ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛИМЕРОВ

АННОТАЦИИ ДИСЦИПЛИН ООП ПОДГОТОВКИ БАКАЛАВРОВ ПО НАПРАВЛЕНИЮ 18.03.01
«ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ», ПРОФИЛЬ «ТЕХНОЛОГИЯ И ПЕРЕРАБОТКА ПОЛИМЕРОВ»
ФОРМА ОБУЧЕНИЯ – ОЧНАЯ
СРОК ОСВОЕНИЯ ООП – 4 ГОДА
Наименование
дисциплины
ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ
ПОЛИМЕРОВ
3
6
Курс
Семестр
Трудоемкость 5 ЗЕ, 180 ч (90 ч ауд. зан.)
ЛК, ЛР
Зачет, экзамен
Виды занятий
Формы аттестации
Интерактивные лекции, демонстрационный эксперимент,
Интерактивные формы обучения
практические и семинарские занятия, конференции и др.
Цели освоения дисциплины
развитие у студентов инженерного и технологического мышления, позволяющего перейти к
рассмотрению и анализу конкретных технологий пластических масс, а также создание целостной
картины синтеза полимеров.
Место дисциплины в структуре ООП
Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла профиля, базируется на
результатах изучения дисциплин естественно-научного цикла, в том числе химических
дисциплин, «Химические реактора», «Процессы и аппараты химической технологии»,
«Общая химическая технология», «Моделирование химико-технологических процессов», а
так же дисциплин профиля: «Химия мономеров», «Химия и физикохимия полимеров».
Основное содержание
Модуль 1 «Методы исследования полимерных материалов, принципы построения технологических
схем синтеза полимеров». (Понятие полимерного материала, пластических масс. Ингредиенты
полимерного материала. Мономер как сырьѐ для получения полимера. Влияние строения мономера
на свойства полимера. Технологический путь синтеза полимеров, технологический регламент,
технологическая схема. Реакторный узел и реактор. История технологии полимеров. Состояние и
тенденции развития полимерной отрасли. Аналитическая химия полимеров. Разделение
полимерного материала на ингредиенты. Количественный и качественный анализ полимера и
сопутствующих ингредиентов. Понятие технологии. Особенности процессов полимеризации и
поликонденсации.)
Модуль 2 «Полимеризационный метод синтеза полимеров». (Особенности осуществления процесса
полимеризации. Выбор способа проведения полимеризации и промышленные методы еѐ
осуществления. Физико-химические основы полимеризации в массе. Общие принципы построения
технологического процесса получения полимеров в массе. Промышленные устройства для
проведения полимеризации в массе. Достоинства и недостатки полимеризации в массе. Газофазная
полимеризация. Полимеризация в суспензии. Физико-химические основы полимеризации в
суспензии. Общие принципы построения технологического процесса суспензионной
полимеризации. Технологические особенности метода. Достоинства и недостатки суспензионной
полимеризации. Полимеризация в растворе. Физико-химические основы полимеризации в
растворе. Принципы построения технологии полимеризации в растворе. Технологические
особенности процесса. Достоинства и недостатки полимеризации в растворе. Полимеризация в
эмульсии. Физико-химические основы полимеризации в эмульсии. Общие принципы построения
технологического процесса эмульсионной полимеризации. Достоинства и недостатки способа.
Сопоставительная характеристика полимеризационных процессов.)
Модуль 3. «Поликонденсационный метод синтеза полимеров». (Роль и значение процессов
поликонденсации и их классификация. Поликонденсация в расплаве. Физико-химические основы
поликонденсации в расплаве, катализ поликонденсации. Технологические особенности процесса.
Достоинства и недостатки метода. Поликонденсация в растворе. Физико-химические основы
поликонденсации в растворе. Особенности технологического процесса поликонденсации в
растворе. Технологические особенности поликонденсации в растворе. Достоинства и недостатки
метода. Поликонденсация в эмульсии. Физико-химические основы поликонденсации в эмульсии.
АННОТАЦИИ ДИСЦИПЛИН ООП ПОДГОТОВКИ БАКАЛАВРОВ ПО НАПРАВЛЕНИЮ 18.03.01
«ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ», ПРОФИЛЬ «ТЕХНОЛОГИЯ И ПЕРЕРАБОТКА ПОЛИМЕРОВ»
ФОРМА ОБУЧЕНИЯ – ОЧНАЯ
СРОК ОСВОЕНИЯ ООП – 4 ГОДА
Достоинства и недостатки метода. Межфазная поликонденсация. Разновидности межфазной
поликонденсации. Физико-химические основы межфазной поликонденсации. Достоинства и
недостатки метода. Поликонденсация в твердой фазе. Физико-химические основы
поликонденсации в твердой фазе и ее разновидности. Глубокие стадии трехмерной
поликонденсации и полициклизации. Реакционное формование. Технологические особенности
твердофазной поликонденсации. Достоинства и недостатки метода. Особенности свойств
поликонденсационных полимеров. Связь свойств полимеров со свойствами исходных мономеров.
Зависимость свойств полимеров от способа и условий поликонденсации.
