復(fù)合材料教學(xué)大綱

《復(fù)合材料》教學(xué)大綱一、課程名稱：復(fù)合材料二、學(xué)分、學(xué)時：2學(xué)分、32學(xué)時三、教學(xué)對象：06級應(yīng)用化學(xué)本科四、課程性質(zhì)、教學(xué)目標(biāo)《復(fù)合材料》是應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的一門學(xué)科基礎(chǔ)課程，選修。復(fù)合材料是包括多學(xué)科、多領(lǐng)域的一門綜合性學(xué)科。本課程以恰當(dāng)?shù)谋壤謩e對復(fù)合材料的各種增強材料、復(fù)合材料的各種基體材料以及聚合物基復(fù)合材料、陶瓷基復(fù)合材料等的性能、制備、應(yīng)用和發(fā)展動態(tài)進行了較為系統(tǒng)的討論。使學(xué)生在已有的材料科學(xué)的基礎(chǔ)上，較為系統(tǒng)地學(xué)習(xí)復(fù)合材料的各種基體材料和增強材料,以及各種復(fù)合材料的性能、制備方法與應(yīng)用，了解材料的復(fù)合原理，以及復(fù)合材料的發(fā)展方向。從而豐富和拓寬學(xué)生在材料及材料學(xué)方面的知識。五、課堂要求要求認(rèn)真隨堂聽課，認(rèn)真閱讀指定教材，廣泛查閱有關(guān)復(fù)合材料方面的最新資料。按教學(xué)要求完成專題綜述論文的撰寫，并進行課堂交流。六、教學(xué)內(nèi)容與基本要求〔一〕緒論〔2學(xué)時〕復(fù)合材料的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r及今后的發(fā)展方向；復(fù)合材料的分類;復(fù)合材料的基本性能;復(fù)合材料的增韌增強原理；復(fù)合材料的特性；復(fù)合材料的應(yīng)用?；疽螅赫莆諒?fù)合材料的基本性能及分類，了解復(fù)合材料的應(yīng)用?！捕巢牧系幕w材料〔6學(xué)時〕金屬材料：金屬的結(jié)構(gòu)與性能、各種合金材料；陶瓷材料：包括水泥、氧化物陶瓷、碳化物陶瓷、氮化物陶瓷；聚合物材料：聚合物的種類、結(jié)構(gòu)與性能，復(fù)合材料選用聚合物的原則。基本要求：掌握常用基體材料的種類、結(jié)構(gòu)性能及其選用的原則。〔三〕材料的增強材料〔6學(xué)時〕玻璃纖維及其制品的分類、制備、性能與應(yīng)用；碳纖維的分類、制備、性能與應(yīng)用；陶瓷纖維、芳綸纖維、晶須的制備、性能與應(yīng)用；填料〔高嶺土、石墨、烹飪土、烹飪土、碳酸鈣、化石粉等〕的性能與應(yīng)用?；疽螅赫莆粘Ｓ迷鰪姴牧系姆N類、性能及其選用的原則?！菜摹硞鹘y(tǒng)復(fù)合材料的新發(fā)展〔4學(xué)時〕航空用先進樹脂基復(fù)合材料的發(fā)展：先進復(fù)合材料在飛機上的應(yīng)用、材料技術(shù)的進展、低成本復(fù)合制造技術(shù)的進展；熱塑性片材與熱塑性樹脂基復(fù)合材料：由片材制造成品的成型工藝、GMT片材在汽車工業(yè)中的應(yīng)用；熔體自發(fā)浸滲制備金屬基復(fù)合材料:熔體自發(fā)浸滲制備金屬基復(fù)合材料的原理及方法及研究現(xiàn)狀；陶瓷基層狀復(fù)合材料：陶瓷制品的仿生結(jié)構(gòu)構(gòu)思、材料體系和制備技術(shù)、陶瓷基層狀復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)性能及其強韌化機制、陶瓷基層狀復(fù)合材料的發(fā)展方向?；疽螅赫莆粘Ｒ妿追N傳統(tǒng)復(fù)合材料的新應(yīng)用、制備工藝與性能的基本知識，了解傳統(tǒng)復(fù)合材料的發(fā)展方向?！参濉彻δ軓?fù)合材料〔4學(xué)時〕功能復(fù)合材料的設(shè)計原則：功能復(fù)合材料的設(shè)計特點、功能復(fù)合材料類別及應(yīng)用情況;幾種常見的功能復(fù)合材料：壓電復(fù)合材料、導(dǎo)電復(fù)合材料、磁性復(fù)合材料、摩擦功能復(fù)合材料、組尼功能復(fù)合材料、機敏復(fù)合材料與智能復(fù)合材料?；疽螅赫莆展δ軓?fù)合材料的設(shè)計原則，了解幾類常見復(fù)合材料的性能及應(yīng)用?！擦臣{米復(fù)合材料〔4學(xué)時〕納米粉體的合成：納米粉體的物理及化學(xué)制備方法、化學(xué)氣相法、納米粉體的表征方法;納米固體材料和納米一納米復(fù)合材料：納米固體材料及納米復(fù)合材料的制備；納米一微米復(fù)合材料：納米一微米復(fù)合材料的制備和性能；溶膠一凝膠法制備有機一無機納米復(fù)合材料：溶膠一凝膠法的基本原理、工藝過程、溶膠一凝膠法制備的OINC的結(jié)構(gòu)特征與性能?；疽螅毫私饧{米粉體的制備及表征方法，掌握納米固體材料及納米復(fù)合材料的制備、溶膠一凝膠法的基本原理、工藝過程。