
《高分子专业实验-2》教学大纲执笔人:包艳华审核人:陈双俊负责人:朱云峰一、课程基本信息材料科学与工程学课程代码开课学院MSE311094院课程名称(中高分子专业实验-2文)课程名称(英Experiments of Polymer Specialty:Part II文)适用专业高分子材料与工程专业本科生学分4总学时64理论学时0实验学时640讨论/线上学时0上机学时必修课7课程性质开课学期高分子材料成型加工、高分子物理、高分子材料、聚合物先修课程表征技术、高聚物改性原理、高分子材料性能测试方法、高聚物流变学、高分子助剂与配方设计二、课程简介1.中文简介本课程是高分子材料与工程专业的必修课,实验内容涉及高分子材料成型加工、高分子物理、高分子材料等专业核心课程和高聚物改性原理、高分子材料性能测试方法、高聚物流变学、高分子助剂与配方设计等选修课程,涵盖了高分子材料改性成型及其热性能、燃烧性能、力学性能、微观结构等性能评价方法,具有很强的实践性和可操作性,实验项目中共设置1个一体化设计性实验、4个综合性实验和7个验证性实验,共计64学时,通过动手实验操作,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,让学生进一步理解高分子材料的基本理论、掌握研究方法和手段,并重点提高学生的专业知识综合利用能力,满足高分子材料专业人才培养计划的要求。2.英文简介This course is a compulsory coursefor Polymer Material and Engineering.Theexperimental contentcovers all professionalcorecourses such asPolymerMoldingand
《高分子专业实验-2》教学大纲 执笔人:包艳华 审核人:陈双俊 负责人:朱云峰 一、课程基本信息 课程代码 MSE311094 开课学院 材料科学与工程学 院 课程名称(中 文) 高分子专业实验-2 课程名称(英 文) Experiments of Polymer Specialty:Part II 适用专业 高分子材料与工程专业本科生 学分 4 总学时 64 理论学时 0 实验学时 64 讨论/线上学时 0 上机学时 0 课程性质 必修课 开课学期 7 先修课程 高分子材料成型加工、高分子物理、高分子材料、聚合物 表征技术、高聚物改性原理、高分子材料性能测试方法、 高聚物流变学、高分子助剂与配方设计 二、课程简介 1.中文简介 本课程是高分子材料与工程专业的必修课,实验内容涉及高分子材料成型加 工、高分子物理、高分子材料等专业核心课程和高聚物改性原理、高分子材料性 能测试方法、高聚物流变学、高分子助剂与配方设计等选修课程, 涵盖了高分 子材料改性成型及其热性能、燃烧性能、力学性能、微观结构等性能评价方法, 具有很强的实践性和可操作性,实验项目中共设置 1 个一体化设计性实验、4 个 综合性实验和 7 个验证性实验,共计 64 学时,通过动手实验操作,培养学生发 现问题、分析问题和解决问题的能力,让学生进一步理解高分子材料的基本理论、 掌握研究方法和手段,并重点提高学生的专业知识综合利用能力,满足高分子材 料专业人才培养计划的要求。 2.英文简介 This course is a compulsory course for Polymer Material and Engineering. The experimental content covers all professional core courses such as Polymer Molding and

Processing, Polymer Physics, Polymeric Materials, and elective courses such asPolymer Characterization Technology, Principles of Polymer Modification, TestingMethodsforPropertiesofPolymerMaterials,PolymerRheology,PolymerAdditivesand Formula Design, etc. The experiment covers covers the modification, molding,thermal performance,combustion performance,mechanical properties,microstructureand other performance evaluation methods of polymer materials. It has strongpracticality