《复合材料学》教学大纲课程编号：B04030820课程名称：复合材料学B英文名称：CompositeMaterialsB课程性质：专业选修课学时/学分：32/2.00考核方式：考试选用教材：《复合材料概论》，王荣国等编著，哈尔滨工业大学出版社，2014年先修课程：材料科学基础后继课程：功能材料、能源材料适用专业及层次：材料科学与工程及相关专业本科生大纲执笔人：刘通大纲审核人：谢广文一、教学目标通过本课程的对复合材料基本概念、基本组成、复合原理的讲解，对常用增强体及基体，常见聚合物基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料及碳/碳复合材料的学习，使学生具备下列能力：1.能够准确理解复合材料的基本概念，复合材料的基本组成，复合材料的原理；2.能够掌握玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等增强体的基本知识：3.能够掌握常用聚合物基体如不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂的性能特点及应用；4.能够掌握聚合物基复合材料、金属基复合材料及碳/碳复合材料的性能特点、应用及其制备工艺。5.能够运用所学复合材料的相关知识，根据工程实际应用选择复合材料体系（增强体与基体）及相应制备工艺。6.能够了解复合材料的发展及其在航空、航天等领域中的应用二、课程目标与毕业要求的对应关系（表格可以扩展）毕业要求指标点课程目标7.具有研究开发新材料、新7-1掌握新材料----复合材料的基本知掌握复合材料的识工艺的基本能力定义、分类及复1
1 《复合材料学》教学大纲 课程编号：B04030820 课程名称： 复合材料学 B 英文名称： Composite Materials B 课程性质： 专业选修课 学时/学分：32 /2.00 考核方式： 考试 选用教材：《复合材料概论》，王荣国等编著，哈尔滨工业大学出版社， 2014 年 先修课程： 材料科学基础 后继课程：功能材料、能源材料 适用专业及层次： 材料科学与工程及相关专业本科生 大纲执笔人： 刘通 大纲审核人： 谢广文 一、教学目标 通过本课程的对复合材料基本概念、基本组成、复合原理的讲解，对常用增 强体及基体，常见聚合物基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料及碳/碳 复合材料的学习，使学生具备下列能力： 1.能够准确理解复合材料的基本概念，复合材料的基本组成，复合材料的原理； 2.能够掌握玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等增强体的基本知识； 3.能够掌握常用聚合物基体如不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂的性能特点 及应用； 4.能够掌握聚合物基复合材料、金属基复合材料及碳/碳复合材料的性能特点、应 用及其制备工艺。 5.能够运用所学复合材料的相关知识，根据工程实际应用选择复合材料体系（增 强体与基体）及相应制备工艺。 6. 能够了解复合材料的发展及其在航空、航天等领域中的应用 二、课程目标与毕业要求的对应关系（表格可以扩展） 毕业要求 指标点 课程目标 7. 具有研究开发新材料、新 工艺的基本能力 7-1 掌握新材料-复合材料的基本知 识 掌握复合材料的 定义、分类及复
合原理7-2了解新材料----复合材料的国内了解复合材料的外发展动态特性及应用7-3能够根据应用环境正确选择复合掌握常用增强体材料体系及基体，以及相应复合材料的制备工艺了解复合材料应7-4具备研究开发设计新型复合材料的基本能力用中存在的问题并提出解决方案三、教学基本内容第一章：复合材料基础（支撑课程目标7-1、7-2）1.复合材料发展概况2.复合材料定义、命名和分类3.复合材料的组成4.复合材料复合原理5.复合材料的特性6.复合材料的应用要求学生：掌握复合材料的基本概念和组成，正确理解复合材料的复合原理，了解复合材料的特性及应用。第二章：复合材料增强体（支撑课程目标7-3、7-4）1.玻璃纤维增强体2.碳纤维增强体3.氧化铝系纤维增强体4.碳化硅质纤维增强体5.芳纶纤维增强体6.硼纤维增强体7.晶须8.纤维预制体要求学生：掌握玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维的性能特点、制备工艺及应用：了解氧化铝纤维、碳化硅纤维及硼纤维的制备工艺及性能特点。第三章：聚合物基复合材料（支撑课程目标7-3、7-4）2
