1123S02039-聚合反应工程-河北大学2023教学大纲（理论课程）.docxVIP

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附件5-1

ADDINCNKISM.UserStyle《聚合反应工程》课程教学大纲

（理论课程·2023版）

一、课程基本信息

课程号

1123S02039

开课单位

化学与材料科学学院

课程名称

（中文）聚合反应工程

（英文）EngineeringofPolymerizations

课程性质

选修

考核类型

考试

课程学分

2

课程学时

34

课程类别

专业发展课程（专业拓展课）

先修课程

高分子化学、高分子物理、化工原理

适用专业（类）

材料化学

二、课程描述及目标

（一）课程简介

《聚合反应工程》课程是材料化学专业的专业发展拓展课程之一，聚合反应工程是以传统聚合物材料的工业生产为模型，以聚合物的分子设计与合成—结构控制—性能控制贯穿整个课程的始终，集中介绍了工业合成聚合物材料的重要方法，重要聚合物材料的生产工艺技术、各种聚合方法进行工业化生产的特点、配方原理、流程组织原理和典型工业生产过程、聚合反应的基本化工单元及典型生产设备。本课程旨在培养学生工程意识，使其掌握工业生产高聚物的技能技巧并具备从事新型聚合物材料开发能力。

本课程是在学生修完化工原理、高分子化学与物理等课程基础上，使学生系统掌握聚合物制备工艺基础知识和规律，建立聚合物工业制备与质量控制的知识体系，培养工程与工艺的逻辑思维方式以及解决实际工程与工艺问题能力，使学生能够从本质上把握问题，为进一步开展科学研究奠定坚实的基础。

（二）教学目标

《聚合反应工程》的课程目标如下：

课程目标1：掌握聚合反应工程与工艺的基本知识、基本概念和基本理论，建立起聚合反应工程与工艺知识体系和逻辑思维方式；

课程目标2：理解聚合反应工艺与高分子材料性能之间的关系与机制；

课程目标3：具备开发制备高分子材料新工艺的能力。

三、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点

课程目标

权重

1-1：掌握数学、物理、化学、材料等方面的基本理论和基本知识；

课程目标1

课程目标2

0.2

1-2：掌握材料制备（或合成）技术、材料加工和改性技术、材料结构与性能的分析方法；

课程目标2

0.5

2-2：具有一定的科学研究和实际工作能力，具有一定的批判性思维；

课程目标3

0.2

3-2：具有良好的科学文化素养，掌握科学的方法论；

课程目标1

课程目标2

课程目标3

0.1

……

……

四、教学方式与方法

课堂讲授、视频演示及小组讨论等教学方式。

五、教学重点与难点

（一）教学重点

本课程的教学重点是各类聚合反应实施方法的规律特点、一些典型产品的合成原理、生产工艺方法、影响因素。

（二）教学难点

难点为高分子材料工业化生产工艺条件的选择以及工艺改进。。

六、教学内容、基本要求与学时分配

序号

教学内容

基本要求

学时

教学

方式

对应课程目标

1

聚合反应工程简介

了解聚合物合成工业的发展过程、工艺流程的评价、新工艺新产品开发以及三废处理；掌握聚合物生产的过程、生产工艺流程

2

讲授法

课程目标1

2

合成聚合物的原料路线

了解制备聚合物单体的主要路线及其优缺点；掌握乙烯、丙烯、丁二烯、甲苯以及二甲苯工业制备的主要方法、轻柴油裂解生产烯烃的路线；石脑油裂解生产芳烃的路线；二甲基甲酰胺DMF萃取精馏丁二烯的流程。

2

讲授法

课程目标1

课程目标2

3

自由基聚合反应基础

掌握自由基聚合反应的四种实施方法及其特点；掌握复合型引发剂半衰期计算方法以及引发剂选择的一般原则；初步学会聚合反应的实施方法的选择。

2

讲授法

课程目标1

课程目标CG2

4

自由基本体聚合反应工艺

掌握自由基本体聚合概念、工艺配方、工艺特点、主要优点和缺点、存在的问题及解决方案；了解基本体聚合反应器及其特点；具体了解低密度聚乙烯自由基本体聚合的工艺过程。

2

讲授法

课程目标1

课程目标2

课程目标3

5

自由基乳液聚合反应工艺

掌握乳液聚合概念、乳液聚合过程和机理；掌握乳液聚合方法的优点、缺点；掌握常见乳化剂的性质特点、HBL计算方法；了解种子乳液聚合和反相乳液聚合工艺过程和特点。

4

讲授法

课程目标1

课程目标2

课程目标3

6

自由基悬浮聚合反应工艺

掌握悬浮聚合概念、悬浮聚合过程和机理；掌握悬浮聚合方法的优点、缺点；掌握常见分散剂的性质特点与选择原则；了解悬浮法制备聚氯乙烯工艺过程和特点。

2

讲授法

课程目标1

课程目标2

课程目标3

7

自由基溶液聚合反应工艺

掌握悬浮聚合概念、悬浮聚合方法的优点、缺点；掌握悬浮聚合中溶剂的作用与选择原则；了解溶液法制备聚乙烯醇工艺过程和特点。

2

讲授法

课程目标1

课程目标2

课程目标3

8

离子聚合与配位聚合反应工艺

掌握离子与对应离子动态平衡对粒子聚合反应的影响以及阳离子聚合反应、阴离子聚合反应、活性聚合反应概念原理；掌握配位聚合的概念，配位