復(fù)合材料教學(xué)大綱

1、復(fù)合材料教學(xué)大綱課程編號：030810課程性質(zhì)：專業(yè)方向課 先修課程：普通化學(xué)，物理化學(xué),材料科學(xué)基礎(chǔ)等?？倢W(xué)時數(shù)：30 學(xué)分：1.5 講課：30 實(shí)驗(yàn)：0上機(jī)：0 課外實(shí)踐：0適合層次：本科 適合專業(yè)：材料科學(xué)與工程（金屬材料工程）一、課程的目的和任務(wù)本課程是為材料科學(xué)與工程專業(yè)（金屬材料工程）本科生開設(shè)的專業(yè)方向課.通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解復(fù)合材料的發(fā)展方向，并掌握有關(guān)復(fù)合材料的基礎(chǔ)知識，為今后的工作和發(fā)展打好基礎(chǔ)。二、理論教學(xué)要求復(fù)合材料科學(xué)是現(xiàn)代高技術(shù)的三大支柱之一材料科學(xué)中的重要組成部分，發(fā)展十分迅速，因此本課程力求在講授復(fù)合材料基礎(chǔ)知識的同時，對該領(lǐng)域的一些新進(jìn)展亦做適當(dāng)介紹。

2、由于本課程的內(nèi)容較廣，課時少，故暫時不安排實(shí)驗(yàn)課。教學(xué)環(huán)節(jié)有課堂講授、學(xué)生自學(xué)，期末測驗(yàn)。通過上述教學(xué)步驟，達(dá)到如下幾點(diǎn)要求：1、了解和掌握各類復(fù)合材料中典型材料的性能及應(yīng)用。2、掌握聚合物基復(fù)合材料的幾種成型及制備技術(shù)。3、 掌握金屬基復(fù)合材料、聚合物基復(fù)合材料、陶瓷基復(fù)合材料材料的結(jié)構(gòu)和性能特點(diǎn)。4、掌握復(fù)合材料中的基體材料及增強(qiáng)材料的種類、基本物化性能及其特點(diǎn)。第一章 總論（2學(xué)時）本章主要內(nèi)容包括：1、復(fù)合材料定義。2、 復(fù)合材料的基本性能。3、復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計基礎(chǔ)。提示：了解與掌握國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（iso）關(guān)于復(fù)合材料定義，描述復(fù)合材料性能的一些基本參數(shù)，特別是比強(qiáng)度、比模量兩個基本要

3、概念。了解各類復(fù)合材料的基本性能，復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計基礎(chǔ)。第二章 復(fù)合材料的基體材料（6學(xué)時）本章主要內(nèi)容包括：1、聚合物基復(fù)合材料的基體材料。2、金屬基復(fù)合材料的基體材料。3、無機(jī)非金屬基復(fù)合材料的基體材料。提示：通過對比的方式了解三類復(fù)合材料的基體材料的基本結(jié)構(gòu)與其物化性能的關(guān)系，各類基體材料的特點(diǎn)及其優(yōu)缺點(diǎn)，加深對復(fù)合材料的認(rèn)識。針對本專業(yè)的知識結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)要求學(xué)生理解熱塑性與熱固性樹脂結(jié)構(gòu)及其物化性能，重點(diǎn)掌握“四烯”、“四綸”及環(huán)氧樹脂的結(jié)構(gòu)、物化性能及成型加工過程中的變化。第三章 復(fù)合材料的增強(qiáng)材料（6學(xué)時）本章主要內(nèi)容包括：1、 玻璃纖維。2、 碳纖維。3、 芳綸纖維（有機(jī)纖維）。4

