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特种高分子材料  041M5012H

学期:2016-2017学年秋 | 课程属性:专业普及课 | 任课教师:范琳等
课程编号: 041M5012H 课时: 40 学分: 2.0
课程属性: 专业普及课 主讲教师:范琳等
英文名称: High Performance Polymers

教学目的、要求

本课程为高分子化学与物理和材料学等专业研究生的专业普及课。本课程的目的是向已掌握高分子化学和高分子物理等基础知识的研究生介绍特种高分子材料的研究概况、材料制备方法、材料加工工艺、以及材料结构设计与性能,并着重介绍近年来在微电子、航空航天、轨道交通、新能源和民用工业等领域特种高分子材料的最新研究动态与应用技术。通过本课程的学习进一步扩展学生的专业知识以及交叉学科知识,更加深入了解在新技术领域中特种高分子材料的学术前沿动态,培养学生在研究工作中分析问题和解决问题的能力。

预修课程

高分子化学、高分子物理、高分子科学导论、有机化学

教 材

主要内容

第一章绪论:特种高分子材料概述、材料分类与特性、研究发展历程、现状与发展趋势。
第二章聚酰亚胺树脂概论:聚酰亚胺树脂发展历史与应用现状、树脂特性、树脂合成方法、结构设计与性能、材料加工成型方法、
第三章高性能聚酰亚胺材料:低介电常数聚酰亚胺、光敏性聚酰亚胺、低膨胀性聚酰亚胺、聚酰亚胺光学材料的结构设计与性能、以及聚酰亚胺树脂在微电子、光电显示以及新能源领域的应用
第四章聚醚醚酮树脂:聚醚醚酮树脂发展历史与应用现状、树脂特性、树脂合成方法、结构设计与性能、材料加工成型方法、以及聚醚醚酮树脂在航空航天、电子电气和汽车制造中的应用。
第五章聚苯硫醚树脂:聚苯硫醚树脂发展历史与应用现状、树脂特性、树脂合成方法、结构设计与性能、材料加工成型方法、以及聚苯硫醚树脂在汽车工业和其他民用工业中的应用。
第六章聚砜和聚醚砜树脂:聚砜和聚醚砜树脂发展历史与应用现状、树脂特性、树脂合成方法、结构设计与性能、材料加工成型方法、以及聚砜和聚醚砜树脂在汽车工业、医疗食品和其他民用工业中的应用。
第七章耐高温热固性树脂概论:耐高温热固性树脂的分类与特性、树脂的热性能与评价方法、典型热固性环氧树脂、双马来酰亚胺树脂和聚酰亚胺树脂的合成方法、结构设计与性能、树脂在特种环境下的稳定性。
第八章耐高温树脂及其复合材料:耐高温树脂基复合材料的制备与成型方法、典型耐高温树脂基复合材料提高耐热性能、力学性能和摩擦磨损性能的方法、以及复合材料在航空航天领域中的应用与发展趋势。
第九章有机硅高分子概论:有机硅高分子发展历史与应用现状,有机硅高分子分类、结构与性能、合成方法、材料加工成型方法。
第十章聚硅氧烷:聚硅氧烷发展历史与应用现状,聚硅氧烷分类、特性、合成方法、结构与性能。
第十一章高性能聚硅氧烷材料:硅橡胶、硅树脂、硅油等主要聚硅氧烷材料加工成型方法,耐高温聚硅氧烷的结构设计与性能,及其在航空航天、电子电气等领域的应用。
第十二章聚硅氮烷、聚碳硅烷、聚硅烷及相关聚合物:聚硅氮烷、聚硅烷及聚碳硅烷发展历史与应用现状,聚硅烷、聚硅氮烷及聚碳硅烷特性、合成方法、结构设计与性能,聚硅氮烷/聚碳硅烷在聚合物前驱体转化法制备硅基陶瓷、陶瓷纤维、复合材料及其在高技术领域的应用,聚硅烷在电子及其他民用工业领域的应用。
第十三章功能有机硅高分子与改性有机硅聚合物:概念、发展历史与应用现状,有机硅高分子催化剂、有机硅高分子药物、有机硅高分子液晶、含硅光电功能材料合成方法、结构设计与性能;有机硅聚合物与有机高分子共聚改性,改性有机硅聚合物的发展与应用。


教学重点与难点 
重点介绍特种高分子材料的制备方法、性能特点、成型工艺及其应用。难点在于让学生了解微电子、航空航天、轨道交通、新能源和民用工业等领域对新材料的要求以及相关交叉学科知识,掌握如何针对应用需求进行特种高分子材料的分子设计,从而实现材料的高性能化和功能化。

五、学时分配与进度计划 
第一章—第八章25学时,第九章—第十三章15学时,共40学时。

参考文献

1. 周其凤主编,《耐高温聚合物及其复合材料—合成、应用与进展》,化学工业出版社,2004。
2. 吴忠文主编,《特种工程塑料及其应用》,化学工业出版社,2011。
3.冯圣玉等编著,《有机硅高分子及其应用》,化学工业出版社,2004。
4.Vikas Mittal ed. High Performance Polymers and Engineering Plastics, Wiley,Scrivener Publishing, 2011.
5.Richard G. Jones, Wataru Ando, Julian Chojnowski ed. Silicon-Containing Polymers: The Science and Technology of Their Synthesis and Applications, Kluwer Academic Publishers, 2000.

授课时间: 星期五, 第5、6、7节
授课地点: 教2-221
授课周次: 2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17

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