《高聚物结构分析与表征》课程教学大纲.docx

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1、高聚物结构分析与表征课程教学大纲课程名称（中文/英文）：高聚物结构分析与表征/Polymer Structure Analysis and Characterization课程类型：专业课课程性质：必修适用专业：高分子材料与工程学时数：32其中：实验/上机学时：0学分数：2考核方式：考查预修课程：高分子物理、高分子化学、有机化学、无机化学教学参考书：杨万泰 等编.聚合物材料表征与测试.中国轻工业出版社.2013.1张寒琦 等编.仪器分析.高等教育出版社.2012.5杨睿等编.聚合物近代仪器分析.清华大学出版社.2010.6开课单位：纺织与材料工程学院高分子材料与工程系课程简介：高聚物结构分析与

2、表征是高分子材料与工程专业的一门专业必修课程，在有机化学 、无机化学、高分子化学、高分子物理等课程基础上，系统介绍了高分子材料研究中常用的 各种仪器分析方法的基本原理及其应用。内容包括：波谱分析（红外光谱、X射线法）、 热分析（差示扫描量热法、差热分析法、热重分析）、显微分析技术（偏光显微镜、扫描电 镜、透射电镜）等。通过本课程的学习，学生可以依据物质的物理及物理化学性质，采用精 密仪器设备得到分析数据，鉴定物质体系的化学组成、测定其中有关成分的含量和确定体系 中物质的结构和形态，解决物质组成及结构问题。本门课程对学生知识、能力和素质的培 养目标：1. 掌握各类仪器分析方法的基本原理以及仪器的

3、各重要组成部分。2. 了解各仪器分析方法的应用对象及分析的基本过程。3. 初步了解当今世界各类分析仪器、分析方法及发展趋势，为今后的工作及更深一步地学习作必要的铺垫。第一章绪论（2学时）教学目的和要求理解高聚物结构与性能的关系，了解高聚物结构、分子运动和性能的测试方法教学重点和难点高聚物结构特点教学内容一、高聚物结构和形态的特点二、高聚物的状态及其行为三、高聚物结构和性能测定方法概述第二章红外光谱（4学时）教学目的和要求了解红外光谱的基本原理，掌握红外光谱实验的制样技术和结果分析方法，了解红外光 谱实验的应用范围教学重点和难点红外光谱图的解析方法和样品制备方法教学内容一、基本概念二、制样方法1

4、. 溶液流延薄膜法2. 热压成膜法3. 澳化钾压片法4. 澳化钾晶体涂膜法5. 液体池法三、解析红外谱图的三个基本要素1. 谱带的位置2. 谱带的形状3. 谱带的强度四、傅立叶变换红外光谱仪五、红外光谱在聚合物结构分析中的应用第三章X射线衍射法（6学时）教学目的和要求了解X射线衍射的基本原理，掌握多晶X射线衍射分析方法，熟练掌握多晶X射 线衍射在高聚物中的应用教学重点和难点X射线衍射原理和X射线衍射的应用教学内容一、基本原理1. X射线的产生及性质2. X射线在晶体中衍射的基本原理及测定方法二、多晶X射线衍射实验方法1. 多晶照相法2. 多晶衍射仪法三、多晶X射线衍射在高聚物中的应用1. 物相

5、分析2. 结晶度的测定3. 取向测定4. 晶粒尺寸测定5. 多晶型测定第四章差示扫描量热法和差热分析法（6学时）教学目的和要求了解DSC和DTA的基本原理，掌握试样的制备，掌握DSC和DTA在聚合物研究 中的应用教学重点和难点DSC和DTA在聚合物研究中的应用教学内容一、DSC和DTA基本原理1. DSC的基本原理2. DTA的基本原理二、实验技术1. 试样的制备2. 基线、温度和热量的校正3. 主要影响因素三、DSC和DTA在聚合物研究中的应用1. 聚合物玻璃化转变的研究2. 聚合物熔融/结晶转变的研究3. 多组分聚合物的研究4. 比热容的测定5. 聚合物的化学转变的研究第五章热重分析（4学

6、时）教学目的和要求了解热重分析仪的基本原理，掌握热重分析在聚合物研究中的应用教学重点和难点TG失重曲线的处理和计算教学内容一、热重分析仪的基本原理二、实验技术1. 试样量和试样皿2. 升温速度3. TG失重曲线的处理和计算三、TG在聚合物研究中的应用1. 聚合物热稳定性的评价2. 组分的剖析3. 聚合物固化的研究4. 聚合物中添加剂作用的研究5. 聚合物降解反应动力学的研究第六章光学显微镜法（4学时）教学目的和要求了解光学显微镜的结构原理，掌握样品的制备技术，熟练掌握光学显微镜在聚合物结构 研究中的应用教学重点和难点POM在聚合物结构研究中的应用教学内容一、光学显微镜的结构原理二、样品的制备技

7、术1. 热压制膜2. 溶液浇铸制膜3. 切片4. 打磨三、光学显微镜在聚合物结构研究中的应用1. 高分子结晶中球晶的观察2. 高分子共混体系的研究第七章电子显微镜法（6学时）教学目的和要求了解电子显微镜的结构原理，掌握样品的制备技术，熟练掌握电子显微镜在聚合物结构 研究中的应用教学重点和难点电镜样品的制备方法和电子显微镜在聚合物结构研究中的应用教学内容一、基本原理1. 扫描电镜的基本原理2. 透射电镜的基本原理二、样品的制备技术1. 电镜样品的一般要求2. SEM的制样方法3. TEM的制样方法三、电子显微镜在聚合物结构研究中的应用1. 观察聚合物的聚集态结构2. 研究聚合物的多相复合体系3. 黏合剂4. 动态和其他特殊实验