高分子流变学课程教学大纲

高分子流变学课程教学大纲
高分子流变学课程教学大纲

高分子流变学课程教学大纲

备注说明:

1.带*内容为必填项。

2.课程简介字数为300-500字;课程大纲以表述清楚教学安排为宜,字数不限。

《精细化工工艺学》课程教学大纲

《精细化工工艺学》课程教学大纲 授课专业:化学工程与工艺专业精细化工方向 学时数48 学分3分 一、课程的性质和目的 本课程是高等学校化工工艺专业精细化工方向的专业课程。本课程的任务主要是结合精细化工发展的重点及本学科的主要研究方向,重点讲述了表面活性剂、合成材料助剂等系列产品的合成原理、原料消耗、工艺过程、主要操作技术和产品的性能用途,为学生毕业后从事精细化工产品的生产和新品种的开发奠定必要的理论和技术基础。 二、课程教学内容 绪论(学时3) 要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有:精细化工定义、分类及其特点。 要求一般理解与掌握的内容有:精细化工发展的重点和动向。 难点:精细化工定义及其应用 第一章精细化工工艺学基础知识(学时3) 要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有:1、精细化工工艺学基础。2、精细化工工艺计算内容:物料、热量衡算和设备选型计算。 要求一般理解与掌握的内容有:精细化工的技术开发和发展策略。 难点:精细化工工艺学基础及物料衡算。 第二章表面活性剂(学时18) 要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有:1、表面活性与表面张力、表面活性剂的分类、结构特点及其物化性质。3、阴离子表面活性剂的概况,羧酸盐型、硫酸酯盐型阴离子表面活性剂的生产路线及工艺路线;磺酸盐类阴离子表面活性剂的生产及工艺路线。4、阳离子表面活性剂种类之胺盐型表面活性剂的生产路线和工艺路线;季铵盐型阳离子表面活性剂。 6、非离子表面活性剂的种类、生产方法及工艺路线。 要求一般理解与掌握的内容有:2、表面活性剂的应用性能介绍。5、两性离子表面活性剂的生产方法及工艺路线。7、磷酸盐类表面活性剂的生产及工艺路线。 难点:表面活性剂结构特点及其物化性质;阴离子表面活性剂生产路线及工艺路线。 第三章合成材料助剂(学时12) 要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有:1、合成材料助剂的定义、类别。3、增塑剂的定义、分类、增塑机理、增塑剂的性能要求、其结构与性能的关系,生产工艺路线。4、阻燃剂、抗氧化剂的作用机理、类别及生产工艺介绍。5、热稳定剂、发泡剂、抗静电剂的作用机理及合成生产工艺路线。 要求一般理解与掌握的内容有:2、合成材料助剂在塑料加工中的应用及发展概况。6、增塑剂的主要品种特点。7、阻燃剂、抗氧化剂的应用。8、热稳定剂、发泡剂、抗静电剂的分类、应用。 难点:增塑剂的增塑机理、结构与性能的关系,生产工艺路线。阻燃剂、抗氧化剂、

《高分子材料与工程概论》课程教学大纲

《高分子材料与工程概论》课程教学大纲 课程代码:050331028 课程英文名称:High Polymer Materials Engineering Introduction 课程总学时:24 讲课:24 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 高分子材料与工程概论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与工程概框和专业基础知识的专业基础课。它主要简要介绍高分子材料的基本概念、应用、加工成型方法及工艺,是该专业学生学习高分子材料工程知识的入门课程,使其明了高分子材料工程的内容和学习本专业的意义。 通过本课程的学习,学生将达到以下要求: 1.了解高分子材料工程所涉及的范围和领域; 2.了解高分子材料的种类及其特性; 3.熟悉各类高分子材料的选用、成型加工等基础知识; 4.了解高分子材料学科的新知识、新技术、新进展。 (二)知识、能力及技能方面的基本要求 1.基本知识:了解高分子材料的基本性能、选用,及加工基本方法和工艺。 2.基本能力:具有能根据应用要求选择高分子材料类型和根据结构要求选择高分子材料制加工方法和工艺的基本能力。 3.基本技能:高分子材料鉴别的基本技能。 (三)实施说明 1.教学方法:课堂讲授中要重点对基本概念、基本知识的讲解;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。讲课要联系实际并注重培养学生的创新能力。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:本课程以理论为主,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。 (五)对习题课、实验环节的要求 1.本课程对习题课和实践环节无要求。 2.作业题内容以基本概念、基本知识为主,作业要能起到巩固知识,提高分析问题、解决问题能力。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。 (六)课程考核方式

