高分子课程设计
高分子课程设计大图
高分子课程设计大图一、教学目标本章节的教学目标旨在让学生掌握高分子材料的基本概念、分类和性质，了解高分子材料在生活中的应用，培养学生运用科学知识分析和解决实际问题的能力。
具体分为以下三个方面：1.知识目标：•了解高分子材料的基本概念、分类和命名原则；•掌握高分子材料的结构、性质及用途；•了解高分子材料在生活中的应用。
2.技能目标：•能运用高分子材料的知识分析和解决实际问题；•能运用科学方法对高分子材料进行鉴别和评价；•能运用实验技能进行高分子材料的制备和性能测试。
3.情感态度价值观目标：•培养学生对高分子材料的兴趣，激发学生探究科学的欲望；•培养学生珍惜资源、保护环境的意识；•培养学生团结协作、勇于创新的精神。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括高分子材料的基本概念、分类和性质，以及高分子材料在生活中的应用。
具体内容包括：1.高分子材料的基本概念：高分子、高分子化合物、高分子材料的定义及命名原则；2.高分子材料的分类：合成高分子材料、天然高分子材料、复合高分子材料；3.高分子材料的结构与性质：链结构、交联结构、物理性质、化学性质；4.高分子材料的应用：塑料、橡胶、纤维、涂料、胶粘剂等；5.高分子材料的鉴别与评价：方法、仪器及实验操作。
三、教学方法为实现教学目标，本章节将采用以下教学方法：1.讲授法：讲解高分子材料的基本概念、分类和性质，引导学生掌握高分子材料的知识体系；2.案例分析法：分析生活中常见的高分子材料制品，让学生了解高分子材料的应用；3.实验法：进行高分子材料的鉴别和评价实验，培养学生的实验操作能力和科学思维；4.讨论法：分组讨论高分子材料的使用及环保问题，培养学生的团队协作和沟通能力。
四、教学资源为实现教学目标，本章节将配备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的高分子材料知识；2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识视野；3.多媒体资料：制作精美的PPT、视频等多媒体资料，提高课堂教学效果；4.实验设备：配置完善的高分子材料实验设备，保障实验教学的顺利进行；5.网络资源：利用互联网资源，为学生提供更多的学习资料和信息。
高分子材料制备课程设计
设计报告内容
1. 选题的背景 2. 方案的详细流程图 3. 实验方案 4. 药品清单 5. 仪器清单 6. 实验过程与记录 7. 结果与讨论 8. 存在的问题与改进的思考 9. 安全与环保 10.实验感想（每人一份）
实验前预习的问题
1.画出该实验简易装置图，列出主要反应物的投料比， 相关 基础知识的综合运用与实践。通过本课程 的学习，使学生熟悉在高分子材料的合成、 表征方面的基本实验知识，掌握一些高分 子材料所必需的制备技术，相关实验仪器 设备的特点和使用方法，学会正确地观察 实验同时培养学生的分析问题、解决实际 问题以及独立工作的能力和合作精神。
2.简单画出该实验流程图。
主要先修课程
高分子化学、高分子物理、高分子合成工 艺学、高分子材料配方设计
实验基本要求
1.了解并掌握高分子制备方法，具备初步的独立设 计能力； 2.初步掌握高分子合成、表征与配方的工艺流程、 设计、操作参数、设备等基本技能； 3.提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问 题的能力；
课程设计内容与操作步骤
设计进程
第一周： 星期1：布置任务，分组，整理打扫实验室，熟悉实验
室。资料查询、确定方案。 星期2～3：资料查询、确定方案、仪器、药品，分组
与老师讨论方案 星期4～5：定购部分药品，搭建仪器，开始实验。
第二周： 星期1～5：进行实验和相关测试，撰写设计报告。 实验室开放时间：每天8：30～18：00
