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1、橡胶工艺学B教学大纲课程编号：B03040120课程名称：橡胶工艺学B英文名称：Principles of Rubber Processing B课程性质：专业必修课学时/学分：48/3考核方式：平时成绩+期末笔试选用教材：实用橡胶工艺学第一版，化学工业出版社先修课程：高分子化学、高分子物理后继课程：橡胶配方设计、橡胶制品设计与工艺、毕业设计（论文）适用专业及层次：高分子材料与工程及相关专业，本科一、课程目标通过本课程的学习，使学生具备以下能力：1. 能够初步掌握橡胶配合和加工的基本原理，并用于解决复杂的工程问题。2. 在进行产品阳方和工艺设计时，能合理地选取重要的、关键的材料性能指标和工艺参
2、数。3. 能够根据设计产品的关键性能和工艺要求，合理地选择材料和加工工艺。4. 能够基于橡胶材料、配合体系及加工工艺对环境、健康的影响，合理选择环保材料和工 艺。二、课程目标与毕业要求的对应关系毕业要求指标点课程目标1.工程知识1-5熟悉并掌握高分子材料的加工原理、工艺、设 备与附方知识，综合运用来解决材料科学中的复 杂工程问题。课程目标12.问题分析2-1能够利用工程相关资料和专业知识识别高分 子材料与工程复杂工程问题的关键环节和参数。课程目标23.设计/开发解决方案3-1掌握高分子材料合成与改性、成型与加工的设 计和选择基本原理。课程目标36.工程与社会6-2能够客观评价高分子材料工程实践
3、和新技术、 新工艺、新趋势，对社会、健康、安全、法律以 及文化的影响，理解应承担的责任。课程目标4三、教学基本内容绪论：（支撑课程目标1）1. 橡胶的特点2. 橡胶的基本概念3. 橡胶的性能指标4. 橡胶的发展史与应用要求学生：掌握橡胶材料的特点及常用性能的物理意义、表征方法。第一章：生胶（支撑课程目标1、2）1. 天然橡胶2. 丁苯橡胶3. 顺丁橡胶4. 乙丙橡胶5. 丁基橡胶6. 丁睛橡胶7. 氯丁橡胶8. 特种橡胶9. 其它橡胶材料要求学生：掌握橡胶的结构-性能-应用之间的关系，会根据实际应用条件选择合适的橡 胶品种。第二章：橡胶的硫化体系（支撑课程目标1、2、3、4）1. 概述2. 硫
4、化历程3. 硫化体系配合剂4. 各种硫黄硫化体系5. 非硫黄硫化体系6. 硫化胶结构与性能的关系要求学生：掌握橡胶硫化历程及其表征方法；掌握橡胶常用硫化助剂的特性及应用；会 根据橡胶的性能要求和使用条件合理选择硫化体系，同时考虑到对环境的影响。第三章：橡胶的补强与填充体系（支撑课程目标1、2、4）1. 炭黑的分类与命名2. 炭黑的基本性质3. 炭黑对橡胶加工工艺的影响4. 炭黑对硫化胶性能的影响5. 炭黑的补强机理6. 白炭黑补强7. 其它补强技术要求学生：掌握补强剂的基本性质及其对橡胶使用性能和加工性能的影响规律；会根据 实际使用条件、性能要求和环保要求选择合适的补强剂。第四章：橡胶的老化与
5、防护（支撑课程目标1、2、3、4）1. 概述2. 橡胶的热藐老化与防护3. 橡胶的臭氧老化与防护4. 橡胶的疲劳老化与防护5. 橡胶常用防老剂及选用原则要求学生：掌握橡胶常见老化方式的老化机理及防护方法；会根据实际使用情况和环保 等要求选择合适的防老剂。第五章：橡胶的增塑体系（支撑课程目标1、2、3、4）1. 增塑剂的分类2. 增塑剂的作用原理3. 各类增塑剂的作用特点要求学生：掌握增塑剂的增塑原理；了解各类增塑剂的作用特点并会根据是以情况选择 增塑剂同时考虑到对环境的影响。第六章：生胶的塑炼工艺（支撑课程目标1、2、4）1. 生胶塑炼的机理2. 塑炼工艺要求学生：掌握橡胶塑炼的原理和方法，能
6、从质昂:、效率、环保等角度设计合理的塑炼 工艺。第七章：生胶的混炼工艺（支撑课程目标1、2、4）1. 混炼准备工艺2. 混炼理论3. 混炼工艺要求学生：掌握橡胶混炼的原理和方法，能从质量、效率、环保等角度设计合理的混炼 工艺。第八章：压延工艺（支撑课程目标1、2、4）1. 压延原理2. 压延工艺要求学生：掌握橡胶压延的原理和方法，能从质量、效率、环保等角度设计合理的压延 工艺。第九章：挤出工艺（支撑课程目标1、2、4）1. 橡胶挤出机构造2. 挤出原理3. 挤出机的生产能力4. 口型设计5. 挤出工艺要求学生：掌握橡胶挤出的原理和方法，能从质量、效率、环保等角度设计合理的挤出 工艺。第十章：硫
