西安建筑科技大学“复合材料”课程教学大纲 访问次数:1762 英文名称: Composites 课程编号:105047 课程名称:复合材料 课程类型:选修课程 学时/课内实践学时:32 学分:2.0 适用对象:功能材料、材料科学与工程专业 先修课程:材料物理性能、材料科学基础、材料工艺学、材料硏究方法、材料力学性能 使用教材及参考书 教材:《复合材料》尹洪峰,魏剑,冶金工业出版社,2010.8 参考书:《复合材料及其应用》尹洪峰,任耘,罗发编写陕西科学技术出版社2003.05 《复合材料》吴人杰天津大学出版社2000 《复合材料微细观力学》乔生儒西北工业大学出版社1997 《复合材料概论》王荣国等哈尔滨工业大学出版社1999 《金属基复合材料》张国定上海交通大学出版社1996 《碳纤维及其复合材料》贺福,王茂章科学出版社199 《高技术复合材料制备手册》张玉龙国防工业出版社2003
西安建筑科技大学 “复合材料”课程教学大纲 访问次数： 1762 英文名称： Composites 课程编号： 105047 课程名称： 复合材料 课程类型： 选修课程 学时 / 课内实践学时： 32 学 分： 2.0 适用对象： 功能材料、 材料科学与工程专业 先修课程： 材料物理性能、材料科学基础、材料工艺学、材料研究方法、材料力学性能 使用教材及参考书： 教 材：《复合材料》尹洪峰，魏剑，冶金工业出版社， 2010.8 参考书：《复合材料及其应用》 尹洪峰 , 任耘 , 罗发编写 陕西科学技术出版社 2003.05 《复合材料》 吴人杰 天津大学出版社 2000 《复合材料微细观力学》 乔生儒 西北工业大学出版社 1997 《复合材料概论》 王荣国等 哈尔滨工业大学出版社 1999 《金属基复合材料》 张国定 上海交通大学出版社 1996 《碳纤维及其复合材料》 贺福，王茂章 科学出版社 1999 《高技术复合材料制备手册》 张玉龙 国防工业出版社 2003
、课程性质、目的和任务 1.课程性质 复合材料是功能材料、材料科学与工程专业的选修课,是在完成《材料科学基础》、《材料物理性能》、《材料研 究方法》、《材料力学》、《材料工艺学》等先导课程的基础上开设的一门专业选修课。 2.课程目的和任务 本课程是功能材料、材料科学与工程专业—门选修课,通过本课程的学习使学生掌握复合材料的基本概念、复合材 料复合原理、三大类复合材料的制备工艺、性能、以及界面控制方法等知识,了解复合材料的发展动态。 、课程教学内容及要求 1.绪论 内容:复合材料发展历史,复合材料定义、命名和分类,复合材料组成,复合材料复合原理。 基本要求: 1·了解复合材料的发展历史 2·掌握复合材料的定义 3·掌握连续纤维和短纤维增强复合材料增強原理 4·掌握复合材料界面相的定义、作用、分类和界面工程
一、课程性质、目的和任务 １. 课程性质 复合材料是功能材料、材料科学与工程专业的选修课，是在完成《材料科学基础》、《材料物理性能》、《材料研 究方法》、《材料力学》、《材料工艺学》等先导课程的基础上开设的一门专业选修课。 ２. 课程目的和任务 本课程是功能材料、材料科学与工程专业一门选修课，通过本课程的学习使学生掌握复合材料的基本概念、复合材 料复合原理、三大类复合材料的制备工艺、性能、以及界面控制方法等知识，了解复合材料的发展动态。 二、课程教学内容及要求 １. 绪论 内容： 复合材料发展历史，复合材料定义、命名和分类，复合材料组成，复合材料复合原理。 基本要求： １• 了解复合材料的发展历史 ２• 掌握复合材料的定义 ３• 掌握连续纤维和短纤维增强复合材料增强原理 ４• 掌握复合材料界面相的定义、作用、分类和界面工程
重点:复合材料的定义,界面相的定义、作用和分类,连续纤维和短纤维増强复合材料増强原理。 难点:连续纤维和短纤维增强复合材料复合原理 深度和广度:着重介绍复合材料定义,加强对复合材料定义中对原组份性能遗传和发扬以及复合材料可设计性的 理解,充分理解复合材料界面相在复合材料中的重要作用,通过实例进一步印证复合材料界面控制的重要性和复合材料 性能的可控性和可设计性。 第二章复合材料增强体 内容:玻璃纤维的发展历史、分类、制备方法、性能和特点,碳纤维的分类、制备方法、性能、结构和特点,氧 化铝纤维的制备和性能,碳化硅纤维分类、制备和性能,芳纶纤维的制备、结构和性能,碳化硅晶须制备方法和性能。 基本要求 1·了解各种纤维增强体制备方法、性能和特点。 2·掌握碳纤维的制备方法、结构、性能和特点。 3·了解晶须的制备方法、性能。 4·比较各种增强体的特点。 重点:重点掌握碳纤维的制备工艺、结构和性能,比较各类増强体的性能特点。 难点:理解增强体制备工艺、结构和性能的关系