and operability. There are 1 integrated design experiment, 3 comprehensiveexperiment and 5 confimatory experiments in the experimental project, with a total of64 class hours. Through hands-on experimental operation, cultivate students' ability tofind problems, then analyze and solve problems, so as to further understand the basictheory of polymer materials, master research methods and means.And focus onimproving the comprehensive utilization ability of students' professional knowledge tomeet the requirements of the talent training plan of polymer materials specialty三、课程目标通过本课程的学习,使学生掌握高分子聚合方法与工艺实验技能,加深学生对理论课知识的理解,训练实验技能,培养学生分析和解决高分子材料合成的科研和生产中的能力和素质。具体课程目标如下:课程目标1:培养学生提出多种解决方案解决高分子材料与工程专业复杂工程问题的能力,能够在实验过程中发现实际问题,采取合适的方法和手段进行分析论证复杂工程问题的影响因素,提出可供替代的解决方案。课程目标2:能够运用高分子专业知识并结合文献资料调研,对解决复杂工程问题的影响因素进行识别、表达和分析,总结分析解决方案的合理性,获得有效结论。课程目标3:培养学生基于专业基础知识,通过查阅文献资料等途径,研究复杂工程问题的解决方案,并采用合理的实验方案和测试方法,开展高分子材料的研制和表征的能力:同时,能够通过分析总结,对高分子研究工艺进行设计与优选。课程目标4:在工程应用的背景下,培养学生组织管理、团队协调和环境适应能力。能够独立思考和分析总结,做出正确判断;注重听取团队其他成员的意见,能够陈述发言、清晰表达和回应指令,组织、协调和指挥团队工作的开展,并承担责任
Processing, Polymer Physics, Polymeric Materials, and elective courses such as Polymer Characterization Technology, Principles of Polymer Modification, Testing Methods for Properties of Polymer Materials, Polymer Rheology, Polymer Additives and Formula Design, etc. The experiment covers covers the modification, molding, thermal performance, combustion performance, mechanical properties, microstructure and other performance evaluation methods of polymer materials. It has strong practicality and operability. There are 1 integrated design experiment, 3 comprehensive experiment and 5 confirmatory experiments in the experimental project, with a total of 64 class hours. Through hands-on experimental operation, cultivate students' ability to find problems, then analyze and solve problems, so as to further understand the basic theory of polymer materials, master research methods and means. And focus on improving the comprehensive utilization ability of students' professional knowledge to meet the requirements of the talent training plan of polymer materials specialty. 