常州工程职院高分子物理教案05六种塑料纤维制品材料的分析、选择、改性

项目 5 教学中的必要准备内容项目 5《六种塑料纤维制品材料的分析、选择、改性》具体任务第一组：请为生产宽度为 15.5±0.5mm、厚度为 0.4±0.1mm 断裂拉力为 2000N 的打包带的生产选择合适的高分子材料；第二组：请为生产宽度为 15.5±0.5mm、厚度为 0.4±0.1mm 断裂拉力为 1700N 的打包带的生产选择合适的高分子材料；第三组：请为生产宽度为 12.5±0.5mm、厚度为 0.7±0.1mm 断裂拉力为 1500N 的打包带的生产选择合适的高分子材料；第四组：请为塑料撕裂膜（结扎绳）的生产选择合适的高分子材料；第五组：请为鱼网丝的生产选择强度最大的高分子材料；第六组：请为地毯的生产选择合适的高分子材料。一、有关塑料纤维的内容塑料纤维制品主要包括打包带、撕裂膜、纺织袋、丝和地毯等五类。 1、塑料打包带的选材性能要求拉伸强度高，应力松弛小。塑料打包带的连接方法热融合法、卡紧法、搭扣法打包带分类手工打包带(厚度 1.0～1.2mm、宽度 15～22 mm)、机制打包带（厚度 0.6～0.8mm、宽度 12～15.5 mm）。常用打包带材料 PP、HDPE、PVC、PET、PA。其中 95%为 PP，优点价格低、断裂拉伸强度高，耐热性好，最大缺点是耐候性差，光作用下易老化。性能 PP① HDPE② PVC③宽度/mm 厚度/mm 断裂强度/N 断裂伸长率/% 15.5±0.5 0.4±0.1 2000 25 15.5±0.5 0.4±0.1 1700 25 12.5±0.5 0.7±0.1 1500 25 HDPE 优点耐候性好于 PP，其他不如 PP； PVC 拉伸后强度增加不大，现较少使用； PET 性能最好（强度高、断裂伸长率小、抗蠕变、缺口敏感性低，局部破损不易断裂），主要用于超重包装物的捆扎； PA性能与 PET基本相当，但受潮后强度及抗蠕变性下降，且价格高，前景不佳。二、塑料撕裂膜（又称结扎绳）的选材主要用于轻质包装物的捆扎包装。性能要求：强度高、牢固度高、捆扎效果好、不易回弹松散、手感好、易于捆扎。选择主要考虑：④最常用是 PP，其次HDPE。三、塑料纺织袋的选材塑料纺织袋以塑料扁丝为原料，经过纺织加工成塑料布或筒。再经热合加工或缝制成包装袋的一类制品。优点防潮、耐化学腐蚀、防蛀、防霉等。发用于各种重包装如化肥、水泥、树脂、粮食、蔬菜等。普通纺织袋、涂塑纺织袋、纸纺织袋。选择的材料有：PP、HDPE、LLDPE（柔性好）。其中以 PP 为主。发展方向：三层复合纺织层 LDPE 塑料薄膜（防潮，密封、耐穿刺）/PP 纺织层（强度）/牛皮纸层（防滑）塑料丝、网制品的选材塑料单丝强度高、化学稳定性好，主要用于纺织布、纱网布、漁网、过滤网、地毯、绳索、线、刷等。主要可选择：HDPE、PVC、PA、PP、PET等。绳索用选择 PA、PP、PVC 等；窗纱用选择 PVC、HDPE 等；鱼网用选择 HDPE、PA、PP 等；过滤网丝选择 PET、PP、HDPE、PA等刷子用选择 PA、PVC 等；地毯用选择 PA、PET等；球拍选择 PA、PET等；蚊账丝选择 PVC、PA等凉席、靠背、帽子丝选择 PP、PA等。塑料地毯制品的选材耐潮、耐化学、防虫、防霉、防蛀、耐磨、色艳、弹性高等。可选择丙纶、锦纶、腈纶、涤纶、丙纶等。三、相关知识主要见教学课件（第一、二、三、四章部分内容）教案本次课标题：项目5六种塑料纤维制品材料的分析、选择、改性复合材料06111周9月13日第3,4节多B-410授课班级上课时间周月日第节上课地点教学目的通过对项目5 所涉及到六种塑料纤维制品材料的分析、选择、改性的整个实施过程，使学生进一步了解并掌握完成一个完整项目的每个细节，逐步形成实施每个细节过程的能力，最终达到根据产品需要对高分子材料进行合理分析、合理选择、合理改性的总能力；进而结合学生所选择出来的材料从理论上归纳、总结与高分子物理的研究对象直接相关的结构与性能的关系；同时在完成项目过程中对课程整体方案所规定的拓展能力进行初步的锻炼。能力（技能）目标知识目标素质目标教学目标能根据塑料纤维制品的不同用途要求，合理的选择高分子材料；并能合理的分析所选择材料的结构、性能；如果不能直接选择到合适材料时，能提出合理的改进意见与方案。被选用的高分子材料的主要结构特征、主要性能及应用范围。