1. 从聚酰亚胺、环氧树脂以及聚苯胺等材料中选取 一种，作为实验内容。
2. 根据设计题目要求的指标，自行查阅有关资料并 与教师讨论，确定方案。包括材料的合成、固化、 表征以及性能测试等。
3. 画出工艺方框图； 4. 设计操作参数、确定仪器、设备等； 5. 通过实验验证、分析设计方案；
高分子化学合成实验课程设计
高分子化学合成实验课程设计1. 引言高分子材料具有广泛的应用前景，化学合成是制备高分子材料的有效方法。
为了培养学生的实验能力和科研能力，高分子化学合成实验是化学专业必修课程之一。
本文将介绍一种高分子化学合成实验课程设计。
2. 实验目的1.掌握高分子化学合成基本原理和方法；2.熟悉聚丙烯酸酯的合成方法及其表征；3.学会对合成产物进行结构分析和性能测试。
3. 实验原理本实验采用单体聚合法。
单体聚合是将单体分子进行聚合的方法，可以合成分子量较高的高分子。
实验中选择聚合聚丙烯酸酯（PAA）为目标，其化学结构PAA结构式PAA的合成方法是通过甲基丙烯酸甲酯（MMA）的自由基聚合反应进行，具体反应方程式如下：$$ \\ce{MMA ->[-H2O] CH3CH2COOH ->[-NaOH] CH3CH2COO^-Na+ ->[-Cl(CH2)7COCl] Cl(CH2)7COO^-Na+ ->[-NaOH] Cl(CH2)7COOH ->[-MMA] -(CH2)7COO-CH2CH(COOC4H9)-\\\\ [-\\vert-C2H5ONa\\vert] -(CH2)7COO-CH2CH(COOC4H9)-[+H2O] -> (CH2)7COOH + CH3COOC4H9 $$4. 实验步骤1.测量聚丙烯酸酯的分子量，确定单体摩尔用量；2.在反应瓶中加入适量的甲基丙烯酸甲酯和引发剂；3.在恒温条件下进行自由基聚合反应；4.收集合成的PAA产物；5.用傅里叶变换红外光谱仪和核磁共振仪对合成产物进行结构分析；6.测量PAA的成膜性能、溶解性能等性能指标。
5. 实验结果与分析通过红外光谱仪和核磁共振仪对合成产物进行了结构表征，证明产物为PAA。
此外，对PAA的成膜性能、溶解性能等进行了测试，结果如下：•PAA薄膜的接触角为67°，具有一定的疏水性；•PAA在甲醇中可溶，但不溶于水，表现出较好的溶解性。
高分子材料科学导论课程设计
高分子材料科学导论课程设计
1. 概述
本次高分子材料科学导论课程设计旨在通过实验和报告的方式，让学生了解和
掌握高分子材料的合成、表征和应用方面的基础知识，同时提高学生的实验、分析和报告能力。
2. 实验内容
本次实验将涉及到高分子材料的合成和表征两个方面。
实验过程中将采用实验
室常用的化学合成、分离和表征技术，具体内容如下：
2.1 高分子材料的合成
本次实验将选择聚丙烯酸丁酯（PBA）为研究对象进行合成实验。
具体实验步
骤如下：
1.将丁二酸酐和丙烯醇加入三口烧瓶中，在氮气气氛下反应4小时；
2.将反应液倒入乙醇中，过滤，洗涤至无色；
3.将滤渣置于真空干燥箱中干燥24小时，得到PBA。
2.2 高分子材料的表征
本次实验将使用傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）对合成的PBA进行表征。
FT-
IR是一种重要的分析仪器，能够对化学物质的结构和功能进行定性和定量的研究。
具体实验步骤如下：
1.准备PBA样品；
2.打开FT-IR仪器，设置参数；
1。
高分子综合课程设计
高分子综合课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握高分子材料的基本概念、分类和特性，了解其在日常生活和工业中的应用。
2. 帮助学生理解高分子材料的合成原理，掌握常见高分子材料的合成方法和工艺。
3. 使学生了解高分子材料的结构与性能关系，能分析高分子材料在实际应用中的优缺点。