三、课程目标 通过本课程的学习,使学生掌握高分子聚合方法与工艺实验技能,加深学生 对理论课知识的理解,训练实验技能,培养学生分析和解决高分子材料合成的科 研和生产中的能力和素质。具体课程目标如下: 课程目标 1:培养学生提出多种解决方案解决高分子材料与工程专业复杂工 程问题的能力,能够在实验过程中发现实际问题,采取合适的方法和手段进行分 析论证复杂工程问题的影响因素,提出可供替代的解决方案。 课程目标 2:能够运用高分子专业知识并结合文献资料调研,对解决复杂工 程问题的影响因素进行识别、表达和分析,总结分析解决方案的合理性,获得有 效结论。 课程目标 3:培养学生基于专业基础知识,通过查阅文献资料等途径,研究 复杂工程问题的解决方案,并采用合理的实验方案和测试方法,开展高分子材料 的研制和表征的能力;同时,能够通过分析总结,对高分子研究工艺进行设计与 优选。 课程目标 4:在工程应用的背景下,培养学生组织管理、团队协调和环境适 应能力。能够独立思考和分析总结,做出正确判断;注重听取团队其他成员的意 见,能够陈述发言、清晰表达和回应指令,组织、协调和指挥团队工作的开展, 并承担责任

本课程目标对毕业要求指标点的支撑关系:毕业要求毕业要求观测点内容课程目标2.3能认识到解决问题有多种方案可供选择,能结合文献调研,对复杂工程课程目标1问题的影响因素进行分析2间题分析:能够应用数学、自然科学基本原理,并通过文献调研,论证,寻求可替代的解决识别、表达和分析高分子材料与工方案。程的复杂工程问题,以获得有效结2.4运用专业知识并借助论。文献调研,讨论和分析解决工程问题的影响因素,课程目标2并分析解决方案的合理性,获得有效结论。4.1能够基于高分子材料的专业理论知识,通过文4研究:能够基于科学原理并采用献调研等方法,分析复杂科学方法对高分子材料与工程的工程问题的解决方案;能课程目标3复杂工程问题进行研究,包括设计够根据高分子材料中复杂实验、分析与解释数据、并通过信工程问题的特征,选择合息综合得到合理有效的结论。理的研究路线,设计优化的研究方案。9个人和团队:能够在多学科背景9.2在工程实践中,能够组下的团队中承担个体、团队成员和织、协调和指挥团队开展课程目标4负责人等多种不同角色。工作,并承担责任。本课程复杂工程问题的支撑课程对解决复杂工程问题能力培养的复杂工程问题描述贡献点通过测试聚合物的流变性能、熔体高分子材料的性能和寿命与多种因素流动性能等,掌握不同高分子材料的结相关,内因包括高分子材料的结构、组构特点和加工特性。通过密炼、混炼、成、制备和加工工艺等,外因包括使用挤出和注塑等实验操作,掌握不同类型环境介质、受力因素等,内外因相互交高分子材料的加工工艺。织和共同作用,导致材料性能出现问通过聚合物阻燃改性设计,开展以题的复杂性。同时,以高效、绿色、节学生为主导的材料配方设计→加工工艺探索→结构分析→产品性能测试一能、安全、环保为目标,对选材、结构、体化实验教学,了解高分子材料改性、组成和加工工艺等解决方法提出了更加工对使用性能的影响,掌握高分子材高要求。料的组成、结构与性能之间的关系
本课程目标对毕业要求指标点的支撑关系: 毕业要求 毕业要求观测点内容 课程目标 2 问题分析:能够应用数学、自然 科学基本原理,并通过文献调研, 识别、表达和分析高分子材料与工 程的复杂工程问题,以获得有效结 论。 2.3 能认识到解决问题有 多种方案可供选择,能结 合文献调研,对复杂工程 问题的影响因素进行分析 论证,寻求可替代的解决 方案。 课程目标 1 2.4 运用专业知识并借助 文献调研,讨论和分析解 决工程问题的影响因素, 并分析解决方案的合理 性,获得有效结论。 课程目标 2 4 研究:能够基于科学原理并采用 科学方法对高分子材料与工程的 复杂工程问题进行研究,包括设计 实验、分析与解释数据、并通过信 息综合得到合理有效的结论。 4.1 能够基于高分子材料 的专业理论知识,通过文 献调研等方法,分析复杂 工程问题的解决方案;能 够根据高分子材料中复杂 工程问题的特征,选择合 理的研究路线,设计优化 的研究方案。 课程目标 3 9 个人和团队:能够在多学科背景 下的团队中承担个体、团队成员和 负责人等多种不同角色。 9.2 在工程实践中,能够组 织、协调和指挥团队开展 工作,并承担责任。 课程目标 4 本课程复杂工程问题的支撑: 复杂工程问题描述 课程对解决复杂工程问题能力培养的 贡献点 高分子材料的性能和寿命与多种因素 相关,内因包括高分子材料的结构、组 成、制备和加工工艺等,外因包括使用 环境介质、受力因素等,内外因相互交 织和共同作用,导致材料性能出现问 题的复杂性。同时,以高效、绿色、节 能、安全、环保为目标,对选材、结构、 组成和加工工艺等解决方法提出了更 高要求。 通过测试聚合物的流变性能、熔体 流动性能等,掌握不同高分子材料的结 构特点和加工特性。通过密炼、混炼、 挤出和注塑等实验操作,掌握不同类型 高分子材料的加工工艺。 通过聚合物阻燃改性设计,开展以 学生为主导的材料配方设计→加工工 艺探索→结构分析→产品性能测试一 体化实验教学,了解高分子材料改性、 加工对使用性能的影响,掌握高分子材 料的组成、结构与性能之间的关系

