复合材料教学大纲.doc

复合材料教学大纲一、课程名称：复合材料二、学分、学时：2学分、32学时三、教学对象：06级应用化学本科四、课程性质、教学目标复合材料是应用化学专业的一门学科基础课程，选修。复合材料是包括多学科、多领域的一门综合性学科。本课程以恰当的比例分别对复合材料的各种增强材料、复合材料的各种基体材料以及聚合物基复合材料、陶瓷基复合材料等的性能、制备、应用和发展动态进行了较为系统的讨论。使学生在已有的材料科学的基础上，较为系统地学习复合材料的各种基体材料和增强材料，以及各种复合材料的性能、制备方法与应用，了解材料的复合原理，以及复合材料的发展方向。从而丰富和拓宽学生在材料及材料学方面的知识。五、课堂要求要求认真随堂听课，认真阅读指定教材，广泛查阅有关复合材料方面的最新资料。按教学要求完成专题综述论文的撰写，并进行课堂交流。六、教学内容与基本要求（一）绪论（2学时）复合材料的国内外发展状况及今后的发展方向；复合材料的分类；复合材料的基本性能；复合材料的增韧增强原理；复合材料的特性；复合材料的应用。基本要求：掌握复合材料的基本性能及分类，了解复合材料的应用。（二）材料的基体材料（6学时）金属材料：金属的结构与性能、各种合金材料；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：聚合物的种类、结构与性能，复合材料选用聚合物的原则。基本要求：掌握常用基体材料的种类、结构性能及其选用的原则。（三）材料的增强材料（6学时）玻璃纤维及其制品的分类、制备、性能与应用；碳纤维的分类、制备、性能与应用；陶瓷纤维、芳纶纤维、晶须的制备、性能与应用；填料（高岭土、石墨、烹饪土、烹饪土、碳酸钙、化石粉等）的性能与应用。基本要求：掌握常用增强材料的种类、性能及其选用的原则。（四）传统复合材料的新发展（4学时）航空用先进树脂基复合材料的发展：先进复合材料在飞机上的应用、材料技术的进展、低成本复合制造技术的进展； 热塑性片材与热塑性树脂基复合材料：由片材制造成品的成型工艺、GMT片材在汽车工业中的应用；熔体自发浸渗制备金属基复合材料：熔体自发浸渗制备金属基复合材料的原理及方法及研究现状；陶瓷基层状复合材料：陶瓷制品的仿生结构构思、材料体系和制备技术、陶瓷基层状复合材料的结构性能及其强韧化机制、陶瓷基层状复合材料的发展方向。基本要求：掌握常见几种传统复合材料的新应用、制备工艺与性能的基本知识，了解传统复合材料的发展方向。（五）功能复合材料（4学时）功能复合材料的设计原则：功能复合材料的设计特点、功能复合材料类别及应用情况；几种常见的功能复合材料：压电复合材料、导电复合材料、磁性复合材料、摩擦功能复合材料、组尼功能复合材料、机敏复合材料与智能复合材料。基本要求：掌握功能复合材料的设计原则，了解几类常见复合材料的性能及应用。（六）纳米复合材料（4学时）纳米粉体的合成：纳米粉体的物理及化学制备方法、化学气相法、纳米粉体的表征方法；纳米固体材料和纳米纳米复合材料：纳米固体材料及纳米复合材料的制备；纳米微米复合材料：纳米微米复合材料的制备和性能；溶胶凝胶法制备有机无机纳米复合材料：溶胶凝胶法的基本原理、工艺过程、溶胶凝胶法制备的OINC的结构特征与性能。基本要求：了解纳米粉体的制备及表征方法，掌握纳米固体材料及纳米复合材料的制备、溶胶凝胶法的基本原理、工艺过程。（七）材料复合新技术（2学时）原位复合技术：原位复合技术的产生和发展、几种原位复合技术；自蔓延复合技术：自蔓延复合技术的形成与发展、几种自蔓延复合技术、自蔓延复合技术中的结构控制方法；其它复合新技术：分子自组装技术、超分子复合技术。