《砼工艺学》课程教学大纲

《砼工艺学》课程教学大纲 课程代码:050441023 课程英文名称: Concrete Technology 课程总学时:48 讲课:48 实验:0 上机:0 适用专业:无机非金属材料工程 大纲编写(修订)时间:2017.10 一、大纲使用说明 (一)课程的地位及教学目标 砼工艺是无机非金属材料专业开设的一门重要的专业课程,主要讲述水泥与混凝土的基本组成、混凝土的基本性能、水泥与混凝土的性能检测,水泥与混凝土的生产工艺,以及混凝土的施工工艺的基本知识、基本理论和基本防范。本课程在教学内容方面除基本知识、基本理论和基本方法的教学外,着重培养学生运用所学知识解决实际工程问题的能力,。 通过本课程的学习,学生将达到以下要求: 1.掌握硅酸盐水泥的组成以及特性; 2.掌握工程中水泥选用的方法; 3.掌握普通混凝土的组成及组成材料选用方法; 4. 具备配置普通混凝土的能力。 (二)知识、能力及技能方面的基本要求 1.基本知识:掌握水泥与混凝土的组成,生产工艺和施工工艺的基础上,初步进行生产工艺和施工工艺的设计,并能根据水泥和混凝土生产过程中的产品问题,进行弊病原因分析,并提出解决方案。 2.基本理论和方法:掌握硅酸盐水泥的基本组成,基本生产配方设计,掌握硅酸盐水泥的基本性能检测与后期性能调配;掌握普通混凝土的基本组成,组成材料的性能要求及特点,新拌混凝土的基本工作性能,硬化后混凝土的基本性能和混凝土耐久性的指标,以及如何通过施工工艺进行三方面性能的调整;掌握普通混凝土的实验室配合比设计和施工现场配合比设计的方法,并能理顺两者之间的关系;在掌握普通混凝土知识的基础上进行高性能混凝土配合比的设计。 3.基本技能:具备初步进行水泥生产工艺设计和混凝土生产工艺设计的能力;具有利用本课程基本知识进行工程应用初步能力。能够独立进行水泥基本性能检测、混凝土配制。 (三)实施说明 1.教学方法:以基本理论——基本原理——应用及结果分析为主线,对课程中的重点、难点问题着重讲解。由于本课程既具有理论性又具有实践性,因此在教学过程中要注意理论联系实际,通过实例锻炼学生分析解决问题的能力。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;注意教授学生学会分析、解决问题的方法。处理好重点与难点,将各种测试方法的实际应用纳入教学过程,使学生能够利用所学知识解决实际问题。通过实例和作业调动学生学习的主观能动性,强化学生运用知识的能力,培养自学能力。 2.教学手段:本课程属于专业课,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 本课程的教学必须在完成先修课程之后进行。本课程主要的先修课程有高等数学、大学物理、物理化学、无机材料科学基础等。本课程将为毕业设计的学习打下良好基础。 (五)对习题课、实验环节的要求

《聚合物成型加工原理》课程教学大纲

高分子材料成型原理课程教学大纲 课程名称:高分子材料成型原理课程编码:02100090英文名称:Molding Theory for Polymer material 学时:56学时学分:3.5学分 开课学期:第七学期 适用专业:高分子材料工程 课程类别:必修 课程性质:专业课 先修课程:高分子物理 教材:《高分子材料成型加工原理》王贵恒主编化学工业出版社 一、课程的性质及任务 聚合物成型加工原理是高分子材料专业的一门专业课程,其主要任务是通过基础课、专业基础课、教育和社会实践等一系列教育环节,使学生了解高分子材料成型加工的基本原理、生产制造方法和工艺过程,为学生毕业后从事聚合物材料加工领域的教学、研究和技术创新等打下扎实的基础。 二、课程内容及学习方法 1、绪论 聚合物的加工方法及加工机械, 2、聚合物加工性质 聚合物材料的加工性能、可挤出性、可模塑性、可纺性,在加工过程中的粘弹性行为以及与加工条件的关系; 3、聚合物的流变性质 了解聚合物流动和变形的特征和基本分类,掌握粘度及其影响因素的关系。特别是成型加工工艺有关的参数 4、聚合物流体在管和槽中的流动 掌握聚合物流体在圆管和狭缝通道中流动的特点, 5、聚合物加工过程中的结构变化 掌握混合和分散的基本原理及混合效果的评定 6、成型物料的配制 掌握混合和分散的基本原理及混合效果的评定

7、挤出成型 普通型、三段式单螺杆挤出机基本原理:固体塞简化假设和固体输送原理;融化段的物理模型和影响因素;熔体输送段最简流动方程的意义 8、注射成型 移动螺杆式注塑机的基本结构和工作原理,掌握成型时熔体进入型腔内部流 动情况,及在此期间制品的内在质量与成型工艺的关系 9、其它成型加工方法 其他成型加工方法, 如:吹塑、旋转模塑、热成型、热固模塑{压缩和传递模塑}发泡塑料加工、冷成型、共混和增强等 三、课程的教学要求 1、绪论 聚合物的加工方法及加工机械,了解本课程的基本任务。 2、聚合物加工性质 聚合物材料的加工性能、可挤出性、可模塑性、可纺性,在加工过程中的粘弹性行为以及与加工条件的关系;聚合物加工过程中聚集态结构和化学结构的变化以及 与加工条件的关系 3、聚合物的流变性质 了解聚合物流动和变形的特征和基本分类,掌握粘度及其影响因素的关系。特别是成型加工工艺有关的参数,如温度、剪切以及与多相体系配制工艺有关的因素等。 4、聚合物流体在管和槽中的流动 掌握聚合物流体在圆管和狭缝通道中流动的特点,了解可测物理量之间的相互关系,并利用这些关系式进行有关的计算。 5、加工过程中的结构变化 着重掌握热塑性塑料加工过程的取向、结晶等结构变化及对制品的影响,从而了解改进制品的质量的方法。 6、成型物料的配制 掌握混合和分散的基本原理及混合效果的评定,了解常用的混合设备。 熟悉常用的几种配料工艺。 7、挤出成型 了解单螺杆挤出机的基本结构。 掌握普通型、三段式单螺杆挤出机基本原理:固体塞简化假设和固体输送原理;融化段的物理模型和影响因素;熔体输送段最简流动方程的意义。 结合上述理论,联系挤出实践,了解工艺和结构参数对挤出流量和质量的影响。 8、注射成型