四、课程内容
四、课程内容

课程思政、劳育、美育实验项目实验内容与学时分配内容提要实验项目聚合物阻燃改性设计及性能测试(20学时)名称聚合物阻燃改性实验,了解阻燃改性机理,根据选用材料进串联了高聚物流变性能实行配方设计;熟悉相关仪器设备操作验、双螺杆挤出共混制备复规程;掌握改性工艺流程,根据性能测基本要求合材料、塑料的注射成型、高试数据进行总结分析。聚物燃烧性能测试、力学性支撑课程目标1、2、3、4能测试和耐热性能测试等实掌握改性工艺流程,主要仪器设备的验。通过双螺杆共混挤出和实重点组成结构、使用机理和安全实验操作注射成型实验可以研究阻燃验流程配方的加工工艺。加工成型后利用复合材料的氧指数来学会数据分析和总结。考察材料的阻燃性能,通过加工工艺:针对不同的塑料品种,合理难点力学性能和耐热性能测试考设定注射模塑工艺条件,生产出质量察材料的使用性能。加工过合格的塑料试样。程中使用到高温加工设备,注意做好通风和个人防护。实验类型回设计口验证口综合口演示主要仪器设备:流变仪、挤出机、注塑机、氧指数仪、电子万能试验机、热变形维必做口选做实验性质卡软化点试验机等。实验项目聚合物熔体流动速率的测定(3学时)名称了解热塑性聚合物在粘流态时粘性流热塑性聚合物都是利用动的规律。掌握聚合物熔体流动速率其粘流态下的流动行为进行基本要求的测定方法。加工成型,因此必须在聚合支撑课程目标1、2、3、4物的流动温度(T)以上才能进行加工。但是究竞选择高学习热塑性聚合物在粘流态时粘性流于流动温度多少,要看在T实重点动的规律和掌握聚合物熔体流动速率以上粘稠聚合物的流动行为验的测定方法。来决定。如果流动性能好,则二熔体流动速率如何衡量熔体流动性能加工时可选择略高于流动温难点好坏以及对材料的选择和成型工艺条度,所施加的压力也可小一件的确定。些。相反,如果聚合物流动性能差,就需要温度适当高一实验类型口设计国验证口综合口演示些,施加的压力也要大一些,以便改善聚合物的流动性。主要仪器设备:熔融指实验性质回必做口选做数仪
实验项目 实验内容与学时分配 课程思政、劳育、美育 内容提要 实 验 一 实验项目 名称 聚合物阻燃改性设计及性能测试(20 学时) 基本要求 了解阻燃改性机理,根据选用材料进 行配方设计;熟悉相关仪器设备操作 规程;掌握改性工艺流程,根据性能测 试数据进行总结分析。 支撑课程目标 1、2、3、4 聚合物阻燃改性实验, 串联了高聚物流变性能实 验、双螺杆挤出共混制备复 合材料、塑料的注射成型、高 聚物燃烧性能测试、力学性 能测试和耐热性能测试等实 验。通过双螺杆共混挤出和 注射成型实验可以研究阻燃 配方的加工工艺。加工成型 后利用复合材料的氧指数来 考察材料的阻燃性能,通过 力学性能和耐热性能测试考 察材料的使用性能。加工过 程中使用到高温加工设备, 注意做好通风和个人防护。 主要仪器设备:流变仪、 挤出机、注塑机、氧指数仪、 电子万能试验机、热变形维 卡软化点试验机等。 重点 掌握改性工艺流程,主要仪器设备的 组成结构、使用机理和安全实验操作 流程 难点 学会数据分析和总结。 加工工艺:针对不同的塑料品种,合理 设定注射模塑工艺条件,生产出质量 合格的塑料试样。 实验类型 □√ 设计 □验证 □综合 □演示 实验性质 □√ 必做 □选做 实 验 二 实验项目 名称 聚合物熔体流动速率的测定(3 学时) 基本要求 了解热塑性聚合物在粘流态时粘性流 动的规律。掌握聚合物熔体流动速率 的测定方法。 支撑课程目标 1、2、3、4 热塑性聚合物都是利用 其粘流态下的流动行为进行 加工成型,因此必须在聚合 物的流动温度(Tf)以上才能 进行加工。但是究竟选择高 于流动温度多少,要看在 Tf 以上粘稠聚合物的流动行为 来决定。如果流动性能好,则 加工时可选择略高于流动温 度,所施加的压力也可小一 些。相反,如果聚合物流动性 能差,就需要温度适当高一 些,施加的压力也要大一些, 以便改善聚合物的流动性。 主要仪器设备:熔融指 数仪。 重点 学习热塑性聚合物在粘流态时粘性流 动的规律和掌握聚合物熔体流动速率 的测定方法。 难点 熔体流动速率如何衡量熔体流动性能 好坏以及对材料的选择和成型工艺条 件的确定。 实验类型 □设计 □√ 验证 □综合 □演示 实验性质 □√ 必做 □选做

