高分子材料加工原理
高分子材料加工原理
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更新日期:2025/05/30
开课平台爱课程(中国大学MOOC)
开课高校青岛大学
开课教师李培耀
学科专业工学材料类
开课时间2025/03/26 - 2025/07/26
课程周期18 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介

  高分子材料加工原理课程是高分子材料与工程相关专业的一门主干核心课程,是在高分子物理和高分子化学等专业基础课程基础上建立起来的。实用的高分子产品多姿多彩,而聚合物原料却是普实无华的粉末、颗粒或大块状。我们课程要学习的就是如何实现这种华丽的转变。

    课程学习各种高分子材料的基本概念及其成型加工原理中的共性问题,包括加工基础理论、聚合物流体的特征、变化,以及塑料、橡胶、纤维三类重要高分子材料成型加工原理中的个性问题。通过本课程的学习具备以下知识和能力:掌握聚合物加工过程中的流变行为及发生的各种物理化学变化。掌握高分子材料的基本概念和主要品种,掌握塑料橡胶成型物料的组成及各个组分的作用和作用原理,初步掌握材料配方的设计及改进。掌握塑料、橡胶、纤维的各种成型工艺原理及工艺过程,理解并掌握高分子材料的加工工艺与高聚物结构与性能之间的关系。初步具备从性能、成本、环境影响等多角度综合考虑,科学合理地设计配方和工艺的能力,如当高分子材料不能满足性能要求时,能对其提出合理的改性意见或方案等分析和解决实际工程问题的能力。为从事高分子材料、复合材料的生产和科学研究工作打下必要的理论和实践基础。

课程大纲

绪论:了解学习此课程的必要性和重要性,掌握课程目标和学习方法,掌握课程特色和考核方式。从三大高分子简介,加工过程与高分子结构基础,高分子材料加工概述三个方面理解绪论知识。

01绪论

过程考核1

聚合物加工理论基础:掌握聚合物材料的加工性能及其影响因素、聚合物材料流变性质的特点。

聚合物四大加工性质

聚合物流变性质

聚合物流变性质的主要影响因素

聚合物流体在管道中的流动:了解聚合物流体在简单几何形状管道中的流动行为,理解聚合物液体流动过程的弹性行为。

聚合物流体在管中的流动特征

聚合物的拖曳流动和收敛流动

聚合物流体流动过程的弹性行为

聚合物加工过程中的物理和化学变化:掌握聚合物流体在加工过程中的结晶、取向、交联、降解等物理化学变化发生的原因、影响因素;理解加工过程中的物理化学变化对于加工过程的影响及利用和应对措施。

聚合物加工过程中的结晶变化

聚合物加工过程中的取向变化

聚合物加工过程中的降解变化

聚合物加工过程中的交联变化

过程考核2:单元测试

塑料制品成型加工方法: 理解塑料成型物料的组成及组分的作用和作用原理,掌握塑料挤出成型、注射成型等成型工艺原理及工艺过程,理解并掌握塑料的加工工艺和高聚物结构与性能之间的关系。

4.1 塑料加工方法概述

4.2 塑料制品的品质指标

4.3 塑料制品的物料配方

4.4 挤出成型工艺设备及原理

4.5 注射成型工艺设备及原理

4.6 模压成型工艺设备及原理

4.7 塑料二次成型方法及原理

橡胶成型加工方法: 掌握橡胶五大配合体系,配方设计基本概念,配方设计原则和程序;理解并掌握橡胶加工成型中塑炼、混炼和硫化三大阶段;掌握硫化机理及硫化过程四个阶段。

5.1...第五章 橡胶成型加工-橡胶种类概述

5.2...第五章 橡胶成型加工-橡胶配方五大体系

5.3 第五章 橡胶成型加工-加工方法概述

5.4...第五章 橡胶成型加工-塑炼和混炼加工过程

5.5...第五章 橡胶成型加工-硫化成型过程

纤维成型加工方法: 了解纤维的分类,掌握化学纤维的基本概念,性能指标,了解常见纺织用化学纤维的主要特征,掌握熔融纺丝和溶液纺丝的工艺过程及原理。

6.1...第六章 纤维成型加工-纤维成型概述

6.2...第六章 纤维成型加工-纤维成型过程

过程考核3