《復(fù)合材料》教學大綱

一、課程名稱：復(fù)合材料

二、學分、課時：2學分、32課時

三、教學對象：06級應(yīng)用化學本科

四、課程性質(zhì)、教學目的

《復(fù)合材料》是應(yīng)用化學專業(yè)的一門學科基礎(chǔ)課程,選修。復(fù)合材料是包括多學科、

多領(lǐng)域的一門綜合性學科。

本課程以恰當?shù)谋壤謩e對復(fù)合材料的多種增強材料、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)展動態(tài)進行了較為系統(tǒng)的

討論。使學生在已經(jīng)有的材料科學的基礎(chǔ)上，較為系統(tǒng)地學習復(fù)合材料的多種基體材料和

增強材料，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。從而豐富和拓寬學生在材料及材料學方面的知識。

五、課堂規(guī)定

規(guī)定認真隨堂聽課，認真閱讀指定教材，廣泛查閱有關(guān)復(fù)合材料方面的最新資料。按

教學規(guī)定完畢專題綜述論文的撰寫，并進行課堂交流。

六、教學內(nèi)容與基本規(guī)定

（一）緒論（2課時）

復(fù)合材料的國內(nèi)外發(fā)展狀況及此后的發(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。

基本規(guī)定：掌握復(fù)合材料的基本性能及分類，理解復(fù)合材料的應(yīng)用。

（二）材料的基體材料（6課時）

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、氧化物陶姿、碳化物陶姿、氮化物陶姿；

聚合物材料：聚合物的種類、構(gòu)造與性能，復(fù)合材料選用聚合物的原則。

基本規(guī)定：掌握常用基體材料的種類、構(gòu)造性能及其選用的原則。

（三）材料的增強材料（6課時）

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。

基本規(guī)定：掌握常用增強材料的種類、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）

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：由片材制導(dǎo)致品的成型工藝、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)合材料的原理及措施

及研究現(xiàn)實狀況；

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)造性能及其強韌化機制、陶瓷基層狀復(fù)合材料的發(fā)展方向。

基本規(guī)定：掌握常見幾種老式復(fù)合材料的新應(yīng)用、制備工藝與性能的基本知識，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）

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)用狀況；

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)計原則，理解幾類常見復(fù)合材料的性能及應(yīng)用。

（六）納米復(fù)合材料（4課時）

納米粉體的合成：納米粉體的物理及化學制備措施、化學氣相法、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?無機納米復(fù)合材料：溶膠?凝膠法的基本原理、工藝過程、

溶膠-凝膠法制備的OINC的構(gòu)造特性與性能。

基本規(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、工藝過程。

（七）材料復(fù)合新技術(shù)（2課時）

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)。

基本規(guī)定：掌握原位復(fù)合技術(shù)與自蔓延復(fù)合技術(shù)。

七、課時安排

第一章緒論2課時

第二章材料的基體材料6課時

第三章材料的增強材料6課時

第四章老式復(fù)合材料的新發(fā)展4課時

第五章功能復(fù)合材料4課時

第六章納米復(fù)合材料4課時

第七章材料復(fù)合新技術(shù)2課時

撰寫課程論文和課堂交流4課時

八、教材及參照書

吳人杰《復(fù)合材料》，天津大學出版社,

參照書：聞荻江主編,《復(fù)合材料原理》，武漢工業(yè)大學出版社，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)兩方面綜合評估。

十、教學大綱闡明

(-)與本專業(yè)其他課程的關(guān)系

本課程是包括多學科、多領(lǐng)域的一門綜合性學科，高分子物理和化學、有機化學等學

科應(yīng)為本課程的先修課程。

(二)課程的重點

1.材料的基體材料

重點：常用各類基體材料的種類、構(gòu)造性能及其選用的原則。

2.材料的增強材料

重點：常用多種增強材料的種類、性能及其選用的原則。

3.老式復(fù)合材料的新發(fā)展

重點：幾種老式復(fù)合材料的新應(yīng)用。

4.功能復(fù)合材料

重點：功能復(fù)合材料的設(shè)計原則

5.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。

6.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

課程學分：2

總課時數(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：材料科學與工程學院復(fù)合材料科學與工程系

使用教材：功能復(fù)合材料，張佐光，化學工業(yè)出版社

先修課程：復(fù)合材料學110461(3)

二、課程簡介

本課程著重簡介用量最大、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，簡介它們各自的特點、應(yīng)用和發(fā)展。

三、選課提議

提議復(fù)合材料與工程專業(yè)四年級上選修。

四、課程任務(wù)和教學目的

本課程著重簡介用量最大、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、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）

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

1.3功能復(fù)合材料的應(yīng)用

第二章基體材料（2課時）

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功能團和助劑

第三章功能復(fù)合材料理論和研究措施（2課時）

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

第四章電學和電子功能復(fù)合材料（2課時）

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）

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熱學和力學復(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）

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)展動態(tài)

第七章現(xiàn)代功能復(fù)合材料（6課時）

7.1納米復(fù)合材料

7.2智能復(fù)合材料

7.3機警復(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)合材料的研究動態(tài)（2課時）

8.1基體材