实验项目差动热分析(DSC)(3学时)名称了解差动热分析(DSC)的原理,学会DSC在高分子方面的应用DSC测定聚丙烯的熔融温度(T.)并用特别广泛,主要用途有:基本要求计算其结晶度。(1)研究聚合物的相转变,支撑课程目标1、2、3、4测定结晶温度(Te)、T.、结晶度(X,)、等温结晶动力学参实数;(2)测定玻璃化转变温度掌握采用DSC实验测试结晶聚合物的验重点(T);(3)研究聚合、固化、熔融热、结晶度的方法及原理。三交联、氧化、分解等反应,测定反应温度或反应温区、反应热、反应动力学参数。DSC难点影响DSC实验结果的因素。使用过程中要用液氮降温和氮气作保护气氛,请按照安全操作规范使用。口验证实验类型口设计口综合演示主要仪器设备:差动热分析仪。必做口选做实验性质实验项目粘度法测定高聚物分子量(6学时)名称学习用粘度法测定高聚物分子量,熟悉恒温槽的装备和掌握贝克曼温度计基本要求的调节及其使用方法,学习粘度法测高聚物溶液的粘度与其定高聚物分子量的数据处理方法。分子量之间有一定的关系。支撑课程目标1、2、3、4利用粘度来测定高聚物的分子量,这种方法称为粘度法。实理解粘度法测定高聚物的分子量的原重点由于设备简单,操作方便,实验理验精确度高,是目前最常用四的测定高聚物分子量的方法掌握实验操作注意事项和粘度法测定之一。实验过程中请注意变难点高聚物分子量的数据处理方法压器和继电器的正确操作。主要仪器设备:乌氏粘度计,玻璃恒温水浴,变压口设计验证口综合口演示实验类型器,继电器,贝克曼温度计。回必做实验性质口选做
实 验 三 实验项目 名称 差动热分析(DSC)(3 学时) 基本要求 了解差动热分析(DSC)的原理,学会 用 DSC 测定聚丙烯的熔融温度(Tm)并 计算其结晶度。 支撑课程目标 1、2、3、4 DSC 在高分子方面的应 用特别广泛,主要用途有: (1)研究聚合物的相转变, 测定结晶温度(TC)、Tm、结晶 度(XD)、等温结晶动力学参 数;(2)测定玻璃化转变温度 (Tg);(3)研究聚合、固化、 交联、氧化、分解等反应,测 定反应温度或反应温区、反 应热、反应动力学参数。DSC 使用过程中要用液氮降温和 氮气作保护气氛,请按照安 全操作规范使用。 主要仪器设备:差动热 分析仪。 重点 掌握采用 DSC 实验测试结晶聚合物的 熔融热焓、结晶度的方法及原理。 难点 影响 DSC 实验结果的因素。 实验类型 □设计 □√ 验证 □综合 □演示 实验性质 □√ 必做 □选做 实 验 四 实验项目 名称 粘度法测定高聚物分子量(6 学时) 基本要求 学习用粘度法测定高聚物分子量,熟 悉恒温槽的装备和掌握贝克曼温度计 的调节及其使用方法,学习粘度法测 定高聚物分子量的数据处理方法。 支撑课程目标 1、2、3、4 高聚物溶液的粘度与其 分子量之间有一定的关系。 利用粘度来测定高聚物的分 子量,这种方法称为粘度法。 由于设备简单,操作方便,实 验精确度高,是目前最常用 的测定高聚物分子量的方法 之一。实验过程中请注意变 压器和继电器的正确操作。 主要仪器设备:乌氏粘 度计,玻璃恒温水浴,变压 器,继电器,贝克曼温度计。 重点 理解粘度法测定高聚物的分子量的原 理 难点 掌握实验操作注意事项和粘度法测定 高聚物分子量的数据处理方法 实验类型 □设计 □√ 验证 □综合 □演示 实验性质 □√ 必做 □选做

实验项目高分子材料的光学显微技术表征(5学时)名称1.学习使用偏光显微镜观察聚合物的分子链的取向排列使球晶在光学性质上是各向异性结晶形态;了解结晶条件对晶粒大小的影响。2.学习使用相衬显微镜观察的,即在不同的方向上有不基本要求共混物的结构形态:了解共混物试样同的折光率。在正交偏光显的制备方法。微镜下观察时,在分子链平支撑课程目标1、2、3、4行于起偏器或检偏器的偏振轴方向上,将产生消光现象,理解偏光显微镜观察聚合物结晶形态因此可以看到球晶特有的黑的基本原理和实验样品的制备,相衬十字消光图案,称为Maltase重点显微镜观察聚合物共混物结构形态的十字。有时晶片会周期性的实基本原理和实验样品的制备扭转,从一个中心向四周生验长(如聚乙烯的球晶),这样,五掌握使用偏光显微镜观察聚合物结晶在偏光显微镜中就会看到由难点形态,掌握使用相衬显微镜观察聚合此而产生的一系列消光同心物共混物结构形态圆环。相衬显微镜或干涉显微镜将共混体系中各组份折光口设计回验证口综合口演示实验类型指数上的微小差别转变为光密度上的差异,从而可区分共混体系均相或非均相,若是两相,还能观察到分散相实验性质回必做口选做的形态、尺寸和分布情况。主要仪器设备:相衬显微镜、偏光显微镜。实验项目塑料体积电阻系数与表面电阻系数测定(3学时)名称了解高阻计的结构和工作原理,学习基本要求表面电阻系数与体积电阻系数的测定绝缘电阻由样品的体积方法。支撑课程目标1、2、3、4电阻和表面电阻两部分组成。在两电极间嵌入一试样,掌握塑料材料的电阻率测试仪的工作使它们很好地接触。施于两重点实原理及操作步骤。电极上的直流电压与流过它验们之间试样体积内的电流之六比称为体积电阻Rv。由R及塑料材料的电性能及其测试方法的原难点电极和试样尺寸算出的电阻理及实际意义。系数称为体积电阻系数Pv。实验过程中涉及高电压,请全程佩戴防护手套,按照操回验证口综合口演示实验类型口设计作规范使用高阻计。主要仪器设备:高阻计。实验性质必做口选做