技能目标：1. 培养学生运用所学高分子知识解决实际问题的能力，能进行高分子材料的简单设计和制备。
2. 提高学生的实验操作技能，熟练使用实验设备和仪器，掌握高分子材料测试与表征方法。
3. 培养学生的团队协作能力和沟通能力，能在小组讨论中积极发表观点，共同完成课程设计。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对高分子材料学科的兴趣，激发他们探索科学奥秘的热情。
2. 培养学生的环保意识，使他们认识到高分子材料在环境保护和可持续发展中的重要性。
3. 培养学生的创新精神和实践能力，使他们具备高分子材料领域发展的潜力。
课程性质：本课程为综合实践课程，旨在通过高分子材料的设计与制备，使学生将所学理论知识与实际应用相结合，提高学生的实践能力和创新能力。
学生特点：学生已具备一定的化学基础和实验操作能力，对高分子材料有初步的了解，但缺乏深入研究和实践。
教学要求：注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，培养学生的动手能力和团队协作精神。
在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，使每位学生都能在课程中取得较好的学习成果。
通过课程目标的分解，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面得到全面发展。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面：1. 高分子材料基本概念与分类- 深入讲解高分子材料的基本概念、结构与分类方法。
- 分析各类高分子材料的性质、应用领域及其在国民经济中的作用。
2. 高分子材料的合成与制备- 介绍高分子材料的合成原理、方法及工艺流程。
- 指导学生进行高分子材料的实验室制备，包括聚合反应、加工成型等。
教学大纲：- 高分子合成原理- 常见高分子材料的合成方法- 高分子材料制备工艺3. 高分子材料的结构与性能表征- 讲解高分子材料的结构与性能关系，分析其影响规律。
高分子材料课程设计
高分子材料课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生了解高分子材料的定义、分类和性质，掌握高分子材料的制备方法和应用领域，培养学生对高分子材料的兴趣和认识，提高学生的科学素养。
具体来说，知识目标包括：1.掌握高分子材料的定义和分类。
2.了解高分子材料的性质及其应用领域。
3.掌握高分子材料的制备方法。
技能目标包括：1.能够分析高分子材料的结构和性质。
2.能够运用高分子材料的知识解决实际问题。
情感态度价值观目标包括：1.培养学生对高分子材料的兴趣和认识，激发学生学习化学的积极性。
2.培养学生珍惜资源、保护环境的意识。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括高分子材料的定义、分类、性质、制备方法和应用领域。
具体来说，教学大纲如下：1.高分子材料的定义和分类：介绍高分子材料的概念，分析高分子材料的分类及特点。
2.高分子材料的性质：介绍高分子材料的物理性质、化学性质及其应用。
3.高分子材料的制备方法：介绍高分子材料的合成方法，如聚合反应、缩聚反应等。
4.高分子材料的应用领域：分析高分子材料在日常生活、工业生产中的应用。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本节课将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
1.讲授法：通过讲解高分子材料的定义、分类、性质、制备方法和应用领域，使学生掌握基本知识。
2.讨论法：学生分组讨论高分子材料的性质和应用，培养学生的合作意识和解决问题的能力。
3.案例分析法：分析实际案例，使学生了解高分子材料在生活中的应用，提高学生的实践能力。
