复合材料聚合物基体-济南大学材料学院
复合材料-聚合物基体
聚合物基体的种类
按树脂的热行为分为热固性和热塑性两类 热塑性 受热软化,冷却变硬,软化和变硬可重复、循环 树脂 热固性 一旦形成交联聚合物,受热后不能再回复到可 塑状态。最后的固化阶段和成型过程同时进行, 所得的制品是不溶不熔的。
聚合物基体的种类-热塑性基体
如聚丙烯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚醚砜等,它们是一类线形或有支链 的固态高分子,可溶可熔,可反复加工成型而无任何化学变化。
CH2 CH
(b)引发剂 引发剂可以产生自由基,引发树脂体系进行固化反应。引发剂一般为 过氧化物,其通式为 ROOR'。它的特性通常用临界温度和半衰期来表 示。
辅助剂
临界温度是指有机过氧化物具有引发活性的最低温度。 在此温度下,过氧化物开始以可察觉的速度分解形成游离基,从而引 发不饱和聚酯树脂以可以观察的速度进行固化。 半衰期是指在给定的温度条件下,有机过氧化物分解一半所需要的时 间。 (c)促进剂 能使引发剂降低分解活化能,降低引发温度的物质。
O H O G O C R O C ** O G O O C O CH CH C
y
OH
酯键 双键 不饱和聚酯树脂在热固性树指中是工业化较早,产量较多的一类,它 主要应用于玻璃纤维复合材料。
热固性树脂-不饱和聚酯树脂
不饱和聚酯的主要优点是: 1、工艺性能良好,可以在室温下固化,在常压下成型,颜色浅, 可以制作彩色制品,有多种措施来调节其工艺性能等; 2、固化后树脂的综合性能良好,并有多种专用树脂适应不同用 途的需要; 3、价格低廉,其价格远低于环氧树脂,略高于酚醛树脂。
热塑性聚合物的形态特征
聚合物基体的种类-热固性基体
申请表-济南大学材料学院
优质课程
申请表
课程名称:复合材料聚合物基体
课程组长:葛曷一
联系电话:89736751
院(系)教研室:材料科学与工程学院
复合材料教研室
申请日期:2012.03.15
1.本课程的课程类别、特点及重要性简介:
《复合材料聚合物基体》是复合材料专业的主要专业基础课之一。本专业的学生是未来的材料研究与设计的工程技术人才,必须掌握各种复合材料聚合物基体的材料设计、成型工艺等方面的系统知识。通过课堂学习和实践,掌握各种材料设计、成型工艺的原理,要求能合理地应用复合材料聚合物基体,并能研制设计新产品,是今后从事复杂的技术工作和开拓先进复合材料的重要基础。同时,该课程也是一门承上启下的关键课程之一。我校的《复合材料聚合物基体》课程是随着复合材料专业的设立而开设的,始建于1998年。随着教学条件的日益改善,实验设施及实习条件的不断补充,教学手段不断巩固、发展、改革与提高,现已形成了集教学、科研、实验、实习于一体的多相教学体系,使学生能够更好地学习、理解、掌握本课程。
27
复合材料专业设计性实验教学的探索与实践
陈娟
校级教学项目
28
高分子材料概论课程教学研究
陈娟
校级教学项目
29
建筑装饰材料专业实验体系建设的研究
王冬至
校级教学项目
(3)指导大学生挑战杯竞赛3项
课程组的教师积极开展第二课堂活动,重视学生创新能力的培养,鼓励学生积极参加各级设计创新大赛。2011年指导的张宇肃等同学完成的《碳纤维表面处理与上浆剂研究》荣获第十二届“挑战杯”济南大学大学生课外学术科技作品竞赛二等奖。2008年指导杨涛等同学的挑战杯论文——《先进复合材料在航空航天中的应用》;2007年指导的赵霞等同学完成的《磷石膏/农作物秸秆复合材料研究》荣获第十届“挑战杯”山东省大学生课外学术科技作品竞赛三等奖。
复合材料中基体和增强体的作用
复合材料中基体和增强体的作用复合材料是由至少两种不同材料组成的材料,主要包括基体和增强体。
