究与工程设计方法的基本训练，并运用相关知识解决实际问题了解本专业的前沿发展现状和趋势。

4．掌握外语能力和其它基本工程知识，知识结构合理，具有材料工程师的基本素质，以及独立从事高分子材料科研、开发、生产和管理的初步技能；5．了解高分子化学的前沿和新发展动向。

四、教学内容、基本要求与学时分配五、其他教学环节（课外教学环节、要求、目标）无六、教学方法案例：本课程以课堂教学为主，结合作业、自学及测验等教学手段和形式完成课程教学任务。

《高聚物合成实训》课程教学大纲英文名称：Synthetical Experiments Training of Polymer Materials课程类型：实践教学课程要求：必修学时/学分：32/2适用专业：高分子材料工程技术一、课程性质与任务本课程是学生在学完基础理论课和专业课后开设的一门课，是重要的实践环节之一。

通过本课程的学习，能够使同学们掌握高分子材料合成的专业知识，进一步加深对基础理论和专业特点的认识，掌握几种高聚物合成及改性生产工艺。

学会由单体合成聚合物的方法；能够用所学基础理论解决实际问题，对生产技术和发展方向有所了解，初步具备分析解决本专业有关工程技术问题的能力，为学生今后从事有关的生产科研活动打下良好的基础。

二、课程与其他课程的联系.先修课程：高分子物理、高分子化学、聚合物合成工艺技术、高分子化学与物理基础实训三、课程教学目标1 .按实训指导书进行并且完成实训报告撰写；2.在教师指导下完成高分子材料合成及材料性能测试。

最后由学生整理实验数据、撰写实训报告；3.将理论知识和实践结合的能力、分析问题和解决问题能力；4.团队协作能力、创新能力；四、实验内容、基本要求与学时分配五、其他教学环节（课外教学环节、要求、目标）.无六、教学方法本课程为实践教学，在教学中，通过讲授、提问、讨论、演示等教学方法和手段让学生理解实验项目的原理、实验方法、实验步骤、实验注意事项、实验安全须知。

七、考核方式考核方式：考查。

满分100分。

90-100分为优秀，80-89为良好，70-79为中等，60-69为及格，60以下为不及格。

成绩最后评定为优、艮、中、及、不及。

成绩评定办法：预习报告、出勤率占10%,工艺实验、性能测试、动手操作能力50%；实训报告40% o八、教材及参考书目1.教材：[1]高分子科学基础实验.李凤红，王立岩主编.校内出版，2015.2.参考书目：[1]高分子科学实验.韩哲文主编.华东理工大学出版社，2004[2]高分子科学与材料工程实验.刘剑平，郑玉斌编.化学工业出版社，2005.4。