《橡胶工艺学》课程教学大纲 一、课程基本情况 课程代码: 1011239047 课程名称(中/英文): 橡胶工艺学/Rubber Tecnology 课程类别: 专业选修课程 学分: 2 总学时: 32 理论学时: 32 实验/实践学时: 0 适用专业: 高分子材料与工程 适用对象: 本科 先修课程: 高分子物理、高分子化学、高分子材料学 教学环境: 多媒体和板书 开课学院: 材料科学与工程学院 二、课程简介 1. 课程任务与目的 通过本课程的学习,要求学生掌握橡胶的基础知识、基础理论与基本应用,特别是各类橡胶性能性质及其在生产和生活中的应用;了解作为材料的橡胶的化学成分、结构与性质的关系;注重学生由基础知识到应用能力的培养。 2. 对接培养的岗位能力 在生产岗位能力的培养上,着重掌握橡胶的基础知识。注重学生由基础知识到应用能力的培养。在科研开发岗位能力的培养上,着重橡胶的基础理论与基本应用,深刻理解和把握作为材料的橡胶的化学成分、结构与性质的关系。 三、课程教学目标 1. 总目标:通过学习本课程,使学生掌握橡胶的基础知识、基础理论与基本应用。特别是各类橡胶性能性质及其在生产和生活中的应用。 2. 知识目标:掌握橡胶的化学成分、结构与其应用性质的关系、橡胶的加工方法及原理。 3. 能力目标:初步掌握橡胶制品的配方设计方法和橡胶的基本加工方法。 4. 素质目标:掌握橡胶制品配方的基本原理,熟悉加工工艺的基本方法和要求,为将来从事橡胶制品加工及设计方面的工作打下基础。 四、教学课时安排 (一)学时分配 主题或知识点 教学内容 总学时 学时 完成课程 教学目标 讲课 实验 实践 主题1 生胶的基础知识 4 4 0 0 1、2、3 主题2 橡胶的硫化体系配合剂 2 2 0 0 1、2、3 主题3 橡胶的补强与填充、软化剂与增塑剂 2 2 0 0 1、2、3、4 主题4 橡胶的老化与防护 2 2 0 0 1、2、3、4 主题5 橡胶配方设计基本概念 2 2 0 0 1、2、3、4 主题6 生胶塑炼及混炼工艺 2 2 0 0 1、2、3、4 主题7 压延工艺 2 2 0 0 1、2、3、4 主题8 压出工艺 2 2 0 0 1、2、3、4 主题9 橡胶硫化 2 2 0 0 1、2、3、4 主题10 开源式炼胶机 2 2 0 0 1、2、3 主题11 密闭式炼胶机 2 2 0 0 1、2、3 主题12 橡胶压延机 4 4 0 0 1、2、3 主题13 橡胶挤出机 2 2 0 0 1、2、3 主题14 橡胶硫化机 2 2 0 0 1、2、3 合计 32 32 0 0 五、教学内容及教学设计 主题1 生胶的基础知识 1. 教学内容 课程的性质、任务、教学内容、要求及学习方法。详细介绍天然橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶、聚丁二烯橡胶、乙丙橡胶、丁基橡胶、丁氰橡胶、天然橡胶 的结构、性能、加工、应用。 2. 教学 橡胶制造方法及其特点,结构与功能的关系。 3. 教学难点 各种橡胶的结构与功能的关系。 4. 教学方案设计(含教学方法、教学手段) 采用线上线下混合式教学模式,知识点采用多媒体讲授,或应用线上平台进行自主学习;课中进行启发式教学和问题讨论、适时应用案例式教学方法,主动将思政元素融入课堂。 主题2 橡胶的硫化体系配合剂 1. 教学内容 硫化的定义、硫化体系的类型及组成、非硫磺和硫磺硫化体系。 2. 教学 交联和硫化网络的概念。 3. 教学难点 剂的使用目的和方法。 4. 