基体是复合材料的主体组成部分,起到支撑和固定增强体的作用。
增强体则是基体中的强化组分,负责提高复合材料的力学性能。
基体是复合材料的主要组成部分,起到支撑和固定增强体的作用。
基体通常是一种具有良好的柔韧性和强度的材料,如树脂、金属、陶瓷等。
基体的选择需要考虑复合材料的使用环境、应力要求以及成本等因素。
基体的性能决定了复合材料的整体性能,如强度、刚度、耐磨性等。
增强体是复合材料中起到强化作用的组分,通常是纤维、颗粒或片层状的材料。
增强体可以提高复合材料的强度、刚度和耐用性。
常见的增强体包括碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维等。
增强体的选择取决于对复合材料所需的特定性能,如高强度、高刚度或高温耐受性。
基体和增强体的相互作用是复合材料性能的关键因素。
增强体的存在增加了复合材料的强度和刚度,同时还可以提高材料的耐腐蚀性和耐磨性。
基体则提供支撑和固定增强体的功能,防止其从基体中脱离。
1.机械锁定作用:基体和增强体之间的力学锁定作用是通过增强体与基体之间的相互作用力和摩擦力来实现的。
增强体的形状和分布对锁定效果起到重要作用。
2.能量转化作用:增强体能吸收和分散外部载荷作用时的能量,通过增强体和基体之间的相互作用将能量转移到基体中,从而提高了复合材料的韧性和抗冲击性能。
3.功率传递作用:增强体通过相互作用将应力传递到基体中,增加了复合材料的整体强度和刚度。
增强体的刚度和强度越高,功率传递效果越好。
4.界面作用:基体和增强体的界面对于复合材料的性能起着重要作用。
界面的结构和性质影响着基体和增强体之间的相互作用,如界面的粘着强度和亲和性。
5.互补效应:基体和增强体的不同性质和结构相互补充,共同提高了复合材料的综合性能。
增强体可以弥补基体的缺陷,提高复合材料的强度和刚度,而基体可以提供增强体所不具备的柔韧性。
综上所述,基体和增强体在复合材料中具有不可替代的作用。
聚合物基体ppt课件
一.不饱和聚酯树脂
(1)不饱和聚酯树脂及其特点 不饱和聚酯树脂是指有线型结构的,主链上同 时具有重复酯键及不饱和双键的一类聚合物。 不饱和聚酯的种类很多,按化学结构分类可分 为顺酐型、丙烯酸型、和丙烯酸环氧酯型聚酯树脂。
27
不饱和聚酯树脂在热固性树指中是工业化较 早,产量较多的一类,它主要应用于玻璃纤维复 合材料。
❖ 烯丙基酯类单体
❖ 邻苯二甲酸二烯丙基酯(DAP)、三聚氰酸三烯丙基酯(TAC)、萘二
甲酸二烯丙基酯(DANP):
特点:反应活性小、提高制品的耐热性
38
(b)引发剂
引发剂一般为有机过氧化物,它的特性通常用 临界温度和半衰期来表示。
39
临界温度是指有机过氧化物具有引发活性的 最低温度。
在此温度下,过氧化物开始以可察觉的速度 分解形成游离基,从而引发不饱和聚酯树脂以可 以观察的速度进行固化。
半衰期是指在给定的温度条件下,有机过氧 化物分解一半所需要的时间。
40
一些常见的过氧化物特性如下表所示。 几种有机过氧化物的特性
41
(c)促进剂
促进剂的作用是把引发剂的分解温度降到室 温以下。
促进剂种类很多,各有其适用性。 对过氧化物有效的促进剂有,二甲基苯胺、 二乙基苯胺、二甲基甲苯胺等。
42
由于树脂的收缩率高且力学性能较低,因此 很少用它与碳纤维制造复合材料。
但近年来由于汽车工业发展的需耍,用玻璃
纤维部分取代碳纤维的混杂复合材料得以发展,
价格低廉的聚酯树脂可能扩大应用。
28
不饱和聚酯的主要优点是:
1、工艺性能良好,如室温下粘度低,可以在室 温下固化,在常压下成型,颜色浅,可以制作彩色制 品,有多种措施来调节其工艺性能等;
济南大学材料科学与工程学院2014-2015学年第一学期硕士研