重点： 复合材料的定义，界面相的定义、作用和分类，连续纤维和短纤维增强复合材料增强原理。 难点： 连续纤维和短纤维增强复合材料复合原理。 深度和广度： 着重介绍复合材料定义，加强对复合材料定义中对原组份性能遗传和发扬以及复合材料可设计性的 理解，充分理解复合材料界面相在复合材料中的重要作用，通过实例进一步印证复合材料界面控制的重要性和复合材料 性能的可控性和可设计性。 第二章 复合材料增强体 内容 ：玻璃纤维的发展历史、分类、制备方法、性能和特点，碳纤维的分类、制备方法、性能、结构和特点，氧 化铝纤维的制备和性能，碳化硅纤维分类、制备和性能，芳纶纤维的制备、结构和性能，碳化硅晶须制备方法和性能。 基本要求： １• 了解各种纤维增强体制备方法、性能和特点。 ２• 掌握碳纤维的制备方法、结构、性能和特点。 ３• 了解晶须的制备方法、性能。 ４• 比较各种增强体的特点。 重点： 重点掌握碳纤维的制备工艺、结构和性能，比较各类增强体的性能特点。 难点： 理解增强体制备工艺、结构和性能的关系
深度和广度:从总体上了解各类增强体的制备工艺、结构和性能,比较各类増强体的性能特点,了解増强体的预 处理和涂覆界面层的方法。 第三章聚合物基复合材料 内容:聚合物基复合材料发展历史、分类,聚合物基体,聚合物基复合材料的制备工艺,聚合物基复合材料界面 控制,聚合物基复合材料的性能和应用。 基本要求: 1·了解聚合物基复合材料的分类、性能特点。 2·了解聚合物基复合材料的主要基体种类。 3·掌握聚合物基复合材料的界面控制及对性能的影响。 4·了解聚合物基复合材料的制备工艺、性能和应用。 重点:重点掌握聚合物基复合材料界面控制对复合材料性能的影响,PMC相对于聚合物性能改进。 难点:聚合物复合材料基体组分性能对复合材料性能的影响规律。 深度和广度:理解热固性和热塑性基体的性能和微观结构特点,聚合物基复合材料的界面工程,界面控制对复合 材料整体性能的影响。并进步了解聚合物基复合材料各组分类型、特点以及对复合材料整体性能的影响。 第四章金属基复合树料
深度和广度： 从总体上了解各类增强体的制备工艺、结构和性能，比较各类增强体的性能特点，了解增强体的预 处理和涂覆界面层的方法。 第三章 聚合物基复合材料 内容： 聚合物基复合材料发展历史、分类，聚合物基体，聚合物基复合材料的制备工艺，聚合物基复合材料界面 控制，聚合物基复合材料的性能和应用。 基本要求： １• 了解聚合物基复合材料的分类、性能特点。 ２• 了解聚合物基复合材料的主要基体种类。 ３• 掌握聚合物基复合材料的界面控制及对性能的影响。 ４• 了解聚合物基复合材料的制备工艺、性能和应用。 重点： 重点掌握聚合物基复合材料界面控制对复合材料性能的影响， PMC 相对于聚合物性能改进。 难点： 聚合物复合材料基体组分性能对复合材料性能的影响规律。 深度和广度： 理解热固性和热塑性基体的性能和微观结构特点，聚合物基复合材料的界面工程，界面控制对复合 材料整体性能的影响。并进一步了解聚合物基复合材料各组分类型、特点以及对复合材料整体性能的影响。 第四章 金属基复合材料
内容:金属基复合材料的分类和各类基体,金属基复合材料的制造方法,金属基复合材料的界面,金属基复合材 料的性能及应用。 基本要求 了解金属基复合材料的种类、基体类型及特点。 2·了解金属基复合材料的制备方法。 3·掌握金属基复合材料界面控制途径及在复合材料中的作用 4·了解金属基复合材料的性能特点及用途。 重点:掌握金属基复合材料的界面控制及对复合材料性能的影响,金属基复合材料基体选择原则。 难点:金属基复合材料组分性能对复合材料整体性能的影响 深度和广度:用实例说明界面控制在金属基复合材料的重要作用,金属基复合材料各类基体的特点及对应复合材 料的性能特点,金属基复合材料的各种制备方法。 第五章陶瓷基复合梂料 内容:陶瓷材料脆性本质及増韧途径,第〓相颗粒増韧,氧化锆相变増韧,晶须増韧,纤维増韧,层状陶瓷基复 合材料。 基本要求: 1·掌握各种增韧途径增韧机理
