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课程基本信息

课程编码:02B30150

课程类别:未设置

先修课程:无机化学、有机化学、高分子物理、高分子化学

适用专业:材料化学、E+材料化学、中外交流

开课院部:材料科学与工程学院

课程负责人:张云飞
课程教学团队:
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课程展示


课程简介

本课程是高分子材料、材料化学、E+材料化学、中外交流等有关专业的专业必修课,它在学生已具有一定的材料专业基础理论的情况下,学习和掌握复合材料的基本原理、基本概念,为复合材料制品的成型工艺及结构设计等课程提供理论基础。该课程要求学生已具有一定的高分子基础理论知识,如高分子化学,高分子物理等。它的任务是使学生学习掌握复合材料的基本原理、基本概念。

This course is an important course in the field of polymer materials & engineering and materials chemistry. At first, the students must have the knowledge of polymer theory and experience to understand the composite materials course, such as basic principle, basic conception, molding process and structure design. The course requires students to have knowledge of polymer based theory, such as polymer chemistry, polymer physics, etc. The aims of teaching Composite materials are to enable students to learn and master the basic principle and the basic concept of composite materials.

课程教学要求

本课程采用问题探讨与课程讲授、主题讨论与案例讨论等教学方式,重点培养学生的理论素养和分析能力。因此,本课程要求课前必须阅读教材的相关部分和参考文献;课上主动参与讨论;课后按时完成布置的作业。

 

序号

专业毕业要求

课程教学要求

关联程度

1

工程知识

           

 

2

问题分析

对于不同的材料具有的不同的性能能从内因与外因两个方面分析出相应的影响因素,并做出合理的解释。

H

3

设计/开发解决方案

能够采用系统方法针对具体的问题给出解决方案,按照明确的特定需求选择具有合适性能的材料。

H

4

研究

能通过信息综合得到合理有效的结论,例如材料最优合成路线、材料性能最优化。

H

5

使用现代工具

 

 

6

工程与社会

 

 

7

环境和可持续发展

在材料的设计与合成时主动选择能够改善环境、促进社会可持续发展的先进工艺、先进技术。具备应对环境危机的初步能力,并采取恰当的行动。

H

8

职业规范

 

 

9

个人和团队

 

 

10

沟通

 

 

11

项目管理

 

 

12

终身学习

 

 

 

注:“课程教学要求”栏中内容为针对该课程适用专业的专业毕业要求与相关教学要求的具体描述。“关联程度”栏中字母表示二者关联程度。关联程度按高关联、中关联、低关联三档分别表示为“H”“M”或“L”。“课程教学要求”及“关联程度”中的空白栏表示该课程与所对应的专业毕业要求条目不相关。

 

课程教学内容

课程教学内容

章节

名称

主要内容

重难点关键词

学时

类型

绪论

1. 复合材料的定义和分类

2. 复合材料的分类

3. 复合材料的特性和应用

1.学科背景

2. 发展历程

3. 挑战

2

理论讲授

复合材料增强材料

1.玻璃纤维

2.碳纤维

3. 芳纶纤维

4.其他高性能纤维

1.纤维性能

2.纤维结构

3.纤维力学性能

8

理论讲授

复合材料界面

1.界面的作用

2.复合材料界面理论

3.界面表征方法

1.界面作用

2. 界面理论

3.界面特性

2

理论讲授

复合材料复合效应

1.复合效应

2.复合材料的结构类型

3.材料的复合效果

4.复合材料的复合法则--混合定律

1.复合效应

2.复合效果

2

理论讲授

增强体表面改性

1. 增强体的表面物理修饰

2.增强体的表面化学修饰(常规化学接枝)

3.增强体的表面化学修饰(点击化学)4.增强体的表面修修饰(无机有机复合)

 

1.表面物理修饰原理

2.表面化学修饰方法

8

理论讲授

金属基复合材料

1.金属基复合材料的种类和性能

2.铝基复合材料

3.镍基复合材料

4.钛基复合材料

1. 金属复合材料界面粘结

2.界面改善途径

2

理论讲授

陶瓷复合材料

1.瓷基复合材料的种类和性能

2.陶瓷基复合材料的制备

3.陶瓷基复合材料的应用

1.增强增韧机理

2.增强效应

2

理论讲授

水泥复合材料

1.种类和性能

2.水泥基复合材料的制备

3.水泥基复合材料的应用

1.制备方法

2.聚合物水泥

2

理论讲授

聚合物复合材料

 

1. 聚合物复合材料的制备、结构与性能2. 复合工艺存在的问题

 

1.聚合物/无机复合界面问题

2. 工艺设计

2

理论讲授

聚合物/层状硅酸盐复合材料

1.层状硅酸盐黏土材料

2. 聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料

3. 插层过程的理论分析,结构研究方法

1.层状硅酸盐改性

2.聚合物层状硅酸盐复合技术

4

理论讲授

十一

 

复合材料最新进展

 

1.碳纳米管复合材料

2.石墨烯复合材料

3.复合材料在能源及人工智能领域应用

1.前沿进展

2.新技术、新方法

6

理论讲授

考核要求及成绩评定

序号

成绩类别

考核方式

考核要求

权重(%)

备注

1

期末成绩

期末考试

闭卷

60

百分制

2

平时成绩

文献综述

1次

30

能阅读中英文文献,并综述

3

作业

8次

5

 

4

平时表现

出勤、讨论等情况

5

2次未参加课程则无法获得成绩

 

学生学习建议

1、平时多关注复合材料领域的研究进展;

2. 事先掌握好无机化学、有机化学及高分子化学相关课程知识。

 

课程改革与建设

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