星期节次一二三四五1、2节8:00—9:35专业英语(1-2节)刘世权宫晨琛5J-304(2-17周)知识产权与知识产权法(1-3节)韩宁11J-5502(全日制专业学位)(2-7周)高性能混凝土(1-2节)周宗辉张德成6J-201(2-17周)新型墙体材料(1-2节)李国忠李建权马庆宇5J-304 (2-17周)新型胶凝材料(1-2节)芦令超宫晨琛6J-201 (2---17周)CFD数值模拟技术(1-2节)刘宗明、段广彬6J-405(2---17周)材料工程测试技术(1-2节)陶珍东张学旭5J-304(2---17周)3、4节10:15—11:50高温结构材料(3-4节)刘永杰 6J-418 (2-17周)功能陶瓷(3-4节)杨萍马谦6J-201(2-17周)粉体工程(3-4节)张学旭 5J-304 (2-17周)信息与文献检索(3-4节)武卫兵 5J-304 (2---17周)复合材料基体改性原理(3-4节)陈娟5J607(2---17周)5、6节13:30—15:05 水泥混凝土化学(5-6节)叶正茂5J-304 (2-17周)集体活动政治理论专题讲座文洪朝等(2-12周)(5-7节)11J-5502(全日制专业学位)非晶态材料(5-6节)王艳张维娟5J-304 (2---17周)金属基复合材料(5-6节)滕新营冷金凤 6J-609(2---17周)材料的结构与性能(5-6节)刘福田陈娟周国荣5J-304(2---17周)7、8节15:45—17:20 功能复合材料(7-8节)葛曷一陈娟5J-304(2-17周)材料工程基础赵蔚琳段广彬5J—304 (2---10周)热工工程赵蔚琳段广彬5J—304(11---17周)气固两相流(7-8节)刘宗明段广彬6J-405 (2---17周)复合材料界面(7-8节)关瑞芳陈娟 5J-304(2---17周)9、10节18:00—19:35 材料现代分析测试技术(9-11节)杨中喜陶文宏5J304(2-17周)材料工程基础(9-11节)赵蔚琳段广彬5J-304(2-11周)热工工程(9-11节)赵蔚琳段广彬5J-304(12-17周)材料制备工艺(9-11节)刘福田5J-304 (2-17周)结构陶瓷(9-11节)侯宪钦5J-304(2---12周)缺陷、扩散与烧结(9-11节)曹永强 6J-201(2---12周)11、12节20:15—21:50注:1、本学期教学活动为20周,2014级研究生9月4日报到入学,自第二教学周(9月8日)开始上课,第十九周至第二十周停课考试。
聚合物复合材料 基体
2.4.2 环氧树脂
环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子 化合物,除个别外,它们的相对分子质量都不高。
E-44
E-31 相对分子质量都不高
★ 环氧树脂的性能和特性
a、 形式多样 各种树脂、固化剂、改性剂体系几乎可以适应各种 应用要求,其范围可以从极低的粘度到高熔点固体。
基体与增强材料的结合性,包括浸润性和粘合性,决定了复合材 料应力传递途径中最关键的界面层的特性,因此,对复合材料的力学 性能、断裂特性和疲劳性能起着关键的作用。
影响聚合物对增强材料粘结能力的主要因素是聚合物与填料的化 学结构、聚合物的粘度、填料的几何形状等。为了提高基体聚合物对 增强材料、填料的粘附能力: 有时须对增强材料、填料进行表面粘合活化处理 基体中需加增粘剂或偶联剂
(8)交联不饱和聚酯的网状分子结构
①为大致均匀的连续网状结构; ②为不均匀的连续网状结构,在密度 较大的连续网之间有密度较低的链型 分子互相联结; ③为不连续的网状结构,密度较大的 连续分散于未键合的组分中间。
交联不饱和聚酯主要形成 第二种网状结构的大分子
三维网!
