1 《聚合物反应工程》教学大纲 课程名称：聚合物反应工程 课程类别（必修/选修）：必修 课程英文名称：Polymerization Reaction Engineering 总学时/周学时/学分：48/3/3 其中实验/实践学时：0 先修课程：有机化学、高分子化学、高分子材料加工 后续课程支撑： 毕业设计 授课时间： [1-16]周一 5-7 节 授课地点： 6C-203 松山湖校区 授课对象： 2019 高分材料 1 班 开课学院：材料科学与工程学院 任课教师姓名/职称：钟赤锋/副教授；巫运辉/讲师 答疑时间、地点与方式：课间，课余上班时间、材料楼 4B211 室、面授。 课程考核方式：开卷（）闭卷（√）课程论文（）其它（ ） 使用教材：宁春花等. 《聚合物合成工艺学》 化学工业出版社,2020 教学参考资料： 陈甘棠. 聚合物反应工程基础. 中国石化出版社，1991. 课程简介： 《聚合物反应工程》是高分子材料科学与工程专业的一门主要专业课， 主要讲授聚高分子树脂合成及其化学反应方面的基本原理。通过学习聚合 物合成原理，工业合成工艺以及安全生产知识，掌握聚合物工业合成原理以及影响因素，理解聚合物工业合成的复杂性。通过掌握聚合物合成的主要 原理和合成工艺特点，能够针对实际需求以及树脂性能要求，选择适当的聚合物合成反应方法，并能够进行初步设计，且进行表述和分析。通过了解 聚合物的各类化学反应和物理特性，了解高分子材料发展的主要趋势。 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑： 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标 1： C3.掌握材料科学与工程领域工程设计 C3.设计/开发解决方案：能够针对高分子材料的合
2 掌握高分子树脂合成及其化学反应方面的基本原 理，并能够结合数学、自然科学和高分子科学等知识将 其运用到高分子材料与工程领域复杂问题的识别、描述 和分析之中，试图提出相应的解决方案 和产品开发全周期、全流程的基本设计 /开发方法和技术，了解影响设计目标 和技术方案的各种因素。 成、制备、成型加工过程中所涉及的配方、工艺、 生产流程及设备进行设计并制定开发解决方案，能 够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、 安全、法律、文化以及环境等因素 目标 2： 通过实际工业生产流程的案例介绍，使学生了解聚 合物合成与化学反应相关 复杂问题具有多种解决方案， 引导学生运用应用数学、自然科学和高分子科学的基本 原理，分析高分子树脂生产过程涉及的复杂问题，培养 学生归纳、整理并清晰表达聚合物生产与化学反应相关 问题的能力 C6. 理解材料科学与工程领域的相关 技术标准体系、知识产权、产业政策和 法律法规，理解不同社会文化对工程活 动的影响。 C6.工程与社会：能够基于高分子材料与工程相关 背景知识进行合理分析，评价高分子材料与工程领 域实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安 全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。 理论教学进程表 周次 教学主题 授课教 师 学时 数 教学内容（重点、难点、课程思政融入 点） 教学模式 （线上/混 合式/线下 教学方法 作业安排 支撑课 程目标 1-2 聚合物合成工业发 展简史及工业工艺 简介 钟赤锋 6 聚合物合成历史简介。聚合物工业工艺 进化历史简介。 重点：聚合物在人类生活的重要作用； 聚合物合成在高分子产品及过程开发中 的重要作用；聚合物合成工业的生产过 程；原料的工业生产；清洁生产过程简 线上 课堂讲授与小 组讨论 课程思政作业：通 过文献检索或网络 资源查找聚合物合 成工业发展视频并 自行学习。课后有 作业。 目标二
3 介等 难点：聚合工业工艺过程；聚合设备； 清洁生产 课程思政融入点：介绍聚合物反应工程 的发展历史，向学生传递一代代优秀的 化学家克服艰难困苦、勇攀科学高峰的 社会主义核心价值观 3-5 配位聚合原理及合 成工艺 钟赤锋 9 本体聚合介绍。 重点：配位聚合原理，生产工艺及设备； 原料的工业生产路线和纯化；淤浆聚合 过程；溶剂的选择；气相聚合； 难点：催化剂的组成及其作用；工业合 成的工艺流程；聚合物的结构表征；原 料的纯化原理；均相与非均相聚丙烯溶 液聚合工艺的比较； 课程思政融入点：介绍配位聚合的诺奖 科学家事迹，向学生传递科学思维指导 研究和生活. 线上 课堂讲授和小 组讨论 课堂讨论：与其他 学科的相关性。 课后作业，难点内 容的复习。 目标一 6-8 溶液体型缩聚原理 及其工艺 钟赤锋 9 溶液聚合介绍。 重点：体型缩聚的聚合原理；体型缩聚 的树脂制备过程；体型缩聚的工艺过程； 酚醛树脂的合成；固化工艺过程；溶液 线上（第 6 周） 课堂讲授与小 组讨论 课后作业。难点内 容的复习。 目标二
4 聚合工艺过程；本体聚合的特点和工艺 要求 难点：缩聚的聚合原理；；本体聚合工 艺；酚醛的合成工艺；酚醛的固化工艺 过程；树脂和增强材料的相容性原理 8 期中考试 钟赤锋/ 巫运辉 线下 9-11 悬浮聚合原理及工 艺 巫运辉 9 悬浮聚合介绍。 重点：悬浮聚合机理；悬浮聚合工艺； 生产工艺及设备；聚氯乙烯糊树脂的制 备；丙烯酸酯类树脂得制备； 难点：氯乙烯聚合的典型配方；丙烯酸 酯类树脂生产配方及生产工艺 课程思政融入点：介绍国内聚氯乙烯研 制事迹，向学生传递科学思维指导研究 和生活. 线下 课堂讲授 与小组讨 论 课后作业：结合本 章所学知识，请设 计一种具有透明高 拉伸性的丙烯酸树 脂 目标二 12-13 熔融缩聚原理及工 艺 巫运辉 6 熔融缩聚介绍。 重点：熔融缩聚反应机理及其影响因素； 生产工艺及设备；熔融线形缩聚制备聚 对苯二甲酸乙二醇酯；熔融体形缩聚制 备醇酸树脂及固化工艺； 线下 课堂讲授 与小组讨 论 目标二
5 难点：醇酸树脂的合成工艺途径；酯交 换法合成 PET 的工艺过程； 14-16 逐步加成聚合原理 及工艺 巫运辉 9 重点：逐步加成聚合概述；生产工艺及 设备；聚氨酯泡沫材料的合成工艺；聚 氨酯橡胶的合成工艺； 聚氨酯纤维的合 成工艺；聚氨酯胶黏剂的生产工艺 难点：聚氨酯泡沫材料的制备工艺；聚 氨酯橡胶的制备工艺；聚氨酯胶黏剂的 组成 课程思政融入点：介绍国内聚氨酯材料 在国民经济中的应用状况，向学生传递 科技改变生活的思想. 线下 课堂讲授 与小组讨 论 结 合 本 章 所 学 知 识，请设计一种具 有透明高拉伸性的 聚氨酯树脂，给出 反应机理、合成工 艺 目标一 合计 48 课程考核 课程目标 支撑毕业要求指标 点 评价依据及成绩比例（%） 作业 出勤及课堂 表现 期中考试成绩 期末考试成绩 目标一 C3 10 10 5 25 50 目标二 C6 10 15 5 20 50 总计 20 25 10 45 100 备注：1）根据《东莞理工学院考试管理规定》第十二条规定：旷课 3 次（或 6 课时）学生不得参加该课程的期终考核。2）各项考核标准见附件所示