一、 课程名称:聚合物成型加工
二、 课程代码:MCHE30342
三、 学时和学分: 32学时,2学分
四、 适用专业: 材料化学
五、 先修课程:物理化学、有机化学、无机化学、结构化学。高分子化学、高分子物理 高聚物合成工艺学
六、 使用教材
《塑料成型工艺学》黄锐主编,曾邦禄副主编.(第二版),中国轻工业出版社.
七、 参考书目
[1]《聚合物加工流变学基础》,周彦豪编.
[2]《kheology in polymer processing》, C.D.Han.
八、 课程描述
本课程着重塑料加工中的流变、形态、物理、化学变化,材料配方与加工、使用性能、压制、挤出、注射、压延、发泡、复合与增强、二次成型等的工艺原理、讨论塑料加工生产过程中的流变学、工艺条件、设备、模具结构等软、硬件与聚合物结构和性能的关系。 研究品种分为固性(粉、液两种),热塑性(结晶型、非晶型两种)。增加反应成型、弹性体、合金、液晶等内容,注意各种工艺之间的内在联系、交叉、综合。机加工部分自学。
九、 教学目标
1. 教学目标
《聚合物成型工艺学》是一门专业技术课,要求学生在密切结合工艺过程的前提下,尽可能地对每种工艺所依据的原理、生产控制因素,以及在工艺过程中塑料所发生的物理与化学变化和它们对制品性能的影响具有清晰的概念,并进一步理解各种成型工艺所能适应的塑料品种及其优缺点。
2. 教学环节对人才培养目标的贡献
(1)学会用所学理论综合分析、解决加工中的相关问题。
(2)掌握原料分类,主要材料工艺特性,配料原理,配制工艺、方法及主要设备的工艺配套。
(3)掌握压制成型原理、工艺过程,工艺条件的确定。
(4)掌握挤出成型工艺过程、原理,学会将流变理论用于成型加工的分析方法。牢固掌握螺杆三段理论,熔体弹性及缺陷与加工参数的缺点,模头螺杆设计方法等内容。
(5)掌握注射成型工艺过程,基本原理,掌握工艺条件选择,学会用流变、相态等理论用于解决生产问题,提高性能、质量和效率,并根据工艺原理,结合模具课程,将所学理论运用模具设计,设备调节和改造。
(6)掌握压延成型工艺特点、工艺过程、基本原理、材料及产品特性、设备配套、原料配方和辅助过程等内容。
(7)掌握种类泡沫塑料的特性,优缺点及应用。
(8)了解浇铸成型的工艺原理。
(9)了解层压与增强的工艺过程。
3. 知识贡献
章节名称 |
主要知识点 |
能力贡献 |
学时 |
第一章 绪论 |
1. 聚合物成型在聚合物工业中的地位 2. 聚合物工业的过去、现状与未来 3.聚合物材料的应用领域 4.如何学习掌握聚合物加工技术 |
全面了解聚合物材料和制品在高分子材料中的地位和作用,制品成型所涉及的技术内容和特点。 |
2 |
第二章 挤出成型的理论基础 |
1.聚合物的流动与流变行为 2.聚合物的加热与冷却 3.聚合物的结晶 4.聚合物的定向作用 5.聚合物的降解 6.热固性塑料的交联作用 |
把前继课程学习的有关聚合物科学和流变学基本慨念与具体成型工艺技术相结合,理清其概念、应用其原理处理聚合物制品制造的工程问题,形成技术法则,指导加工方法。 |
2 |
第三章 成型用物料的配制 |
1.聚合物材料的基本组成 2.粉料和粒料的配置 3.混炼过程与设备原理 4.溶液分散体以及溶胶的制备 |
主要讲授材料的组成原理,分别树脂和助剂的介绍。学习粉料、粒料、分散体的制备工艺和设备结构原理。重点理解塑化和分散的意义和要求,以及工艺参数的定义和检测方法、技术规定。 |
6 |
第四章 压缩模塑 |
1.基本原理和基本概念 2.预压的影响与设备 3.预热及其方法 4.压缩模塑用设备原理以及过程控制 5.压缩模塑的工艺参数及控制因素 6.冷压烧结成型 |
学习聚合物制品压缩模塑的工艺原理、设备要求、技术关键,了解一般产品的压缩模塑技术操作方法,掌握典型制品压缩模塑的工艺设计、设备选型和操作方法,能够初步学会编制典型制品压缩模塑的工艺流程和技术文件。 |
2 |
第六章 挤出成型 |
1.挤出工艺的原理、特点、应用范围 2.挤出过程的工艺与设备 3.单螺杆挤出原理 4.螺杆结构设计的改进 5.双螺杆挤出过程 6.挤出过程的热功转换 7.挤出典型制品的工艺 |
学习聚合物制品挤出成型的工艺原理、设备要求、技术关键,了解一般产品的挤出成型技术操作方法,掌握典型制品挤出成型的工艺设计、设备选型和操作方法,能够初步学会编制典型制品挤出成型的工艺流程和技术文件。 |
4 |
第六章 注射模塑 |
