实验简介:
高分子材料循环利用是实现循环经济,实现碳达峰、碳中和的有效途径。但由于高分子材料聚合及加工成型过程中存在危险性高、成本高、实验结果不可逆等不利因素,相关实验只能采用虚拟仿真实验开展。本项目将科研成果转化为实验课程,通过PET液相增黏和熔体直纺工艺流程训练,让学生掌握高分子材料聚合反应原理和高分子成型工艺原理相关理论知识,提高综合实践能力。
设计原则:
一、本实验坚持以学生为中心的教学理念,实验以任务为导向,增强学生的代入感和体验感,充分调动学生积极性,达到自主学习、自主实验、自主探究的目的。
二、本实验综合性高,以再生PET聚合改性和材料成型加工流程为主线,通过三个实验环节,涵盖相关课程知识点,学生可通过实验重构基于工程实践的知识理论体系,将理论知识与生产实践紧密结合,着力提升学生解决复杂工程问题的能力,培养学生的创新精神与创造思维。
三、本实验充分将思政育人融入教学体系。环境问题是重要的社会问题,实现生态文明和可持续性发展关系人民福祉,关乎民族未来。学生通过自主学习,深入了解废旧塑料循环利用新技术对资源高效利用和环境保护的重要价值,培养学生社会责任、工匠精神、思想道德。
实验目的:
(1)掌握高分子材料聚合工艺原理、加工成型原理、及高分子材料表征测试等基本理论知识,并能将其用于指导生产实践;
(2)掌握PET的绿色再生过程中关键生产设备的运行原理、使用方法和安全注意事项,掌握生产线的正确启动顺序;
(3)掌握PET液相增黏和熔体直纺的实验原理及工艺优化方法,合理运用理论知识解决实际生产过程中的问题,提供解决方案,提高解决复杂工程问题的能力。
实验要求:
(1) 专业与年级要求
面向高分子材料科学与工程专业以及相关专业(高分子化学与物理、复合材料、高分子材料成型、化学工程、纺织材料、环境工程、应用化学等)本科三年级、四年级学生开设。
(2) 基本知识和能力要求
学生需掌握高分子物理、高分子化学、高分子材料成型原理与工艺、高分子材料合成原理与工艺、高分子材料研究方法等相关课程的基础理论知识;掌握高分子材料性能测试方法及标准。具备文献查阅能力,了解高分子材料发展前沿。
高分子材料循环利用是实现循环经济,实现碳达峰、碳中和的有效途径。但由于高分子材料聚合及加工成型过程中存在危险性高、成本高、实验结果不可逆等不利因素,相关实验只能采用虚拟仿真实验开展。本项目将科研成果转化为实验课程,通过PET液相增黏和熔体直纺工艺流程训练,让学生掌握高分子材料聚合反应原理和高分子成型工艺原理相关理论知识,提高综合实践能力。