(9)不饱和聚酯固化特征—三阶段
粘流态树脂 凝胶阶段
凝胶态
定型阶段
具有硬度的 固态
熟 化 阶 段
交联完全 固态树脂
① ②③
(10)不饱和聚酯固化体系
不饱和聚酯:1mol 交联剂:苯乙烯、氯化苯乙烯、乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯、
2,5-二溴苯乙烯等。用量1.5~3.0mol 引发剂:过氧化物或偶氮化合物,用量1~4% 促进剂:环烷酸钴 增粘剂:MgO,CaO,Ca(OH)2,Mg(OH)2 触变剂:气相法白碳黑(SiO2),用量2~6% 常温固化系统:过氧化甲乙酮+环烷酸钴
聚合物基复合材料的性能课件
聚合物基复合材料与其它材料具有 良好的相容性,能够通过粘合、复 合等方式与其它材料结合使用。
环境老化性能
01
抗老化性能
聚合物基复合材料具有良好的抗 老化性能,能够在各种环境条件 下保持较长的使用寿命。
02
03
耐紫外线性能
温度稳定性
聚合物基复合材料能够抵抗紫外 线的照射,不易变色、龟裂或失 去性能。
反射与吸收光谱特性
反射光谱特性
聚合物基复合材料的反射光谱特 性与材料的折射率和表面反射率 有关,不同波长的光在材料表面 反射的情况不同。
吸收光谱特性
聚合物基复合材料的吸收光谱特 性与材料中存在的杂质、缺陷、 链段运动等因素有关,不同波长 的光被吸收的情况不同。物基复合材料在激光的作用下, 可以产生光热、光化学、光物理等效 应,对激光的吸收和传输特性产生影 响。
耐候性
聚合物基复合材料能够承受各种气候条件, 包括紫外线、潮湿、高温和低温等,保持材 料的性能和外观。
化学稳定性与反应性
稳定性
聚合物基复合材料具有稳定的化 学性质,不易与其它物质发生反
应,适用于各种化学环境。
反应性
某些聚合物基复合材料具有一定的 反应性,能够参与化学反应或与其 它物质进行改性,拓展了材料的应 用范围。
聚合物基复合材料的性能课件
目录 CONTENTS
• 聚合物基复合材料的概述 • 聚合物基复合材料的力学性能 • 聚合物基复合材料的热性能 • 聚合物基复合材料的电性能 • 聚合物基复合材料的光性能 • 聚合物基复合材料的化学性能
01
聚合物基复合材料的概述
定义与分类
定义
聚合物基复合材料是由两种或两种以上材料组成,其中聚合物材料作为基体, 通过物理或化学方法与增强材料(如纤维、颗粒等)复合而成的新型材料。
基于FEM的水泥基压电复合材料的性能分析
元进行分析 ,能够得到复合材料 内部 的应力 、应变
分布和 电压 、电位移分布 。对复合材料的实 际应用 提供实验所无法给 予的指导和帮助 。 本 文对 水泥基 压 电复合材 料 建立 了有 限元模
型。 分析 了水泥基压 电复合材料 的压 电性能,得 出 了材 料 内部 的位 移和 应变 分布 以及压 电应变 常数
基 于 F M 的水 泥 基压 电复合 材料 的性 能分析 E
张宗振 ,徐 东字,鞠 超 ,黄世峰 ,程 新
( 济南大学 材料科 学与工程 学院,山东 济南 2 02 ) 5 0 2