1.注射模塑的原理和特点 2.注射模塑的设备 3.注射模塑的工艺控制 4.注射模塑的工艺条件分析 5.常用塑料的注射模塑热点 6.新型注射工艺 |
学习聚合物制品注射成型的工艺原理、设备要求、技术关键,了解一般产品的注射成型技术操作方法,掌握典型制品注射成型的工艺设计、设备选型和操作方法,能够初步学会编制典型制品注射成型的工艺流程和技术文件。 |
4 |
第七章 中空吹塑 |
1.中空吹塑的工艺原理 2.挤出吹塑工艺与设备 3.注射吹塑工艺与设备 4.多层、大型吹塑技术 |
学习聚合物制品中空吹塑成型的工艺原理、设备要求、技术关键,了解一般产品的中空吹塑成型技术操作方法,掌握典型制品中空吹塑成型的工艺设计、设备选型和操作方法,能够初步学会编制典型制品中空吹塑成型的工艺流程和技术文件。 |
4 |
第八章 泡沫塑料的成型 |
1.塑料发泡的机理与过程 2.物理发泡方法 3.化学发泡方法 |
学习聚合物制品泡沫塑料成型的工艺原理、设备要求、技术关键,了解一般产品的泡沫塑料成型技术操作方法,掌握典型制品泡沫塑料成型的工艺设计、设备选型和操作方法,能够初步学会编制典型制品泡沫塑料成型的工艺流程和技术文件。 |
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第九章 浇铸成型 |
1.浇注工艺特点与适用范围 2.静态浇铸 3.嵌铸 4.离心浇铸 5.搪塑和滚塑 |
学习聚合物制品浇铸塑料成型的工艺原理、设备要求、技术关键,了解一般产品的浇铸塑料成型技术操作方法,掌握典型制品浇铸塑料成型的工艺设计、设备选型和操作方法,能够初步学会编制典型制品浇铸塑料成型的工艺流程和技术文件。 |
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第十章 压延成型 |
1.压延成型的原理 2.压延设备结构与特点 3.压延过程的流动分析 4.典型制品的压延工艺 5.压延技术的最新发展 |
学习聚合物制品压延成型的工艺原理、设备要求、技术关键,了解一般产品的压延成型技术操作方法,掌握典型制品压延成型型的工艺设计、设备选型和操作方法,能够初步学会编制典型制品压延成型的工艺流程和技术文件。 |
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第十一章 涂层工艺 |
1.涂层工艺特点与应用 2.压延发人造革工艺 3.涂覆法人造革工艺 4.层合法人造革工艺 5.人造革表面修饰 6.聚氨酯人造革的生产 7.金属制件的塑料涂覆 |
学习聚合物制品涂层工艺原理、设备要求、技术关键,了解一般产品的涂层工艺技术操作方法,掌握典型制品涂层工艺设计、设备选型和操作方法,能够初步学会编制典型制品涂层工艺的工艺流程和技术文件。 |
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第十二章 热成型 |
1.热成型原理与基本方法 2.热成型设备 3.模具结构原理 4.工艺因素分析 5.用于热成型的聚合物材料 |
学习聚合物制品热成型工艺原理、设备要求、技术关键,了解一般产品的热成型工艺技术操作方法,掌握典型制品热成型工艺设计、设备选型和操作方法,能够初步学会编制典型制品热成型工艺的工艺流程和技术文件。 |
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十、 教学方法
本课程结合材料化学专业特点,在基础知识点的教学基础上,在应用实例分析中结合材料分析的特点进行教学。以多媒体结合课堂讲授的方式进行较直观的教学方法进行教授。主要教学方法:PPT多媒体和板书;结合学生背景,给学生启发式的问题进行思考。
1. 内容以塑料成型的理论基础、塑料原料及配制、挤出成型、压制成型、注射成型、压延成型、发泡成型等为重点。
2. 引导学生更好地掌握塑聚合物成型工艺学的基本概念,提高学生分析和解决问题的能力,可安排适当的分析讨论课。
3.为使学生学好《聚合物成型工艺学》,必须布置一定数量的习题,一般应不少于30-40题,选题应注重《聚合物成型工艺学》基本概念和基本理论的应用,避免只带公式的题目。此外还应引导学生参加一些生产实践活动,便于理论联系实际,提高综合分析和解决实际问题的能力。
十一、考核及成绩评定方式
本课程考核以课程闭卷考试成绩加上平时成绩(包括实验、课外作业和学习态度)为总成绩,其中考试成绩占60~70%,平时成绩占30~40%。
大纲制定人:左赵宏
大纲审核人:李杨
制定时间:2014-11