《高分子复合材料物理性能》课程教学大纲

《高分子复合材料物理性能》课程教学大纲一、基本信息中文名称：高分子复合材料物理性能英文名称：PhysicalPropertiesofPolymerComposites课程代码：19044207课程性质：专业核心课（复合材料及加工技术方向）学分：2总学时：32（其中理论：32实验：0上机：0实践：0）适用学院及专业：材料科学与工程学院高分子材料与工程专业先修课程：大学物理C、材料科学基础B、高分子物理开课单位：材料科学与工程学院材料化学系二、课程地位与作用《高分子复合材料物理性能》是高分子材料与工程专业的一门专业核心课。它与《复合材料成型工艺及模具》《聚合物合成工艺学》《材料表面与界面》《高分子成型加工实验》共同组成高分子材料与工程专业复合材料及加工技术方向的专业核心课程群。通过本课程的学习，使学生能够从物理学角度出发，理解高分子复合材料的力学、流变、传热、隔声、导电、光学性能的基本理论知识，培养高分子复合材料设计和开发的专业人才。三、课程教学目标本课程支撑毕业要求指标点2.3、3.1。学生通过该课程的学习，系统掌握高分子复合材料物理性能的基本理论知识，培养学生的科学创新意识和工程实践能力，落实高校立德树人根本任务；掌握高分子复合材料物理性能相关表征参数的概念，理解高分子复合材料物理性能的影响因素、特点和机理，能够分析高分子复合材料组成、结构、加工、复合与材料物理性能之间的科学关系，初步具备根据性能要求设计制备高分子复合材料的能力。通过本课程的学习，学生应具备以下能力：目标1：掌握高分子复合材料静态力学性能、动态力学性能、流变性能、传热性能、隔声性能、导电性能、光学性能相关表征参数的概念，理解高分子复合材料物理性能的影响因素、特点和机理，具备应用这些基本理论知识分析、判断高分子复合材料组成、结构、加工、复合与性能的关键因素和影响规律的能力，培养学生的科学创新意识和工程实践能力。（支撑毕业要求指标点2.3）目标2：掌握高分子复合材料静态力学性能、动态力学性能、流变性能、传热性能、隔声性能、导电性能、光学性能相关表征参数的概念，理解高分子复合材料物理性能的影响因素、特点和机理，理解根据性能要求设计和制备高分子复合材料的基本原则，具备对高分子复合材料组成、结构、加工及复合等环节提出合理的设计方案的能力，培养学生的科学创新意识和工程实践能力。（支撑毕业要求指标点3.1）课程教学目标与毕业要求的关系矩阵教学目标毕业要求指标点教学方式考核方式目标12.3能够应用高分子复合材料物理性能的基本理论知识，分析、判断高分子复合材料组成、结构、加工、复合与性能的关键因素和影响规律。课堂讲授、典型案例、课后答疑和课程作业课程期末考试和课程作业目标23.1掌握高分子复合材料物理性能的基本理论知识，能够对高分子复合材料的组成、结构、加工及复合等环节提出合理的设计方案。课堂讲授、典型案例、课后答疑和课程作业课程期末考试和课程作业四、主要教学内容第1章绪论（2学时，支撑毕业要求指标点2.3、3.1）本章应掌握高分子复合材料的定义、命名、分类，掌握高分子复合材料物理性能的分类；理解高分子复合材料物理性能的特点；了解高分子复合材料存在的缺点和问题，培养学生的科学创新意识和工程实践能力。重点：高分子复合材料的定义、命名、分类，高分子复合材料物理性能的分类、特点。难点：高分子复合材料物理性能的特点。第2章静态力学性能（4学时，支撑毕业要求指标点2.3、3.1）本章应掌握高分子复合材料拉伸性能中屈服强度、断裂强度、弹性模量、断裂伸长率的概念，冲击性能中缺口冲击强度、无缺口冲击强度的概念，弯曲性能中屈服强度、断裂强度、弹性模量、断裂应变的概念；理解高分子复合材料拉伸性能、冲击性能、弯曲性能的特点和影响因素；了解几种典型高分子复合材料体系的拉伸性能、冲击性能、弯曲性能。