4.实验法：安排实验室实践活动，让学生亲手操作，加深对高分子材料性质和制备方法的理解。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：《高分子材料》教材，为学生提供系统的高分子材料知识。
2.参考书：推荐学生阅读相关的高分子材料参考书，拓展知识面。
3.多媒体资料：制作PPT、视频等多媒体资料，直观展示高分子材料的性质和应用。
高分子材料机械课程设计
高分子材料机械课程设计一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握高分子材料的分类、性质、制备方法等基本知识；了解高分子材料在工程中的应用及发展趋势。
技能目标要求学生能够运用高分子材料的基本原理分析、解决实际问题；具备一定的实验操作能力和科学探究精神。
情感态度价值观目标要求学生培养对高分子材料科学的兴趣和热情，增强环保意识和社会责任感。
二、教学内容教学内容主要包括高分子材料的概述、分类、性质、制备方法、应用及发展趋势。
具体安排如下：1.高分子材料的基本概念、特点和分类；2.线型高分子和支链高分子的结构特点；3.高分子材料的化学和物理性质；4.高分子材料的制备方法，如合成、改性和加工；5.高分子材料在工程中的应用，如塑料、橡胶、纤维等；6.高分子材料的发展趋势和环保问题。
三、教学方法本课程采用讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等多种教学方法。
通过生动有趣的讲解，引导学生掌握高分子材料的基本知识；通过分组讨论和案例分析，培养学生的思考能力和团队协作精神；通过实验操作，提高学生的实践能力和科学探究能力。
四、教学资源教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
教材选用《高分子材料机械》一书，系统地介绍高分子材料的基本知识；参考书则包括《高分子化学》、《高分子物理》等，以便学生深入理解高分子材料的内在联系；多媒体资料包括教学PPT、视频等，丰富学生的学习方式；实验设备包括显微镜、红外光谱仪等，为学生提供实践操作的机会。
五、教学评估教学评估采用多元化方式进行，包括平时表现、作业、考试等。
平时表现主要评估学生的课堂参与度、提问回答、小组讨论等；作业分为课后练习和实验报告，用以巩固学生对知识的理解和应用；考试分为期中和期末考试，全面测试学生的知识掌握和运用能力。
评估方式应客观、公正，能够全面反映学生的学习成果。
六、教学安排教学安排规定了教学进度、教学时间和教学地点等。
高分子合成工艺课程设计说明书
高分子合成工艺课程设计说明书一、设计目的本课程设计旨在通过实践操作，加深学生对高分子合成工艺的理解，提高其实际操作能力和解决问题的能力。
通过课程设计，使学生能够熟悉高分子合成工艺的基本原理和实验操作流程，掌握高分子合成的重要参数及其对合成产物的影响，培养学生的系统思考和创新能力。
二、设计要求1.学生应独立完成本次课程设计，包括合成工艺的设计、实验操作的安排、数据记录和结果分析等。
2.学生应按照所学的高分子合成工艺相关知识和实验操作流程，完成合成工艺的设计，并确保实验操作的安全性。
3.学生需要准备必要的实验器材和试剂，保证实验的顺利进行。
4.学生在实验过程中需要进行数据记录，并对实验结果进行分析和总结。
5.学生需要准备并提交合成工艺的详细说明书和实验记录，以及对实验结果的分析报告。
三、设计内容本课程设计主要包括以下内容：1.高分子材料的选择：根据所需合成物的性质和应用目的，选择合适的高分子材料。
2.合成工艺的设计：根据高分子材料的特性和合成目的，设计合适的合成工艺流程、反应条件和催化剂选择。
3.实验操作的安排：根据合成工艺的设计，合理安排实验步骤和操作顺序，并准备必要的实验器材和试剂。