其中第 5 个项目重点学习、理解、应用高分子材料的结构层次、化学组成、连接方式、几何构型、柔性、拉伸知识。初步建立良好的学习方法；资料收集的方法；处理问题的方法；团队合作的意识；用户至上的意识；安全环保意识；表述与合理辩解能力。重点难点及解决方法重点：通过项目 5 六个任务的实施过程，培养并实现能力目标难点：对学生而言是项目 5 六个任务的完整实施过程，进一步熟悉过程的每个细节的能力。解决方案:利用现代教学手段展示高分子塑料纤维制品的图片，以增加学生的感性认识；提前向学生提供由指导教师准备好的相关素材，并介绍可以参考的资料及资源；对重点部分内容，先由学生探索、讨论，再找出问题，帮助学生整理思路，提供可参考的处理方法、相关的格式；对难点部分内容，提供可参考的完整过程的环节(或步骤)，进一步思考每环节主要做什么？怎么做？怎么做更好？参考资料教材《高分子物理》侯文顺杨宗伟化学工业出版社2006年《高分子物理课程改革素材》(自编材料)侯文顺2007年8月其他的资料：《高聚物生产技术》侯文顺高等教育出版社（十一五规划教材）2007；《高分子材料分析与测试》潘文群化学工业出版社2005；《高分子材料改性》戚亚光薛叙明化学工业出版社2005；《橡胶材料与配方》聂垣凯化学工业出版社2004；《高聚物结构、性能与测试》焦剑雷渭媛2003；《塑料材料的选用》王文广化学工业出版社2002；《高分子材料》高俊刚李源勋化学工业出版社2002；《塑料材料与配方》桑永化学工业出版社2001工具与材料多媒体教学系统；专业专用计算机网络系统；常用塑料纤维制品所用树脂原料；性能检测专业仪器设备。步骤教学内容教学方法教学手段学生活动时间分配告知（教学内容、目的）向学生介绍本此课程的教学内容、教学目标及分解后的能力目标、知识目标、素质目标口述多媒体展示自由发言引入（任务项目）建立项目教学情景：与学生班长(复合材料0611集团总经理)、各任务组长(各子项目执行经理)签定总项目协议书；对项目 5 的六个任务进行解释，并由班长分配各组具体承担的任务。注：上述两个教学过程，一般利用前一次课程最后的5～10min完成。口述引导设疑答疑多媒体展示自由发言 5～10 min 操练（掌握初步或基本能力）总经理向项目委托方代表(教师)介绍任务分配情况；并说明完成情况，完成时的一个最大问题(或难点)；同时确定汇报顺序。各子项目执行经理征求最后一次组内人员进行将要汇报结果的改进意见。如没有意见则直接进入汇报环节。第一组汇报人介绍完成情况，最终确定结果，相应的确定依据(资料、标准、实验测试)，完成过程的程序，所选塑料纤维材料的结构与性能，组内人员的各自情况与合作情况(最后合作评价分由任务汇报人确定)。第二组汇报人······第三组汇报人······第四组汇报人······第五组汇报人······第六组汇报人······由项目委托方代表对第一个项目中的六个任的完成情况进行逐一评议、考核、打分；同时在每一组中任选一人进行局部核实。指导教师，针对项目 5 中所选择出来的高分子材料继续进行高分子材料的结构层次、化学组成、连接方式、几何构型、柔性、复合对强度影响的解释。引导实际查找归纳总结由浅入深由简到繁考评多媒体展示配合多媒体课件配合组内代表发言；组内人员补充发言；学生个别发言45 min 20min 深化（加深对基本能力的体会）以项目5中的任务塑料纤维的用途为例，介绍过去所使用的麻绳生产过程，引出现在土地大量占用，而亚麻、线麻的生产需要一定量的土地，而以生产产量低下，要增加产量必与粮食生产矛盾，同时麻使用寿命短。因此，使用塑料纤维是必然的结果，但仍然存在的问题是“回收、利用”防止污染。因此选择的材料必须能再利用。否定设疑多媒体展示提问与讨论5归纳（知识能力和素质）通过项目5的实施过程继续归纳总结的知识为：高分子材料的结构层次、化学组成、连接方式、几何构型、柔性、拉伸；能力为任务本身的分析能力，现有成型产品的使用借鉴能力，过程实施能力，各环节的把握技能，项目完成的程序、方法；素质为前文所列。引导归纳多媒体展示学生提问5训练巩固拓展检验各任务组内容进行交叉再审核(必要时可以再补充、修改)；每人用 200mm 的塑料薄膜条拉伸制造 400mm 的塑料纤维条，体验拉伸前后材料状态变化。引导归纳多媒体展示，板书提问与讨论5总结主要总结项目过程存在的问题，并提出个性调整的建议；其次要肯定学生的参与意识；表扬优秀学生。口述4作业提交最后的项目(或任务)完成报告(下一次上课前)口述1课后体会