2 合原理 7-2 了解新材料-复合材料的国内 外发展动态 了解复合材料的 特性及应用 7-3 能够根据应用环境正确选择复合 材料体系 掌握常用增强体 及基体，以及相 应复合材料的制 备工艺 7-4 具备研究开发设计新型复合材料 的基本能力 了解复合材料应 用中存在的问题 并提出解决方案 三、教学基本内容 第一章：复合材料基础 （支撑课程目标7-1、7-2） 1. 复合材料发展概况 2. 复合材料定义、命名和分类 3. 复合材料的组成 4. 复合材料复合原理 5. 复合材料的特性 6. 复合材料的应用 要求学生：掌握复合材料的基本概念和组成，正确理解复合材料的复合原理， 了解复合材料的特性及应用。 第二章：复合材料增强体（支撑课程目标7-3、7-4） 1. 玻璃纤维增强体 2. 碳纤维增强体 3. 氧化铝系纤维增强体 4. 碳化硅质纤维增强体 5. 芳纶纤维增强体 6. 硼纤维增强体 7. 晶须 8. 纤维预制体 要求学生：掌握玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维的性能特点、制备工艺及应 用；了解氧化铝纤维、碳化硅纤维及硼纤维的制备工艺及性能特点。 第三章：聚合物基复合材料（支撑课程目标 7-3、7-4）
1.概述2.聚合物基体3.聚合物基复合材料的制备工艺4.纤维增强聚合物基复合材料的性能及应用5.聚合物基复合材料的界面要求学生：掌握不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂的性能特点、制备工艺及应用：掌握聚合物基复合材料的常用制备工艺如手糊成型、喷射成型、模压成型、缠绕成型等的基本工艺及应用。第四章：金属基复合材料（支撑课程目标7-3、7-4）1.概述2.金属基复合材料的基体选择原则3.金属基复合材料的制造工艺4.金属基复合材料的界面5.铝基、镁基及钛基复合材料要求学生：掌握金属基复合材料基体的选择原则：掌握铝基、镁基、钛基复合材料的成型工艺及应用：了解金属基复合材料的界面特点。第五章：陶瓷基复合材料（支撑课程目标7-3、7-4）1.陶瓷基复合材料的种类和性能2.陶瓷基复合材料的制备工艺3.氧化物基陶瓷复合材料4.非氧化物基陶瓷复合材料要求学生：掌握纤维、晶须、颗粒的增韧机制：了解氧化铝基复合材料、碳化硅基复合材料的性能及制备工艺。第六章：碳/碳复合材料（支撑课程目标7-3、7-4）1.C/C复合材料的发展2.C/C复合材料的制备工艺3.C/C复合材料的性能4.C/C复合材料的应用5.C/C复合材料的抗氧化保护要求学生：掌握碳/碳复合材料的制备工艺、性能、应用：掌握并理解碳/碳复合材料的抗氧化保护措施。四、教学重点与难点第一章：复合材料基础（支撑课程目标7-1、7-2）教学重点：复合材料的定义、组成及复合原理3
3 1. 概述 2. 聚合物基体 3. 聚合物基复合材料的制备工艺 4. 纤维增强聚合物基复合材料的性能及应用 5. 聚合物基复合材料的界面 要求学生：掌握不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂的性能特点、制备工 艺及应用；掌握聚合物基复合材料的常用制备工艺如手糊成型、喷射成型、模压 成型、缠绕成型等的基本工艺及应用。 第四章：金属基复合材料（支撑课程目标 7-3、7-4） 1. 概述 2. 金属基复合材料的基体选择原则 3. 金属基复合材料的制造工艺 4. 金属基复合材料的界面 5. 铝基、镁基及钛基复合材料 要求学生：掌握金属基复合材料基体的选择原则；掌握铝基、镁基、钛基复 合材料的成型工艺及应用；了解金属基复合材料的界面特点。 第五章：陶瓷基复合材料（支撑课程目标 7-3、7-4） 1. 陶瓷基复合材料的种类和性能 2. 陶瓷基复合材料的制备工艺 3. 氧化物基陶瓷复合材料 4. 非氧化物基陶瓷复合材料 要求学生：掌握纤维、晶须、颗粒的增韧机制；了解氧化铝基复合材料、碳 化硅基复合材料的性能及制备工艺。 第六章：碳/碳复合材料（支撑课程目标 7-3、7-4） 1. C/C 复合材料的发展 2. C/C 复合材料的制备工艺 3. C/C 复合材料的性能 4. C/C 复合材料的应用 5. C/C 复合材料的抗氧化保护 要求学生：掌握碳/碳复合材料的制备工艺、性能、应用；掌握并理解碳/碳复 合材料的抗氧化保护措施。 四、教学重点与难点 第一章：复合材料基础 （支撑课程目标7-1、7-2） 教学重点：复合材料的定义、组成及复合原理