实 验 五 实验项目 名称 高分子材料的光学显微技术表征(5 学时) 基本要求 1.学习使用偏光显微镜观察聚合物的 结晶形态;了解结晶条件对晶粒大小 的影响。 2.学习使用相衬显微镜观察 共混物的结构形态;了解共混物试样 的制备方法。 支撑课程目标 1、2、3、4 分子链的取向排列使球 晶在光学性质上是各向异性 的,即在不同的方向上有不 同的折光率。在正交偏光显 微镜下观察时,在分子链平 行于起偏器或检偏器的偏振 轴方向上,将产生消光现象, 因此可以看到球晶特有的黑 十字消光图案,称为 Maltase 十字。有时晶片会周期性的 扭转,从一个中心向四周生 长(如聚乙烯的球晶),这样, 在偏光显微镜中就会看到由 此而产生的一系列消光同心 圆环。 相衬显微镜或干涉显微 镜将共混体系中各组份折光 指数上的微小差别转变为光 密度上的差异,从而可区分 共混体系均相或非均相,若 是两相,还能观察到分散相 的形态、尺寸和分布情况。 主要仪器设备:相衬显微镜、 偏光显微镜。 重点 理解偏光显微镜观察聚合物结晶形态 的基本原理和实验样品的制备,相衬 显微镜观察聚合物共混物结构形态的 基本原理和实验样品的制备 难点 掌握使用偏光显微镜观察聚合物结晶 形态,掌握使用相衬显微镜观察聚合 物共混物结构形态 实验类型 □设计 □√ 验证 □综合 □演示 实验性质 □√ 必做 □选做 实 验 六 实验项目 名称 塑料体积电阻系数与表面电阻系数测定(3 学时) 基本要求 了解高阻计的结构和工作原理,学习 表面电阻系数与体积电阻系数的测定 方法。支撑课程目标 1、2、3、4 绝缘电阻由样品的体积 电阻和表面电阻两部分组 成。在两电极间嵌入一试样, 使它们很好地接触。施于两 电极上的直流电压与流过它 们之间试样体积内的电流之 比称为体积电阻 Rv。由 Rv 及 电极和试样尺寸算出的电阻 系数称为体积电阻系数 Pv。 实验过程中涉及高电压,请 全程佩戴防护手套,按照操 作规范使用高阻计。 主要仪器设备:高阻计。 重点 掌握塑料材料的电阻率测试仪的工作 原理及操作步骤。 难点 塑料材料的电性能及其测试方法的原 理及实际意义。 实验类型 □设计 □√ 验证 □综合 □演示 实验性质 □√ 必做 □选做

实验项目双螺杆挤出机挤出共混法制备聚合物复合材料(5学时)名称学习使用双螺杆挤出机挤出共混聚合混炼型同向双螺杆挤出物复合材料的原理、方法及工艺;学习机对不同的物料混炼工艺要基本要求双螺杆挤出机的操作及维护,了解该求可采用不同的积木式组合机器的功能及应用。元器件,具备高强度混炼、中实支撑课程目标1、2、3、4强度混炼以及低强度混炼等验能力,能较好地完成不同高七聚物的共混改性,无机物在掌握双螺杆挤出机的操作及维护,了[二选一重点高聚物中的填充分散、改性解该机器的功能及应用。(加工))及多种高浓度母料的制备,还可以进行高分子材料化学理解双螺杆挤出机挤出共混聚合物复改性(如接枝、解交联、聚合难点合材料的原理、方法及工艺等反应),是一种高分子材料加工改性、材料增值较高的设备。实验中涉及高温,请佩口设计回验证口综合[实验类型口演示戴防护手套,按规范操作设备。必做口选做实验性质实验项目连续均相反应器停留时间分布的测定(5学时)名称了解连续反应器内反应物料随反应器由于反应器内流体速度内空间和时间变化规律,验证连续反基本要求分布不均匀,或某些流体微应器停留时间密度分布函数。元运动方向与主体流动方向支撑课程目标1、2、3、4相反,因此使反应器内流体实流动产生不同程度的返混。验理解实验操作验证连续反应器停留时在反应器设计、放大和操作重点t间密度分布函数。时,往往需要知道反应器中[二选一返混程度的大小。停留时间(合成))掌握停留时间分布技术,为反应器设分布能定量描述返混程度的难点计、放大和操作时提供参考。大小,而且能够直接测定。因此停留时间分布测定技术在化学反应工程领域中有一定口设计回验证口综合口演示实验类型的地位。主要仪器设备:单签与三釜串联反应器,管式反实验性质回必做口选做应器,滴流床反应器
