《高聚物結(jié)構(gòu)分析與表征》課程教學(xué)大綱

《高聚物結(jié)構(gòu)分析與表征》課程教學(xué)大綱課程名稱（中文/英文）：高聚物結(jié)構(gòu)分析與表征/PolymerStructureAnalysisandCharacterization課程類型：專業(yè)課課程性質(zhì)：必修 適用專業(yè)：高分子材料與工程學(xué)時(shí)數(shù)：32 其中：實(shí)驗(yàn)/上機(jī)學(xué)時(shí)：0學(xué)分?jǐn)?shù)：2 考核方式：考查預(yù)修課程：高分子物理、高分子化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、無機(jī)化學(xué)教學(xué)參考書：楊萬泰等編.聚合物材料表征與測(cè)試.中國(guó)輕工業(yè)出版社.2013.1張寒琦等編.儀器分析.高等教育出版社.2012.5楊睿等編.聚合物近代儀器分析.清華大學(xué)出版社.2010.6開課單位：紡織與材料工程學(xué)院高分子材料與工程系課程簡(jiǎn)介：《高聚物結(jié)構(gòu)分析與表征》是高分子材料與工程專業(yè)的一門專業(yè)必修課程，在有機(jī)化學(xué)、無機(jī)化學(xué)、高分子化學(xué)、高分子物理等課程基礎(chǔ)上，系統(tǒng)介紹了高分子材料研究中常用的各種儀器分析方法的基本原理及其應(yīng)用。內(nèi)容包括：波譜分析（紅外光譜、X射線法）、熱分析（差示掃描量熱法、差熱分析法、熱重分析）、顯微分析技術(shù)（偏光顯微鏡、掃描電鏡、透射電鏡）等。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以依據(jù)物質(zhì)的物理及物理化學(xué)性質(zhì)，采用精密儀器設(shè)備得到分析數(shù)據(jù)，鑒定物質(zhì)體系的化學(xué)組成、測(cè)定其中有關(guān)成分的含量和確定體系中物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和形態(tài)，解決物質(zhì)組成及結(jié)構(gòu)問題。本門課程對(duì)學(xué)生知識(shí)、能力和素質(zhì)的培養(yǎng)目標(biāo)：掌握各類儀器分析方法的基本原理以及儀器的各重要組成部分。了解各儀器分析方法的應(yīng)用對(duì)象及分析的基本過程。初步了解當(dāng)今世界各類分析儀器、分析方法及發(fā)展趨勢(shì)，為今后的工作及更深一步地學(xué)習(xí)作必要的鋪墊。第一章 緒論（2學(xué)時(shí)）教學(xué)目的和要求理解高聚物結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系，了解高聚物結(jié)構(gòu)、分子運(yùn)動(dòng)和性能的測(cè)試方法教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)高聚物結(jié)構(gòu)特點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容一、高聚物結(jié)構(gòu)和形態(tài)的特點(diǎn)二、高聚物的狀態(tài)及其行為三、高聚物結(jié)構(gòu)和性能測(cè)定方法概述第二章 紅外光譜（4學(xué)時(shí)）教學(xué)目的和要求了解紅外光譜的基本原理，掌握紅外光譜實(shí)驗(yàn)的制樣技術(shù)和結(jié)果分析方法，了解紅外光譜實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用范圍教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)紅外光譜圖的解析方法和樣品制備方法教學(xué)內(nèi)容一、基本概念二、制樣方法溶液流延薄膜法熱壓成膜法溴化鉀壓片法溴化鉀晶體涂膜法液體池法三、解析紅外譜圖的三個(gè)基本要素譜帶的位置譜帶的形狀譜帶的強(qiáng)度四、傅立葉變換紅外光譜儀五、紅外光譜在聚合物結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用第三章 X射線衍射法（6學(xué)時(shí)）教學(xué)目的和要求了解X射線衍射的基本原理，掌握多晶X射線衍射分析方法，熟練掌握多晶X射線衍射在高聚物中的應(yīng)用教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)X射線衍射原理和X射線衍射的應(yīng)用教學(xué)內(nèi)容一、基本原理X射線的產(chǎn)生及性質(zhì)X射線在晶體中衍射的基本原理及測(cè)定方法二、多晶X射線衍射實(shí)驗(yàn)方法多晶照相法多晶衍射儀法三、多晶X射線衍射在高聚物中的應(yīng)用物相分析結(jié)晶度的測(cè)定取向測(cè)定晶粒尺寸測(cè)定多晶型測(cè)定第四章 差示掃描量熱法和差熱分析法（6學(xué)時(shí)）教學(xué)目的和要求了解DSC和DTA的基本原理，掌握試樣的制備，掌握DSC和DTA在聚合物研究中的應(yīng)用教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)DSC和DTA在聚合物研究中的應(yīng)用教學(xué)內(nèi)容一、DSC和DTA基本原理DSC的基本原理DTA的基本原理二、實(shí)驗(yàn)技術(shù)試樣的制備基線、溫度和熱量的校正主要影響因素三、DSC和DTA在聚合物研究中的應(yīng)用聚合物玻璃化轉(zhuǎn)變的研究聚合物熔融/結(jié)晶轉(zhuǎn)變的研究多組分聚合物的研究比熱容的測(cè)定聚合物的化學(xué)轉(zhuǎn)變的研究第五章 熱重分析（4學(xué)時(shí)）教學(xué)目的和要求了解熱重分析儀的基本原理，掌握熱重分析在聚合物研究中的應(yīng)用教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)TG失重曲線的處理和計(jì)算教學(xué)內(nèi)容一、熱重分析儀的基本原理二、實(shí)驗(yàn)技術(shù)試樣量和試樣皿升溫速度TG失重曲線的處理和計(jì)算三、TG在聚合物研究中的應(yīng)用聚合物熱穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)組分的剖析聚合物固化的研究聚合物中添加劑作用的研究聚合物降解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的研究第六章 光學(xué)顯微鏡法（4學(xué)時(shí)）教學(xué)目的和要求了解光學(xué)顯微鏡的結(jié)構(gòu)原理，掌握樣品的制備技術(shù)，熟練掌握光學(xué)顯微鏡在聚合物結(jié)構(gòu)研究中的應(yīng)用教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)POM在聚合物結(jié)構(gòu)研究中的應(yīng)用教學(xué)內(nèi)容一、光學(xué)顯微鏡的結(jié)構(gòu)原理二、樣品的制備技術(shù)熱壓制膜溶液澆鑄制膜切片打磨三、光學(xué)顯微鏡在聚合物結(jié)構(gòu)研究中的應(yīng)用高分子結(jié)晶中球晶的觀察高分子共混體系的研究第七章 電子顯微鏡法（6學(xué)時(shí)）教學(xué)目的和要求了解電子顯微鏡的結(jié)構(gòu)原理，掌握樣品的制備技術(shù)，熟練掌握電子顯微鏡在聚合物結(jié)構(gòu)研究中的應(yīng)用教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)電鏡樣品的制備方法和電子顯微鏡在聚合物結(jié)構(gòu)研究中的應(yīng)用教學(xué)內(nèi)容一、基本原理掃描電鏡的基本