4.实验数据的记录：在实验过程中，记录关键实验条件和操作步骤，以及相关实验数据。
5.实验结果的分析：根据实验所得数据，对实验结果进行分析和总结，评估合成工艺的优劣，并提出改进意见。
四、实验步骤和内容1.实验前的准备工作：包括物料准备、实验器材清洗和消毒、实验环境准备等。
2.实验操作的安排：根据高分子合成工艺的设计，安排实验操作的步骤和操作顺序。
3.材料的称量和配制：按照所需材料的比例和计量要求，进行材料的精确称量和配制。
4.反应器的装置和调试：将所需材料加入反应器中，并进行必要的调试工作。
5.反应过程的监控和控制：在反应过程中，根据反应的进行情况，进行温度、压力等参数的监控和控制。
6.反应结束和产物的分离：当反应结束后，通过相应的方法将产物与反应物分离，并进行纯化处理。
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《课程设计》是高分子突出专业实践性的一门专业课 本课程以聚合物合成工艺、加工工艺或模具设计为对
象，针对当前化工设计过程的发展，阐述化工专业设 计中先进的设计理念、设计思想、设计方法及设计手 段。 力图通过本课程的教学和实践，使学生了解并掌握本 专业工程设计的基本概念、知识和技能，拓宽学生的 知识领域和就业方向。
的损失分配为： 聚合部分：包括粘壁（釜）、泄漏、泡沫夹带等损失1％。 沉析部分：破坏低聚物及吹风降温损失为1％ 其它各工序均为1％。
聚合配方（本设计设定）
（以下为13.5m3反应釜配方，计算时按照该配方
进行折算）
软水
6800kg(6.8m3)
VC单体 5000kg(5.5 m3)
引发剂 4.7kg
课程设计课题—3000t/a悬浮法聚氯乙烯 树脂生产工艺设计
分为以下几个子项： 聚合工段-聚合工段与聚合釜的设计 聚合工段-聚合工段与沉析槽(或汽提塔）的设计 聚合工段-聚合工段与混料槽的设计 离心干燥工段—离心干燥工段与离心机计算与选型 离心干燥工段-离心干燥工段与气流干燥器的设计 离心干燥工段-离心干燥工段与沸腾干燥器的设计
PVA分散剂 8kg
NaHCO3
1kg
Na2S
250g
操作周期
a.聚合工序
10h40min
其中：加水
15min
加单体
15min
搅拌混合 10min
升温
20min
反应、降温 8h30min
出料
20min
清釜、置换 50min
操作周期
b.沉析槽 操作周期(含排气、加料、回收单 体、升温、保温、冷却、出料)：9h。
聚合物合成工艺课程设计 －基本内容与要求
宋秋生、刘春华、杨 文 2019.12
绪论
根据《合肥工业大学本科生课程设计工作规定》， 课程设计的宗旨是培养学生严谨的科学态度，正确 的设计思想，科学的研究方法和良好的工作作风。 培养学生的独立思考及工作能力，独立检索资料、 阅读文献、综合分析、理论计算、工程制图、使用 计算机、数据及文字处理等能力。培养学生掌握一 定的基本技能及综合运用基础理论、基本知识。通 过课程设计的教学过程，使学生掌握设计的方法及 步骤、获得工程设计和科学研究的初步锻炼。
混料槽 操作周期＜9h（及其进料、混合、 出料-即离心）
离心 9h内离心出5批的物料。
干燥 气流干燥器为连续进料，
沸腾干燥器为间歇进料。
其操作周期的确定应能满足生产的需要。
需收集的资料
1.主要操作参数和技术指标 2.主要物料的物性参数和设备材质的物性参
数和性能的资料 3.PVC悬浮聚合的有关资料
绘制 设备的位号应标注齐全并、统一和规范！ 应附有设备表（序号、位号、名称、数量、
材质、规格或型号） 设置必要的仪表并标注和编号！
工艺流程图的绘制与基本要求
设备的位号应标注齐全并、统一和规范！ 应附有设备表（序号、位号、名称、数量、
材质、规格或型号） 设置必要的仪表并标注和编号！ 字体 必需是宋体，不得使用自创的草体！ 标题栏和图框应符合规范。
图面布置
疏密得当，合理布置
图纸格式
图纸幅面与边框尺寸
图纸幅面
A0
A1
