《纺织复合材料》课程教学大纲

《纺织复合材料》课程教学大纲课程中英文名称：纺织复合材料TextileComposites课程编码：042221134课程性质：专业选修课适用专业：非织造材料与工程学时数：24；其中：理论学时：24；学分数：1.5；一、课程简介（一）课程教学目的与任务纺织复合材料是以高性能纤维为原料通过纺织工艺制成增强体，再经树脂复合而成的先进复合材料。纺织复合材料是纺织学科、材料学科的边缘学科，具有多学科相互交叉的特点，其内容涵盖材料、纺织、工艺、力学、测试技术等。本课程是非织造材料与工程专业学生的专业选修课，在学生具有一定纺织材料基本知识的情况下，学习和掌握纺织复合材料的基本概念，扩展学生对纺织品应用领域的认识。（二）课程教学的总体要求纺织复合材料是非织造材料与工程专业的一门主要的专业选修课程。它的任务是使学生学习掌握纺织结构增强先进复合材料的结构性能及制备工艺、一些基本测试方法和机械性能分析方法，并了解该材料在航空航天、交通、运动器材等方面的应用。通过本课程的学习，要求学生掌握：1几种主要的高性能纤维和基体的性能及问题；特定用途材料合适的纤维－基体的选择；材料使用过程中潜在问题的预测。2几种主要的纺织结构复合材料的结构特点及各自用途；3简单了解树脂基复合材料复合成型方法。4结构性能的主要测试和表征方法。纤维取向及体积含量对复合材料机械性能的影响。（三）课程教学内容1、绪论2、碳纤维3、玻璃纤维4、芳香族聚酰胺纤维5、其他高性能纤维6、现代机织复合材料7、现代针织复合材料8、现代编织复合材料9、纺织复合材料的复合工艺10、纺织复合材料的测试与表征（四）先修课程及后续课程该课程要求学生具有一定的高分子材料、纤维和纺织材料的基础理论知识，如高分子化学，高分子物理、化学纤维等。二、课程教学总体安排（一）学时分配建议表学时分配建议表课

程

内

容教学环节讲课习题课实验设计

绪论4

碳纤维2

玻璃纤维2

芳香族聚酰胺纤维2其他高性能纤维2现代机织复合材料2现代针织复合材料2现代编织复合材料2纺织复合材料的复合工艺2纺织复合材料的测试与表征4总计（学时）24

（二）推荐教材及参考书目

1．黄政主编，现代纺织复合材料，中国纺织出版社，2000

2．陶肖明，冼杏娟，高冠勋著，纺织结构复合材料，科技出版社，2001月（三）课程考核方式1．考核方式：笔试或专业论文或PPT报告。2．成绩构成：考试成绩由平时成绩和期末考试组成。平时成绩包括平时作业、上课表现情况等进行评价。平时成绩占40％，期末考试成绩占60％。三、课程教学内容及基本要求第一章绪论（4学时）1．教学目的2．教学重点与难点（1）教学重点介绍纺织复合材料的基础知识。（2）教学难点着重分析纺织复合材料的特点及优势。3．教学方法PPT讲授4．教学内容：按章节介绍教学内容。1.1纺织复合材料的产生和发展1.2纺织复合材料的设计1.3纺织复合材料的分类1.4纺织复合材料的应用1.5复合材料的发展方向5．教学要求本章简单介绍纺织复合材料的基础知识，使学生对纺织复合材料的发展、特性、应用等有一个初步的了解。第二章碳纤维（2学时）1．教学目的使学生逐步认识到常用天然纤维及合成纤维之外的高性能纤维及其优异的机械性能。2．教学重点与难点（1）教学重点碳纤维的微细观结构引出的优异的力学性能。（2）教学难点碳纤维的制备及大分子结构。3．教学方法PPT讲授4．教学内容：2.1概述2.2碳纤维的分类2.3碳纤维的制备2.4碳纤维的结构2.5碳纤维的性能2.6碳纤维的应用5．教学要求本章主要介绍碳纤维的制造、结构与性能、表面改性处理。第三章玻璃纤维（2学时）1．教学目的使学生了解产业化应用最为广泛的玻璃纤维的性能及应用领域。2．教学重点与难点（1）教学重点玻璃纤维的应用领域。（2）教学难点玻璃纤维的制备及结构。3．教学方法PPT讲授4．教学内容：3.1概述3.2玻璃纤维的制备3.3玻璃纤维的结构3.4玻璃纤维的性能3.5玻璃纤维纱线及织物5．教学要求本章简单介绍玻璃纤维的结构与性能、生产工艺，重点讲述玻璃纤维的性能及应用领域。第四章芳香族聚酰胺纤维（2学时）1．教学目的使学生认识kevlar纤维。2．教学重点与难点（1）教学重点Kevlar独特的使用性能及在防弹领域的应用。（2）教学难点Kevlar纤维的性能及其微细观结构特点。3．教学方法PPT讲授4．教学内容：4.1概述4.2芳香族聚酰胺纤维的制备4.3芳香族聚酰胺纤维的性能5．教学要求本章主要介绍Kevlar纤维的制备及材料性能，着重了解其在防弹服装领域的应用。