7、化工艺（支撑课程目标1、2、4）1. 正硫化及其测定方法2. 硫化条件的选取与确定3. 硫化方法4. 硫化后的处理工艺要求学生:掌握橡胶硫化条件的确定和硫化工艺方法,尤其是厚制品的硫化，能从质量、 效率、环保等角度设计合理的硫化工艺。四、教学重点与难点绪论课程重点：橡胶材料特点、橡胶的定义、表征橡胶材料性能指标的物理意义课程难点：表征橡胶材料性能指标的物理意义第一章：生胶（支撑课程目标1、2）课程重点：各种常用橡胶的结构与性能课程难点：橡胶的结构与性能间的关系、热塑性弹性体的结构特点第二章：橡胶的硫化体系（支撑课程目标1、2、3、4）课程重点：硫化、焦烧、喷霜、硫化返原等基本概念、各种硫化剂、
8、促进剂的特性、各 种硫化体系与硫化胶结构、性能的关系。课程难点：硫化历程与硫化机理；各种硫化体系与硫化胶结构、性能的关系。第三章：橡胶的补强与填充体系（支撑课程目标1、2、4）课程重点：炭黑的基本性质；炭黑对混炼胶加工工艺性能和硫化胶物理机械性能的影响; 白炭黑对橡胶加工性能和硫化胶性能的影响；无机填料的表面活化。课程难点：炭黑对混炼胶加工工艺性能和硫化胶物理机械性能的影响；结合橡胶和包容 橡胶的概念；炭黑的补强机理。第四章：橡胶的老化与防护体系（支撑课程目标1、2、3）课程重点：橡胶的热航老化、臭氧老化机理、影响因素与防护；橡胶的吸氧曲线；防老 剂并用的协同效应。课程难点：橡胶的热氧老化和臭
9、氧老化机理；橡胶热氧老化的吸氧曲线。第五章：橡胶的增塑体系（支撑课程目标1、2、3、4）课程重点：常用增塑剂的种类、增塑原理；增塑剂增塑能力的表征；增塑剂的选用。课程难点：增塑剂的组成对增塑效果的影响。第六章：塑炼工艺（支撑课程目标1、2、4）课程重点：可塑度的测定方法；生胶的塑炼原理；生胶塑炼方法和影响因素课程难点：低温和高温机械塑炼的原理 第七章：混炼工艺（支撑课程目标1、2、4）课程重点：常用原材料的混炼特性：混炼原理和方法。 课程难点：混炼原理及其制定混炼工艺条件的依据。第八章：压延工艺（支撑课程目标1、2、4）课程重点：压延原理；压延效应；各种压延方法的工艺要求和影响因素。 课程难点
10、：压延原理中关于压延后胶料收缩变形产生的原因及改善措施。第九章：挤出工艺（支撑课程目标I、2、4）课程重点：挤出胀大；挤出原理及挤出工艺。课程难点：挤出胀大及其产生原因。第十章：硫化工艺（支撑课程目标1、2、4）课程重点：硫化三要素；疏化效应及硫化工艺条件的确定。 课程难点：几个硫化时间概念的区别；厚制品硫化条件的确定。五、教学进度（学时数48）绪论（学时数2）第一章生胶（学时数8）第二章硫化体系（学时数8）第三章补强填充体系（学时数8） 第四章老化防护体系（学时数6）（学时数2）（学时数2）（学时数3）（学时数3）（学时数3）（学时数3）第五章增塑体系 第六章塑炼工艺 第七章混炼工艺 第八章
11、压延工艺 第九章挤出工艺 第十章硫化工艺课内外时间比例为1： 0.5六、教学方法线上线下混合式教学，以课堂教学为主。七、考核方式期末闭卷考试和平时成绩（以学习通中学生的观看视频、作业、测验、互动、提问等为 主）相结合，以笔试成绩为主的考核方式。八、成绩评定方法总评成绩=平时(2040%) +期末闭卷考试(6080%)评价环节评价依据相应的毕业要求分值平时成绩(20-40%)针对橡胶材料、助剂及基本加工原理的基本 知识，线下作业、习题答案的正确性。毕业要求1-530-40讨论橡胶材料及配合体系应用的具体工程问 题，讨论的参与性和制定方案的合理性。线 下作业、习题答案的正确性。毕业要求2-130-
12、40通过课堂讨论及线上互动方式讨论根据设计 产品的性能需求选择合适的材料和生产工艺 的正确性。毕业要求3-110-20认识橡胶材料、配合体系和成型加工对环境、 健康等的影响及新材料的发展趋势，线下作 业、习题答案的正确性。毕业要求6-210-20期末考试(60-80%)能够初步掌握橡胶配合和加工的基本原理， 并用于解决复杂的工程问题。毕业要求1-530-40在进行产品陀方和工艺设计时，能合理地选 取重要的、关键的材料性能指标和工艺参数。毕业要求2.130-40能够根据设计产品的关键性能和工艺要求， 合理地选择材料和加工工艺。毕业要求3-15-10能够基于橡胶材料、配合体系及加工工艺对 环境、健康的影响，合理选择环保材料和工毕业要求6-25-10九、教学参考书1. 实用橡胶工艺学，杨清芝主编，化学工业出版社，2005年2. Rubber Science and Technology.James E Mark, Elsevier Academic Press, 2005
