橡胶成型加工原理及技术教学大纲

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1、《橡胶成型加工原理及技术》教学大纲一、课程基本信息课程名称（中、英文）：《橡胶成型加工原理及技术》（RubberProcessingPrinciplesandTechnology）课程号（代码）：300044030课程类别：专业选修课学时：48学分：3二、教学目的及要求橡胶是三大合成高分子材料之一，常温下的高弹性是橡胶材料的独特性能，是其它任何材料都不具备的，因此橡胶也被称为弹性体。橡胶的高弹性本质是大分子构象变化引起的熵弹性，这种高弹性截然不同于键角键长变化引起的普弹性。高弹性的表现是在外力作用下具有较大的弹性变形，最高可达1000％，除去外力后变形很快恢复，而具有普弹性的金属材料变形

2、只有1％。橡胶的弹性模量很低，只有几个MPa。橡胶的独特性能使其在国民经济中占有重要地位，发挥关键作用。目前橡胶已广泛用于交通运输、建筑、电子、宇航、石油化工、农业、机械、军事、水利、信息产业、健康等各个部门。本课程包括橡胶概括、橡胶品种、橡胶配合剂、塑炼、混炼、成型和硫化等内容。既注重跟其它高分子材料的衔接，又注重橡胶自身的特点。课程的目的是：（1）了解三大高分子合成材料的内在联系，且掌握橡胶不同于其他高分子材料的本质特点；（2）通过高分子物理中结构与性能关系的一般原理，理解不同橡胶的化学结构、凝聚态结构与与物理、机械力学性能之间的关系，以及具体应用原理；（3）掌握橡胶配方体系，能拟出

3、简单的具有一定应用目的的橡胶配方体系；（4）掌握橡胶加工的一般方法、工艺特点、工艺控制等。通过本课程的学习，可以扩大学生的知识面，扩大毕业生就业范围。本课程在讲授过程中，提倡“教师与学生互动，实施研究性教学，提高学生学习和创新的能力”，如课堂辩论、学生通过查阅资料做专题报告、课堂专题报告、学生专业综述论文等多种形式的教学实践。5对毕业要求及其分指标点支撑情况：（1）毕业要求1，分指标点1.4（掌握高分子材料专业基础课程及其相关领域的基础理论知识）；（2）毕业要求2，分指标点2.3（具有运用高分子材料设计与制备、材料科学与工程等知识对高分子材料与工程领域问题进行识别、分析的能力）；（3）毕

4、业要求3，分指标点3.2（能够针对高分子材料成型加工的工程问题，能够设计合理的解决方案，设计满足特定需求的系统和工艺流程）；三、教学内容（含各章节主要内容、学时分配，并用下划线方式注明重点难点）第一章引言--橡胶概论（6学时）介绍橡胶在国民生活中的重要作用，橡胶在高分子材料中的地位，橡胶的主要发展历史，橡胶的基本概念，使学生对本课程的大致内容和学习方法。要点：l认识橡胶、当今橡胶在国民经济中的重要作用l橡胶的发展历史l橡胶的定义、基本概念、橡胶物理l橡胶制品l橡胶工业概况l专题报告：略论橡胶工业近20年l本课程的参考资料第二章生胶（橡胶）品种（12学时）依次介绍天然橡胶、通用合成橡胶、特

5、种合成橡胶、热塑性弹性体等橡胶，着重讲解每种橡胶的结构特点、结合高分子物理的基本知识讲解每种橡胶的性能特点，并分析其主要应用领域。5要点l天然橡胶l专题报告：天然橡胶的研究进展l通用合成橡胶（讲解丁苯橡胶、聚丁二烯橡胶、异戊橡胶、乙丙橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶等）l特种合成橡胶（硅橡胶、丙烯酸橡胶、氟橡胶等）l热塑性橡胶（苯乙烯类嵌段共聚物、热塑性聚氨酯、烯烃共聚物）l液体橡胶和粉末橡胶l再生橡胶l★专题报告：合成橡胶的发展趋势第一章配合剂及配合原理（12学时）橡胶制品的生产，除使用各种橡胶原料外，还需要使用多种化学物质，这些物质被称为橡胶助剂或配合剂。加入这些配合剂的目的是改善

6、橡胶的加工工艺性能、改善橡胶的使用性能、降低成本以及提高生产效率。本章主要讲解橡胶加工中的四大配合体系：硫化体系、增塑体系、补强体系和防护体系，并分析相关配合原理。要点l硫磺硫化体系l专题报告：橡胶硫化促进剂现状和发展趋势l非硫黄硫化体系l交联键结构与硫化胶的物性l橡胶老化与防护体系l橡胶补强与填充体系l专题报告：碳黑的结构和表征l专题报告：碳黑补强机理研究进展l橡胶软化与增塑体系l专题报告：橡胶配合剂国内外研究进展和市场情况第二章塑炼（9学时）5为减小生胶的弹性，使生胶获得一定的可塑性，满足加工的要求，需要对生胶进行塑炼。其带来的好处是：降低黏度，提高流动性，便于流动充模；利于配合剂的

7、分散；便于压延、压出；增大粘着性和附着力。本课程的教学目的是为使学生掌握塑炼的目的、作用。要点l生胶塑炼的目的和可塑度的测定方法l塑炼原理l塑炼方法及影响因素l专题报告：橡胶开炼和密炼技术进展第一章混炼（6学时）混炼是橡胶加工必不可少的环节！橡胶混炼是固体块状橡胶与粉末状填料、液态粘稠材料以及多种化学助剂等的混合与分散的过程，是一个极为复杂的综合加工工艺。本章的教学目的是使学生理解掌握橡胶的混炼理论、混炼主要工艺、常用橡胶的混炼特性