〔七〕材料復(fù)合新技術(shù)〔2學(xué)時〕原位復(fù)合技術(shù)：原位復(fù)合技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展、幾種原位復(fù)合技術(shù)；自蔓延復(fù)合技術(shù)：自蔓延復(fù)合技術(shù)的形成與發(fā)展、幾種自蔓延復(fù)合技術(shù)、自蔓延復(fù)合技術(shù)中的結(jié)構(gòu)控制方法；其它復(fù)合新技術(shù)：分子自組裝技術(shù)、超分子復(fù)合技術(shù)。基本要求：掌握原位復(fù)合技術(shù)與自蔓延復(fù)合技術(shù)。七、學(xué)時安排第一章緒論2學(xué)時第二章材料的基體材料6學(xué)時第三章材料的增強材料6學(xué)時第四章傳統(tǒng)復(fù)合材料的新發(fā)展4學(xué)時第五章功能復(fù)合材料4學(xué)時第六章納米復(fù)合材料4學(xué)時第七章材料復(fù)合新技術(shù)2學(xué)時撰寫課程論文和課堂交流4學(xué)時八、教材及參考書吳人杰《復(fù)合材料》，天津大學(xué)出版社，2000參考書：聞荻江主編，《復(fù)合材料原理》，武漢工業(yè)大學(xué)出版社，1998.11；王榮國等編著，《復(fù)合材料概論》，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1999。九、考核方式考核方式由試卷考試、平時作業(yè)兩方面綜合評定。十、教學(xué)大綱說明〔一〕與本專業(yè)其它課程的關(guān)系本課程是包括多學(xué)科、多領(lǐng)域的一門綜合性學(xué)科，高分子物理和化學(xué)、有機化學(xué)等學(xué)科應(yīng)為本課程的先修課程?！捕痴n程的重點重點：常用各類基體材料的種類、結(jié)構(gòu)性能及其選用的原則。重點：常用各種增強材料的種類、性能及其選用的原則。重點：幾種傳統(tǒng)復(fù)合材料的新應(yīng)用。重點：功能復(fù)合材料的設(shè)計原則納米復(fù)合材料重點：掌握納米固體材料及納米復(fù)合材料的制備、溶膠－凝膠法的基本原理、工藝過程。材料復(fù)合新技術(shù)重點：原位復(fù)合新技術(shù)及自蔓延復(fù)合新技術(shù)。功能復(fù)合材料FunctionalCompositeMaterials一、基本信息課程代碼：111261課程學(xué)分：2總學(xué)時數(shù)：30面向?qū)I(yè)：復(fù)合材料與工程專業(yè)課程性質(zhì)：專業(yè)選修課開課院系：材料科學(xué)與工程學(xué)院復(fù)合材料科學(xué)與工程系使用教材：功能復(fù)合材料，張佐光，化學(xué)工業(yè)出版社先修課程：復(fù)合材料學(xué)110461(3)二、課程簡介本課程著重介紹用量最大、應(yīng)用最廣的聚合物基功能復(fù)合材料，包括壓電、導(dǎo)電、雷達隱身、永磁、光致變色、吸聲、阻燃、生物自吸收等功能復(fù)合材料。同時扼要介紹陶瓷基復(fù)合材料和金屬基復(fù)合材料以及現(xiàn)代功能復(fù)合材料，介紹它們各自的特點、應(yīng)用和發(fā)展。三、選課建議建議復(fù)合材料與工程專業(yè)四年級上選修。四、課程任務(wù)和教學(xué)目標(biāo)本課程著重介紹用量最大、應(yīng)用最廣的聚合物基功能復(fù)合材料，包括壓電、導(dǎo)電、雷達隱身、永磁、光致變色、吸聲、阻燃、生物自吸收等功能復(fù)合材料；同時扼要介紹陶瓷基復(fù)合材料和金屬基復(fù)合材料以及現(xiàn)代功能復(fù)合材料，以及它們各自的特點、應(yīng)用和發(fā)展。五、課程基本內(nèi)容及要求〔一〕課程基本內(nèi)容第一章概論〔2學(xué)時〕功能復(fù)合材料發(fā)展史功能復(fù)合材料的定義及分類功能復(fù)合材料的應(yīng)用第二章基體材料〔2學(xué)時〕概述聚合物基體金屬基體陶瓷基體功能團和助劑第三章功能復(fù)合材料理論和研究方法〔2學(xué)時〕概述功能復(fù)合材料結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系功能復(fù)合材料研究方法第四章電學(xué)和電子功能復(fù)合材料〔2學(xué)時〕概述電接觸復(fù)合材料導(dǎo)電復(fù)合材料壓電復(fù)合材料超導(dǎo)復(fù)合材料第五章航空航天用功能復(fù)合材料〔4學(xué)時〕概述屏蔽和隱身復(fù)合材料磁感應(yīng)復(fù)合材料感光復(fù)合材料熱學(xué)和力學(xué)復(fù)合材料吸聲和吸波復(fù)合材料第六章阻燃功能復(fù)合材料〔6學(xué)時〕概述阻燃復(fù)合材料研究和制備方法應(yīng)用發(fā)展動態(tài)第七章現(xiàn)代功能復(fù)合材料〔6學(xué)時〕納米復(fù)合材料智能復(fù)合材料機敏復(fù)合材料梯度復(fù)合材料生物復(fù)合材料特殊功能復(fù)合材料第八章現(xiàn)代功能復(fù)合材料的