4、、 其它纖維提示：復(fù)合材料的增強(qiáng)材料是復(fù)合材料學(xué)的核心內(nèi)容。因此重點(diǎn)要求掌握玻璃纖維、碳纖維及芳綸纖維的分類、結(jié)構(gòu)特征、物化性能、基本制備方法及應(yīng)用領(lǐng)域。了解其它（特種）纖維如碳化硅纖維、硼纖維、氧化鋁纖維基本物化性能及纖維增強(qiáng)材料的一些最新進(jìn)展。第四章 復(fù)合材料的界面（4學(xué)時）本章主要內(nèi)容包括：1、 界面的定義及界面效應(yīng)。2、 各類復(fù)合材料的界面特征。3、材料的表面處理（表面改性）。提示：界面特征是影響復(fù)合材料性能的重要的因素之一。要求了解界面的定義、復(fù)合材料中界面的形成機(jī)理、各類復(fù)合材料界面的基本特征及異同點(diǎn)。重點(diǎn)要求理解與掌握玻璃纖維、碳纖維兩類增強(qiáng)材料的表面處理過程及其與基體材料結(jié)合的

5、界面特征。第五章 聚合物基復(fù)合材料（6學(xué)時）本章主要內(nèi)容包括：1、 聚合物基復(fù)合材料的種類和性能。2、聚合物基復(fù)合材料的成型加工技術(shù)。3、聚合物基復(fù)合材料的應(yīng)用。提示：要求了解聚合物基復(fù)合材料的應(yīng)用領(lǐng)域及基本成型加工技術(shù)。重點(diǎn)掌握典型聚合物基復(fù)合材料的種類及性能，特別是玻璃纖維增強(qiáng)熱固性樹脂（gfrp）、玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性塑料（fr-tp）、碳纖維增強(qiáng)塑料、芳香族聚酰胺纖維增強(qiáng)塑料四類典型聚合物基復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和性能特征。掌握聚合物基復(fù)材基本加工成型技術(shù)。第六章 金屬基復(fù)合材料（2學(xué)時）本章主要內(nèi)容包括：1、 金屬基復(fù)合材料的種類和性能。2、鋁基復(fù)合材料。3、 鎳基復(fù)合材料。4、鈦基復(fù)合材料。

6、 提示：了解金屬基復(fù)合材料的種類和性能，掌握鋁基、鎳基及鈦基復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)、性能及主要應(yīng)用領(lǐng)域。第七章 陶瓷及陶瓷基復(fù)合材料（2學(xué)時）本章主要內(nèi)容包括：1、陶瓷基復(fù)合材料的種類和性能。2、陶瓷基復(fù)合材料的制備。3、陶瓷基復(fù)合材料的應(yīng)用。提示：了解自蔓延高溫合成（shs）技術(shù)、溶膠-凝膠（sol-gel）技術(shù)、先驅(qū)有機(jī)聚合物轉(zhuǎn)化制備技術(shù)三種最先進(jìn)的陶瓷基復(fù)合材料的制備方法。三、學(xué)時分配序號課程內(nèi)容學(xué)時分配講課習(xí)題實(shí)驗(yàn)上機(jī)其它小計1第一章 總論222第二章 復(fù)合材料的基體材料663第三章 復(fù)合材料的增強(qiáng)材料664第四章 復(fù)合材料的界面445第五章 聚合物基復(fù)合材料666第六章 金屬基復(fù)合材料227第七章 陶瓷及陶瓷基復(fù)合材料228考查22合計28230四、課程有關(guān)說明本課程是學(xué)生在學(xué)完了材料科學(xué)基礎(chǔ)等主要專業(yè)基礎(chǔ)課程之后，進(jìn)一步拓寬專業(yè)知識而開設(shè)的課程。它包括金屬基復(fù)合材料，聚合物基（或高分子基）復(fù)合材料及無機(jī)非金屬基復(fù)合材料三大塊內(nèi)容。目的在于增強(qiáng)學(xué)生的知識面，為學(xué)生順利完成畢業(yè)論文（設(shè)計）及走向社會提供必要的預(yù)備知識。本門課程的考核考查：以上課、回答問題,作業(yè)完成和出勤等情況為依據(jù)進(jìn)行考查,考查合格者方能參加考試?？荚嚕洪]卷筆試,百分制記分。70%考查成績+30%平時成績=總評成績。五