教学难点：复合材料的基本组成及复合原理第二章：复合材料增强体（支撑课程目标7-3、7-4）教学重点：玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维的性质、制备方法及应用教学难点：增强材料的组成、制备方法及性能第三章：聚合物基复合材料（支撑课程目标7-3、7-4）教学重点：不饱和聚酯树脂、酚醛树脂、环氧树脂的性能、合成及固化过程聚合物基复合材料的成型工艺教学难点：聚合物基复合材料的各种成型工艺第四章：金属基复合材料（支撑课程目标7-3、7-4）教学重点：金属基复合材料的种类、性能及制造工艺：铝基复合材料的性能、制备方法及应用教学难点：金属基复合材料的制造工艺第五章：陶瓷基复合材料（支撑课程目标7-3、7-4）教学重点：陶瓷基复合材料的种类、性能及制备工艺教学难点：陶瓷基复合材料中颗粒、纤维及晶须的增韧机理第六章：碳/碳复合材料（支撑课程目标7-3、7-4）教学重点：碳/碳复合材料的制备工艺、性能及应用教学难点：碳/碳复合材料的抗氧化措施五、教学建议进度（学时数48）第一章复合材料基础（学时数4）第二章复合材料增强体（学时数8）第三章聚合物基复合材料（学时数8）第四章（学时数6金属基复合材料第五章陶瓷基复合材料（学时数4）第六章碳/碳复合材料（学时数2）课内外时间比例为3：1六、教学方法1.多媒体教学与板书结合2.案例教学3.课堂讨论4
4 教学难点：复合材料的基本组成及复合原理 第二章：复合材料增强体（支撑课程目标7-3、7-4） 教学重点：玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维的性质、制备方法及应用 教学难点：增强材料的组成、制备方法及性能 第三章：聚合物基复合材料（支撑课程目标 7-3、7-4） 教学重点：不饱和聚酯树脂、酚醛树脂、环氧树脂的性能、合成及固化过程； 聚合物基复合材料的成型工艺 教学难点：聚合物基复合材料的各种成型工艺 第四章：金属基复合材料（支撑课程目标7-3、7-4） 教学重点：金属基复合材料的种类、性能及制造工艺；铝基复合材料的性能、 制备方法及应用 教学难点：金属基复合材料的制造工艺 第五章：陶瓷基复合材料（支撑课程目标7-3、7-4） 教学重点：陶瓷基复合材料的种类、性能及制备工艺 教学难点：陶瓷基复合材料中颗粒、纤维及晶须的增韧机理 第六章：碳/碳复合材料（支撑课程目标 7-3、7-4） 教学重点：碳/碳复合材料的制备工艺、性能及应用 教学难点：碳/碳复合材料的抗氧化措施 五、教学建议进度（学时数48） 第一章 复合材料基础 （学时数4） 第二章 复合材料增强体 （学时数8） 第三章 聚合物基复合材料 （学时数 8） 第四章 金属基复合材料 （学时数 6） 第五章 陶瓷基复合材料 （学时数 4） 第六章 碳/碳复合材料 （学时数 2） 课内外时间比例为 3：1 六、教学方法 1.多媒体教学与板书结合 2.案例教学 3. 课堂讨论
七、考核方式闭卷考试八、成绩评定方法考试采用百分制计分。总成绩的构成：考试成绩占70~80%，平时成绩占30~20%。其中，平时成绩包括：考勤30%+作业40%+平时提问与课堂讨论30%。九、教学参考书：1.《复合材料》吴人杰主编，天津大学出版社，1版次20122.《现代复合材料》陈华辉主编，中国物资出版社，1版次20143.《复合材料学》周祖福主编，武汉理工大学出版社，1版次20144.《复合材料》周曦亚主编，化学工业出版社，1版次20125.《金属基复合材料》张国定主编，上海交通大学出版社，1版次20125
5 七、考核方式 闭卷考试 八、成绩评定方法 考试采用百分制计分。 总成绩的构成：考试成绩占 70~80%，平时成绩占 30~20%。 其中，平时成绩包括：考勤 30% + 作业 40% +平时提问与课堂讨论 30%。 九、教学参考书： 1.《复合材料》 吴人杰主编，天津大学出版社， 1 版次 2012 2.《现代复合材料》陈华辉主编，中国物资出版社，1 版次 2014 3.《复合材料学》周祖福主编，武汉理工大学出版社，1 版次 2014 4.《复合材料》周曦亚主编，化学工业出版社，1 版次 2012 5.《金属基复合材料》张国定主编，上海交通大学出版社，1 版次 2012