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(chēng)：復(fù)合材料二、學(xué)分、課時(shí)：2學(xué)分、32課時(shí)三、教學(xué)對(duì)象：06級(jí)應(yīng)用化學(xué)本科四、課程性質(zhì)、教學(xué)目的《復(fù)合材料》是應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)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(mén)綜合性學(xué)科。本課程以恰當(dāng)?shù)谋壤謩e對(duì)復(fù)合材料的多種增強(qiáng)材料、復(fù)合材料的多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(dòng)態(tài)進(jìn)行了較為系統(tǒng)的討論。使學(xué)生在已經(jīng)有的材料科學(xué)的基礎(chǔ)上，較為系統(tǒng)地學(xué)習(xí)復(fù)合材料的多種基體材料和增強(qiáng)材料，以及多種復(fù)合材料的性能、制備措施與應(yīng)用，理解材料的復(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(shí)。五、課堂規(guī)定規(guī)定認(rèn)真隨堂聽(tīng)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)規(guī)定完畢專(zhuān)題綜述論文的撰寫(xiě)，并進(jìn)行課堂交流。六、教學(xué)內(nèi)容與基本規(guī)定（一）緒論（2課時(shí)）復(fù)合材料的國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r及此后的發(fā)展方向；復(fù)合材料的分類(lèi)；復(fù)合材料的基本性能；復(fù)合材料的增韌增強(qiáng)原理；復(fù)合材料的特性；復(fù)合材料的應(yīng)用?；疽?guī)定：掌握復(fù)合材料的基本性能及分類(lèi)，理解復(fù)合材料的應(yīng)用。（二）材料的基體材料（6課時(shí)）金屬材料：金屬的構(gòu)造與性能、多種合金材料；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(lèi)、構(gòu)造與性能，復(fù)合材料選用聚合物的原則?；疽?guī)定：掌握常用基體材料的種類(lèi)、構(gòu)造性能及其選用的原則。（三）材料的增強(qiáng)材料（6課時(shí)）玻璃纖維及其制品的分類(lèi)、制備、性能與應(yīng)用；碳纖維的分類(lèi)、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?guī)定：掌握常用增強(qiáng)材料的種類(lèi)、性能及其選用的原則。（四）老式復(fù)合材料的新發(fā)展（4課時(shí)）航空用先進(jìn)樹(shù)脂基復(fù)合材料的發(fā)展：先進(jìn)復(fù)合材料在飛機(jī)上的應(yīng)用、材料技術(shù)的進(jìn)展、低成本復(fù)合制造技術(shù)的進(jìn)展；熱塑性片材與熱塑性樹(shù)脂基復(fù)合材料：由片材制導(dǎo)致品的成型工藝、GMT片材在汽車(chē)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)合材料的原理及措施及研究現(xiàn)實(shí)狀況；陶瓷基層狀復(fù)合材料：陶瓷制品的仿生構(gòu)造構(gòu)思、材料體系和制備技術(shù)、陶瓷基層狀復(fù)合材料的構(gòu)造性能及其強(qiáng)韌化機(jī)制、陶瓷基層狀復(fù)合材料的發(fā)展方向?；疽?guī)定：掌握常見(jiàn)幾種老式復(fù)合材料的新應(yīng)用、制備工藝與性能的基本知識(shí)，理解老式復(fù)合材料的發(fā)展方向。（五）功能復(fù)合材料（4課時(shí)）功能復(fù)合材料的設(shè)計(jì)原則：功能復(fù)合材料的設(shè)計(jì)特點(diǎn)、功能復(fù)合材料類(lèi)別及應(yīng)用狀況；幾種常見(jiàn)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(jī)警復(fù)合材料與智能復(fù)合材料。基本規(guī)定：掌握功能復(fù)合材料的設(shè)計(jì)原則，理解幾類(lèi)常見(jiàn)復(fù)合材料的性能及應(yīng)用。（六）納米復(fù)合材料（4課時(shí)）納米粉體的合成：納米粉體的物理及化學(xué)制備措施、化學(xué)氣相法、納米粉體的表征措施；納米固體材料和納米－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－微米復(fù)合材料：納米－微米復(fù)合材料的制備和性能；溶膠－凝膠法制備有機(jī)－無(wú)機(jī)納米復(fù)合材料：溶膠－凝膠法的基本原理、工藝過(guò)程、溶膠－凝膠法制備的OINC的構(gòu)造特性與性能?；疽?guī)定：理解納米粉體的制備及表征措施，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(guò)程。