《聚合物基复合材料及改性》课程教学大纲（本科）.docx

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1、聚合物基复合材料及改性课程教学大纲一、课程基本情况课程代码：1011239043课程名称（中/英文）：聚合物基复合材料及改性/Polymer Composites and Modifications课程类别：专业选修课程学分：2.5总学时：40理论学时：40实验/实践学时：0适用专业：高分子材料与工程适用对象：本科先修课程：有机化学、高分子化学、高分子物理、高聚物合成工艺学教学环境：多媒体和板书开课学院：材料科学与工程学院二、课程简介1 .课程任务与目的聚合物基复合材料及改性是高分子材料与工程专业扩大知识面的一门专业选修课程，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

2、物理和高分子材料等。通过学习 和掌握高分子复合材料的基本概念、基本原理以及制品的成型工艺过程，为聚合物基复合材料制品的 结构设计、生产制备奠定理论基础，并能够从事相关制品的改性工作。2 .对接培养的岗位能力使学生能够熟练掌握复合材料的基本概念，了解复合材料制备的基本原理；对聚合物基复合材料 的组成、成型工艺有较熟练的掌握。初步掌握聚合物基复合材料的结构设计方法和常用的改性；同时 具备查阅文献资料的能力、归纳总结的能力以及分析和解决实际应用中问题的能力。三、课程教学目标1 .总目标：通过本课程的学习使学生尽可能对高分子复合材料常用的树脂合成的方法、固化工艺 的条件，常用的增强材料表面处理方法以及

3、典型的成型方法所依据的原理，生产控制因素对制品性能 的影响和所用的设备有所了解，并能进一步了解各种成型方法所适用的树脂品种及其优缺点。2 .知识目标：掌握高分子复合材料的基本概念，各种常用材料的组成，制备过程、性能及应用方 面的专业知识。3 .能力目标：具备针对不同应用领域选择不同高分子复合材料的能力，能根据产品的结构和性能 特点来进行初步的设计。4 .素质目标：具有不断学习，不断解决新问题的能力，具备推广新技术的进取精神和工程实践能 力。四、教学课时安排（一）学时分配主题或 知识点教学内容总学时学时完成课程 教学目标讲课实验实践主题1绪论22001、2主题2增强材料88001、 2、 3、

4、4主题3复合材料基体1616001、 2、 3、 4主题4热固性复合材料成型工艺1212001、 2、 3、 4主题5热塑性复合材料成型工艺22001、 2、 3、 4合计404000五、教学内容及教学设计主题1绪论1 .教学内容复合材料的基础知识，复合材料的历史发展、性能特点及应用等。2 .教学复合材料的特性。3 .教学难点复合材料的特性。4 .教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用线上与线下相结合的混合式教学，课堂采用多媒体和板书讲授，中间穿插讨论式、案例式、 启发式等教学方法。授课过程中引入课程思政元素，使专业知识与思想理论同向而行，形成协同效应。主题2增强材料1 .教学内容玻璃纤维的

5、分类，玻璃纤维的结构及组成，玻璃纤维的物理和化学性能；玻璃纤维及其制品的生 产工艺；玻璃纤维制品的性能；芳纶纤维的制备，芳纶纤维的结构与性能及芳纶纤维的应用；碳纤维 的制造方法，碳纤维的性能，碳纤维的表面处理及碳纤维的应用；聚苯并双恶嗖纤维的制造方法，聚 苯并双恶嗖纤维的结构与性能及聚苯并双恶嗖纤维的应用；超高相对分子质量聚乙烯纤维的制造，超 高相对分子质量聚乙烯纤维的性能，超高相对分子质量聚乙烯纤维的表面处理及超高相对分子质量聚 乙烯纤维的应用；氧化铝纤维，碳化硅纤维，氮硼纤维，硼纤维，碳化硅晶须，碳晶须，钛酸钾晶须。2 .教学玻璃纤维的结构及组成，玻璃纤维的物理和化学性能，微裂纹假说理论，

6、玻璃纤维的表面处理方 法；碳纤维的制造方法，碳纤维的表面处理。3 .教学难点超高相对分子质量聚乙烯纤维的表面处理；晶须高强度的原因。4 .教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用线上与线下相结合的混合式教学，课堂采用多媒体和板书讲授，中间穿插讨论式、案例式、 启发式等教学方法。授课过程中引入课程思政元素，使专业知识与思想理论同向而行，形成协同效应。主题3复合材料基体1 .教学内容不饱和聚酯树脂的合成，不饱和聚酯树脂的固化，其他类型的不饱和聚酯树脂；缩水甘油酸型环 氧树脂，缩水甘油酯类环氧树脂，缩水甘油胺类环氧树脂，脂环族环氧树脂，脂肪族环氧树脂，含其 他元素的环氧树脂，环氧树脂通过逐步聚合反应

