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1、黑龙江省高等教育自学考试化学工程(081203)专业（独立本科段）高聚物合成工艺学考试大纲(课程代码 5051)黑龙江省高等教育自学考试委员会办公室二九年十月适用专业：化学工程(独立本科段)学 时: 54一 课程的性质 目的和任务本课程是为化学工程专业高分子化工方向开设的一门专业课，该课的目的是使学生了解并掌握高聚物合成工艺（聚合方法）、高分子材料领域中重要品种的生产方法、结构、性能与应用等有关的内容，使学生可以全面地了解高分子材料的有关知识，为从事专业工作打下基础。二、课程的基本要求要求学生学完以下基础课程：无机化学、有机化学、物理化学、化工原理、高分子化学及物理，具体要求： 1 了解并掌握
2、高分子合成工业及高分子材料在国民经济各部门的应用；熟悉高分子化合物的生产过程、三废处理及废旧塑料的回收利用； 2 掌握聚合方法和工艺过程：包括生产单体的原料路线、各种聚合反应的生产工艺及聚合物的改性工艺； 3 掌握通用塑料、工程塑料、特种塑料与合成纤维的类别、特性、生产工艺及应用； 4 掌握合成橡胶的生产工艺特点，熟悉通用橡胶、特种橡胶、合成胶乳与液体橡胶的品种、生产工艺、特性及应用。三、课程内容和考核目标第一章 绪论（2学时）(一) 学习目标通过本章的学习，初步了解有关高分子合成工业的知识，熟悉其重要概念，了解与实际生产相关的诸多工艺，对该课程产生初步的感性认识。(二) 课程内容第一节 高分
3、子合成工业概述1三大合成材料：塑料、合成纤维、合成橡胶2高分子合成工业的发展简史3高分子合成工业中最基本的原料：石油、天然气、煤炭4. 高分子合成材料成型加工工业简介第二节 高分子合成材料的特性和在国民经济各部门中的应用1合成材料的主要特点2塑料的特点及分类3合成橡胶的特点及分类4. 合成纤维的特点及分类第三节 高分子化合物生产过程1大型化高分子合成的主要生产过程2原料准备与精制过程中用到的原料以及涉及到过程和设备3常用的催化剂和引发剂4. 聚合反应产物的特点5. 加聚反应的分类：自由基聚合、离子聚合、配位聚合6. 自由基聚合实施方法主要有：本体聚合、乳液聚合、悬浮聚合、溶液聚合7. 离子聚合
4、和配位聚合的实施方法主要有：本体聚合、乳液聚合8. 常用的分离方法及步骤9. 合成树脂、合成橡胶生产中回收溶剂的方法及步骤第四节 高分子化合物生产流程评价和新工艺、新产品的开发1生产流程评价的考查依据2聚合方法的选择第五节 高分子合成工业的三废处理与安全1三废处理的方法及步骤2发生安全事故的途径及其解决办法第六节 高分子合成工业经济核算1核算的基本项目第七节 废旧塑料的回收利用1废旧塑料回收的意义2解决废旧塑料回收利用的三种方法(三) 考核知识点1三大合成材料：塑料、合成纤维、合成橡胶2高分子合成工业中最基本的原料：石油、天然气、煤炭3塑料、合成橡胶、合成纤维的特点及分类4. 常用的催化剂和引
5、发剂5. 加聚反应的分类6. 自由基聚合的主要实施方法7. 离子聚合和配位聚合的主要实施方法(四) 考核要求1识记（1）三大合成材料：塑料、合成纤维、合成橡胶（2）高分子合成工业中最基本的原料：石油、天然气、煤炭（3）塑料、合成橡胶、合成纤维的特点及分类（4）常用的催化剂和引发剂（5）加聚反应的分类2领会（1）自由基聚合的主要实施方法（2）离子聚合和配位聚合的主要实施方法第二章 生产单体的原料路线（1学时）(一) 学习目标通过本章的学习，掌握生产单体的主要原料路线，即石油化工原料路线和煤炭原料路线，了解我国目前的资源状况，以及资源情况的展望。(二) 课程内容第一节 石油化工原料路线（0.5学时