（七）材料復(fù)合新技術(shù)（2課時(shí)）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)中的構(gòu)造控制措施；其他復(fù)合新技術(shù)：分子自組裝技術(shù)、超分子復(fù)合技術(shù)?；疽?guī)定：掌握原位復(fù)合技術(shù)與自蔓延復(fù)合技術(shù)。七、課時(shí)安排第一章緒論2課時(shí)第二章材料的基體材料6課時(shí)第三章材料的增強(qiáng)材料6課時(shí)第四章老式復(fù)合材料的新發(fā)展4課時(shí)第五章功能復(fù)合材料4課時(shí)第六章納米復(fù)合材料4課時(shí)第七章材料復(fù)合新技術(shù)2課時(shí)撰寫(xiě)課程論文和課堂交流4課時(shí)八、教材及參照書(shū)吳人杰《復(fù)合材料》，天津大學(xué)出版社，參照書(shū)：聞?shì)督骶帲稄?fù)合材料原理》，武漢工業(yè)大學(xué)出版社，1998.11；王榮國(guó)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(shí)作業(yè)兩方面綜合評(píng)估。十、教學(xué)大綱闡明（一）與本專(zhuān)業(yè)其他課程的關(guān)系本課程是包括多學(xué)科、多領(lǐng)域的一門(mén)綜合性學(xué)科，高分子物理和化學(xué)、有機(jī)化學(xué)等學(xué)科應(yīng)為本課程的先修課程。（二）課程的重點(diǎn)1.材料的基體材料重點(diǎn)：常用各類(lèi)基體材料的種類(lèi)、構(gòu)造性能及其選用的原則。2.材料的增強(qiáng)材料重點(diǎn)：常用多種增強(qiáng)材料的種類(lèi)、性能及其選用的原則。3.老式復(fù)合材料的新發(fā)展重點(diǎn)：幾種老式復(fù)合材料的新應(yīng)用。4.功能復(fù)合材料重點(diǎn)：功能復(fù)合材料的設(shè)計(jì)原則5.納米復(fù)合材料重點(diǎn)：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(guò)程。6.材料復(fù)合新技術(shù)重點(diǎn)：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總課時(shí)數(shù)：30面向?qū)I(yè)：復(fù)合材料與工程專(zhuān)業(yè)課程性質(zhì)：專(zhuān)業(yè)選修課開(kāi)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(jiǎn)介本課程著重簡(jiǎn)介用量最大、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(dá)隱身、永磁、光致變色、吸聲、阻燃、生物自吸取等功能復(fù)合材料。同步扼要簡(jiǎn)介陶瓷基復(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，簡(jiǎn)介它們各自的特點(diǎn)、應(yīng)用和發(fā)展。三、選課提議提議復(fù)合材料與工程專(zhuān)業(yè)四年級(jí)上選修。四、課程任務(wù)和教學(xué)目的本課程著重簡(jiǎn)介用量最大、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(dá)隱身、永磁、光致變色、吸聲、阻燃、生物自吸取等功能復(fù)合材料；同步扼要簡(jiǎn)介陶瓷基復(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(diǎn)、應(yīng)用和發(fā)展。五、課程基本內(nèi)容及規(guī)定（一）課程基本內(nèi)容第一章概論（2課時(shí)）1.1 功能復(fù)合材料發(fā)展史1.2 功能復(fù)合材料的定義及分類(lèi)1.3 功能復(fù)合材料的應(yīng)用第二章基體材料（2課時(shí)）2.1 概述2.2 聚合物基體2.3 金屬基體2.4 陶瓷基體2.5 功能團(tuán)和助劑第三章功能復(fù)合材料理論和研究措施（2課時(shí)）3.1 概述3.2 功能復(fù)合材料構(gòu)造與性能的關(guān)系3.3 功能復(fù)合材料研究措施第四章電學(xué)和電子功能復(fù)合材料（2課時(shí)）4.1 概述4.2 電接觸復(fù)合材料4.3 導(dǎo)電復(fù)合材料4.4 壓電復(fù)合材料4.5 超導(dǎo)復(fù)合材料第五章航空航天用功能復(fù)合材料（4課時(shí)）5.1 概述5.2 屏蔽和隱身復(fù)合材料5.3 磁感應(yīng)復(fù)合材料5.4 感光復(fù)合材料5.5 熱學(xué)和力學(xué)復(fù)合材料5.6 吸聲和吸波復(fù)合材料第六章阻燃功能復(fù)合材料（6課時(shí)）6.1 概述6.2 阻燃復(fù)合材料研究和制備措施6.3 應(yīng)用6.4 發(fā)展動(dòng)態(tài)第七章現(xiàn)代功能復(fù)合材料（6課時(shí)）7.1 納米復(fù)合材料7.2 智能復(fù)合材料7.3 機(jī)警復(fù)合材料7.4 梯度復(fù)合材料7.5 生物復(fù)合材料7.6 特殊功能復(fù)合材料第八章現(xiàn)代功能復(fù)合材料的研究