实 验 七 [二选一 (加工)] 实验项目 名称 双螺杆挤出机挤出共混法制备聚合物复合材料(5 学时) 基本要求 学习使用双螺杆挤出机挤出共混聚合 物复合材料的原理、方法及工艺;学习 双螺杆挤出机的操作及维护,了解该 机器的功能及应用。 支撑课程目标 1、2、3、4 混炼型同向双螺杆挤出 机对不同的物料混炼工艺要 求可采用不同的积木式组合 元器件,具备高强度混炼、中 强度混炼以及低强度混炼等 能力,能较好地完成不同高 聚物的共混改性,无机物在 高聚物中的填充分散、改性 及多种高浓度母料的制备, 还可以进行高分子材料化学 改性(如接枝、解交联、聚合 等反应),是一种高分子材料 加工改性、材料增值较高的 设备。实验中涉及高温,请佩 戴防护手套,按规范操作设 备。 重点 掌握双螺杆挤出机的操作及维护,了 解该机器的功能及应用。 难点 理解双螺杆挤出机挤出共混聚合物复 合材料的原理、方法及工艺 实验类型 □设计 □√ 验证 □综合 □演示 实验性质 □√ 必做 □选做 实 验 七 [二选一 (合成)] 实验项目 名称 连续均相反应器停留时间分布的测定(5 学时) 基本要求 了解连续反应器内反应物料随反应器 内空间和时间变化规律,验证连续反 应器停留时间密度分布函数。 支撑课程目标 1、2、3、4 由于反应器内流体速度 分布不均匀,或某些流体微 元运动方向与主体流动方向 相反,因此使反应器内流体 流动产生不同程度的返混。 在反应器设计、放大和操作 时,往往需要知道反应器中 返混程度的大小。停留时间 分布能定量描述返混程度的 大小,而且能够直接测定。因 此停留时间分布测定技术在 化学反应工程领域中有一定 的地位。 主要仪器设备:单釜 与三釜串联反应器,管式反 应器,滴流床反应器 重点 理解实验操作验证连续反应器停留时 间密度分布函数。 难点 掌握停留时间分布技术,为反应器设 计、放大和操作时提供参考。 实验类型 □设计 □√ 验证 □综合 □演示 实验性质 □√ 必做 □选做

实验项目密炼机密闭塑炼法制备高分子合金(9学时)名称了解制备高分子合金的基本原理及方法,配方和工艺条件等对高分子合金为了使高分子材料具有基本要求性能(硬度、冲击和弯曲等)的影响。更高、更多的综合性能、通过支撑课程目标1、2、3、4物理和化学方法将已有的两种和多种高分子材料进行共实混复合,制得复合体系,人们了解制备高分子合金的方法与基本原验形象地称之为“高分子合理,学习密炼机、模压成型机、试样制八重点金”。高分子合金的性质不备仪器和相关测试仪器的使用方法,[二选一仅取决于组成聚合物的自身掌握相关实验室安全知识。(加工))性质,也受到合金相结构的影响。若高分子合金能实现高分子合金配方设计与制备工艺条件难点各组分有利性能的结合,则对试样力学性能的影响。各组分间必须具有良好的“相容性”。实验中涉及高实验类型口设计口验证回综合口演示温,请注意安全操作规范。主要仪器设备:密炼机,电子万能试验机实验性质必做口选做实验项目苯乙烯悬浮聚合及产物的粒径分布(9学时)名称悬浮聚合是目前工业上掌握悬浮聚合的一般原理和方法:掌应用广泛的一种聚合物生产基本要求握树脂筛分,数据处理的方法。方法。其原理为,在一定量的支撑课程目标1、2、3、4分散介质水中加入定量的苯实乙烯单体,通过搅拌器产生验的剪切作用力,以及液滴的重点掌握悬浮聚合的一般原理和方法。八界面张力和水溶性分散剂的[二选一作用,使油相单体能够分散(合成)]成液滴,并且稳定地悬浮于难点掌握树脂筛分、试验数据处理的方法。介质水中,在油溶性引发剂的作用下,在单体液滴内进行聚合。由于反应单体有刺实验类型设计验证综合演示激性气味,请全程在通风橱中操作,注意佩戴防护口罩。主要仪器设备:5L聚合反实验性质必做选做应釜
实 验 八 [二选一 (加工)] 实验项目 名称 密炼机密闭塑炼法制备高分子合金(9 学时) 基本要求 了解制备高分子合金的基本原理及方 法,配方和工艺条件等对高分子合金 性能(硬度、冲击和弯曲等)的影响。 支撑课程目标 1、2、3、4 为了使高分子材料具有 更高、更多的综合性能、通过 物理和化学方法将已有的两 种和多种高分子材料进行共 混复合,制得复合体系,人们 形象地称之为“高分子合 金”。高分子合金的性质不 仅取决于组成聚合物的自身 性质,也受到合金相结构的 影响。若高分子合金能实现 各组分有利性能的结合,则 各组分间必须具有良好的 “相容性”。实验中涉及高 温,请注意安全操作规范。 主要仪器设备:密炼机, 电子万能试验机 重点 了解制备高分子合金的方法与基本原 理,学习密炼机、模压成型机、试样制 备仪器和相关测试仪器的使用方法, 掌握相关实验室安全知识。 难点 高分子合金配方设计与制备工艺条件 对试样力学性能的影响。 实验类型 □设计 □验证 □√ 综合 □演示 实验性质 □√ 必做 □选做 实 验 八 [二选一 (合成)] 实验项目 名称 苯乙烯悬浮聚合及产物的粒径分布(9 学时) 基本要求 掌握悬浮聚合的一般原理和方法;掌 握树脂筛分,数据处理的方法。 支撑课程目标 1、2、3、4 悬浮聚合是目前工业上 应用广泛的一种聚合物生产 方法。其原理为,在一定量的 分散介质水中加入定量的苯 乙烯单体,通过搅拌器产生 的剪切作用力,以及液滴的 界面张力和水溶性分散剂的 作用,使油相单体能够分散 成液滴,并且稳定地悬浮于 介质水中,在油溶性引发剂 的作用下,在单体液滴内进 行聚合。由于反应单体有刺 激性气味,请全程在通风橱 中操作,注意佩戴防护口罩。 主要仪器设备:5L 聚合反 应釜 重点 掌握悬浮聚合的一般原理和方法。 难点 掌握树脂筛分、试验数据处理的方法。 实验类型 □设计 □√ 验证 □综合 □演示 实验性质 □√ 必做 □选做