6、）1高聚物的分类：加聚型高聚物和逐步聚合型高聚物2高分子合成工业的原料来源：石油化工路线、煤炭路线、其他原料路线3石油化工原料路线：石油裂解生产烯烃、石油裂解生产芳烃、由C4馏分制取丁二烯4. 以石油制成的基本有机原料为基础合成单体、聚合物的路线第二节 煤炭及其他原料路线和中国资源情况展望（0.5学时）1煤炭原料路线的现状和展望2其他原料路线的概述3中国资源情况展望(三) 考核知识点1高聚物的分类：加聚型高聚物和逐步聚合型高聚物2高分子合成工业的原料来源：石油化工路线、煤炭路线、其他原料路线3以石油制成的基本有机原料为基础合成单体、聚合物的路线(四) 考核要求1识记（1）高聚物的分类：加聚型高
7、聚物和逐步聚合型高聚物（2）高分子合成工业的原料来源：石油化工路线、煤炭路线、其他原料路线2领会（1）以石油制成的基本有机原料为基础合成单体、聚合物的路线第三章 自由基聚合生产工艺（8学时）(一) 学习目标通过本章的学习，掌握自由基聚合的适用范围、聚合反应产物的结构特点、物理状态以及它们应用范围；熟悉自由基聚合反应的四种实施方法，即本体聚合、乳液聚合、悬浮聚合和溶液聚合，并能了解它们相应的生产工艺，为将来的实际应用打下良好的基础(二) 课程内容第一节 自由基聚合工艺基础和本体聚合生产工艺（2学时）1自由基聚合反应的四种实施方法的工艺特点2自由基聚合引发剂的种类：过氧化物、偶氮化合物、氧化还原引
8、发体系3化合物用作引发剂时应具备的条件4求解引发剂的分解速度5正确选择引发剂的依据6. 影响所得聚合物平均分子量的主要因素7控制产品平均分子量的手段8本体聚合的主要特点9本体聚合工艺的特点10自由基本体聚合所有反应器的类型第二节 悬浮聚合生产工艺（2学时）1悬浮聚合与乳液聚合的异同2应用悬浮聚合法生产的合成树脂主要品种和基本聚合条件3悬浮聚合过程中的成粒机理4分散剂的种类：保护胶类分散剂、无机粉状分散剂5分散剂的作用原理6悬浮聚合生产工艺第三节 溶液聚合生产工艺（2学时）1溶液聚合法的定义2均相溶液聚合和非均相溶液聚合的定义3溶液聚合所用溶剂的选择及其作用4溶液聚合的生产工艺第四节 乳液聚合生
9、产工艺（2学时）1乳液聚合的机理2乳液聚合法的主要优缺点3乳液聚合时的表面现象4乳化剂的定义及分类5“临界胶束浓度（CMC）”的概念6衡量表面活性剂的乳化效率的标准：亲水亲油平衡（HLB）值7乳化现象和乳化液的稳定性8“破乳”的方法及其原理9乳液聚合机理和动力学10乳液聚合的生产工艺11反相乳液聚合的定义(三) 考核知识点1自由基聚合反应的四种实施方法的工艺特点2自由基聚合引发剂的种类：过氧化物、偶氮化合物、氧化还原引发体系3求解引发剂的分解速度4. 影响所得聚合物平均分子量的主要因素5. 本体聚合的主要特点6. 分散剂的作用原理7. 悬浮聚合生产工艺8溶液聚合法的定义9均相溶液聚合和非均相溶
10、液聚合的定义10“临界胶束浓度（CMC）”的概念11反相乳液聚合的定义(四) 考核要求1识记（1）自由基聚合引发剂的种类：过氧化物、偶氮化合物、氧化还原引发体系（2）本体聚合的主要特点（3）溶液聚合法的定义（4）均相溶液聚合和非均相溶液聚合的定义（5）反相乳液聚合的定义2领会（1）影响所得聚合物平均分子量的主要因素（2）临界胶束浓度（CMC） 3简单应用（1）分散剂的作用原理（2）悬浮聚合生产工艺4综合应有（1）求解引发剂的分解速度（2）自由基聚合反应的四种实施方法的工艺特点第四章 离子聚合和配位聚合生产工艺（4学时） (一) 学习目标通过本章的学习，掌握阳、阴离子聚合、配位聚合的反应机理及其