摘 要 :建 立 了 13型水 泥 基 压 电复合 材 料 的 有 限元 模 型 , 并对 其 进 行 了静 力 分 析 、模 态 分 析 和 瞬态 动 力 学分 - 析 。得 到 了水 泥 基 压 电复合 材 料 的 内部应 力 应 变 分 布 、水 泥 基 体对 复合 材 料 压 电 性 能 的影 响 、 复合 材 料 的 厚度 振 动 模态 和 在 动 态 载荷 下 的响 应 情况 。发 现 水 泥 基压 电复 合 材 料产 生 的驱 动 应变 和 节 点 应 力 都集 中在 压 电 陶瓷 柱 上 , 高 泊松 比和 低 弹性 模 量 的 水泥 基 体 能 够 增 加 复合 材 料 的 压 电性 能 ;低 频下 水 泥 基 压 电复合 材 料 的振 动 特 性 与 压 电 陶瓷 相 同 ,且 对 外 部 的动 态 激 励 有着 良好 的 线性 响应 。 关 键 词 :智 能 材 料 ;水 泥 基 压 电 复合 材 料 ; 有 限元 模 型
根 据压 电方 程压 电陶瓷 的本构 关系矩 阵可 以
基金 项 目: 国 家 自然 科 学 基 金 资助 项 目 (0 4 0 2 5922) 新 (9 3) 16 一
纤维增强陶瓷基复合材料概述_史国普
4) 材料应满足结构的特殊要求, 但组元之间不能 发生明显的化学反应、溶解和严重的扩散。而且在满 足性能要求的前提下, 成本尽可能低。
( 1)
Ec = Ef Vf + EmVm
Vf + Vm = 1 上述方程中, R 表示承受的应力, V 为体积分数, E 为弹性模量。下标 c、f、m 分别代表复合材料、纤维、基 体。
在复合材料断裂前, 基体和纤维其应变是一致的:
Ec = Em = Ef = RmPEm = Rf PEf
( 2)
对于脆性基体复合材料, 当基体的应变大于其临
体所承受的应力:
轴向
Ra = ( Am - Af a ) $TEm
( 4)
径向
Rr = ( Am - Af r ) $TEm
( 5)
式中 $T 为应力驰豫温度与室温之差值, Em 为基
体的弹性模量。
如果 Am > Afa, 则 Ra 为正值。复合材料冷却后纤维
受压缩热残余应力, 基体受拉伸热残余应力。这种热 残余拉伸应力在材料使用时将叠加于外加拉伸载荷, 对材料的强度不利。如果 Ra > Rmu , 材料在冷却过程中 就可能垂直于纤维轴向形成微裂纹网络, 使材料的性 能大大降低。如果 Am < Afa, 则 Ra 为负值, 纤维受热残 余拉伸应力, 基体受压应力。这个应力可能抵消外加 拉伸载荷, 对材料性能的提高有益。但如果该应力过 大, 超过纤维的断裂应力时, 对强化不利。
济南大学复合材料生产实习报告
济南大学复合材料生产实习报告一、实习目的:接触实际,了解生产原理、生产工艺和生产设备;熟悉生产环境,增强对所学的专业理论知识的认识,并获取实际知识二、实习内容:复合材料的成型方法1、注射成型工艺注射成型是热塑性复合材料的主要生产方法,历史悠久,应用最广。
其优点是:成型周期短,能耗最小,产品精度高,一次可成型开关复杂及带有嵌件的制品,一模能生产几个制品,生产效率高。
缺点是不能生产纤维增强复合材料制品和对模具质量要求较高。
根据目前的技术发展水平,注射成型的最大产品为5kg,最小到1g,这种方法主要用来生产各种机械零件,建筑制品,家电壳体,电器材料,车辆配件等。
2、挤出成型工艺挤出成型是热塑性复合材料制品生产中应用较广的工艺之一。
其主要特点是生产过程连续,生产效率高,设备简单,技术容易掌握等。
挤出成型工艺主要用于生产管、棒、板及异型断面型等产品。
增强塑料管玻纤增强门窗异型断面型材,在我国有很大市场。
