高分子材料成型加工-教學(xué)大綱

7-《高分子材料成型加工》課程教學(xué)大綱課程代碼：050341021課程英文名稱：HighPolymerMaterialMouldingandMachining課程總學(xué)時：48講課：48實驗：0上機(jī)：0適用專業(yè)：高分子材料與工程大綱編寫（修訂）時間：2017.06一、大綱使用說明（一）課程的地位及教學(xué)目標(biāo)高分子材料成型加工是高等工科院校高分子材料與工程專業(yè)必修的一門獲得高分子材料加工和成型基本知識、基本理論和基本方法的主干專業(yè)課。它主要介紹高分子材料加工成型過程中所涉及的高分子材料的加工性能、流變性能等加工原理和擠出、注塑、壓延等典型成型方法的成型原理及工藝，以培養(yǎng)學(xué)生全面、系統(tǒng)地掌握塑料和橡膠加工成型理論和技術(shù)。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生將達(dá)到以下要求：1.熟悉高分子材料的加工性質(zhì)、流變性能等加工原理；2.掌握塑料和橡膠的典型加工方法和加工工藝，具備設(shè)計塑料和橡膠加工方法和加工工藝的基本知識和基本能力；3.了解塑料和橡膠新發(fā)展的加工方法和加工工藝（二）知識、能力及技能方面的基本要求1.基本知識：熟悉高分子材料的加工性質(zhì)、在加工過程的粘彈形變、熔體的流變行為等基礎(chǔ)加工理論；熟悉高分子材料熔體在簡單幾何形狀的管槽中的流動行為及黏彈行為；熟悉高分子材料流變性能的測定方法及原理；掌握塑料和橡膠的擠出、注塑、壓延、壓制、二次成型等典型成型方法的成型原理和工藝。2.基本能力：能夠指導(dǎo)高分子材料加工成型的生產(chǎn)；能夠根據(jù)制品的特點及使用要求選擇加工方法和加工工藝。3.基本技能：高分子材料流變性檢測和高分子材料成型加工設(shè)備的操作。（三）實施說明1．教學(xué)方法：課堂講授中要重點對基本概念、基本方法和基本理論的講解；采用啟發(fā)式教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生思考問題、分析問題和解決問題的能力；引導(dǎo)和鼓勵學(xué)生通過實踐和自學(xué)獲取知識，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力；加入課堂討論，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性；講課要聯(lián)系高分子材料加工實例并注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力；引進(jìn)當(dāng)前高分子材料新發(fā)展的加工技術(shù)和工藝內(nèi)容，以拓寬學(xué)生的知識面；有條件可采用高分子材料加工仿真模擬課件，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)知，也可現(xiàn)場參觀高分子材料的生產(chǎn)加工過程或聘請企業(yè)工程技術(shù)人員講授。2．教學(xué)手段：在教學(xué)中采用電子教案、CAI課件及多媒體教學(xué)系統(tǒng)等先進(jìn)教學(xué)手段，以確保在有限的學(xué)時內(nèi)，全面、高質(zhì)量地完成課程教學(xué)任務(wù)。（四）對先修課的要求無先修課要求，但本課程最好應(yīng)在《高分子物理學(xué)》結(jié)束后開設(shè)。（五）對習(xí)題課、實驗環(huán)節(jié)的要求課后習(xí)題以理論應(yīng)用和生產(chǎn)現(xiàn)象為重點。1．對重點、難點章節(jié)應(yīng)安排習(xí)題講解，例題的選擇以培養(yǎng)學(xué)生消化和鞏固所學(xué)知識，用以解決實際問題為目的。2．課后作業(yè)要少而精，內(nèi)容要多樣化，作業(yè)題內(nèi)容必須包括基本概念、基本理論及工藝方面的內(nèi)容，作業(yè)要能起到鞏固理論，掌握原理和工藝，提高分析問題、解決問題能力，對作業(yè)中的重點、難點，課上應(yīng)做必要的提示，并適當(dāng)安排課內(nèi)講評作業(yè)。學(xué)生必須獨立、按時完成課外習(xí)題和作業(yè)，作業(yè)的完成情況應(yīng)作為評定課程成績的一部分。3．本課程的實驗單獨設(shè)課，單獨考核，具體要求參見相應(yīng)的實驗教學(xué)大綱。