浙江大学高分子面试

说明:本文系我自己对于高分子推免面试的一些回忆和总结,因时间久远,能回忆起来的东西很少,而且不能保证十分准确,在此提出仅供大家参考,好好看书看课件复习才是王道。学长在此预祝各位学弟学妹取得优秀面试成绩,拿到自己想要的名额。 一、考察内容 高分子化学、高分子物理、高分子材料、高分子专业英语、化学实验基础知识、高分子专业实验。 二、复习方法 高分子化学:以课本为主,重点在于对某些简单而关键问题的理解和描述(如:乳液聚合原理简述、为什么兼有高分子量和高速的特点),以文字描述解释语句为关键,公式基本不会涉及。 高分子物理:以课件为主,同样考察对于关键问题的理解,以及某些物理量的测量方法(如分子量、粘度等的测量方法)。 高分子材料:复习方法同该门课的考试复习。 高分子专业英语:重点掌握高分子方面一些常用专业词汇(如:粘度、对称性、散射法测定分子量、聚乙烯、聚氯乙烯等等)。 实验部分:要能描述化学基础实验操作的一些问题,可参考《中级化学实验》前几部分的内容;高分子物理、化学实验的操作和思考题应复习。 三、面试考察特点及应对方法 总体考察特点:兼有基础知识问题和灵活发散问题,一般以问基础问题开始,若能答上来则逐步深入、发散。应从容应对,因为提问难度是梯度增加的。 高分子化学、高分子物理、高分子材料等专业课知识考察,侧重于基础而重要的问题,不同人很可能会被问到相同的题目,注意询问他人被问的问题并做好应对。 专业英语:一小段高分子英文文献或高分子相关英文描述,要求先朗读一遍,然后作翻译,最后用英文回答一个与该短文相关的问题。该短文必定会有几个自己不认识的生词,不必紧张,翻译时跳过或猜测一个意思。 实验:实验考查的范围很宽,有时会问专业课的知识,有时会问化学实验基础操作问题,有时为高分子专业实验问题。自己应清楚几种聚合方法(本体、溶液、悬浮、乳液)的原理和特点、几种测分子量的方法和特点等,同时应注意一些实验室基本规范操作问题(如气体钢瓶减压阀的开关等)。 四、自己和其他学长学姐的考题回忆 专业知识: 高分子互穿网络有哪些类型 测定高分子分子量的方法有哪些,哪些是绝对法,哪些是相对法 既然GPC测定方便高效准确,为何还保留着黏度法这种测定方法 旋转粘度计有哪几种 专业英语: 一篇有关高分子链结构的对称性与其性质的关系相关的短文,出现了symmetry这个词;用英语回答:除了对称性外,还有哪些因素影响高分子材料的结晶性

高分子流变学的考试重点归纳

判断15分选择20分名词解释15分简述题20分计算题30分 一名词解释 1.假塑性流体:黏度随剪切速率的增加而降低的流体,粘度与剪切应力之间的关系服从幂律定律,其中,非牛顿指数n<1 2.膨胀性流体:黏度随剪切速率的增加而升高的流体,粘度与剪切应力之间的关系服从幂律定律,其中非牛顿指数n>1 3.宾汉流体:指当所受的剪切应力超过临界剪切应力后,才能变形的流动的流体,亦称塑性流体,其中剪切应力与剪切速率服从 4.牛顿流体:剪切应力与剪切速率之间呈线性关系,表达式为的流体 5.剪切变稀:粘度随剪切速率升高而降低 6.爬杆效应:当金属杆在盛有高分子流体的容器中旋转,熔体沿杆上爬的现象 7.挤出胀大:聚合物熔体挤出圆形截面的毛细管时,挤出物的直径大于毛细管模直径 8.熔体破裂:聚合物熔体在毛细管中流动时,当剪切速率较高时,聚合物表面出现不规则的现象,如竹节状,鲨鱼皮状 9.无管虹吸:当插入聚合物溶液中的玻璃管,提离液面之上时,聚合物溶液继续沿玻璃管流出的现象 10.第一法向应力差:高聚物熔体流动时,由于弹性行为,受剪切的作用时,产生法向应力差,其中满足关系式(通常为正值) 11.第二法向应力差:同上,关系式为 (通常为负值) 12.本构方程:是一类联系应力张量和应变张量或应变速率张量之间的关系方程,而联系的系数通常是材料的常数。 13.剪切应力:单位面积上的剪切力, 14.剪切速率:流体以一定速度沿剪切力方向移动。在黏性阻力和固定壁面阻力的作用力,使相邻液层之间出现速度差,也可理解成一定间距的液层,在一定时间内的相对移动距离。

解答题 1.用分子链缠结的观点解释普适效应 答:当高聚物的相对分子质量超过某临界值后,分子链间存在着相互缠绕点或因范德瓦耳斯力作用形成链间的物理交联点。在分子热运动作用下,这些物理缠结点处于不 断解体和重建的动平衡状态。整个高聚物熔体或浓溶液具有不断变化着的拟网状结构。 低剪切速率分子链的高度缠结 剪切速率增大分子发生构象变化 剪切速率继续增大结构完全被破坏 分子链缠结的观点:当高聚物的相对分子质量超过某临界值后,分子链间存在着相互 缠绕点或因范德瓦尔斯力作用形成链间的物理交联点。在分子热运动作用下,这些物 理缠结点处于不断解体和重建的动平衡状态。整个高聚物熔体或浓溶液具有不断变化 着的拟网状结构。在低剪切速率下,大分子链的高度缠结,流动阻力很大。由于剪切 速率很小,缠结点的破坏等于缠结的形成,粘度能保持恒定的最大值ηo,具有牛顿流体的流动行为.当剪切速率增大时,大分子在剪切作用下发生构象变化.随着剪切速率增大, 缠结的解除和破坏增多,而缠结的重建越来越少.大分子链和链段沿着流动方向的取向越来越明显.这样使流动阻力减小,表观粘度ηa下降,表现了假塑性的剪切变稀的流动特征.当剪切速率继续增大时,在强剪切作用下,大分子的拟网状结构完全被破坏.高分子链沿 着剪切方向高度取向排列,流体粘度达到最小值η∞,且有牛顿流体的流动行为. 2.非牛顿流体划分 剪切流动中非线性流体可归纳为一下三类型: 1)非时间依赖性非牛顿流体这类流体中任何一点的剪切速率都是该点剪切应力的某种函数,而不依赖于其他因素 2)黏弹流体这类流体具有固体和液体两者的特性,在形变之后表现为部分弹性回复 3)时间依赖性非牛顿流体这种流体的剪切应力-剪切速率关系依赖于流体被剪切作用的时间,这是一种复杂的关系,如触变性和流聚性流体 3.温度、剪切速率、支化、压力重均、相对分子质量对聚合物熔体黏度的影响 1)温度的影响温度升高时,黏度下降越明显温度↗,黏度↘

