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1、聚合物及其复合材料Polymers and Polymer Matrix Composite Materials课程代码：07410155学分：2学时：32 （其中：课堂教学学时：32实验学时：0上机学时：0课程实践学时：0）先修课程：材料科学导论、高分子化学、大学物理适用专业：复合材料与工程教材：聚合物复合材料黄丽主编，中国轻工业出版社，2012年第二版一、课程性质与课程目标（-）课程性质高分子基复合材料是建立在数学、物理学、化学等课程知识的基础上，为复合材料与工程专业 学生开设的一门专业方向课，其性质为必修。本课程重点介绍聚合物基复合材料的基本知识及理论, 是在传统材料知识基础上的提高和创
2、新，涉及较多的高分子物理、化学知识及材料复合技术知识。复合材料是材料领域的一个重要分支，是在传统材料基础上发展起来的新型材料，高分子基复 合材料是唯一获得较大应用、技术较成熟，也是最重要的复合材料。本课程对于培养学生高分子基 复合材料概念，增强学生材料复合知识基础十分重要。通过本课程的学习，旨在让学生获得复合材 料的有关基本理论和基本知识，为拓宽学科方向和今后从事相关研究和工作奠定必要的基础。（二）课程目标通过本课程的学习，期望达到如下目标：课程目标1:掌握复合材料的基本概念；熟悉复合材料的常用基体材料和常用增强材料结构与 性能；课程目标2：初步掌握聚合物基、碳基、纤维增强复合材料的种类和基本
3、性能；课程目标3：复合材料的制备、表面处理技术、成型方法及结构性能；课程目标4：培养学生在高分子材料科学与工程领域通过复合技术开发新材料及应用研究的能 力。（三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系本课程支撑专业培养计划中毕业要求指标点3.2, 6-3o1 .毕业要求3-2:能够在社会、环境、法律等现实约束条件下，通过技术经济环境评价对设计方 案的可行性进行研究；权重0.25。2 .毕业要求6-3:能正确认识和评价复合材料与工程领域新技术、新工艺、新装备的开发和应用对于社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任；权重0.3。课程目标毕业要求指标课程目标1课程目标2课程目标3课程
4、目标4毕业要求3-2qq毕业要求6-3q二、课程内容与教学要求第1章绪论（一）课程内容（1） .复合材料的发展史.复合材料的定义、命名及分类（2） .复合材料的特性.对高性能复合材料的期望及开发现状（二）教学要求. 了解复合材料的发展简史（1） .掌握复合材料的概念、分类及命名规则.理解复合材料的特性及发展趋势（三）重点与难点掌握复合材料的定义及特性既是本章的重点，也是难点第2章基体材料(一)课程内容.概述(1) .聚合物基体(3),金属基体(4) .陶瓷基体.碳基体(-)教学要求.理解基体的概念(1) .掌握基体在复合材料材料中的作用及对复合材料性能的影响.了解复合材料中常用的基体类型(2)
5、 .掌握聚合物基体的特性(三)重点与难点(1) .重点是熟悉复合材料中基体的类型及各类基体的特性.难点是掌握几种常用聚合物基体的制备原理和工艺第3章 复合材料的增强材料(一)课程内容(1) .玻璃纤维.碳纤维(2) .有机高分子纤维.陶瓷纤维(5),金属纤维.晶须(6) .粉体增强材料(二)教学要求(1) .理解增强材料在复合材料中的作用.理解各类增强材料增强原理(2) .掌握常用增强材料的制备工艺(三)重点与难点(1) .重点是理解各类型增强材料的增强机制和特点.难点是掌握几种常用增强材料的制备工艺第4章 纤维复合材料及其制造方法(-)课程内容(1) .聚合物基复合材料.碳基复合材料(2)
