《复合材料学》教学大纲

1、复合材料学教学大纲英文名称：Polymer Matrix Composites Materials课程类型：专业课 课程要求：任选学时/学分：32/2适用专业： 高分子材料与工程一、课程性质与任务 聚合物基复合材料课程是高分子材料与工程专业选修的专业课。通过本课程的学习，了解 复合材料的定义和分类 ， 高分子复合材料的分类及命名， 高分子复合材料的发展历史 ，高分子复合材料的性能特点及应用 等的基本知识；掌握复合材料的复合原理 ；掌握聚合物基体复合材料的组成、结构、加工工艺、基本性能和应用等的相关知识；培养和训练学生将所学过

2、的基本理论和技能与聚合基复合材料的制备及应用紧密结合在一起，形成有机地统一体，加强学生基础知识及专业基础知识在聚合物基复合材料在实实际应用中的运用能力，从而提高学生分析和解决聚合物材料实际应用工程中的实际问题的能力。同时对国内外聚合物基复合材料的应用和发展方向有所了解。二、 课程与其他课程的联系聚合物基复合材料课程是高分子材料与工程专业的专业课，是在学生在学习了高等数学、物理化学、无机化学、有机化学及分析化学等基础课程，掌握了高分子化学、高分子物理、聚合物近代仪器分析、材料科学基础等专业基础知识之后，所学的关于聚合物改性的，具有聚合物材料实际应用指导意义的专业课。学生在学习本课程之后，有助于对

3、聚合物改性及应用的相关课程，如聚合物共混改性、高分子材料应用基础等课程内容的掌握和理解。三、课程教学目标1学习聚合物复合材料的定义和分类 ，聚合物基复合材料的分类及命名 ， 高分子复合材料的性能特点及应用 等知识，使学生具有选择、应用复合材料的能力； 2学习聚合物复合材料复合原理的基本理论知识，理解单层纤维增强聚合物复合材料的细观力学内容， 层合板的强度和刚度设计等知识，具有设计、制备聚合物复合材料的能力； 3认识聚合物增强的种类及性质 ，掌握 玻璃纤维 、 炭纤维、 芳酰胺纤维 、硼、炭化硅、

4、氧化铝纤维以及晶须、晶片、碳酸钙等颗粒材料等填充材料的特点及性能；使学生 具有选择，应用聚合物增强材料的能力；4掌握聚合物基复合材料的制造及成型方法，理解聚合物基复合材料的界面理论；掌握填充材料的表面处理方法，加强学生选择填充材料、加工制备聚合物基复合材料的能力； 5掌握聚合物基复合材料的力学性能、物理性能 、老化现象与老化性能等知识，提高学生设计、应用聚合物基复合材料的能力 ； 6了解聚合物基复合材料在宇航和航空领域、 造船领域 、车辆制造等领域的应用，了解复合材料的研究进展与发展趋势，加强学生认知、应用聚合物基复合材料的能力。四、教学内容、

5、基本要求与学时分配序号教学内容教学要求学时教学方式对应课程教学目标1 一、 概述1. 复合材料的定义和分类 ；2. 高分子复合材料的分类及命名；3. 高分子复合材料的发展历史 ；4. 高分子复合材料的性能特点及应用 。1. 复合材料的定义和分类 ，高分子复合材料的分类及命名；2. 了解高分子复合材料的发展历史，高分子复合材料的性能特点及应用。 2 讲授 1、32 二、 复合材料的增强原理 1. 复合材料的复合原理；  2. 单层纤维增强聚合物复合材料的宏观力学内容；3.

6、60;层合板的强度和刚度设计。1.掌握复合材料的复合原理；2.理解单层纤维增强聚合物复合材料的宏观力学内容；3.掌握层合板的强度和刚度设计。4讲授、3、4、63三、增强材料1. 玻璃纤维         2. 炭纤维 3. 芳酰胺纤维        4. 其它纤维：硼、炭化硅、氧化铝纤维 5. 其他增强材料：晶须、晶片、颗粒1.了解各种增强材料的性状及规格品种；2.掌

7、握各种增强材料的应用及改性效果。4讲授讨论3、4、64四、聚合物基体 1. 基体材料的基本组分及选配原则； 2. 聚合物基体的类型；  3. 聚合物基体的固化与固化剂；4. 聚合物基体的增韧与其它组分。1.了解聚合物基体的类型；2.理解基体材料的基本组分及选配原则；3.了解合物基体的固化与固化剂；4.了解聚合物基体的增韧与其它组分。6讲授讨论2、4、65五、聚合物基复合材料的制造及成型方法1. 预浸料的制造；2.手糊成型；  3. 缠绕成型；  4. 模压

8、成型；  5. 拉挤成形；  6. 其它成型工艺 1.了解聚合物基复合材料的制造及成型方法；2.掌握聚合物基复合材料的制造及成型工艺。6讲授讨论3、4、66六、聚合物复合材料的界面 1. 界面的形成与界面结构；2. 界面的作用机理；3. 增强材料的表面处理；4. 高分子复合材料界面的破坏。 1.了解 界面的形成与界面结构及界面的作用机理；2.掌握增强材料的表面处理；3.了解高分子复合材料界面的破坏。2讲授讨论4、5、67七、聚合物基复合材料的性能 

9、; 1. 机械性能；2. 物理性能； 3. 老化现象与老化性能 1.了解聚合物基复合材料性能的表征方法及标准；2.掌握影响聚合物基复合材料性能的影响因素。4讲授讨论5、68八、聚合物基复合材料的应用  1. 在宇航和航空领域；2.在造船领域；3. 在车辆制造领域；4. 在其它方面的应用 1.了解聚合物基复合材料的应用领域；2.掌握聚合物基复合材料在宇航和航空领域、造船领域、车辆制造等领域的应用品种。4讲授讨论5、6五、其他教学环节（课外教学环节、要求、目标）1.作业：（课外8学时） 完成与教学内容相匹配的

10、四次课程作业。 六、教学方法本课程以课堂教学为主，结合作业、课程实验等教学手段和形式完成课程教学任务。在课堂教学中，通过讲授、提问、讨论、启发式教学等教学方法和手段让学生理解聚合物基复合材料的理论体系，分析、解决聚合物基复合材料在制备、应用中的实际问题。了解了解各种增强材料的性状及规格品种，掌握聚合物基体及复合材料的配选原则及各种增强材料的应用及改性效果。掌握聚合物基复合材料在宇航和航空领域、造船领域、车辆制造等领域的应用品种。提高学生制备聚合物基复合材料、应用聚合物基复合材料的能力。在作业及实验教学环节中，进一步强化学生对本课程基本原理、基本概念、基本方法及材料应用意识，加强学生发现问题、分析问题、解决问题的工程能力。七、考核方式最终成绩由平时成绩、作业成绩、期末成绩等组合而成。各部分所占比例如下：平时成绩：20%。主要考核对每堂课知识点的复习、理解和掌握程度，以及课程出勤情况。平时作业成绩：30%。主要考核阶段知识点的掌握程度。平时作业分为四次完成，时间节点分别为第1、2教学内容结束、第3教学内容结束、第4教学内容结束及第5、6教学内容结束。每次作业成绩独立核算，待全部课程作业结束后给出最终作业成绩。期末考试成绩：50%。主要考查课程基本概念、基本问题、计算方法的掌握程度。书面考试