3、缠绕成型工艺热塑性复合材料的缠绕成型工艺原理和缠绕机设备与热固性玻璃的一样,不同的是热塑性复合材料缠绕制品的增强材料不是玻纤粗纱,而是经过浸胶(热塑性树脂)的预浸纱。
因此,需要在缠绕机上增加预浸纱预热装置和加热加压辐。
缠绕成型时,先将预浸纱加热到软化点,再与芯模的接触点加热,并加压辐加压,使其熔接成一个整体。
4、热塑性复合材料拉挤成型热塑性复合材料的拉挤成型工艺与热固性玻璃钢的基本相似。
只要把进入模具前的浸胶方法加以改造,生产热固性玻璃钢的设备便可使用。
生产热塑性复合材料拉挤产品的增强材料有两种:一种是经过浸胶的预浸纱或预浸带,另一种是未浸胶的纤维或纤维带。
5、焊接层合法。
聚合物基复合材料
聚合物基复合材料班级:11050301学号;1105030111姓名:王雪一.聚合物基复合材料的基体聚合物基复合材料的基体是有机聚合物.二.聚合物基复合材料的增强材料(1)玻璃纤维增强树脂基复合材料;(2)天然纤维增强树脂基复合材料;(3)碳纤维增强树脂基复合材料;(4)芳纶纤维增强树脂基复合材料;(5)金属纤维增强树脂基复合材料;(6)特种纤维增强聚合物基复合材料;(7)陶瓷颗粒树脂基复合材料;(8)热塑性树脂基复合材料;(聚乙烯,聚丙烯,尼龙,聚苯硫醚(PPS),聚醚醚酮(PEEK),聚醚酮酮(PEKK))(9)热固性树脂基复合材料;(环氧树脂,聚酰亚胺,聚双马来酰亚胺(PBMI),不饱和聚酯等)(10)聚合物基纳米复合材料三.聚合物基复合材料的制备方法1、溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是最早用来制备纳米复合材料的方法之一。
所谓的溶胶—凝胶工艺过程是将前驱物在一定的有机溶剂中形成均质溶液,均质溶液中的溶质水解形成纳米级粒子并成为溶胶,然后经溶剂挥发或加热等处理使溶胶转化为凝胶.溶胶—凝胶中通常用酸、碱和中性盐来催化前驱物水解和缩合,因其水解和缩合条件温和,因此在制备上显得特别方便。
根据聚合物与无机组分的相互作用情况,可将其分为以下几类:(1)直接将可溶性聚合物嵌入到无机网络中把前驱物溶解在形行成的聚合物溶液中,在酸、碱或中性盐的催化作用下,让前驱化合物水解,形成半互穿网络。
(2)嵌入的聚合物与无机网络有共价键作用(3)有机—无机互穿网络2、层间插入法层间插入法是利用层状无机物(如粘土、云母等层状金属盐类)的膨胀性、吸附性和离子交换功能,使之作为无机主体,将聚合物(或单体)作为客体插入于无机相的层间,制得聚合物基有机—无机纳米复合材料。
层状无机物是一维方向上的纳米材料,其粒子不易团聚且易分散,其层间距离及每层厚度都在纳米尺度范围1~100 nm内。
层状矿物原料来源极其丰富,而且价廉。
插入法大致可分为以下几种: (1)熔融插层聚合(2)溶液插层聚合(3)聚合物熔融插层 (4)聚合物溶液插层3、共混法共混法类似于聚合物的共混改性,是聚合物与无机纳米粒子的共混,该法是制备纳米复合材料最简单的方法,适合于各种形态的纳米粒子。
复合材料聚合物基体教学大纲
《复合材料聚合物基体》教学大纲课程编号:B03080800课程名称:复合材料聚合物基体英文名称:Polymer Matrix of Composites课程性质:限选课学时/学分:32学时/2学分考核方式:考核内容分为两个部分,即平时成绩(占总成绩的30%)和考试成绩(占总成绩的70%)选用教材:《复合材料聚合物基体》,赵玉庭、姚希曾主编,武汉理工大学出版社,1992年先修课程:高分子化学,高分子物理,高聚物合成工艺学后继课程:复合材料结构设计,复合材料成型工艺与设备适用专业及层次:复合材料与工程专业,本科一、课程目标通过本课程的学习,结合国内外复合材料基体的生产情况,介绍复合材料聚合物基体的种类、性质、特征及最新发展,使学生具备下列能力:1.能够准确理解复合材料基体的种类、性质和用途。