教学方案设计(含教学方法、教学手段) 采用线上线下混合式教学模式,知识点采用多媒体讲授,或应用线上平台进行自主学习;课中进行启发式教学和问题讨论、适时应用案例式教学方法,主动将思政元素融入课堂。 主题3 橡胶的补强与填充、软化剂与增塑剂 1. 教学内容 填料的化学组成及一次结构、填料的性质、填料的粒径等。 2. 教学 补强与填充的意义,填料的化学组成,填料的基本性质。 3. 教学难点 填料的一次结构,粒径大小形状与比表面积的关系。 4. 教学方案设计(含教学方法、教学手段) 采用线上线下混合式教学模式,知识点采用多媒体讲授,或应用线上平台进行自主学习;课中进行启发式教学和问题讨论、适时应用案例式教学方法,主动将思政元素融入课堂。 主题4 橡胶的老化与防护 1. 教学内容 橡胶老化的原因、橡胶老化的防护、橡胶的热降解、橡胶的热氧老化、金属离子催化氧化、橡胶的臭氧老化及防护、橡胶的疲劳老化及防护。 2. 教学 老化的原因,针对不同机理采取的不同方法。 3. 教学难点 橡胶老化的机理。 4. 教学方案设计(含教学方法、教学手段) 采用线上线下混合式教学模式,知识点采用多媒体讲授,或应用线上平台进行自主学习;课中进行启发式教学和问题讨论、适时应用案例式教学方法,主动将思政元素融入课堂。 主题5 橡胶配方设计基本概念 1. 教学内容 橡胶配方设计的重要性、橡胶配方设计的特点、配方设计原则与配方形式、配方的组成及表示方法、配方的性能测试。 2. 教学 配方设计的重要性及特点。 3. 教学难点 配方各组分的相互作用关系。 4. 教学方案设计(含教学方法、教学手段) 采用线上线下混合式教学模式,知识点采用多媒体讲授,或应用线上平台进行自主学习;课中进行启发式教学和问题讨论、适时应用案例式教学方法,主动将思政元素融入课堂。 主题6 生胶塑炼及混炼工艺 1. 教学内容 塑炼的方法与机理、机械塑炼工艺、混炼工艺、混炼理论。 2. 教学 塑炼的方法与机理,机械塑炼工艺;混炼的工艺及理论工艺过程和橡胶的混炼特性。 3. 教学难点 塑炼的方法与机理与混炼理论。 4. 教学方案设计(含教学方法、教学手段) 采用线上线下混合式教学模式,知识点采用多媒体讲授,或应用线上平台进行自主学习;课中进行启发式教学和问题讨论、适时应用案例式教学方法,主动将思政元素融入课堂。 主题7 压延工艺 1. 教学内容 压延原理、压延的准备工艺、压延工艺、钢丝帘布的压延、纺织物挂胶。 2. 教学 掌握压延原理及其一般工艺,压延过程中胶料的变化,不同制品的压延工艺。 3. 教学难点 压延原理。 4. 教学方案设计(含教学方法、教学手段) 采用线上线下混合式教学模式,知识点采用多媒体讲授,或应用线上平台进行自主学习;课中进行启发式教学和问题讨论、适时应用案例式教学方法,主动将思政元素融入课堂。 主题8 压出工艺 1. 教学内容 橡胶挤出、压出工艺、口形设计、压出原理。 2. 教学 压出原理及挤出机的使用,胶料在挤出机内的变化,压出工艺。 3. 教学难点 胶料在挤出机内的变化,压出工艺。 4. 教学方案设计(含教学方法、教学手段) 采用线上线下混合式教学模式,知识点采用多媒体讲授,或应用线上平台进行自主学习;课中进行启发式教学和问题讨论、适时应用案例式教学方法,主动将思政元素融入课堂。 主题9 橡胶硫化 1. 教学内容 硫化的历程,正硫化及其测定方法、硫化介质及热传导计算、硫化条件的选取和确定、硫化方法。 2. 教学 硫化时间确定,热传导的计算,硫化方法及工艺。。 3. 教学难点 硫化方法及工艺。 4. 