《化工专业英语》课程教学大纲

《化工专业英语》课程教学大纲 制定人:门勇教学团队审核人:门勇开课学院审核人:饶品华 课程名称:化工专业英语/ Special English for Chemical Engineering 课程代码:040341 适用层次(本/专科):本科 学时:32 学分:2 讲课学时:32 上机/实验等学时:0 考核方式:考查 先修课程:大学英语 适用专业:化学工程与工艺等 教材:胡鸣刘霞,《化学工程与工艺专业英语》,化学工业出版社,2011 主要参考书: 董坚,化学化工专业英语.浙江大学出版社,2010 一、课程的性质和任务: 本课程是化学工程与工艺专业本科生的学科基础选修课,是在本科生公共外语学习基础上,围绕化学工业、化工工艺、化学工程以及化工前沿领域等专业知识,着重学习化学工程与工艺专业英语的表达、写作和翻译技巧。在学习中,特别注重对专业知识和专业术语表达方式的掌握和理解。本课程主要任务是培养学生具有较强的化工专业英语阅读、翻译和写作能力,一定的听说能力,使学生能以英语为工具,获取化工专业科学研究所需信息。能阅读本专业的英语科技资料,并为进一步提高英语水平打下基础。 二、教学内容和基本要求: 本课程主要分为“化学工业”、“化工工艺简介”、“化学工程”和“化工前沿领域”四大部分。具体内容和基本要求如下: (一)化学工业(Chemical industry) 学习目的和要求:主要介绍化学工业的起源、发展历史和包含的内容。通过学习,掌握相关专业英语词汇和语法现象,一些常用术语的英语表述方法,初步熟悉专业英语的翻译方法,了解化学工业发展历程。 重点和难点:英语专业词汇,相近词义的辨析,英译汉方法,长句的分析和理解。 工业催化剂概述 (二)化工工艺简介(Chemical Technology) 学习目的和要求:主要介绍化工工艺概论,结合典型化工工艺过程,介绍有机和无化学品的原料来源及生产工艺方法,学习、掌握相关专业英语词汇和语法现象及一些专业术语的英语表述方法,。 重点和难点:英语专业词汇,特殊的句子和语法现象,英译汉方法。 (三)化学工程(Chemical Engineering) 学习目的和要求:主要介绍化学工程的定义、历史,化工单元操作,研究方法和发展趋势。

《高分子材料的环境与可持续发展》教学大纲

《高分子材料的环境与可持续发展》教学大纲 一、课程基本信息 课程名称(中、英文):《高分子材料的环境与可持续发展》 (The Environment and Sustainable Development of Polymers) 课程号(代码):300070020 课程类别:专业选修课 学时: 32 学分:2 二、教学目的及要求 高分子材料的环境与可持续发展是专门为高分子材料专业的本科生开设一门的专业选修课。本课程从环境可持续发展的高度,运用生命周期思维系统介绍高分子材料和产品在原料合成、产品生产、产品使用、废物产生和废弃过程中对环境产生的重大影响;从环境可持续发展的角度深入阐述高分子材料的再生循环和可持续发展新技术,并详细讨论高分子材料今后的重要发展方向-生物基可生物降解高分子材料的发展与应用。使学生充分认识高分子材料的环境可持续发展,为将来从事高分子材料的回收利用、绿色高分子材料的开发等工作打下坚实的基础。 对毕业要求及其分指标点支撑情况: (1)毕业要求3,分指标点3.4; (2)毕业要求4,分指标点4.3; (3)毕业要求6,分指标点6.1和6.3; (4)毕业要求7,分指标点7.1、7.2和7.3 (5)毕业要求8,分指标点8.2 三、教学内容(含各章节主要内容、学时分配) 第一章环境与可持续发展:高分子材料的战略性问题(3学时) 简要介绍可持续发展的基本概念、高分子材料的可持续发展问题、高分子材料带来的环境与社会问题、评价高分子材料对环境影响的方法与工具等。使学生充分了解对本课程的基本课程内容、学习方法及要求等。 要点:1.可持续发展的定义 2.高分子材料可持续发展问题的提出、重要性及研究方法 3.课程学习的目的、方法、要求

高分子材料流变学

课程编号:0301106 高分子材料流变学 Polymer Rheology 总学时:32 总学分:2 课程性质:专业基础课 开设学期及周学时分配:第六学期,4或3学时/周 适用专业及层次:高分子材料专业,本科 相关课程:物理化学、高分子物理、橡胶工艺学、聚合反应工程学、塑料成型工艺学 教材:《高分子材料流变学》,吴其晔编著,高等教育出版社,2002年 推荐参考书:《聚合物加工流变学》,C. D. Han著,徐僖、吴大诚译,科学出版社,1985年 一、课程目的及要求 《高分子材料流变学》是高分子材料与工程专业本科生的必修课,课程设置的目的是: 1. 使学生对高分子材料加工过程的基本原理,主要包括高分子材料在成型加工过程中的基本流变学原理有比较全面的认识。结合高分子物理学、材料加工工艺学、加工机械及模具设计,理解高分子材料的流变性质与材料的结构、性能、制品配方、加工工艺条件、加工机械及模具的设计和应用之间的关系。 2. 掌握高分子材料的基本流变学性质;了解研究高分子材料流变性质的基本数学、力学方法;掌握测量、研究高分子材料流变性质、传热性能的基本实验方法和手段。为进一步学习《聚合反应工程学》、《材料成型加工工艺学》、《材料成型加工机械》、《模具设计》等课程打下基础。 3. 讨论典型高分子材料成型加工过程的流变学原理,讨论多相聚合物体系(复合材料)的流变性质,为分析和改进生产工艺、指导配方设计、开发和应用高分子材料提供一定的理论基础。 本大纲遵循基本理论与生产实践相结合,既有一定广度,又有一定深度、新度,材料宏观性质与微观结构分析相结合,唯象性讨论与建立数学模型相结合的特点,按照少而精的原则,设置了七章二十节内容,教学时数为32学时。 二、课程内容及学时分配 (一)课程内容 第一章绪论 §1-1 流变学概念 §1-2 高分子流变学研究的内容和意义 §1-3 高分子液体的奇异流变现象 高粘度与剪切变稀;Weissenberg效应;挤出胀大现象;不稳定流动和熔体破裂现象§1-4 高聚物粘流态特征和流动机理 粘流态特征;流动单元;流动机理,简介“高分子构象改变理论”及“力化学流动图象” 参考书:《高分子材料流变学》第一章,第1,2,3,4节 第二章基本物理量和高分子液体的基本流变性质 §2-1 粘度与法向应力差函数 形变(剪切形变、拉伸形变); 形变率和速度梯度(剪切速率、拉伸速率);

