聚合物流变学 课程教学大纲.docx

聚合物流变学课程教学大纲课程英文名称：polymer rheology课程编号：1201610 学分：2.0 学时：32一、课程教学对象本课程的教学对象为纺织工程（非织造材料与工程）专业的本科学生。二、课程性质及教学目的本课程是纺织工程（染整）专业的专业选修课。本课程主要介绍高分子材料在成型加工过程中的基本流变 学原理和传热学原理。学生通过学习掌握高分子材料的流变性质、传热性能与材料的结构、性能、制品配方、 加工工艺条件、加工机械及模具的设计和应用之间的关系；了解研究高分子材料流变性质的基本数学、力学方 法；掌握测量、研究高分子材料流变性质、传热性能的基本实验方法和手段为分析和改进生产工艺、开发和应 用高分子材料提供一定的理论基础。三、对先修知识的要求学生在学习本课之前，应先修课程：有机化学、高分子化学、高分子物理等。四、课程的主要内容、基本要求和学时分配建议（总学时数:32）知识模块知识点要 求学 时学习 方式课外学 习要求1、绪论流变学研究的内容与意义，聚合物流变行为的特性，高聚物 液体的奇异流变现象B2课堂 讲授2、流变 学基本 物理量简单实验和应力与应变，弹性模量和柔量，剪切速率和速度 梯度，速率的向量梯度一速度梯度张量，应变速率张量与转 动张量，不同座标系的应变速率张量，应变速率张量的性质， 应力的分量表示法和应力状态的描述一应力张量，应力张量 的性质，各种粘度的含义B4课堂 讲授性与性流 线性线性 ，粘非粘体稳定的简单剪切流动，牛顿定律与牛顿流体，线性粘性流动 的特点；非牛顿流体的分类、流动曲线分析，影响聚合物熔 体粘度的因数分析，加工因素（剪切速率和剪切应力，温度， 压力）对高分子熔体粘度的影响，材料因素（分子结构参数 和添加剂）对高分子熔体粘度的影响，聚合物熔体的拉伸粘 度，高聚物熔体弹性效应的描述A8课堂 讲授4、线性 弹性和 非线性 弹性虎克定律与弹性常数，线性弹性变形的特点，线性弹性的热 力学分析，非线性弹性（橡胶弹性）的特点，橡胶弹性的热力 学分析，橡胶弹性的状态方程，影响聚合物弹性模量的因素。A4课堂 讲授合线弹 聚的粘6物性性高分子流动过程的弹性行为，高分子流体粘弹性特性一松驰 过程，高分子流体粘弹性的表征，线性粘弹性的定义，静态 粘弹性，动态粘弹性和动态粘度，粘弹性的力学模型和本构 方程基本知识，牛顿流体本构方程，广义牛顿流体的本构方 程，简单形式的粘弹性模型，高分子多元粘弹模型简介，时 温等效原理与波兹曼叠加原理，松弛时间谱及其与材料粘弹 性函数间的关系，流变模型对高聚物加工的意义。A4课堂讲授合体不性滑 聚熔动定壁象 品物流稳及现挤出成型过程的熔体破裂行为；管壁滑移现象及Uhland模 型；壁滑，挤出畸变，熔体破裂的联系及新认识A4课堂 讲授7、流变 测量学毛细管流变仪的基本构造、测量原理及方法；锥板流变仪简 介；落球粘度计的测量原理；转矩流变仪的原理与用途B4课堂 讲授分多系变 高基体流为 心子相的行高分子-高分子共混原则；高分子-高分子共混的热力学相容 性；高分子共混体系的形态；高分子共混体系的粘性行为； 高分子共混体系在流动中的弹性行为；高分子填充体系的流 变行为：聚合填充法制备聚烯点基复合材料的流变行为。C2课堂讲授五、建议使用教材及参考书1.教材2.主要参考书吴其晔，巫静安，高分子材料流变学，北京：高等教育出版社，2002顾国芳主编，聚合物流变学基础，上海：同济大学出版社，2000徐佩弘编著.高聚物流变学及其应用.北京:化学工业出版社,2003周持兴，聚合物流变学实验与应用，上海交通大学出版社，2003六、课程考核方式以闭卷考试为主，结合平时作业综合评定成绩。