A2
A3
代号
L×B(m 1189×841 841×594 594×420 420×297 m×mm)
c/mm
10
a/mm
25
化工制图的一些基本画法
1.管线交叉点的画法
化工制图的一些基本画法
2.常见阀门与管件的画法
化工制图的一些基本画法
每组抽取1～2人。
空心箭头
仪表标注
不同类型构件的画法
工 艺 流 程 图 示 例
设备布置图－样图
课程设计报告的格式
包括论述、原始数据、计算、表格、附图等内容。具体来 说：
封面（注明设计的题目和子课题名称） 设计任务书 目录 设计方案简介 工艺流程简图及工艺说明 工艺计算 设计结果概要 对本设计的评述 附图--工艺流程图、设备平面布置图、立面布置图
设备之间的间距应符合规定并留有通道（具体规定参见 陈昀《高聚物合成工艺设计》，p114，表7-2）
设备之间的相对关系即设备的布置应以方便安装、操作、 维修和流程顺畅为原则，总体布局应疏密得当
标注的设备位号应与流程图相一致
关于工艺计算
①物料衡算—确定设备的选择是否合适的依据：
计算方法
反推计算
定干燥器的主要尺寸和技术参数 ⑥离心干燥工段-沸腾干燥器的设计（2套） 物料衡算、热量衡算、计算空气量、蒸汽用量，确
定干燥器的主要尺寸和技术参数
本设计设定的主要基础数据
1.生产规模 3000t/a聚氯乙烯树脂 2.年操作时间 7200h 3.消耗定额 1.064tVC/tPVC 4.消耗分配 总收率94％。即总消耗6％。其中每个工序
主要参考书
聚合物合成工艺设计.陈昀主编.北京：化学工业出版社， 2004
化工工艺设计手册.国家医药管理局上海医药设计院编.北京： 化学工业出版社，1996
高聚物合成工艺设计基础.张洋主编.北京：化学工业出版社， 1981
聚氯乙烯生产原理. 邓云祥等著.北京：科学出版社，1982 化工原理课程设计.柴诚敬等.天津：天津科学技术出版社，
选择合适的沉析槽(2台) ③聚合工段-混料槽的设计 容积按沉析槽的5倍计算，计算电机功率，选择合
适的搅拌器，两台设备。
各子项目设计说明书中计算的要求
④离心干燥工段：离心机设计与选型+中间湿料仓 的设计
物料衡算，选择合适的型式和规格（2台） ⑤离心干燥工段：气流干燥器的设计+中间干料仓
的设计（1套） 物料衡算、热量衡算、计算空气量、蒸汽用量，确
化工设计基础知识简介
化工设计工作的基本内容 编制设计说明书，包括： 工艺流程介绍 物料衡算与热量衡算 主要设备（仪表）选型与计算 设备布置方案 工艺控制方案 绘制各种图纸 ………………
工艺流程图的绘制与基本要求
图纸幅面：（1#图纸） 设备按大致比例的外形绘制（即：能反映各
设备体积的相对大小关系） 主物料线以粗实线绘制，辅助管线以细实线
②热量衡算—确定反应器的换热面积是否合适
③功率计算－聚合反应工程，史子瑾主编
④容积计算－聚合反应工程，史子瑾主编
⑤离心机的计算与选型
⑥干燥器的计算--化工原理课程设计，柴诚敬等编
各子项目设计说明书对计算的要求
①聚合工段-聚合釜的设计 物料衡算、热量衡算、容积计算、电机功率计算和
聚合釜传热面积核算，选择合适的聚合釜(2台) ②聚合工段-沉析槽（或汽提塔）的设计 物料衡算、热量衡算、容积计算、电机功率计算，
课程设计具体内容要求
1.设计说明书 设计依据
说明设计装置的规模 年操作时数 设计装置的主要技术指标 工艺流程叙述 主要设备的计算与选型
设备的平面布置图
全工艺流程的设备统一按三层布置，每层均需绘制。 要求：
图纸幅面：1#或2#
设备外形尺寸按统一比例大致缩小（以反映设备实际占 据的空间大小关系）
1994 聚合反应工程.史子瑾主编.北京：化学工业出版社
其他说明
1.提交的设计说明书必需是手写版。 2.每位同学提交的手工绘制图纸，每小组提供绘制
CAD图纸，布置图不能相同。 3.按学号的顺序划分为6个设计组，每组推选组长、
副组长各1名。 4.答辩采用电子版PPT形式，随机抽取答辩人员，