高分子材料流变学

【名词解释】 1.假塑性流体:黏度随剪切速率的增加而降低的流体,粘度与剪切应力之间的关系服从幂律定律,其中,非牛顿指数n<1 2.膨胀性流体:黏度随剪切速率的增加而升高的流体,粘度与剪切应力之间的关系服从幂律定律,其中非牛顿指数n>1 3.宾汉流体:指当所受的剪切应力超过临界剪切应力后,才能变形的流动的流体,亦称塑性流体,其中剪切应力与剪切速率服从τ=τy+ηpγ 4.牛顿流体:剪切应力与剪切速率之间呈线性关系,表达式为τ=μγ的流体 5.剪切变稀:粘度随剪切速率升高而降低 6.爬杆效应:当金属杆在盛有高分子流体的容器中旋转,熔体沿杆上爬的现象 7.挤出胀大:聚合物熔体挤出圆形截面的毛细管时,挤出物的直径大于毛细管模直径 8.熔体破裂:聚合物熔体在毛细管中流动时,当剪切速率较高时,聚合物表面出现不规则的现象,如竹节状,鲨鱼皮状 9.无管虹吸:当插入聚合物溶液中的玻璃管,提离液面之上时,聚合物溶液继续沿玻璃管流出的现象 10.第一法向应力差:高聚物熔体流动时,由于弹性行为,受剪切的作用时,产生法向应力差,其中满足关系式N1=τ11?τ22=φ1?γ 212(N1通常为正值) 11.第二法向应力差:同上,关系式为N2=τ22?τ33=φ2?γ 212 (N2通常为负值) 12.本构方程:是一类联系应力张量和应变张量或应变速率张量之间的关系方程,而联系的系数通常是材料的常数。 13.剪切应力:单位面积上的剪切力,τ=FA 14.剪切速率:流体以一定速度沿剪切力方向移动。在黏性阻力和固定壁面阻力的作用力,使相邻液层之间出现速度差,γ=d vdy 也可理解成一定间距的液层,在一定时间内的相对移动距离。 15.高分子流变学:研究高分子液体,主要是指高分子熔体干分子溶液在流动状态下的非线性粘弹性行为。以及这种行为与材料结构及其他物理化学的关系。 16.出膨胀现象:高分子熔体被迫基础口模时,挤出物尺寸大于口模尺寸截面积形象黄也发生变化的现象【简答题】 1.常用的聚合物流变仪有:毛细管型流变仪、转子型流变仪、组合式转矩流变仪、振荡型流变仪、落球式黏度计、其他类型流变仪(拉伸流变仪、缝模流变仪和弯管流变仪等) 2.流变测量的目的:(1)物料的流变学表征。(2)工程的流变学研究和设计。(3)检验和指导流变本构方程理论的发展。 3.高聚物的粘性流动的特点:1. 流动机理是链段相继跃迁2. 流动粘度大,流动困难,而且粘度不是一个常数3. 流动时有构象变化,产生“弹性记忆”效应 4.影响挤出胀大效应的因素:链结构、配方、切变速率与温度稳定挤出的措施:(1) 加料口供料速度必须均匀.(2)减少螺槽深度h和减少机筒与螺杆突棱的间隙δ.(3)调节机头流通系(4)适当降低挤出温度(5)适当增加螺杆长度 5.影响熔体挤出破裂行为因素:一是口模的形状和尺寸;二是挤出成型过程的工艺条件;三是挤出物料的 性质。 6.牛顿流体包括那些类型?(1)宾汉流体(2)假塑性流体(3)胀流形流体(4)触变体(5)震凝体 7.什么是可恢复形变量,它是描述材料什么效应的物理量? 可恢复性变量表征着液体在形变过程中储存弹性能的大小Sr=Je·σw Je为稳态弹性柔量σw为相应的器壁剪切应力描述材料的粘性和弹性效应 8.分子量大的材料其性能指标往往越高,为什么实际生产中却要适当控制分子量? 因为在生产中分子量过高,会发生自动加速现象和爆聚现象,会导致聚合物粘度增大,性能下降。还有分子量太大会导致加工性能降低。 入口压力降产生原因?(1)物料从料口进入口模时,熔体粘滞流动流线在入口处产生收敛所引起的能量损失(2)在入口处由于聚合物熔体产生弹性形变,因弹性能的储蓄所造成的能量消耗(3)熔体流经入口处时,由于剪切速率的剧烈增加而引起速度的激烈变化,为达到稳定的流速分布所造成的压力降 9.转子流变仪的类型?(1)锥一板型流变仪(2)平行版型流变仪(3)同轴圆筒形流变仪