6、.混杂纤维复合材料.其它复合材料(二)教学要求.理解纤维复合材料的特点和应用(1) .掌握各种聚合物基复合材料制备方法的优缺点(3),掌握碳基复合材料的发展历程和应用(4) .了解混杂纤维复合材料的特点和制备(三)重点与难点(1) .连续纤维预浸料的制造方法(2),各种聚合物基复合材料制备方法的工艺流程第5章 复合材料力学性能(一)课程内容(1) .概述.复合材料的力学性能试验(2) .纤维复合材料的疲劳行为.单向复合材料的破坏模式(二)教学要求. 了解复合材料的力学性能(1) .掌握评价复合材料的力学性能指标.掌握复合材料的疲劳破坏过程以及影响疲劳的基本因素和提高途径（三）重点与难点（1）
7、.评价复合材料力学性能指标的物理意义、技术意义和测试方法（2） .各指标之间的相互关系，分析内在因素（材料成分、组织状态）和外在因素（应力状态、加载速度、温度、环境介质）对它们的影响。第6章 复合材料的界面（-）课程内容（1） .研究复合材料界面的重要性（2） .聚合物复合材料界面的形成及作用机理（3） .填充、增强材料的表面处理（4） .复合材料界面分析技术（二）教学要求（1） .了解界面的基本概念及作用（2） .掌握界面的形成与作用机理（3） .理解界面的破坏机理（4） .掌握纤维的表面处理方法（5） .掌握材料界面分析技术（三）重点与难点（1） .重点掌握复合材料界面的形成与作用机理、破
8、坏机理（2） .重点掌握复合材料界面的优化设计（3） .难点是掌握纤维的表面处理技术第7章 复合材料理化性能（一）课程内容（1） .功能复合材料的发展和应用（2） .复合材料的理化性能（3） .复合材料的热物理性能及耐烧蚀性能（二）教学要求（1） . 了解复合材料的发展和应用（2） .理解复合材料理化性能的各类本征参数的物理意义和单位.掌握复合材料的性能与其组成、结构的关系（三）重点与难点.复合材料理化性能的各类参数之间内在的关系（1） .复合材料各种重要性能的原理和微观机制，性能的测试方法及控制与改善性能的措施三、学时分配及教学方法章（按序填写）教学形式及学时分配主要教学方法支撑的课程目标课
9、堂 教学实 验上 机课程 实践小 计第一章22讲授法1第二章88讲授法、讨论法、研究型教学方法1、 2、 3、 4第三章66讲授法、讨论法、研究型教学方法1、 2、 3、 4第四章66讲授法、讨论法、研究型教学方法1、 2、 3、 4第五章22讲授法、讨论法、研究型教学方法1、 2、 3、 4焰 _1_* 声 第八早44讲授法、讨论法、研究型教学方法1、 2、 3、 4第七章44讲授法、讨论法、研究型教学方法1、 2、 3、 4合计3232四、课程考核考核形式考核要求考核权重备注点名及课堂表现以随机的形式，在每章内容进行中进行随堂提 问，主要考核学生课堂的听课效果和课后及时 复习消化本章知识的
10、能力，结合平时的随机点 名，最后按10%计入课程总成绩。10%大作业在授课内容进行中，结合高分子基复合材料内 容，给出专题，让学生查阅文献资料，自主学 习复合材料最新研究进展，并提交作业，根据 作业情况进行打分，按20%计入总成绩。20%期末考试试卷题型可包括填空题、名词解释题、问答题、 计算题及综合分析等类型。根据评分标准计算 得分并以卷面成绩的70%计入课程总成绩。70%五、参考书目及学习资料1 .复合材料概论，王荣国等主编，哈尔滨工业大学出版社，1999年，第一版。2 .聚合物基复合材料及工艺，王汝敏，郑水蓉，郑亚萍编，科学出版社，2004年，第一 版。3 .倪礼忠主编：复合材料科学与工程，科学出版社，2002年，第一版。4 .陈华辉主编：现代复合材料，中国物资出版社，1998年，第一版。六、大纲说明（内容可包括课程基本要求、习题要求及其它一些必要的说明）由于复合材料发展速度快，在教学过程中教师可结合专业培养目标及当今复合材料发展状况, 补充或选择相关文献资料作为教学参考。2017年9月12日