11、工业应用，熟悉它们相应的合成工艺技术的基本知识和技能，为将来的实际应用打下良好的基础。(二) 课程内容第一节 离子聚合反应及其工业应用（1.5学时）1离子聚合反应的含义及其分类2离子聚合反应的特点3阳离子聚合反应历程：链引发、链增长、链转移与终止4阳离子聚合的工业应用：聚异丁烯、聚甲醛、聚乙烯亚胺5可以发生阴离子聚合的单体：乙烯基或二烯烃单体、环状单体6阴离子聚合反应历程：链引发、链增长，链终止可以避免7阴离子聚合在工业上的应用第二节 配位聚合反应及其工业应用（1.5学时）1乙烯烯烃的配位聚合反应：空间结构及其反应机理21，3烯烃的配位聚合反应：空间结构及其反应机理3配位聚合反应的工业应用第三
12、节 离子聚合与配位聚合生产工艺（1学时）1离子聚合与配位聚合生产工艺特点2离子聚合与配位聚合的生产工艺过程3离子聚合与配位聚合生产工艺的后处理(三) 考核知识点1离子聚合反应的含义及其分类2离子聚合反应的特点3阳离子聚合反应历程：链引发、链增长、链转移与终止4. 阳离子聚合的工业应用：聚异丁烯、聚甲醛、聚乙烯亚胺5. 可以发生阴离子聚合的单体：乙烯基或二烯烃单体、环状单体6. 阴离子聚合反应历程：链引发、链增长，链终止可以避免7. 乙烯烯烃的配位聚合反应：空间结构及其反应机理81，3烯烃的配位聚合反应：空间结构及其反应机理9离子聚合与配位聚合生产工艺特点(四) 考核要求1识记（1）离子聚合反应
13、的含义及其分类（2）可以发生阴离子聚合的单体：乙烯基或二烯烃单体、环状单体（3）离子聚合与配位聚合生产工艺特点2领会（1）离子聚合反应的特点（2）乙烯烯烃的配位聚合反应：空间结构及其反应机理（3）1，3烯烃的配位聚合反应：空间结构及其反应机理3简单应用（1）阳离子聚合的工业应用：聚异丁烯、聚甲醛、聚乙烯亚胺4综合应有（1）阳离子聚合反应历程：链引发、链增长、链转移与终止（2）阴离子聚合反应历程：链引发、链增长，链终止可以避免第五章 缩合聚合生产工艺（3学时） (一) 学习目标 通过本章的学习，首先应明确何为缩聚反应，以及发生该反应的基本条件；其次要熟悉线型高分子量缩聚物的生产工艺，这主要包括合
14、成反应、生产工艺特点及理论基础等几个方面。为以后的实际应用提供理论依据(二) 课程内容第一节 缩合聚合生产工艺概述（0.5学时）1缩合聚合反应的定义2线型缩聚物和体型缩聚物的不同第二节 线型高分子量缩聚物的生产工艺（1.5学时）1线型缩聚物的种类：聚酯类、聚酰胺类、聚砜类、芳香族聚酰亚胺类、芳香族聚杂环类、聚奔硫醚类2线型缩聚物生产工艺特点及理论基础3线型缩聚物生产工艺：熔融缩聚、溶液缩聚、界面缩聚、固相缩聚第三节 具有反应活性低分子量聚合物的生产工艺（1学时）1具有反应活性低聚物的种类2可发生缩聚反应的合成树脂：酚醛树脂、氨基树脂、醇酸树脂、有机硅树脂 3凝胶点的预测与计算4. 不能发生缩聚反应的合成树脂：有机不饱和聚酯树脂、环氧树脂(三) 考核知识点1缩合聚合反应的定义2线型缩聚物和体型缩聚物的不同3线型缩聚物的种类：聚酯类、聚酰胺类、聚砜类、芳香族聚酰亚胺类、芳香族聚杂环类、聚奔硫醚类4. 四种缩聚实施方法比较5. 可发生缩聚反应的合成