《化工设计》课程教学大纲

《化工设计》课程教学大纲 一、 课程的教学目的和基本要求 设计是工程技术的起点,设计是工程师的基本技能。只有运用先进设计工具的工程师才能实施先进的工程设计,从而孕育出先进的工程技术成果。 本课程是学科工程技能训练课程,学生通过面向设计项目的实践学习过程,学习现代(化工专业)设计方法与工具,了解化工设计工作程序、工作内容、设计文档编制方法,从整体上实践学习化工设计的全过程,并初步掌握一种通用和一种化工专业CAD工具软件,以及基本的化工CAD方法,培养综合运用化学、热力学、单元操作、化学工艺学、化学反应工程、化机与设备、仪表与自控等化工专业基础理论解决具体工程问题的能力。 二、 相关教学环节安排 本课程是一门实践教学课程,在教学安排上具有以下特点: 1、教学过程面向模拟设计项目,以围绕完成项目进行的自主学习为核心学习手段; 2、通过系列专题讲座对同学的实践过程进行宏观指导; 3、通过分组和个别辅导对同学的实践过程进行微观指导; 4、举行阶段性设计成果报告会,培养交流能力,督导教学过程有序进行; 5、采取项目组合作承担项目的工作方式,培养团队工作精神和组织领导能力; 6、采用计算机辅助教学技术,在校网范围内实行网上无纸教学过程; 7、考试采用上机实作的方式进行。 三、 课程主要内容及学时分配 平均每周课堂讲授2学时,实践教学4学时。 主要内容: 绪论(课堂讲授学时:1) –课程的意义、内容、性质、任务、目标 –教学模式与方法、考核、实施计划 第1章化工设计概论 (课堂讲授学时:4,实践教学学时:8) 1.1化工设计的类别和任务 1.1.1化工过程设计与化工厂设计 1.1.2化工设计阶段的划分 1.2化工设计的内容和工作程序 1.2.1项目可行性研究 1.2.2化工过程概念设计

《高分子材料研究方法》教学大纲

《高分子材料研究方法》教学大纲 课程名称:高分子材料研究方法 课程代码:X100038 学分:2 学时:32(讲课学时:32 实验学时:0 课内实践学时:0) 课程性质:专业必修课 英文名称:Analytic Methods of Polymer Materials 选用教材:邸明伟、高振华. 生物质材料现代分析技术. 北京化学工业出版社,2010 参考书:1、张美珍.聚合物研究方法.北京:中国轻工业出版社,2000 2、汪昆华等.聚合物近代仪器分析.北京:清华大学出版社,2000 3、董炎明、高分子材料实用剖析技术、北京:中国石化出版社,1997 开课学期:春季学期 适用专业:高分子材料与工程及相近专业 先修课程:有机化学、物理、材料科学与工程基础、高分子化学、高分子物理、聚合物加工工程 开课单位:材料科学与工程学院 一、课程目标 本课程以高分子材料“组成.结构.性能”的主线,围绕高分子材料与工程领域研究中常用的波谱分析、热分析、热力分析、流变性能分析、显微分析、分子量分析、表界面分析等现代分析方法,阐述它们的结构、测试原理、制样技术、影响因素、谱图解析、数据处理和它们在高分子研究领域中的主要应用。通过本课程的理论教学、案例分析、主题文献查找与阅读总结等方式,使学生具备下列能力: 1、使学生掌握高分子材料主要现代分析方法的基本原理、分析技术和分析方法,了解现代分析方法在高分子材料研究中的应用,能够结合数学、物理、材料科学、高分子科学等多学科知识,并将其运用到复杂工程问题的分析、研究、解决和适当表述之中,并理解其局限性,并尝试改进; 2、培养学生将所学理论知识与高分子材料与工程生产实践有机结合,能够

流变学基础(一)

流变测量学基础(一) 一、流变学的基本概念 1. 流变学研究内容 流变学—Rheology ,来源于希腊的Rheos=Sream (流动)词语,是Bingham 和Crawford 为了表示液体的流动和固体的变形现象而提出来的概念。流变学主要是研究物质的流动和变形的一门科学。 流动是液体和气体的主要性质之一,流动的难易程度与流体本身的粘性(viscosity )有关,因此流动也可视为一种非可逆性变形过程。变形是固体的主要性质之一,对某一物体外加压力时,其内部各部分的形状和体积发生变化,即所谓的变形。对固体施加外力,固体内部存在一种与外力相对抗的内力使固体保持原状。此时在单位面积上存在的内力称为内应力(stress )。对于外部应力而产生的固体的变形,当去除其应力时恢复原状的性质称为弹性(elasticity )。把这种可逆性变形称为弹性变形(elastic deformation ),而非可逆性变形称为塑形变形(plastic deformation )。 实际上,多数物质对外力表现为弹性和粘性双重特性,我们称之为粘弹性,具有这种特性的物质我们称之为粘弹性物质。 2. 剪切应力与剪切速度 观察河道中流水,水流方向一致,但水流速度不同,中心处的水流最快,越靠近河岸的水流越慢。因此在流速不太快时可以将流动着的液体视为由若干互相平行移动的液层所组成的,这种流动方式叫层流,如图1。由于各层的速度不同,便形成速度梯度dv/dh ,或称剪切速率。流动较慢的液层阻滞着流动较快液层的运动,使各液层间产生相对运动的外力叫剪切力,在单位液层面积(A )上所需施加的这种力称为剪切应力,简称剪切力(Shear Stress ),单位为N ·m -2,即Pa ,以τ表示。剪切速度(Shear Rate ),单位为s -1,以γ? 表示。剪切速率与剪切应力是表征体系流变性质的两个基本参数。 图1 流动时形成的速度梯度

化工工艺学课程简介

化工工艺学课程简介 《化工工艺学》是化工及相关专业一门重要技术基础课。《化工工艺学》课程适应高等教育发展需要,以培养高等工程技术应用性人才为目标,以化工工艺为主线,突出“宽、精、新、用”思想,即强调口径宽阔、简明精练、新技术新工艺、应用型实用化,使课程体系更加科学化,教学容更加合理化,便于学生熟悉和掌握生产第一线生产技术岗位所必需的基本理论和专业知识。有机化工、无机化工、精细化工、高分子化工、煤化工、石油加工、生物化工等各方面理论和知识有机统一,形成完整的大化工系统知识体系,体现一定的科学性、先进性、完整性、充实性,奠定现代化工工艺技术基础,满足企业生产第一线必需的基本理论和专业知识。 个人简介 景崮,男,1949年7月生,中共党员,副教授,1982年毕业于师大学化学系,82年起在师学院化学系工作至今,一直致力于从事化学教育和教学研究,主讲课程有:《化工基础》、《化工原理》、《绿色化学与化学工业》、《化工工艺学》。研究方向:化学工程及化学工艺。近年来撰写论文20余篇,并从事了化工生产的科技实践。