实验项目混炼胶硫化性能及硫化胶的力学性能测试(10学时)名称了解硫化仪的工作原理、结构及主要用途。学会制备橡胶混炼胶。学会和掌握制备硫化胶的方法。掌握硫化胶力基本要求学性能(硬度、拉伸强度、撕裂强度、硫化仪的测定原理就是伸长率和永久变形)的测试方法和数在一定的硫化温度下对被测据处理。的胶料加上一个往复的摆动实支撑课程目标1、2、3、4形变,测定胶料对此形变的验抵抗力矩(此力矩同胶料弹九性模量成正比),由此得到关掌握制备硫化胶的方法,理解硫化仪[二选一重点的工作原理、结构及主要用途。于硫化的情况。实验中涉及(加工))开放式转动设备和高温设备,请注意安全操作规范。学会制备橡胶混炼胶,掌握硫化胶力难点主要仪器设备:炼胶机,学性能的测试方法和数据处理。橡胶硫化仪,平板硫化机,拉力试验机口设计口验证回综合演示实验类型必做口选做实验性质实验项目甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸(AA)与SBS接枝共聚物的合成及其名称粘接性能测试(10学时)学习溶液法接枝共聚合制备胶粘剂的SBS是苯乙烯一丁二烯一苯乙烯三嵌段共聚物,易方法。了解溶液法接枝共聚合的原理基本要求溶于烃类溶剂,具有表面摩以及胶粘剂的使用和性能测试。擦系数大(抗滑)、质轻、透支撑课程目标1、2、3、4气、耐磨、耐低温、弹性及加工性能好等优异的性能。但实对某些极性材料缺乏初粘力验理解溶液法接枝共聚合的原理以及胶重点和足够大的附着力,因此可九粘剂的使用和性能测试。以采用热塑性弹性体SBS与[二选-丙烯酸酯类单体(MMA,AA)(合成)进行接枝共聚反应,制成难点掌握溶液法接枝共聚合制备胶粘剂。SBS-MMA-AA三元接枝胶粘剂来提高材料的粘接性能,研究甲基丙烯酸甲酯MMA、丙烯酸AA接枝SBS的转化率对剥口验证国综合实验类型设计口演示离强度的影响。主要仪器设备:三颈瓶聚合装置,恒温水浴,电子万实验性质团必做!口选做能试验机
实 验 九 [二选一 (加工)] 实验项目 名称 混炼胶硫化性能及硫化胶的力学性能测试(10 学时) 基本要求 了解硫化仪的工作原理、结构及主要 用途。学会制备橡胶混炼胶。学会和掌 握制备硫化胶的方法。掌握硫化胶力 学性能(硬度、拉伸强度、撕裂强度、 伸长率和永久变形)的测试方法和数 据处理。 支撑课程目标 1、2、3、4 硫化仪的测定原理就是 在一定的硫化温度下对被测 的胶料加上一个往复的摆动 形变,测定胶料对此形变的 抵抗力矩(此力矩同胶料弹 性模量成正比),由此得到关 于硫化的情况。实验中涉及 开放式转动设备和高温设 备,请注意安全操作规范。 主要仪器设备:炼胶机, 橡胶硫化仪,平板硫化机,拉 力试验机 重点 掌握制备硫化胶的方法,理解硫化仪 的工作原理、结构及主要用途。 难点 学会制备橡胶混炼胶,掌握硫化胶力 学性能的测试方法和数据处理。 实验类型 □设计 □验证 □√ 综合 □演示 实验性质 □√ 必做 □选做 实 验 九 [二选一 (合成)] 实验项目 名称 甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸(AA)与 SBS 接枝共聚物的合成及其 粘接性能测试(10 学时) 基本要求 学习溶液法接枝共聚合制备胶粘剂的 方法。了解溶液法接枝共聚合的原理 以及胶粘剂的使用和性能测试。 支撑课程目标 1、2、3、4 SBS 是苯乙烯—丁二烯 —苯乙烯三嵌段共聚物,易 溶于烃类溶剂,具有表面摩 擦系数大(抗滑)、质轻、透 气、耐磨、耐低温、弹性及加 工性能好等优异的性能。但 对某些极性材料缺乏初粘力 和足够大的附着力,因此可 以采用热塑性弹性体 SBS 与 丙烯酸酯类单体(MMA, AA) 进行接枝共聚反应,制成 SBS-MMA-AA 三元接枝胶粘剂 来提高材料的粘接性能,研 究甲基丙烯酸甲酯 MMA、丙烯 酸 AA 接枝 SBS 的转化率对剥 离强度的影响。 主要仪器设备:三颈瓶 聚合装置,恒温水浴,电子万 能试验机 重点 理解溶液法接枝共聚合的原理以及胶 粘剂的使用和性能测试。 难点 掌握溶液法接枝共聚合制备胶粘剂。 实验类型 □设计 □验证 □√ 综合 □演示 实验性质 □√ 必做 □选做