课程名称（中文/英文名称）：高分子化学/Polymer Chemistry

课程代码：1121051007

学分/总学时：3/45

开课单位：瓯江学院

面向专业（公共选修课为开课教师）：材料科学与工程专业

一、课程的性质、目的和任务

 高分子材料正从“量的发展”过渡到“质的提高”，以满足 21 世纪新技术革命的需要，高分子工业与高分子材料的应用在化学工业中占有重要地位。因此高分子化学是高分子材料科学与工程专业学生的必修专业基础课。

高分子化学是研究聚合物的合成原理与化学反应的一门学科。通过课堂教学，使学生掌握高分子的基本概念，合成高分子化合物的基本原理及控制聚合反应速度和分子量的方法。要求学生了解聚合机理与单体结构的关系，聚合反应的特点，以及聚合方法的选择，为今后从事高分子合成及结构性能研究奠定基础。

二、学习本课程学生应掌握的前设课程知识

《有机化学》、《物理化学》等

三、学时分配

四、课程内容和基本要求

1、绪论（8学时）

一、教学目的和要求

1、了解高分子科学的发展和研究内容；

2、掌握高分子的基本概念和聚合反应的类型，了解高分子的分类、命名和化学结构；

3、理解分子量和分子量分布的概念及表示方法。

二、主要内容

1、高分子的基本概念；

2、聚合物的分类和命名；

3、聚合反应：按单体和聚合物组成结构变化分类、按聚合机理分类；

4、分子量及其分布；

5、线形、支链和交联高分子；

2、 缩聚和逐步聚合（10时）

一、教学目的和要求

1、掌握线形缩聚反应的机理、动力学、特点以及影响聚合度的因素；

2、了解逐步聚合的实施方法、几种常见线形缩聚物的合成；

3、了解常见热固性树脂的合成（预聚和交联固化）；

4、掌握凝胶化作用和凝胶点的预测。

二、主要内容

1、缩聚反应；

2、线形缩聚反应的机理；

3、线形缩聚动力学：官能团等活性概念、线形缩聚动力学；

4、线形缩聚物的聚合度：反应程度、平衡常数、基团数比对聚合度的影响；

5、逐步聚合的实施方法；

6、重要线形缩聚物：涤纶树脂、聚酰胺等；

7、体形缩聚：无规预聚物、结构预聚物；

8、凝胶化作用和凝胶点：凝胶点的预测、凝胶点的测定方法。

3、 自由基聚合（10学时）

一、教学目的和要求

1、理解单体的聚合反应性能；

2、重点掌握自由基聚合的反应机理、聚合动力学；

3、了解常见引发剂、引发剂的选择以及影响引发效率的因素；

4、理解自动加速现象和聚合过程中速率的变化；

5、掌握动力学链长的概念和链转移反应对聚合度的影响；

6、了解阻聚剂的阻聚机理和常见的阻聚剂。

二、主要内容

1、连锁聚合的单体；

2、自由基聚合机理：自由基聚合的基元反应、自由基聚合反应的特征；

3、链引发反应：引发剂和引发作用；

4、聚合速率：自由基聚合微观动力学、温度对聚合速率的影响、自动加速现象、聚合过程中速率

变化的类型；

5、分子量和链转移反应：无链转移时的分子量、链转移反应；

6、阻聚和缓聚：阻聚剂和阻聚机理、烯丙基单体的自阻聚作用；

4、 自由基共聚合（6学时）

一、教学目的和要求

1、了解共聚物的类型和命名；

2、掌握二元共聚的组成方程、组成曲线、链段分布及组成与转化率的关系，理解竞聚率的概念；

3、理解取代基对单体与自由基的活性的影响，会用Q-e计算竞聚率。

二、主要内容

1、共聚物的类型和命名、研究共聚合反应的意义；

2、二元共聚物的组成：共聚物组成方程、共聚行为类型——共聚物组成曲线、共聚物组成和转化率的关系、共聚物微结构和链段分布；

3、竞聚率的测定和影响因素；

4、单体和自由基的活性：单体的相对活性、自由基活性、取代基对单体和自由基活性的影响；

5、Q－e概念。

5、 聚合方法（2学时）

一、教学目的和要求

1、掌握本体、悬浮、溶液、乳液聚合的特点，了解实施方法。

二、主要内容

1、本体聚合；

2、溶液聚合；

3、悬浮聚合；

4、乳液聚合。

6、 离子聚合（2学时）

一、教学目的和要求

1、了解阳离子、阴离子聚合的单体，常见的引发剂和引发反应；

2、掌握阳离子、阴离子的聚合机理和特点；

3、掌握活性阴离子聚合及应用；

二、主要内容

1、阳离子聚合：阳离子聚合的烯类单体、引发体系和引发作用、聚合机理；

2、阴离子聚合：阴离子聚合的烯类单体、引发剂和引发反应、活性阴离子聚合；

7、 配位聚合（2学时）

一、教学目的和要求

1、了解聚合物的立体异构现象；

2、了解配位聚合的基本概念和Zieglar-Natta引发剂的组成，了解丙烯配位聚合的机理；

二、主要内容

1、聚合物的立体异构现象：立体异构、立构规整聚合物的性能、立构规整度的测定；

2、配位聚合的基本概念；

3、Zieglar-Natta引发剂的组成；

4、丙烯的配位聚合：配位聚合的机理；

8、 开环聚合（2学时）

一、教学目的和要求

1、了解开环聚合热力学和动力学；

2、掌握几种常见聚合物的开环聚合；

二、主要内容

1、环烷烃开环聚合热力学；

2、杂环开环聚合热力学和动力学特征；

3、常见聚合物的开环聚合；

9、 聚合物的化学反应（2学时）

一、教学目的和要求

1、了解聚合物常用改性方法，及该方法在聚合物改性、回收方面的应用；

二、主要内容

1、聚合物化学反应的特征；

2、聚合物的基团反应；

3、反应功能高分子；

4、接枝共聚

5、嵌段共聚；

6、扩链；

五、教材及学生参考书

教  材：

1、《高分子化学》第四版，潘祖仁，化学工业出版社，2007.4，北京。

参考书：

1、《高分子化学》增强版，潘祖仁，化学工业出版社，2007.5，北京。

2、《高分子化学（第四版）导读与题解》，贾红兵，化学工业出版社，2009.2，北京。3、《高分子化学教程》第二版 ，王槐三，科学出版社，2007.4，北京。

4、《高分子化学》，张兴英，化学工业出版社，2006.8，北京。

5、《高分子化学原理（原著第二版）》，亚伯拉罕·瑞伍，化学工业出版社,2008.1，北京。

6、《高分子化学习题及解答》，焦书科，化学工业出版社，2004.7，北京。

六、作业及课外学习要求

   认真完成布置的作业，并记入平时成绩。学生课外还应在课后复习并认真学习自学内容。

七、考核方式及成绩评定方法

平时成绩30%（包括作业、考勤和课题提问），期末考试成绩70%。

八、其它说明