基本要求：掌握原位复合技术与自蔓延复合技术。七、学时安排第一章 绪论 2学时 第二章 材料的基体材料 6学时第三章 材料的增强材料 6学时 第四章传统复合材料的新发展 4学时第五章功能复合材料 4学时第六章纳米复合材料 4学时第七章材料复合新技术 2学时撰写课程论文和课堂交流 4学时八、教材及参考书吴人杰复合材料，天津大学出版社，2000参考书：闻荻江主编，复合材料原理，武汉工业大学出版社，1998.11；王荣国等编著，复合材料概论，哈尔滨工业大学出版社，1999。九、考核方式考核方式由试卷考试、平时作业两方面综合评定。十、教学大纲说明（一）与本专业其它课程的关系本课程是包括多学科、多领域的一门综合性学科，高分子物理和化学、有机化学等学科应为本课程的先修课程。（二）课程的重点1.材料的基体材料重点：常用各类基体材料的种类、结构性能及其选用的原则。2.材料的增强材料重点：常用各种增强材料的种类、性能及其选用的原则。3.传统复合材料的新发展重点：几种传统复合材料的新应用。4.功能复合材料重点：功能复合材料的设计原则5. 纳米复合材料重点：掌握纳米固体材料及纳米复合材料的制备、溶胶凝胶法的基本原理、工艺过程。6. 材料复合新技术重点：原位复合新技术及自蔓延复合新技术。功能复合材料Functional Composite Materials一、基本信息课程代码：111261课程学分：2总学时数：30面向专业：复合材料与工程专业课程性质：专业选修课开课院系：材料科学与工程学院复合材料科学与工程系使用教材：功能复合材料，张佐光，化学工业出版社先修课程：复合材料学110461 (3)二、课程简介本课程着重介绍用量最大、应用最广的聚合物基功能复合材料，包括压电、导电、雷达隐身、永磁、光致变色、吸声、阻燃、生物自吸收等功能复合材料。同时扼要介绍陶瓷基复合材料和金属基复合材料以及现代功能复合材料，介绍它们各自的特点、应用和发展。三、选课建议建议复合材料与工程专业四年级上选修。四、课程任务和教学目标本课程着重介绍用量最大、应用最广的聚合物基功能复合材料，包括压电、导电、雷达隐身、永磁、光致变色、吸声、阻燃、生物自吸收等功能复合材料；同时扼要介绍陶瓷基复合材料和金属基复合材料以及现代功能复合材料，以及它们各自的特点、应用和发展。五、课程基本内容及要求（一）课程基本内容第一章 概论（2学时）1.1功能复合材料发展史1.2功能复合材料的定义及分类1.3功能复合材料的应用第二章 基体材料（2学时）2.1概述2.2聚合物基体2.3金属基体2.4陶瓷基体 2.5功能团和助剂 第三章 功能复合材料理论和研究方法（2学时）3.1概述3.2功能复合材料结构与性能的关系3.3功能复合材料研究方法第四章 电学和电子功能复合材料（2学时）4.1概述4.2电接触复合材料4.3导电复合材料4.4压电复合材料4.5超导复合材料第五章 航空航天用功能复合材料（4学时）5.1概述5.2屏蔽和隐身复合材料5.3磁感应复合材料5.4感光复合材料5.5热学和力学复合材料5.6吸声和吸波复合材料第六章 阻燃功能复合材料（6学时）6.1概述6.2阻燃复合材料研究和制备方法6.3应用6.4发展动态第七章 现代功能复合材料（6学时）7.1纳米复合材料7.2智能复合材料7.3机敏复合材料7.4梯度复合材料7.5生物复合材料7.6特殊功能复合材料第八章 现代功能复合材料的研究动态（2学时