Модуль 4 «Макрокинетические особенности процессов синтеза полимеров». (Иерархический
уровень явлений, сопровождающих образование полимеров.
Кинетика процессов синтеза
полимеров. Кинетическая схема процессов синтеза полимеров. Сложности кинетических
исследований процессов синтеза полимеров. Обратные задачи химической кинетики.
Термодинамика процессов синтеза полимеров. Термодинамика полимеризации и поликонденсации.
Тепловые особенности синтеза полимеров. Термодинамическая устойчивость полимеров.
Использование термодинамических расчетов. Тепломассообмен при синтезе полимеров. Физикохимические и технологические особенности процессов тепломассообмена в условиях
полимеризации и поликонденсации. Особенности разделения систем полимер - растворитель. Роль
и значение тепломассообмена при синтезе полимеров. Гидродинамика и гидростатика в процессах
синтеза полимеров. Реология в процессах синтеза полимеров. Влияние кинетической схемы
процессов синтеза на характер изменения вязкости (радикальная и ионная полимеризация,
поликонденсация ). Метод математического моделирования в процессах синтеза полимеров. Роль и
значение метода математического моделирования в процессах синтеза полимеров. Особенности
математического моделирования полимеризационных и поликонденсационных полимеров.)
Модуль 5 «Экологические проблемы в области технологии полимеров». (Роль и значение
полимеров в жизни человека. Доля полимеров в отходах. Способы экономии полимеров.
Концепция жизненного цикла полимера. Воздействие ингредиентов полимерного материала на
человека.)
Формируемые компетенции
стремится к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства, способен
приобретать новые знания в области техники и технологии, естественных, гуманитарных,
социальных и экономических наук (ОК-7);
способен работать с информацией в глобальных компьютерных сетях (ОК-12);
способен использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной
деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и
экспериментального исследования (ПК-1);
способен использовать знания о современной физической картине мира, пространственновременных закономерностях, строении вещества для понимания окружающего мира и явлений
природы (ПК-2);
способен использовать знания о строении вещества, природе химической связи в различных
классах химических соединений для понимания свойств материалов и механизма химических
процессов, протекающих в окружающем мире (ПК-3);
способностью идентифицировать новые области исследований, новые проблемы в сфере химии,
физики, технологии синтеза полимеров (ПК-33);
способностью разрабатывать модели исследуемых процессов получения полимеров (ПК-34).
способностью владеть современными методами расчета и проектирования технологических
процессов синтеза полимеров (ПК-35).
Образовательные результаты
АННОТАЦИИ ДИСЦИПЛИН ООП ПОДГОТОВКИ БАКАЛАВРОВ ПО НАПРАВЛЕНИЮ 18.03.01
«ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ», ПРОФИЛЬ «ТЕХНОЛОГИЯ И ПЕРЕРАБОТКА ПОЛИМЕРОВ»
ФОРМА ОБУЧЕНИЯ – ОЧНАЯ
СРОК ОСВОЕНИЯ ООП – 4 ГОДА
Знания: - теоретические основы синтеза полимеров;
- кинетические и термодинамические аспекты синтеза полимеров;
- основные процессы химической технологии и аппараты для их осуществления;
- теоретические основы создания технологических процессов;
- теоретические основы моделирования химико-технологических процессов;
- аппаратурное оформление химико-технологических процессов;
- теоретические основы кинетики, термодинамики, реологии, тепло-массообмена;
Умения: - решать типовые задачи, связанные с основными разделами химической технологии,
использовать физические и химические законы при анализе и решении проблем профессиональной
деятельности;
- работать в качестве пользователя персонального компьютера;
- использовать основные химические законы,
термодинамические справочные данные и
количественные соотношения органической химии для решения профессиональных задач;
использовать основные законы химической кинетики, термодинамики, реологии при
рассмотрении процессов синтеза полимеров;
- осуществлять выбор типа реактора для химико-технологического процесса;
- использовать пути улучшения качества пластических масс и изделий из них, а также методы
разработки малоотходных и энергосберегающих технологических процессов;
Владение: - методами исследования органических соединений;
- теоретическими представлениями о кинетике, механизме химических реакций синтеза
полимеров;
- методами построения математической модели типовых технологических процессов;
- методами изучения химической кинетики, термодинамики;
- методами анализа работы химических реакторов;
- представлениями о научных основах получения полимерных материалов с заданными
свойствами и высокоэффективных технологических процессах, а также принципах
технологического оформления производств;
- методами разработки малоотходных и энергосберегающих технологических процессов.
Взаимосвязь дисциплины с профессиональной деятельностью выпускника
Освоение дисциплины обеспечивает решение выпускником задач будущей профессиональной
деятельности (производственно-технологической), связанной с навыками по выбору и оценке
технологического оборудования, конкретных технологий пластических масс.
Ответственная кафедра
Кафедра химии и технологии высокомолекулярных соединений
Составители
Подписи
к.х.н., доцент Усачева Т. С.
Заведующий кафедрой, чл.-корр. РАН, профессор Койфман О.И.
Дата 20.01.2015 г.