（六）課程考核1.考核方式：考試2.考核目標(biāo)：在考察學(xué)生基本知識、基本理論的基礎(chǔ)上，重點考察學(xué)生的運(yùn)用基本知識和基本理論的分析能力和解決工程問題的能力。3.成績構(gòu)成：本課程的總成績主要由平時成績和期末考試成績組成，平時成績（包括作業(yè)情況、出勤情況、隨堂測驗等）占10~30%，期末考試成績占90~70%。平時成績由任課教師視具體情況按百分制給出。（七）主要參考書目:《高分子材料成型加工原理》，王恒貴，化學(xué)工業(yè)出版社，2005.05《材料加工原理》，曹茂盛，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2006.03《高分子材料成型加工》，周達(dá)飛，中國輕工業(yè)出版社，2006.08二、中文摘要本課程是高分子材料與工程專業(yè)學(xué)生必修的一門理論性和技術(shù)性都很強(qiáng)專業(yè)課程。學(xué)生通過對高分子材料加工成型理論和技術(shù)的學(xué)習(xí)，掌握高分子材料加工成型的基本知識、基本理論和基本工藝技術(shù)，并具有指導(dǎo)實際生產(chǎn)和設(shè)計加工成型方法及工藝的能力。課程內(nèi)容主要包括高分子材料的加工性質(zhì)和其在加工過程中的粘彈行為、高分子材料熔體的流變性質(zhì)、物料的混合和分散；塑料和橡膠的加工方法、加工原理和加工工藝。本課程為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)以及相關(guān)課程設(shè)計、畢業(yè)論文等奠定理論基礎(chǔ)和實驗技術(shù)基礎(chǔ)，更為從事高分子材料的生產(chǎn)和研究打下必要理論基礎(chǔ)和技術(shù)基礎(chǔ)。三、課程學(xué)時總體分配表序號教學(xué)內(nèi)容學(xué)時講課實驗上機(jī)11高分子材料的加工性質(zhì)和其在加工過程中的粘彈行為1.1高分子材料的加工性質(zhì)1.2高分子材料成型加工與聚集態(tài)的關(guān)系1.3高分子材料在加工過程中的粘彈行為4422高分子流體的流變性質(zhì)2.1高分子流體流動的基本概念2.2高分子流體的流變行為2.2影響高分子流體剪切黏度的主要因素6633高分子流體的在管和槽中的流動3.1高分子流體在圓管內(nèi)的壓力流動3.2高分子流體在狹縫通道內(nèi)的等溫流動3.3高分子流體在環(huán)隙通道內(nèi)的軸向拖曳流動3.4高分子流體在流動過程的彈性行為3.3高分子流體流動性測量儀簡介6644塑料的混合和分散4.1混合設(shè)備4.2混合和分散原理4.3混合狀態(tài)（或效果）的表征4.4混合工藝4455熱塑性塑料擠出成型5.1擠出設(shè)備5.2單螺桿擠出成型原理5.3擠出成型工藝與過程6666熱塑性塑料注射成型6.1注射成型設(shè)備6.2熱塑性塑料注射過程原理6.3注射成型工藝過程及工藝條件6677熱固性塑料壓制成型7.1模壓成型設(shè)備7.2熱固性塑料的成型工藝性能7.3熱固性塑料模壓成型工藝7.4熱固性塑料模壓成型工藝條件及控制4488壓延成型8.1壓延設(shè)備8.2壓延成型原理8.3壓延成型工藝4499塑料二次成型9.1塑料二次成型原理9.2熱成型9.3中空吹塑成型9.4拉幅薄膜成型441010橡膠成型加工10.1橡膠成型加工設(shè)備10.2橡膠的加工10.3橡膠制品的成型和硫化44合計4848四、教學(xué)內(nèi)容及基本要求第1部分高分子材料的加工性質(zhì)和其在加工過程中的粘彈行為總學(xué)時（單位：學(xué)時）:4講課:4實驗:0上機(jī):0具體內(nèi)容:高分子材料的加工性質(zhì)；高分子材料成型加工與聚集態(tài)的關(guān)系；高分子材料在加工過程中的粘彈行為重點：高分子材料的加工性質(zhì)；高分子材料成型加工與聚集態(tài)的關(guān)系；高分子材料在加工過程中的粘彈行為基本要求：1）熟悉高分子材料的加工性質(zhì)；2）熟悉高分子材料成型加工與聚集態(tài)的關(guān)系；3）高分子材料在加工過程中的粘彈行為習(xí)題：高分子材料的加工性質(zhì)；高分子材料成型加工與聚集態(tài)的關(guān)系；高分子材料在加工過程中的粘彈行為第2部分高分子流體的流變性質(zhì)總學(xué)時（單位：學(xué)時）:6講課:6實驗:0上機(jī):0具體內(nèi)容:牛頓