《复合材料》课程教学大纲

1、复合材料Composites Materials一、课程基本情况课程类别：专业任选课课程学分：2学分课程总学时：32学时，其中讲课：32学时课程性质：选修 开课学期：第5学期先修课程：材料科学基础，工程力学适用专业：材料物理专业教 材：朱和国，复合材料原理，国防工业出版社， 2013年。开课单位：物理与光电工程学院材料物理系二、课程性质、教学目标和任务复合材料是材料物理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

2、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。三、教学内容与基本要求绪论（2学时）（1）了解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；（2）理解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。（3）掌握复合材料的基本性质及分类重点：掌握复合材料的基本性能及分类；难点：复合材料的应用。第1章 材料的基体材料（6学时）1.1 金属材料（2学时）（1）理解掌握金属材料：金属的结构与性能、各种

3、合金材料；理解：金属材料的制备与工艺；重点：金属材料的选用原则；1.2 陶瓷材料（2学时）（1）理解陶瓷材料：包括水泥、氧化物陶瓷、碳化物陶瓷、氮化物陶瓷；（2）掌握陶瓷材料的选用原则；重点：陶瓷材料的结构性能；1.3 聚合物材料 （2学时）（1）了解：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。（）理解：聚合物的选用原则以及制备工艺；重点：掌握聚合物基体材料的种类、结构性能及其选用的原则。第2章材料的增强材料（学时）2.1玻璃纤维（2学时）（1）了解玻璃纤维及其制品的分类、制备、性能与应用；（2）掌握常用玻璃纤维增强材料的种类、性能及其选用的原则。重点：玻璃纤维增强材料的

4、种类及性能；难点：玻璃纤维增强材料的选用原理；2.2碳纤维（2学时）（1）了解碳纤维的分类、制备、性能与应用；（2）掌握碳纤维增强材料的种类、性能及其选用的原则。重点：碳纤维增强材料的种类及性能；难点：碳纤维增强材料的选用原理；2.3陶瓷纤维、芳纶纤维及晶须（2学时）了解陶瓷纤维、芳纶纤维、晶须的制备、性能与应用；掌握陶瓷纤维等增强材料的种类、性能及其选用的原则。重点：陶瓷纤维等增强材料的种类及性能；难点：陶瓷纤维等增强材料的选用原理；2.4填料（2学时）（1）了解填料（高岭土、石墨、烹饪土、烹饪土、碳酸钙、化石粉等）的性能与应用。（2）掌握填料的种类、性能及其选用的原则。重点：常用填料的种类

5、及性能；难点：填料的选用原理；第3章复合材料的新发展（学时）3.1 先进复合材料（2学时）（1）了解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； （2）掌握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；3.2仿生材料（2学时）（）掌握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。重点：复合材料的新应用以及制备工艺性能的

6、基本知识；3.3常见复合材料的新应用（2学时）（）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。重点：复合材料的发展新方向；第4章功能复合材料（学时）4.1功能复合材料（2学时）（1）了解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。重点：几类常见复合材料的性能及应用；4.2设计原理（2学时）（）掌握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； 难点：功能复合材料的设计原则；第5章纳米复合材料（4学时）5.1合成方法（2学时）（1）了解纳

7、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。重点：纳米材料制备方法的基本原理以及工艺过程；5.2基本原理（2学时）（1）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。重点：纳米材料制备的工艺过程；第6章材料复合新技术（2学时）（1）理解掌握原位复合技术：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；（2）了解其它复合新技术：分子自组装技术、超分子复合技术。重点：掌握原位复合技术与自蔓延复合技术。四、课程考核（1）作业：8次；（2）考核方式：闭卷考试；（3）总评成绩计算方式