《塑料改性方法及技术》教学大纲

《塑料改性方法及技术》教学大纲

课程代码： 050342015

课程英文名称：Plastic modification w

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

本课程是高分子材料与工程专业的专业选修课。本课程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、聚合物成型过程中共混物的形态结构变化、塑料共混物的性能、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。使学生对塑料的共混改性的基本原理和方法有一个全面的认识，并了解共混改性的最新进展。这门课程是创新创业系列课程之一，为其后进行的创新创业训练周课程提供理论基础。

通过本课程的学习，学生将达到以下要求：

1．掌握塑料（包含橡胶）改性的原理、方法和塑料改性的一般规律；

2．树立正确的改性设计思想,了解当前高分子行业的发展；

3．具有一定改性塑料产品的设计能力；

4．了解塑料改性的新发展。

（二）知识、能力及技能方面的基本要求

1.基本知识：掌握塑料改性的一般知识，改性塑料的主要方法、性能、结构特点、应用等。

2.基本理论和方法：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，掌握聚合物的共混改性方面的应用和发展。

3.基本技能:初步学会运用基本方法来改性塑料，掌握典型的改性塑料的性能特点和应用。

（三）实施说明

1．教学方法：课堂讲授中要重点对基本概念、基本方法和解题思路的讲解；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；增加讨论课，调动学生学习的主观能动性。讲课要联系实际并注重培养学生的创新能力。

2．教学手段：本课程属于专业基础课，在教学中课堂讲授为主，适当采用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物理化学，有机化学，高分子化学和高分子物理等基础课程。本课程将为高分子材料工程设计，创新创业训练周以及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

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、基本理论等方面的内容，作业要能起到巩固理论，提高分析问题、解决问题能力，熟悉标准、规范等的作用，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。

（六）课程考核方式

1．考核方式：PPT演示

2．考核目标：在考核学生对塑料改性的基本知识、基本原理和方法的基础上，重点考核学生的分析能力及相关的设计能力。

3．成绩构成：本课程的总成绩主要由三部分组成：平时成绩（包括作业情况、出勤情况，小测验成绩等）占30%，PPT演示占70%。

平时成绩由任课教师视具体情况按百分制给出，PPT演示包括ppt制作和演示成绩两部分，由任课教师打分。

（七）主要参考书目:

1.《聚合物改性》，王国权王秀芬编，中国轻工业出版社，2009.3

2.《聚合物共混改性》，吴培熙，张留城，中国轻工业出版社，1996.3

3.《工程塑料改性技术》，张玉龙，机械工业出版社，2006.3

二、中文摘要

本课程是为了进一步拓展学生的知识面，强化塑料改性方面的知识而设置的。主要内容包括共混的基本概念,共混过程与调控,共混物的形态,共混体系相容热力学,共混物性能,共混改性在塑料及橡胶中的应用,共混方法在填充体系及纳米复合材料中的应用,并对共混设备做了简介。学生在掌握聚合物改性的基本原理后，能够对常用塑料进行改性处理，改善其加工性能和扩大其使用范围。本课程将为后续课程的学习以及相关课程设计、毕业设计等奠定重要的基础。

三、课程学时总体分配表

四、大纲内容

第1部分绪论

总学时(单位：学时):1 讲课:1 实验:0 上机:0

第1.1部分塑料改性的主要方法和发展（讲课1学时）具体内容:

1) 明确本课程的内容、性质和任务；

2) 掌握塑料改性的主要方法；

3) 了解塑料改性的发展概况；

重点:

高分子改性的基本方法。

难点:

化学改性和物理改性的区分。

习题:

高分子改性的方法有哪些？

第2部分共混改性基本原理

总学时(单位：学时):5 讲课:5 实验:0 上机:0

第2.1部分共混改性基本原理（讲课1学时）

具体内容:

1) 了解聚合物改性的基本概念；

2) 掌握共混改性的主要方法；

3) 掌握共混物形态的类型；

4) 掌握相容性的基本概念；

5) 了解共混物的基本分类方法。

重点:

共混物形态的类型和相容性的基本概念。

难点:

均相概念；相容性，互溶性与溶混性的区分。

习题:

共混物形态的基本类型等。

第2.2部分共混物的形态和性能（讲课2学时）

具体内容:

1) 了解共混聚合物形态的研究方法

2) 了解分散相分散情况的表征和影响因素；

3) 掌握共混改性对聚合物性能的影响；

4) 掌握塑料增韧的基本原理；

重点:

共混改性对聚合物性能的影响，塑料增韧的基本原理。

难点:

塑料增韧的基本原理。

习题:

弹性体和非弹性增韧的区别等。

第2.3部分共混过程，共混工艺和共混设备（讲课2学时）具体内容:

1) 了解基本的共混设备；

2) 掌握分散相的分散过程和集聚过程；

3) 掌握共混工艺对共混物性能的影响；

4) 掌握提高相容性的方法；

重点:

分散相的分散过程和集聚过程，共混工艺对共混物性能的影响。

难点:

分散相的分散过程和集聚过程。

习题:

影响分散相粒径的因素等。

第3部分聚合物共混的应用

总学时(单位：学时):4 讲课:4 实验:0 上机:0

第3.1部分通用塑料的共混改性的应用（讲课2学时）

具体内容:

1)了解聚合物的共混改性的基本品种

2)掌握通用塑料（PVC，PP，PE等）的性能特点

3) 掌握通用塑料（PVC，PP，PE等）的共混改性方法和应用

重点:

通用塑料（PVC，PP，PE等）的共混改性方法和应用。

习题:

常用的PVC的改性方法等。

第3.2部分特种塑料和橡胶的共混改性的应用（讲课2学时）

具体内容:

1）掌握特种塑料（PA，PC，PET等）的性能特点

2)掌握特种塑料（PA，PC，PET等）的共混改性方法和应用

3)了解橡胶共混的基本概念

4)掌握橡胶共混改性的基本方法和应用

重点:

特种塑料（PA，PC，PET等）和橡胶的共混改性方法和应用。

习题:

常用的PA的改性方法等。

第4部分填充改性及纤维增强复合材料

总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0

具体内容:

1）了解填充剂和增强纤维的种类

2）掌握填充体系性能和填充改性的基本原理

3）了解填充改性及纤维增强复合材料的应用和加工方法

重点:

填充体系性能和填充改性的基本原理。

习题:

填充剂对共混体系性能的影响等。

第5部分接枝，嵌段共聚改性及互穿网络聚合物

总学时(单位：学时):3 讲课:3 实验:0 上机:0

第5.1部分接枝共聚改性（讲课1学时）

具体内容:

1) 掌握接枝共聚改性的基本原理；

2) 掌握接枝共聚的方法；

3) 了解接枝共聚物的性能和应用；

重点:

接枝共聚改性的基本原理；接枝共聚的方法。

第5.2部分嵌段共聚改性（讲课1学时）

具体内容:

1) 掌握嵌段共聚改性的基本原理；

2) 掌握嵌段共聚的方法；

3) 了解嵌段共聚物的性能和应用；

重点:

嵌段共聚改性的基本原理；嵌段共聚的方法。

第5.3部分互穿网络聚合物改性（讲课1学时）

具体内容:

1) 了解互穿网络聚合物的种类；

2) 掌握互穿网络聚合物的制备方法；

3) 了解互穿网络聚合物的性能和应用；

重点:

互穿网络聚合物的制备方法。

习题：

嵌段，接枝共聚和互穿网络聚合的方法等。

第6部分表面改性

总学时(单位：学时):3 讲课:3 实验:0 上机:0

第6.1部分等离子体表面改性（讲课1学时）

具体内容:

1)了解表面改性的基本方法；

2)了解等离子的基本概念

3) 掌握等离子体改性的方法和机理；

4) 了解等离子体改性在聚合物表面改性中的应用；

重点:

等离子体改性的方法和机理。

难点:

等离子体改性的机理。

习题:

等离子体改性的应用等。

第6.2部分化学表面改性（讲课1学时）

具体内容:

1）了解化学表面改性的基本方法；

2) 掌握化学表面改性（酸，碱，强氧化剂等）的方法；

3) 掌握光接枝聚合的基本原理和方法；

4）了解光接枝聚合在聚合物表面改性中的应用；

重点:

化学表面改性的方法；光接枝聚合的基本原理和方法。

难点:

光接枝聚合的基本原理和方法。

习题:

光接枝聚合的基本原理等。

第6.3部分化学表面改性（讲课1学时）

具体内容:

1）了解偶联剂的类型和应用；

2) 掌握难粘接聚合物的表面面改性方法；

重点:

难粘接聚合物的表面改性方法。

难点:

难粘接聚合物的表面改性的方法。

习题:

常用的难粘接聚合物的表面改性方法等。

第7部分 PPT演示

总学时(单位：学时):6 讲课:6实验:0 上机:0