2.能够运用复合材料基体的知识理解和解决树脂基复合材料设计和生产中的问题。
3.能够把握复合材料基体的最新进展和发展方向,具体使用过程的关键点。
4.能够自主学习,扩展知识,加深理解。
二、课程目标与毕业要求的对应关系三、教学基本内容第一章:复合材料聚合物基体绪论(支撑课程目标1、3)1.复合材料定义、分类与命名2.复合材料发展概况3.复合材料的应用4.复合材料的基本性能第二章:不饱和聚酯树脂(支撑课程目标1、2、3)1.引言2.不饱和聚酯树脂的合成3.不饱和聚酯树脂的固化4.UPR的增粘特性5.其他类型的UPR要求学生:理解和掌握不饱和聚酯树脂的结构特点,功能性能,合成方法,使用条件和应用领域等内容。
第三章:环氧树脂(支撑课程目标1、2、3)1.引言2.缩水甘油醚类环氧树脂3.缩水甘油酯类环氧树脂4.缩水甘油胺类环氧树脂5.脂环族环氧树脂6.脂肪族环氧树脂7.含其他元素的环氧树脂8.环氧树脂通过逐步聚合的固化过程9.环氧树脂通过离子型聚合反应的固化过程10.环氧树脂通过其他反应的固化过程11.环氧树脂固化程度和常用固化体系特性12.环氧树脂的稀释剂和增韧剂要求学生:理解和掌握环氧树脂的结构特点,功能性能,合成方法,使用条件和应用领域等内容。
《复合材料概论》教学改革浅析
一 — + 一 - + - — ・ 一 +
措施, 以保 证 实践 的顺 利开展 。 2 . 实 验操 作环 节 。这个 过程 主要 是教 师 对学 生操 作 过
参 考文 献 : 【 1 】 张杭君. 研 究性 环 境 监 测 基 础 实验 的 实践 探 索 【 l 1 . 广 东化 工 , 2 0 0 8 , 3 6 ( 6 ) : 8 5 - 8 6 .
随着 中 国社会 经济 的快速 发 展 , 对 综合 素 质人 才 的需
求越来越多 , 高校为了满足社会 发展需求 , 设置了选修课 制度 ,给学生提供多重的选择,以培养综合素质的人才。
《 复合 材料 概论 》 是我 校材 料 学 院材料 物 理 , 材 料 工程 等 非 复合 材料 专 业本 科生 的专 业 选修 课 之一 。 此 课程 作 为材 料 学科 专业 选 修课 的一个 重要 组成 部 分 , 涉 及 到多 个 专业 课 程, 如高 分子 化学 与物 理 、 高 分子 成 型加 工 等 , 涵盖 材 料学 科 的许 多 专业 知识 , 如材 料测 试方 法 、 材 料 界 面科 学 、 金属
不足, 而 该 课程 名 称 又 是 “ 概论 ” , 导 致 学 生更 加 无 法 对 其
认真看待 ; 其次 , 选修课通常课时较少 , 而 该 课 程 内容 繁 多, 导致 教 师 无法 将 知 识 点一 一 阐述 , 且 大 部 分学 生 在 学