《化工工艺学》课程教学大纲 (Chemical Technology) 课程编号: 学时数:32 学分数:2 适用专业:应用化学、化学工程与工艺 1、课程的性质、目的和任务 本课程是化学工程与工艺专业本科生学习的专业课。本课程从化工生产的工艺角度出发,运用化工过程的基本原理,阐明化工工艺的基本概念和基本理论,介绍典型产品的生产方法与工艺原理、典型流程与关键设备、工艺条件与节能降耗分析。通过本课程学习,培养学生应用已学过的基础理论解决实际工程问题的能力,使学生了解当今化学工业概貌极其发展方向;掌握化工过程的基本原理,典型工艺过程的方法、原理、流程及工艺条件;了解化工生产中的设备材质、安全生产、三废治理等问题。以便学生在以后的生产与开发研究工作中开拓思路、触类旁通、灵活应用,不断开发应用新技术、新工艺、新产品和新设备,降低生产过程中的原料与能源消耗,提高经济效益,更好地满足社会需要。 2、课程教学的基本要求 重点放在分析和讨论生产工艺中反应、分离部分的工艺原理、影响因素、确定工艺条件的依据、反应设备的结构特点、流程的组织等。同时,对工艺路线、流程的经济技术指标、能量回收利用、副产物的回收利用以及废物处理作一定的

高分子材料课程教学大纲

高分子材料课程教学大纲 一、课程说明 (一)课程名称、所属专业、课程性质、学分; 课程名称:高分子材料 所属专业:材料化学 课程性质:必修 学分:2 (二)课程简介、目标与任务; 课程简介:高分子材料是材料科学与工程科学科的一个重要组成部分,课程以聚合物材料为研究对象,从材料学基本知识为基础,结合高分子材料自身的特点,结合高分子材料的各类助剂,主要讲述了各类高分子材料的特征、物理性质(如力,电,摩擦学等性质)及应用领域;此外,也介绍了各类功能高分子材料的制备及主要品种,应用范围及其加工工艺。 目标与任务:本课程是针对材料化学专业开设的一门必修课。通过对本课程的学习,使学生掌握高分子材料结构,合成和性能三者之间的关系,了解主要高分子材料及其应用,并进一步掌握当今高分子材料的研究及发展现状,开阔视野,拓宽知识面。本课程以课堂讲述为主,辅以资料查阅文献调研及习题解答。 (三)先修课程要求,与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接; 高分子材料这门课以高分子导论为基础,某些章节与高分子导论有紧密的联系,应课程要求,需要具备化学合成及高分子物理方面的基础知识。 (四)教材与主要参考书。 教材: 《高分子材料导论》主编:张留成化学工业出版社2007 主要参考书目: 1.《高分子材料》第二版,贾红兵,宋晔,杭祖圣,南京大学出版社,2013 2.《高分子科学教程》主编:韩哲文华东理工大学出版社2001 3.《高分子化学与物理教程》主编:赫立新、潘炯玺化学工业出版社1997 4.《高聚物结构、性能与测试》主编:焦剑、雷渭媛化学工业出版社2003 5.《高分子化学》主编:潘祖仁化学工业出版社第四版 6.Hall C. Polymer Materials. The Macmillan press LTD. 1981. 二、课程内容与安排 第一章高分子材料概述 第一节材料科学及其发展现状 第二节高分子材料的基本概念的命名和分类

高分子流变学基础复习.doc

复习名词解释: 1假塑性流体:高聚物熔体流动时,剪切粘度随剪切速率增加而降低的流体。 2等温流动:流体在任何部位的流动状态保持恒定,不随时间变化。 3魏森贝格效应:杆在聚合物熔体中旋转时,熔体沿杆上爬的现彖。 4非牛顿流体:流体流动时,剪切粘度与剪切速率的关系不是线性关系(或不满足牛顿电脑功率)的流体。 5.粘性耗散:高聚物熔体被挤压通过一个很窄的口模时,由于剪切摩擦产生热量的现象。 6入口效应:高聚物熔体被挤压通过一个很窄的口模时,在口模入口处,由于弹性而引起熔体在口模入口处产生压力降。 7魏森贝格效应:当杆在盛有非牛顿流体(聚合物熔体)的容器屮旋转时,流体会沿杆上爬,形成中间高,周边凹的现象。主要是由第二法向应力差效应引起的。 8第一法向应力差:用函数= - ”22二%一厂22 =0龙I,N1称为第一法向应力差,妙| 称为法向应力差系数。 9剪切变稀:高聚物熔体流动时,剪切粘度随剪切速率增加而降低的现象。 10不稳定流动和熔体破裂:高分子熔体从口模挤出时,超过某一临界剪切速率,分别出现波浪形、鲨鱼皮形、竹节形、螺旋形畸变,最后导致无规则的挤出物断裂。 11胀塑性流体:剪切粘度随剪切速率增加而增大的流体。 12.挤出胀大:高分子熔体从口模挤出时,挤出物的直径比毛细管口模直径大的现象。 13.宾汉流体:流体所受的剪切应力超过临界剪切应力后,才能变形流动的流体。 14.剪切变稀:流体的剪切粘度随着剪切速率增加而下降的性质。 15熔体破裂:高分子熔体从口模挤出时,挤出物的表面呈现不规则的现象的现象。 16.零剪切粘度:剪切速率趋向于零时熔体的粘度。 问答题 1阐述非牛顿流体的种类及流动性为的特点。 答:非牛顿流体是指流体的剪切应力和剪切速率之间呈现非线性的曲线关系。其特点是剪切应力和剪切速率不成正比的线性关系。非牛顿流体分为宾汉流体、膨胀性流体和假塑性流体。 宾汉流体在流动前存在一个剪切屈服应力厂。只有当剪切应力高于匚时,流体才开始流 动。因此其流体方程为T-T y=T]p y o 假塑性流体英特征是粘度随剪切速率或剪切应力增大而降低。主要原因是高聚物的细长分子链,在流动方向的取向使粘度下降。剪切速率的增加比剪切应力增加的快。 膨胀性流体特征是粘度随剪切速率或剪切应力增大而升高。剪切速率的增加比剪切应力增加的慢。 对于假塑性流体和膨胀性流体的非牛顿流变行为通常用函数T=Kf来描述。K值越大, 流体越稠。对于假塑性流体〃<1 ,对于膨胀性流体” > I。 2阐述假塑性流体普适曲线特点,并用分子链缠结观点解释。 答:高聚物流动曲线分三个区,在低剪切速率下,粘度为零件切粘度并保持不变,称为第一牛顿流动区。随着剪切速率的增大,粘度随着剪切速率的增加而降低,称为假塑性流动区。当剪切速率继续增大时,粘度保持不变,称为第二牛顿流动区。

