复合材料概论（应用化学专业）授课大纲

《复合材料概论》教学大纲

课程名称：复合材料概论 适用层次、专业：本科 应用化学 学 时： 32 学 分：2 课程类型：必修 课程性质：专业课

先修课程：有机化学，物理化学，高分子化学与物理，材料科学基础

一、课程的教学目标与任务

本课程主要讲述了复合材料的概念，种类，组成及制备、应用方面的基础知识。从基体材料和增强体材料、界面理论待作了较为全面的介绍。

本课程的重点、难点在第二、三、四、五、六、七章。第二章要求掌握作为基体的金属材料、陶瓷材料、聚合物材料的种类及应用条件，理解各种材料的内部结构，了解无机凝胶材料。第三章要求掌握玻璃纤维、碳纤维、有机纤维的性质、组成和制备方法。第四章要求掌握复合材料的界面理论及增强材料的表面处理技术，理解界面的作用机理，了解金属纤维及有机纤维的表面处理过程。第五章要求掌握聚合物作为基体的复合材料的种类性能、加工成型工艺，理解结构设计路线，了解聚合物基复合材料的应用。第六章掌握金属基复合材料的种类性能，包括铝、镍、钛基材料，了解石墨纤维增强的金属基复合材料。第七章掌握陶瓷作为基体的复合材料的种类性能、加工成型工艺，理解结构设计路线，了解陶瓷基复合材料的应用。

二、课程内容与基本要求

第1章 绪论 目的要求：

了解复合材料的发展，理解复合材料的结构设计基础，掌握复合材料的概念、命名、分类及基本性能。

第1节 复合材料的发展概况 第2节 命名和分类 第3节 复合材料的基本性能 第4节 设计基础

【重点与难点】结构设计基础，复合材料的概念、命名、分类、基本性能 第2章 复合材料的基体材料 基本要求：

了解无机凝胶材料，掌握作为基体的金属材料、陶瓷材料、聚合物材料的种类及应用条件，理解

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各种材料的内部结构。 第1节 金属材料 第2节 无机凝胶材料 第3节 陶瓷材料 第4节 聚合物材料

【重点与难点】各基体材料的性能，金属材料、陶瓷材料、聚合物材料作为基体的种类、结构及性能 第3章 复合材料的增强体 基本要求：

掌握玻璃纤维、碳纤维、有机纤维的性质、组成和制备方法。 第1节 玻璃纤维及其制品 第2节 碳纤维 第3节 有机纤维 第4节 其他纤维

【重点与难点】常用的增强体材料，如玻璃纤维、碳纤维、有机纤维，各种纤维的结构特点及性能 第4章 复合材料的界面 目的要求：

掌握复合材料的界面理论及增强材料的表面处理技术，理解界面的作用机理，了解金属纤维及有机纤维的表面处理过程。 第1节 概述

第2节 复合材料的界面 第3节 表面处理

【重点与难点】界面组成、界面理论、表面处理，表面处理机理、界面理论。 第５章 聚合物基复合材料 目的要求：

掌握聚合物作为基体的复合材料的种类性能、加工成型工艺，理解结构设计路线，了解聚合物基复合材料的应用。

第１节 聚合物基复合材料的种类性能 第２节 结构设计 第３节 成型加工工艺

第４节 聚合物基复合材料的应用

【重点与难点】聚合物基体的结构特点、形成的复合物性能、各种成型工艺，结构设计、材料的选择

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和计算。

第６章 金属基复合材料 目的要求：

掌握金属基复合材料的种类性能，包括铝、镍、钛基材料，了解石墨纤维增强的金属基复合材料。 第１节 金属基复合材料的种类和性能 第２节 铝基复合材料 第３节 镍基复合材料 第４节 钛基复合材料

第５节 石墨纤维增强的金属基复合材料

【重点与难点】金属基复合材料的种类性能，包括铝、镍、钛基材料，石墨纤维增强的金属基复合材料

第７章 陶瓷基复合材料 基本要求：

掌握陶瓷作为基体的复合材料的种类性能、加工成型工艺，理解结构设计路线，了解陶瓷基复合材料的应用。

第１节 陶瓷基复合材料的种类和性能 第２节 加工成型工艺 第３节 陶瓷基复合材料的应用

【重点与难点】。加工成型工艺，各工艺过程中参数之间的关系控制 第8章 水泥基复合材料 目的要求：

掌握水泥基复合材料的种类性能，加工成型工艺及应用 第1节 水泥基复合材料种类及性能 第2节 水泥基复合材料的成型工艺 第3节 水泥基复合材料的应用

【重点与难点】加工成型工艺，各工艺过程中参数的控制 第９章 碳/碳复合材料 目的要求：

了解碳／碳复合材料的发展，掌握碳／碳复合材料的成形和加工技术，掌握碳／碳复合材料的应用。

第１节 碳／碳复合材料的发展

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第２节 加工成型工艺 第３节 碳／碳复合材料的应用

【重点与难点】加工成型工艺，各工艺过程中参数的控制 第10章 混杂纤维复合材料 目的要求：

了解混杂纤维复合材料的种类及性能，掌握其结构设计方法。 第１节 混杂纤维复合材料的种类和基本性能 第２节 混杂纤维复合材料的结构设计 【重点与难点】结构设计 第11章 纳米复合材料 目的要求：

了解纳米复合材料的种类及性能，掌握其合成方法及工艺 第１节 纳米复合材料的种类和基本性能 第２节 纳米复合材料的合成方法及工艺 【重点与难点】合成方法及工艺

三、教学安排及考核方法 学时 章序 第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第9章 第10章 第11章 章 名 理论 总论 复合材料的基本材料 复合材料的增强材料 复合材料界面 聚合物基复合材料 金属基复合材料 陶瓷基复合材料 水泥基复合材料 碳/碳复合材料 混杂纤维复合材料 纳米复合材料 合 计

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实验 2 4 4 2 4 4 4 2 2 2 2 32

教学形式采用教学与练习并行，注意培养实践能力。

期末考试成绩占70%；平时成绩占30%，出勤率（30分）： （缺勤一次，扣5分； 迟到、早退一次，扣2分） 课堂纪律及回答问题（20分），作业（50分）

四、课程教材与主要参考资料

1.教材

王荣国 武卫莉 谷万里 主编《复合材料概论》哈尔滨工业大学出版社2004.9 2.参考资料 倪礼忠 于春田 教材 教材 复合材料工程与科学 金属基复合材料

科学出版社 冶金工业出版社 2002.2 1994.4 （执笔人：张杰 审阅人： ）

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