高分子材料的稳定与降解 - 四川大学高分子科学与工程学院.docVIP

《高分子材料的稳定与降解》教学大纲 一、课程基本信息 课程名称（中、英文）： 《高分子材料的稳定与降解》 （Stabilization and Degradation of Polymer Materials） 课程号（代码）：300011030 课程类别：专业选修课 学时： 51 学分：3 二、教学目的及要求 高分子材料的降解是高分子在光、氧、热和生物等外界条件的作用下，内部分子结构发生变化，导致其物理化学性质和力学性能逐渐变差的过程，是材料不可避免的客观规律。高分子材料的降解及其稳定化是高分子材料科学中一个日益受到重视的课题。从应用的角度，研究高分子材料降解的机理和规律，并利用其保持某些聚合物在使用过程中的稳定，或促进某些聚合物的降解，对于高分子材料充分发挥效率，节约能源，保护环境，都是非常有益的。 本课程主要讲授各类高分子材料在实际应用过程中降解的机理、规律及检测手段等基本知识、基本概念和重要研究方法等，同时涉及高分子材料及制品的稳定与降解在工业、农业、航天、环境及医药等众多领域中的应用。本课程涵盖了高分子材料在加工、贮存和使用过程中涉及稳定与降解的多个方面的问题。使学生认识高分子材料降解的本质、规律，以及不同材料的稳定与降解在各个领域的实际应用。 三、教学内容（含各章节主要内容、学时分配，并红字方式注明重点难点） 绪论 （2学时） 简要介绍高分子材料降解的定义，导致其降解的因素，并简要介绍聚合物的稳定化、聚合物的再生及可降解聚合物的基本概念。使学生对本课程的学习内容和学习方法建立整体概念。 要点： 课程学习的目的、方法、要求 高分子材料降解的定义、特点 导致聚合物降解的内外因 聚合物稳定化的必要性和可能性 聚合物的再生和可降解聚合物简介 聚合物降解与稳定化的基本原理 （7学时） 介绍热、光、氧、臭氧、生物等诸多环境因素造成聚合物降解的机理。使学生对各种因素引起聚合物降解的机理有系统、深刻的认识。 热降解及其稳定化（1学时） 要点： 热降解的定义和领域 热降解的不同类型和机理 热降解的稳定化 四个量子数的物理意义 2、热氧降解及其稳定化（2学时） 要点： 热氧降解的定义和领域 热氧降解的机理 热自动氧化反应及其意义 热氧降解的稳定剂及稳定方法 3、光降解、光氧降解及其稳定化（2学时） 要点： 光降解及光交联机理 光氧降解机理 光降解和光氧降解的稳定化方法及稳定剂 可光降解聚合物 4、臭氧降解及其稳定化（1学时） 要点： 臭氧与聚合物的作用 臭氧降解的防护 5、生物降解及其稳定化（1学时） 要点： 聚合物生物降解的类型和机理 影响聚合物生物降解的因素 生物降解的稳定化 生物降解的利用 聚合物降解各论（12学时） 根据聚合物降解的内外因素，结合上一章讲到的各种降解机理，对各大类聚合物和典型聚合物材料的降解特性及稳定化方法逐一介绍。 1、聚烯烃（3学时） 要点： 聚烯烃降解的共性 聚乙烯、聚丙烯降解的特点 聚烯烃的稳定化 2、聚氯乙烯（2学时） 要点： 聚氯乙烯降解的特点 聚氯乙烯降解机理的分析 3、聚苯乙烯（1学时） 要点： 聚苯乙烯降解的特点 聚苯乙烯降解的稳定化 4、含氟聚合物（1学时） 要点： 全氟聚合物的降解特性 5、甲基丙烯酸酯类聚合物（1学时） 要点： 甲基丙烯酸酯类聚合物降解的特点 甲基丙烯酸高级酯降解产物与其结构的关系 6、聚二烯类聚合物（1学时） 要点： 聚二烯类聚合物的氧化和臭氧化 典型聚二烯类聚合物的降解和稳定 7、杂链聚合物（3学时） 要点： 聚酯类聚合物的降解和稳定 聚酰胺类的降解和稳定 聚氨酯的降解和稳定 聚砜类的降解和稳定 其它典型合成聚合物的降解与稳定 天然聚合物的降解与稳定 聚合物在加工过程中的降解（6学时） 聚合物在加工过程中受多种因素的影响，会发生降解。典型的是聚氯乙烯。通常这种情况是不利的，需要针对性地防范。但也可以利用聚合物的这一特点，对聚合物进行加工改性。 1、概述（1学时） 要点： 加工过程中引起聚合物降解的因素 加工过程中聚合物降解的评价方法 2、聚氯乙烯和聚甲醛在加工过程中的降解（2学时） 要点： 聚氯乙烯降解的特点 影响聚氯乙烯加工稳定性的因素 聚甲醛在加工过程中的降解 3、降解在加工过程中的应用（3学时） 要点： 降解在加工过程中的应用 天然橡胶的素炼 聚乙烯的交联 接枝和嵌段共聚 聚合物的稳定剂（3学时） 针对上述各章设计的聚合物降解的问题，介绍各种类型的聚合物稳定剂，包括其作用机理，使用特点等等。 热稳定剂（1学时） 要点： 热稳定剂的定义、分类 热稳定剂的作用机理 典型的热稳定剂及其特性 热稳定剂的研究进展 光稳定剂（1学时） 要点： 光稳定剂的定义、分类 各类热稳定