高分子流體及其流變方程；非牛頓高分子流體及其流變方程；熱塑性和熱固性高分子的流變行為的比較；溫度、壓力、剪切速率或剪切應(yīng)力、高分子結(jié)構(gòu)和組成對高分子材料粘度的影響重點：非牛頓高分子流體及其流變方程；影響高分子熔體流變行為的主要因素難點：非牛頓流體流變方程基本要求：1）熟悉非牛頓高分子流體的類型及其流變方程；2）熟悉溫度、壓力、剪切速率或剪切應(yīng)力、高分子結(jié)構(gòu)和組成對高分子粘度的影響習(xí)題：非牛頓高分子流體的類型；溫度、壓力、剪切速率或剪切應(yīng)力、高分子結(jié)構(gòu)和組成對高分子材料粘度的影響第3部分高分子流體的在管和狹縫中的流動總學(xué)時（單位：學(xué)時）:6講課:6實驗:0上機(jī):0具體內(nèi)容:高分子流體在圓管內(nèi)的壓力流動；高分子流體在狹縫通道內(nèi)的等溫流動；高分子流體在環(huán)隙通道內(nèi)的軸向拖曳流動；高分子流體在流動過程的彈性行為；高分子流體流動性測量儀簡介重點：高分子流體在圓管內(nèi)的壓力流動；高分子流體在流動過程的彈性行為；高分子流體流動性測量儀簡介難點：高分子流體在流動過程的彈性行為基本要求：1）熟悉高分子流體在圓管內(nèi)的壓力流動；2）熟悉高分子流體在流動過程的彈性行為；3）熟悉高分子流體流動性測量儀4）了解高分子流體在狹縫通道內(nèi)的等溫流動；5）了解高分子流體在環(huán)隙通道內(nèi)的軸向拖曳流動習(xí)題：高分子流體在圓管內(nèi)的壓力流動；高分子流體在流動過程的彈性行為；高分子流體流動性測量儀簡介第4部分塑料的混合和分散總學(xué)時（單位：學(xué)時）:4講課:4實驗:0上機(jī):0具體內(nèi)容:混合設(shè)備；混合機(jī)理；混合狀態(tài)（或效果）的表征；混合與塑化工藝重點：混合機(jī)理；混合狀態(tài)（或效果）的表征；混合與塑化工藝基本要求：1）熟悉混合設(shè)備的類型、特點及功能；2）掌握混合分散原理；3）熟悉混合狀態(tài)（或效果）的表征；4）熟悉混合與塑化工藝習(xí)題：混合機(jī)理；簡述混合狀態(tài)的表征；混合與塑化工藝第5部分熱塑性塑料擠出成型總學(xué)時（單位：學(xué)時）:6講課:6實驗:0上機(jī):0具體內(nèi)容:擠出設(shè)備；單螺桿擠出成型原理；擠出成型工藝與過程重點：單螺桿擠出成型原理；擠出成型工藝難點：單螺桿擠出成型原理基本要求：1）熟悉擠出設(shè)備類型、特點及功能；2）掌握單螺桿擠出成型原理；3）熟悉擠出成型工藝與過程習(xí)題：單螺桿擠出成型原理；擠出成型工藝第6部分熱塑性塑料注射成型總學(xué)時（單位：學(xué)時）:6講課:6實驗:0上機(jī):0具體內(nèi)容:注射成型設(shè)備；熱塑性塑料注射過程原理；注射成型工藝過程及工藝條件重點：熱塑性塑料注射過程原理；注射成型工藝過程及工藝條件難點：熱塑性塑料注射過程原理基本要求：1）熟悉注射成型設(shè)備類型、特點及功能；2）掌握熱塑性塑料注射過程原理；3）熟悉注射成型工藝過程及工藝條件習(xí)題：熱塑性塑料注射過程原理；注射成型工藝過程及工藝條件第7部分熱固性塑料壓制成型總學(xué)時（單位：學(xué)時）:4講課:4實驗:0上機(jī):0具體內(nèi)容:模壓成型設(shè)備；熱固性塑料的成型工藝性能；熱固性塑料模壓成型工藝；熱固性塑料模壓成型工藝條件及控制重點：熱固性塑料的成型工藝性能；熱固性塑料模壓成型工藝過程；熱固性塑料模壓成型工藝條件及控制難點：熱固性塑料的成型工藝性能基本要求：1）熟悉模壓成型設(shè)備特點及功能；2）熟悉熱固性塑料的成型工藝性能；3）掌握熱固性塑料模壓成型工藝；4）熟悉熱固性塑料模壓成型工藝條件及控制習(xí)題：熱固性塑料模壓成型工藝；熱固性塑料模壓成型工藝條件及控制第8部分壓延成型總學(xué)時（單位：學(xué)時）:4講課:4實驗:0上機(jī):0具體內(nèi)容:壓延設(shè)備；壓延成型原理；壓延成型工藝重點：壓延成型原理；壓延成型工藝難點：壓延成型原理基本要求：1）熟悉壓延設(shè)備特點及功能；2）掌握壓延成型原理；3）熟悉壓延成型工藝習(xí)題：壓延成型原理；壓延成型工藝第9部分塑料二次成型總學(xué)時（單位：學(xué)時）:4講課:4實驗:0上機(jī):0具體內(nèi)容:塑料二次成型原理；熱成型；中空吹塑成型；拉幅薄膜成型重點：塑料二次成型原理；熱成型；中空吹塑成型；拉幅薄膜成型難點：塑料二次成型原理基本要求：1）掌