重点：高分子复合材料拉伸性能中屈服强度、断裂强度、弹性模量、断裂伸长率的概念，冲击性能中缺口冲击强度、无缺口冲击强度的概念，弯曲性能中屈服强度、断裂强度、弹性模量、断裂应变的概念，高分子复合材料拉伸性能、冲击性能、弯曲性能的特点和影响因素。难点：高分子复合材料拉伸性能、冲击性能、弯曲性能的特点和影响因素。第3章动态力学性能（4学时，支撑毕业要求指标点2.3、3.1）本章应掌握高分子复合材料黏弹特性中弹性储能模量、损耗模量、玻璃化转变温度、力学阻尼的概念；理解高分子复合材料动态力学性能的影响因素；了解几种典型高分子复合材料体系的黏弹特性。重点：高分子复合材料黏弹特性中弹性储能模量、损耗模量、玻璃化转变温度、力学阻尼的概念，高分子复合材料动态力学性能的影响因素。难点：高分子复合材料动态力学性能的影响因素。第4章流变性能（4学时，支撑毕业要求指标点2.3、3.1）本章应掌握高分子复合材料加工性能的分类，流体的流变特性，黏度概念；理解高分子复合材料加工过程中流变性能的影响因素；了解几种典型高分子复合材料体系的流变性能。重点：高分子复合材料加工性能的分类，流体的流变特性，黏度的概念，高分子复合材料加工过程中流变性能的影响因素。难点：高分子复合材料流体的流变特性和加工过程中流变性能的影响因素。第5章传热性能（8学时，支撑毕业要求指标点2.3、3.1）本章应掌握高分子复合材料传热性能的分类，导热系数的概念；理解高分子复合材料的传热过程、特点、主要影响因素及传热机理；了解几种典型高分子复合材料体系的隔热性能、导热性能。重点：高分子复合材料传热性能的分类，导热系数的概念，高分子复合材料的传热过程、特点、主要影响因素及传热机理。难点：高分子复合材料的传热过程、特点、主要影响因素及传热机理。第6章隔声性能（4学时，支撑毕业要求指标点2.3、3.1）本章应掌握高分子复合材料隔声性能中隔声量的概念；理解高分子复合材料隔声性能的主要影响因素，理解高分子复合材料声波传递过程、特点及机理；了解几种典型高分子复合材料体系的隔声性能。重点：高分子复合材料隔声性能中隔声量的概念，隔声性能的主要影响因素，声波传递过程、特点及机理。难点：高分子复合材料隔声性能的主要影响因素，声波传递过程、特点及机理。第7章导电性能（4学时，支撑毕业要求指标点2.3、3.1）本章应掌握高分子复合材料导电性能中电导率的概念；理解导电高分子复合材料电性能的影响因素；了解几种典型高分子复合材料体系的导电性能。重点：高分子复合材料导电性能中电导率的概念，导电高分子复合材料电性能的影响因素。难点：导电高分子复合材料电性能的影响因素。第8章光学性能（2学时，支撑毕业要求指标点2.3、3.1）本章应掌握高分子复合材料透光性的概念；理解高分子复合材料透光性的影响因素；了解几种典型高分子复合材料体系的光学性能。重点：高分子复合材料透光性的概念，透光性的影响因素。难点：高分子复合材料透光性的影响因素。五、教学方法1．以课堂讲授为主，课堂讨论和课后自学为辅；2．本课程采用多媒体课件，适当辅以板书，采用案例教学、启发教学和讨论式教学法等，一方面强调理论知识与工程实践的结合，在课内讲授过程中通过提问进行相关问题的讨论，另一方面将课程思政元素有机融入教学活动中，潜移默化培养学生的科学创新意识和工程实践能力，最终实现智育和德育的双重目的。六、课程考核和成绩评定方式本课程采用闭卷考试和平时考核结合的方式进行考核，闭卷考试和平时考核在总评成绩中各占80％和20％。七、教材及参考文献1．教材梁基照，高分子复合材料物性及其定量表征（第1版），广州，华南理工大学出版社，20132．主要参考教材和参考文献[1]尼尔森