内容： 金属基复合材料的分类和各类基体，金属基复合材料的制造方法，金属基复合材料的界面，金属基复合材 料的性能及应用。 基本要求： １• 了解金属基复合材料的种类、基体类型及特点。 ２• 了解金属基复合材料的制备方法。 ３• 掌握金属基复合材料界面控制途径及在复合材料中的作用。 ４• 了解金属基复合材料的性能特点及用途。 重点： 掌握金属基复合材料的界面控制及对复合材料性能的影响，金属基复合材料基体选择原则。 难点： 金属基复合材料组分性能对复合材料整体性能的影响。 深度和广度： 用实例说明界面控制在金属基复合材料的重要作用，金属基复合材料各类基体的特点及对应复合材 料的性能特点，金属基复合材料的各种制备方法。 第五章 陶瓷基复合材料 内容： 陶瓷材料脆性本质及增韧途径，第二相颗粒增韧，氧化锆相变增韧，晶须增韧，纤维增韧，层状陶瓷基复 合材料。 基本要求： １• 掌握各种增韧途径增韧机理
2·了解陶瓷基复合材料的制备方法。 3·了解各类增韧陶瓷的性能指标。 4·了解陶瓷增韧研究现状。 5·掌握纤维增韧陶瓷基复合材料界面控制 重点:陶瓷各类增韧途径的増韧机理 难点:各类增韧机制的理论推导。 深度和广度:通过各类增韧机制的理论,复合材料组成和结构对性能的影响分析,掌握皛须和纤维増韧复合材料 界面控制的重要作用。了解陶瓷基复合材料增韧技术研究现状。 第六章cC复合材料 内容:cC复合材料的发展,cC复合材料的制造工艺,CC复合材料的性能,C/C复合材料的应用。 基本要求: 1·了解C/C复合材料的发展历史。 2·了解CC复合材料制备方法。 3·了解CC复合材料的性能、特点和应用。 重点:C/C复合材料制备方法和性能特点
２• 了解陶瓷基复合材料的制备方法。 ３• 了解各类增韧陶瓷的性能指标。 ４• 了解陶瓷增韧研究现状。 ５• 掌握纤维增韧陶瓷基复合材料界面控制。 重点： 陶瓷各类增韧途径的增韧机理。 难点： 各类增韧机制的理论推导。 深度和广度： 通过各类增韧机制的理论，复合材料组成和结构对性能的影响分析，掌握晶须和纤维增韧复合材料 界面控制的重要作用。了解陶瓷基复合材料增韧技术研究现状。 第六章 C/C 复合材料 内容： C/C 复合材料的发展， C/C 复合材料的制造工艺， C/C 复合材料的性能， C/C 复合材料的应用。 基本要求： １• 了解 C/C 复合材料的发展历史。 ２• 了解 C/C 复合材料制备方法。 ３• 了解 C/C 复合材料的性能、特点和应用。 重点： C/C 复合材料制备方法和性能特点
难点:CC复合材料基体热解碳的组织结构和性能。 深度和广度:通过对cC复合材料气相沉积制备方法和浸渗热解方法优缺点分析,了解CC复合材料工艺控 制、致密化措施,性能与应用等方面的发展现状。 三、课程教学基本要求 1、课堂讲授 教学方法以课堂教授为主,学生自学为辅,在掌握基本概念、基本理论基础上,结合实例进一步加深对基本概念和 基本理论的理解 2、作业方面 为便于学生对学过基本概念和理论的理解,毎章布置适量作业和思考题,作业学生必须完成,鼓励学生解答思考 3、考核方式 本课程为考查课 采用开卷考试,试题基本概念和基本理论占50%,综合题占30%,发挥题占20%。 课程考核成绩:平时占30%(包括考勤、作业)试卷成绩占70% 四、实践教学环节 无
难点： C/C 复合材料基体热解碳的组织结构和性能。 深度和广度： 通过对 C/C 复合材料气相沉积制备方法和浸渗热解方法优缺点分析，了解 C/C 复合材料工艺控 制、致密化措施，性能与应用等方面的发展现状。 三、课程教学基本要求 1 、课堂讲授 教学方法以课堂教授为主，学生自学为辅，在掌握基本概念、基本理论基础上，结合实例进一步加深对基本概念和 基本理论的理解。 2 、作业方面 为便于学生对学过基本概念和理论的理解，每章布置适量作业和思考题，作业学生必须完成，鼓励学生解答思考 题。 3 、考核方式 本课程为考查课。 采用开卷考试，试题基本概念和基本理论占 50% ，综合题占 30% ，发挥题占 20% 。 课程考核成绩：平时占 30% （包括考勤、作业）试卷成绩占 70% 。 四、实践教学环节 无
五、学时分配 学时分配 章次 合计 讲课 习题课 实验课 上机课讨论课 其 6 123456 8 合计 六、教学内容更新说明 无 制定者:尹洪峰魏剑 审定者 校对者: 批准者 制定日期:2012年12月28日
五、学时分配 章次 学时分配 合计 讲课 习题课 实验课 上机课 讨论课 其它 1 6 6 2 4 4 3 4 4 4 4 4 5 8 8 6 4 2 6 合计 30 2 32 六、教学内容更新说明 无 制定者：尹洪峰 魏剑 审定者： 校对者： 批准者 : 制定日期： 2012 年 12 月 28 日