新材料概论课程教学大纲

1、新材料概论课程教学大纲课程名称：新材料概论英文名称：Introduction to New Material 课程编号：x4130131学 时 数：32 其中实验学时数： 课外学时数：0学 分 数：2.0适用专业：无机非金属材料工程、材料科学与工程一、课程的性质和任务本课程是无机非金属材料工程、材料科学与工程的专业选修课。本课程从概念、性能特点、应用和发展等方面介绍了高性能结构材料、先进复合材料、电性材料、磁性材料、光学功能材料、信息功能材料、新能源材料、智能材料、生物医用材料、纳米材料、生态环境材料等新材料的相关知识，使学生在掌握了传统材料知识的同时，熟悉和掌握正在发展，且具有优异性能和应用

2、前景的新材料，从而掌握比较全面的材料科学与工程方面的综合知识，提高自身综合素质；为今后学习和工作等方面奠定基础。二、课程教学内容的基本要求、重点和难点（一）材料概论了解材料及其分类，材料的结构和性能，材料的发展。掌握新材料的特点。（二）高性能结构材料了解新型金属结构材料、金属间化合物结构材料、新型无机非金属结构材料，新型高分子材料。掌握超级钢的性能特点、先进钛合金的特点与应用领域、典型的金属间化合物种类与特点、新型超高强水泥的种类及特点、新型陶瓷材料的特点、微晶玻璃的种类及特性、PPS的性能与应用领域、高性能合成橡胶的种类与应用。重点：超级钢的性能特点，典型的金属间化合物种类与特点，新型陶瓷材

3、料的特点，PPS的性能与应用领域。难点：金属间化合物特点，PPS的性能。（三）先进复合材料了解复合材料的命名与分类、金属基复合材料、陶瓷基复合材料、高分子基复合材料、新型水泥基复合材料、炭/炭复合材料、梯度功能复合材料。掌握复合材料的命名、铝基复合材料种类和特点、钛基复合材料种类、陶瓷基复合材料的种类、高分子基复合材料的种类、纤维增强水泥基复合材料的制备与应用、炭/炭复合材料的制备工艺、梯度功能复合材料的概念。重点：复合材料的命名，铝基复合材料种类，陶瓷基复合材料的种类，炭/炭复合材料的制备工艺。难点：颗粒增强铝基复合材料性能，氧化锆基陶瓷复合材料的稳定，炭/炭复合材料的制备工艺。（四）电性材

4、料了解电性材料的分类、导电材料、电阻材料、半导体材料、超导材料、铁电、压电、热释电材料。掌握电性材料的分类、导电材料的特性和种类、电阻材料的分类与应用、半导体材料的分类与应用、超导材料的特性与应用、铁电陶瓷、压电材料、热释电材料。重点：导电材料的种类，电阻材料的分类，半导体材料的分类，超导材料的特性。难点：超导材料的特性。（五）磁性材料了解磁性材料的基础知识、永磁材料、软磁材料、其他新型磁性材料。掌握磁性材料的技术磁参量、铝镍钴和铁铬钴永磁材料、永磁铁氧体、铁和铁合金软磁材料、新型纳米软磁合金、新型磁性材料的种类。重点：永磁铁氧体，铁和铁合金软磁材料，新型纳米软磁合金。难点：磁性材料的技术磁参

5、量。（六）光学功能材料了解光学材料、红外光学材料、发光材料、激光材料。掌握光致变色机理、红外光学材料的种类及应用、典型发光材料种类及应用、激光材料的种类及应用。重点：红外光学材料的应用，典型发光材料的应用，激光材料的种类。难点：发光作用机理。（七）信息功能材料了解信息储存材料、信息显示材料、信息传输材料、信息处理材料。掌握磁存储材料种类、光存储材料种类、液晶显示材料、等离子体显示材料、发光二极管显示材料、有机电致发光材料、光纤的传输原理、光纤的种类及应用、信息处理材料的种类。重点：光存储材料种类、发光二极管显示材料、有机电致发光材料、光纤的传输原理、光纤的种类及应用。难点：只读式光盘的存储机理

6、，光纤的传输原理。（八）新能源材料了解太阳能电池材料、储氢材料、氢镍二次电池材料、锂离子电池材料、燃料电池材料、核能材料。掌握硅材料种类及制造工艺、储氢材料种类、氢镍二次电池正极材料液、锂离子电池正负极材料、固体氧化物燃料电池材料、核屏蔽材料。重点：单晶硅的制造工艺，新型储氢碳材料，锂离子电池正极材料，固体氧化物燃料电池电解质材料。难点：锂离子电池工作原理。（九）智能材料了解智能材料的分类、形状记忆合金智能材料、无机非金属材料的智能化、电（磁）流变液、智能高分子凝胶、智能材料结构的应用。掌握智能材料的概念、形状记忆效应、自适应高温陶瓷材料、智能性凝胶类型、智能材料结构的应用范围。重点：形状记忆

7、效应，自适应高温陶瓷材料。难点：形状记忆效应机理。（十）生物医用材料了解生物医用材料的发展历程、医用金属和合金、生物陶瓷、医用高分子材料、控制释放材料。掌握医用金属材料种类和应用、生物陶瓷种类、医用高分子材料种类。重点：医用金属材料种类和应用，生物陶瓷种类。难点：生物活性陶瓷。（十一）纳米材料了解纳米材料的研究与发展、纳米材料的制备。掌握纳米材料的概念及特点、纳米材料的应用。重点：医用金属材料种类和应用，生物陶瓷种类。难点：纳米在环境保护领域的应用。（十二）生态环境材料了解全球资源环境状况、生态环境材料的分类。掌握循环再生材料的利用、环境污染控制材料。重点：循环再生材料的利用。三、教学方式及学时分配序号主要内容主要教学方 式学时分配辅导答疑比 例一材料概论讲授2二高性能结构材料讲授52：1三先进复合材料讲授52：1四电性材料讲授22：1五磁性材料讲授22：1六光学功能材料讲授22：1七信息功能材料讲授22：1八新能源材料讲授42：1九智能材料讲授42：1十生物医用材料讲授22：1十一纳米材料讲授12：1十二生态环境材料讲授12：1四、课程其他教学环节要求按时完成作业，大量查阅相关专业期刊文献。五、本课程与其他