《物理化学》(专)教学大纲

《物理化学》(专)教学大纲 英文译名:Physical Chemistry 课程性质:核心课程 学分数:4学分(其中理论课程3学分) 学时数:64学时(其中理论课程48学时) 要求先修课程:高等数学、大学物理、基础化学 教材:《物理化学》(第五版),胡英主编,高等教育出版社,2007年 参考书: 1. 教材中所列参考书 2.《物理化学教学与学习指南》黑恩成等编,高等教育出版社,2010年 一、本课程的地位、作用和任务 物理化学是化学科学中的一个学科,是整个化学科学和化学工艺学的理论基础。它运用数学、物理学等基础科学的理论和实验方法,研究化学变化包括相变化和 pVT 变化中的平衡规律和速率规律,以及这些规律与物质微观结构的关系。为后继专业课程提供更直接的理论基础,起着承上启下的枢纽作用。 学习物理化学的目的有两个:一是掌握物理化学的基本知识,加强对自然现象本质的认识,并为与化学有关的技术科学的发展提供基础;二是学习物理化学的科学思维方法,培养获得知识及用所学知识解决实际问题的能力。 二、教学基本要求 第1章 物质的pVT 关系和热性质(7学时):1.理解pVT 关系和热性质是物质的两类基本的宏观平衡性质。它们是分子的热运动和分子间相互作用在宏观上的反映。2.掌握系统、环境、状态、平衡态、状态函数、强度性质、广延性质等基本概念。3.对于pVT 关系的实验规律:要求掌握流体的pV 图的特点和压缩因子的概念,气液相变和气液临界现象的特征,以及饱和蒸气压、沸点的物理意义。要求掌握水的相图的特点以及三相点的意义。4.对于pVT 关系,掌握理想气体状态方程、分压定律、分容定律,及范德华方程的建立、形式及各修正项的物理含义。5.对于热力学第一定律,掌握功、热、热力学能、焓等的定义和相互关系,理解Q U V =?、Q H p =?的适用条件和应用,及热力学标准状态的概念和意义。6.对于各类热性质。掌握标准摩尔定容热容、标准摩尔定压热容、标准摩尔相变焓、标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓和标准熵的定义和应用。掌握利用状态函数的特征设计过程的技巧。7.了解一些热性质的实验测定原理和方法。 第2章 热力学定律和热力学基本方程(8学时):1.了解热力学第二定律的建立过程。理解熵及熵增原理。理解亥姆霍兹函数和吉布斯函数的定义及引入的意义。2.掌握在克劳修斯不等式基础上得出的恒温恒压和只做体积功及恒温恒容和只做体积功条件下的可逆性判

《高分子材料化学》教学大纲

《高分子材料化学》教学大纲 课程编号: 总学时:16H(理论教学16H) 学分:1 基本面向:生物工程、制药工程、化学工程与工艺专业 所属单位:化工系 一、本课程的目的、性质及任务 本课程属工程学科,是化工类及相近专业的选修课。 通过本课程的学习,使学生掌握重要高分子材料的合成原理、聚合方法与工艺原理、性能特点、应用及使用等基本知识,为学生从事高分子材料的研究与开发工作奠定坚实的基础。 二、本课程的基本要求 (一)熟悉高分子材料的制备工艺结构,了解高分子材料的概况和发展方向;(二)能够运用高化及相关知识进行设计出高分子材料的合成工艺。 三、本课程与其它课程的关系 先修课程:无机化学、有机化学,达到教学大纲要求。 四、本课程的教学内容 第一章绪论 (一)高分子材料的基本概念 (二)高分子材料的命名和分类 (三)高分子材料的战略地位和发展趋势 第二章高分子材料合成原理及方法 (一)引言 (二)自由基聚合反应 (三)阳离子型聚合反应 (四)阴离子型聚合反应 (五)配位聚合 (六)逐步聚合反应

(七)共聚合反应 (八)高分子材料的合成方法 第三章高分子的链结构和凝聚态结构(一)高分子链的近程结构 (二)高分子链的远程结构 (三)高分子材料凝聚态结构 第四章高分子材料的主要物理性能(一)高分子材料的分子运动、力学状态转变及热性能(二)高分子材料的高弹性和粘弹性 (三)高分子材料的力学性能 (四)高分子材料的性质及应用 (五)高分子液体的流变性 (六)高分子材料的电学性能 第五章通用高分子材料及加工工艺简介(一)热塑性和热固性塑料 (二)天然橡胶和合成橡胶 (三)天然纤维和合成纤维 (四)粘合剂及涂料 第六章功能高分子材料及新技术研究(一)电子功能高分子材料及电光技术研究 (二)医用功能高分子材料及卫生保健技术 (三)生物降解高分子材料及环境友好高分子材料 五、学时分配

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