第五章其他高性能纤维（2学时）1．教学目的2．教学重点与难点（1）教学重点进一步开阔学生视野，介绍几种较为新颖的纤维。（2）教学难点无3．教学方法PPT讲授4．教学内容：5.1高强高模聚乙烯纤维5.2陶瓷纤维5.3硼纤维5.4金属纤维5．教学要求本章简单介绍几种高性能纤维如：蜘蛛丝、牛奶丝等的制备技术及性能特点。

第六章现代机织复合材料（2学时）1．教学目的使学生学习传统机织工艺在纺织复合材料领域的应用。2．教学重点与难点（1）教学重点重点学习如何在传统织机的基础上，经过适当改进，实现三维织物复合材料的工艺过程。（2）教学难点三维织物的细观结构。3．教学方法PPT讲授4．教学内容：6.1概述6.2二维机织预制件的织造6.3三维机织预制件的织造6.4三维机织预制件的织造及应用5．教学要求要求学生学习二维、三维织物的工艺原理以及复合材料制品的结构性能与应用。第七章现代针织复合材料（2学时）1．教学目的使学生学习传统针织（经编、纬编）工艺及其在纺织复合材料领域的应用2．教学重点与难点（1）教学重点重点学习在传统针织工艺的基础上，三维针织预制件的内部结构。（2）教学难点三维针织物的细观结构。3．教学方法PPT讲授4．教学内容：7.1概述7.2经编针织物7.3纬编针织物7.4三维针织预制件7.5针织复合材料的应用5．教学要求本章主要介绍针织技术及三维针织复合材料的结构特点及应用领域。第八章现代编织复合材料（2学时）1．教学目的使学生了解传统编织工艺、三维编织工艺过程及其在纺织复合材料领域的应用。2．教学重点与难点（1）教学重点重点学习三维编织工艺过程，了解三维编织预制件的内部结构。（2）教学难点四步法三维编织工艺过程。3．教学方法PPT讲授4．教学内容：8.1普通机织物、针织物的结构、力学性能；立体织物的结构及其发展8.2二维编织复合材料8.3四步法三维编织复合材料5．教学要求本章主要介绍二维和三维编织预制件的工艺及结构特点。第九章纺织复合材料的复合工艺（2学时）1．教学目的学习树脂复合的意义、常用树脂、及复合工艺过程。2．教学重点与难点（1）教学重点RTM复合工艺。（2）教学难点RTM复合工艺过程中树脂运动。3．教学方法PPT讲授4．教学内容：9.1概述9.2纺织复合材料常用树脂9.3聚合物基纺织复合材料9.4RTM复合工艺5．教学要求本章主要介绍几种树脂，介绍复合材料成型方法及其特点，包括热塑性基体固化、热固性基体固化的基本理论、热固性复合材料的成型（连续缠绕、拉挤成型、RTM成型等）、热塑性复合材料预浸料制备及其成型。第十章纺织复合材料的测试与表征（4学时）1．教学目的学习纺织复合材料基本的力学性能指标，特别是强度、刚度的定义及测试方法。2．教学重点与难点（1）教学重点强度、刚度的定义，及其重要的意义。（2）教学难点刚度的定义，纤维体积含量与复合材料力学性能的关系。3．教学方法PP