7、的固化过程，环氧树脂通过离子型聚合反应的固化过 程，环氧树脂通过其它反应的固化过程，环氧树脂的稀释剂和增韧剂；酚醛树脂的合成原理，酚醛树 脂的合成方法，酚醛树脂的固化，酚醛树脂的改性；聚酰亚胺树脂，聚苯并咪噗树脂，氟酸树脂，聚 苯并咪喋树脂，聚苯并丁烯树脂，聚酸酸酮，聚飒和聚芳酸碉，聚苯醛，聚苯硫酸，聚（苯基硅烷-二 乙快基苯），1, 2-聚丁二烯，热固性丁苯树脂，有机硅树脂，吠喃树脂，胭醛树脂，三聚氟胺树脂。2 .教学不饱和聚酯树脂的品种、特点、分类及命名，不饱和聚酯树脂的合成，不饱和聚酯树脂的固化； 环氧树脂的品种、特点、分类及命名，环氧树脂通过逐步聚合反应的固化过程，环氧树脂通过离子型

8、聚合反应的固化过程，环氧树脂通过其它反应的固化过程，环氧树脂的稀释剂和增韧剂。3 .教学难点酚醛树脂的品种、特点、分类及命名，酚醛树脂的合成原理，酚醛树脂的固化。4 .教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用线上与线下相结合的混合式教学，课堂采用多媒体和板书讲授，中间穿插讨论式、案例式、 启发式等教学方法。授课过程中引入课程思政元素，使专业知识与思想理论同向而行，形成协同效应。主题4热固性复合材料成型工艺1 .教学内容手糊成型工艺的原料，手糊成型工艺的模具，手糊成型工艺的过程，喷射成型工艺，袋压成型工 艺；模压料的制备，片状模塑料、团状模塑料，短纤维模压料的成型工艺，片状模塑料的模压成型工 艺

9、，片状模塑料制品的常见缺陷层压成型工艺；层压板成型工艺增强材料的浸胶工艺，层压板成型工 艺，复合材料卷管成型工艺；缠绕规律的分析，缠绕工艺；树脂传递模塑（RTM）成型工艺的原材料， RTM成型工艺；拉挤成型工艺。2 .教学手糊成型工艺的模具，手糊成型工艺的过程，喷射成型工艺，袋压成型工艺；模压料的制备，片 状模塑料、团状模塑料，短纤维模压料的成型工艺，片状模塑料的模压成型工艺；层压板成型工艺， 树脂传递模塑成型工艺；拉挤成型工艺。3 .教学难点复合材料卷管成型工艺；缠绕规律的分析，缠绕工艺。4 .教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用线上与线下相结合的混合式教学，课堂采用多媒体和板书讲授，中

10、间穿插讨论式、案例式、 启发式等教学方法。授课过程中引入课程思政元素，使专业知识与思想理论同向而行，形成协同效应。主题5热塑性复合材料成型工艺1 .教学内容热塑性复合材料的特性，热塑性复合材料的成型方法分类；预浸料和片状模塑料的制备，预浸渍 技术，后浸渍技术；热塑性片状模塑料的制备；热塑性复合材料的冲压成型工艺；热塑性复合材料的 拉挤成型工艺，预浸纤维拉挤成型工艺，纤维拉挤成型工艺；热塑性复合材料的模压成型工艺；热塑 性复合材料的缠绕成型工艺。2 .教学预浸料和片状模塑料的制备，预浸渍技术，后浸渍技术；热塑性片状模塑料的制备；热塑性复合 材料的冲压成型工艺；预浸纤维拉挤成型工艺；热塑性复合材料

11、的模压成型工艺；热塑性复合材料的 缠绕成型工艺。3 .教学难点预浸料和片状模塑料的制备，预浸渍技术，后浸渍技术；热塑性片状模塑料的制备；热塑性复合 材料的冲压成型工艺；预浸纤维拉挤成型工艺；热塑性复合材料的模压成型工艺；热塑性复合材料的 缠绕成型工艺。4 .教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用线上与线下相结合的混合式教学，课堂采用多媒体和板书讲授，中间穿插讨论式、案例式、 启发式等教学方法。授课过程中引入课程思政元素，使专业知识与思想理论同向而行，形成协同效应。六、学生成绩评定学生成绩评定以公平、公正为原则，既考察学生的学习态度、学习过程，又考察学生对知识的掌 握与运用情况，考核采用平时成绩、作业情况以及期末考核三者相结合，给出学生的总成绩。建议平时成绩占总成绩的30% （考勤占15 %,作业占15%）,期末考试（闭卷）占总成绩的70%。学生成绩评定样表考核平时成绩期中考试期末 考试出勤作业课堂表现阶段测验答辩项目小文章其他VV成绩 比例151570七、教材、参考书目、重要文献以及课程网络资源建议教材：倪礼忠.聚合物基复合材料（版）.上海：华东理工大学，2007.参考书：(1)王荣国.复合材料材料概论.哈尔滨：哈尔滨工业大学，2015.(2)黄丽,聚合物复合材料.北京：轻工业，2012.(3)陈宇飞.聚合物复合材料.北京：化学工业，2010.课程网络资源：(1)