教学方案设计(含教学方法、教学手段) 采用线上线下混合式教学模式,知识点采用多媒体讲授,或应用线上平台进行自主学习;课中进行启发式教学和问题讨论、适时应用案例式教学方法,主动将思政元素融入课堂。 主题10 开源式炼胶机 1. 教学内容 开炼机的用途、分类、规格表示、技术特征及开炼机的使用和维护保养。 2. 教学 开炼机的整体结构、零部件。 3. 教学难点 开炼机的工作原理。 4. 教学方案设计(含教学方法、教学手段) 采用线上线下混合式教学模式,知识点采用多媒体讲授,或应用线上平台进行自主学习;课中进行启发式教学和问题讨论、适时应用案例式教学方法,主动将思政元素融入课堂。 主题11 密闭式炼胶机 1. 教学内容 密炼机的用途、分类、规格表示、技术特征及密炼机的使用和维护保养。 2. 教学 密炼机的整体结构、零部件。 3. 教学难点 密炼机的工作原理。 4. 教学方案设计(含教学方法、教学手段) 采用线上线下混合式教学模式,知识点采用多媒体讲授,或应用线上平台进行自主学习;课中进行启发式教学和问题讨论、适时应用案例式教学方法,主动将思政元素融入课堂。 主题12 橡胶压延机 1. 教学内容 橡胶压延机的用途、分类、规格表示、技术特征及橡胶压延机的使用和维护保养。 2. 教学 橡胶压延机的整体结构、零部件。 3. 教学难点 橡胶压延机的工作原理。 4. 教学方案设计(含教学方法、教学手段) 采用线上线下混合式教学模式,知识点采用多媒体讲授,或应用线上平台进行自主学习;课中进行启发式教学和问题讨论、适时应用案例式教学方法,主动将思政元素融入课堂。 主题13 橡胶挤出机 1. 教学内容 橡胶挤出机的用途、分类、规格表示、技术特征及橡胶挤出机的使用和维护保养。 2. 教学 橡胶挤出机的整体结构、零部件。 3. 教学难点 橡胶挤出机的工作原理。 4. 教学方案设计(含教学方法、教学手段) 采用线上线下混合式教学模式,知识点采用多媒体讲授,或应用线上平台进行自主学习;课中进行启发式教学和问题讨论、适时应用案例式教学方法,主动将思政元素融入课堂。 主题14 橡胶硫化机 1. 教学内容 橡胶硫化机(平板和鼓式硫化机)的用途、分类、规格表示、技术特征及橡胶硫化机(平板和鼓式硫化机)的使用和维护保养。 2. 教学 橡胶硫化机(平板和鼓式硫化机)的整体结构、零部件。 3. 教学难点 橡胶硫化机(平板和鼓式硫化机)的工作原理。 4. 教学方案设计(含教学方法、教学手段) 采用线上线下混合式教学模式,知识点采用多媒体讲授,或应用线上平台进行自主学习;课中进行启发式教学和问题讨论、适时应用案例式教学方法,主动将思政元素融入课堂。 六、学生成绩评定 学生学业成绩评定以公平、公正为原则,既考察学生的学习态度、学习过程,又考察学生对于知识的掌握和运用情况,考核采用平时成绩和期末考核相结合。平时成绩,根据其出勤情况,作业及课堂表现进行评定,占总成绩的30 %;期末考试(建议以开卷为主)占总成绩的70 %。 学生成绩评定样表 考核 平时成绩 期中考试 期末考试 出勤 作业 课堂表现 阶段测验 答辩 项目 小文章 其他 √ √ √ 成绩 比例% 10 10 10 70 七、教材、参考书目、重要文献(专业期刊)以及课程网络资源 建议教材: 刘希春,刘巨源. 橡胶加工设备与模具. 北京:化学工业,2013. 参考书: (1)杨清芝. 现代橡胶工艺学. 北京:石化,1997. (2)张海,赵素合. 塑料及橡胶加工工艺. 北京:化学工业,1997. 重要文献(专业期刊): (1)高分子学报; (2)橡胶工业; (3)合成橡胶工业。