着实用 、 实际 、 实效 的原则 , 摒弃过时 的、 落后于 目前材料 发 展 水平 的 内容 ,添 加 一 些 复 合材 料 领 域 的最 新 研 究 成 果, 优 化教 学 内容 。经 过 优 化 的 章节 , 彼 此 间好 像 相 互 独 立, 其实保持着紧密的内在联系 , 使得 如何 突出其 内在联 系成 为卒 课程 的教学 重点 。 复合 材 料概 论课 程 中介 绍 的所 有的复合材料类型 , 都可以衍生成基体材料 、 增强材料 、 加 工方法 、 界面及性能五个方 面, 前 四个方面决定材料 的性 能, 而性能则决定材料 的具体用途 。 因此 , 在讲授每一种材 料时 , 教 师 要 注意 强 调 各方 面 与性 能 的关 系 , 始终 将各 方
聚合物基复合材料复习要点复合材料基体(精选5篇)
聚合物基复合材料复习要点复合材料基体(精选5篇)第一篇:聚合物基复合材料复习要点复合材料基体聚合物基复合材料高分子专业考试复习资料现已完结,另有小抄版本稍后更新第三章复合材料基体3.1不饱和聚酯树脂不饱和聚酯的合成原理组成:不饱和二元酸或酸酐、饱和二元酸或酸酐与二元醇缩聚得到的低分子量聚合物3.1.1原材料(1)二元酸:不饱和二元酸和饱和二元酸的混合酸;不饱和二元酸:顺酐和反丁烯二酸;顺酐:熔点低,缩水量少,价廉;异构化:与反应温度、二元醇类型和聚酯的酸值有关;反式双键较活泼,有利于提高固化反应程度;反丁烯二酸:固化快,程度高,分子排列规整。
耐热性、力学性能和耐腐蚀性较好。
(2)饱和二元酸:调节双键密度;苯酐:增加树脂韧性,降低结晶性,增加与交联单体苯乙烯的相容性;间苯二甲酸:更好的力学性能,韧性,耐热和耐腐蚀性;对苯二甲酸:拉伸强度高;纳狄克酸酐:耐热性好;四氢苯酐:改善表面发黏;氯茵酸酐,四溴苯酐:自熄性;脂肪族二元酸:柔韧性好。
(2)二元醇:一元醇调节分子量,多元醇提高耐热性;1,2-丙二醇:结晶倾向小,与苯乙烯相容性好,硬度较高;乙二醇:结晶倾向强,与苯乙烯相容性较差,需对聚酯端羟基酰化,或加18% 1,2-丙二醇降低结晶性;一缩二乙(丙)二醇:基本无结晶,增加链柔性,弯曲强度和拉伸强度高,耐水性和介电性有所降低;新戊二醇:耐热性和表面硬度高;D-33:耐腐蚀,耐碱,单独使用固化速度太慢。
(3)交联单体苯乙烯:相容性好,综合性能较好,价格低;用量:与聚酯类型和分子量,不饱和酸的比例有关;乙烯基甲苯:比苯乙烯活泼。
吸水性低,介电性尤其是耐电弧性有所改善,体积收缩率低4%;二乙烯基苯:非常活泼,常与等量苯乙烯并用。
交联密度大,硬度和耐热性好,耐溶剂性好,脆性大;甲基丙烯酸甲酯:共聚倾向性小,常与苯乙烯共用。
优点:改进耐候性,黏度小,浸润快,折射率低,透光度好;缺点:易挥发,体积收缩率高;烯丙基酯类(DAP等):活性低,挥发性和固化放热峰温度低,广泛用于制备模压料,耐热性和尺寸稳定性好。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
《复合材料聚合物基体》课程介绍
一、课程简介
《复合材料聚合物基体》是复合材料与工程专业的专业必修课,是一门承上启下的关键课程。
本课程的教学目的是培养学生掌握复合材料聚合物基体材料的组成-结构-性能的关系、相关的合成固化原理与方法,为学生进一步学习复合材料与工程专业的后续课程以及从事复合材料领域的生产和科研奠定坚实的基础。
在掌握本课程所涉及的有机化学、高分子化学、高分子物理等理论的基础上,学习科学思维方法和研究问题的方法,达到开阔思路、激发探索和创新精神、增强理论分析能力与实践能力的目的。
课程的主要教学内容分为六章,根据各章内容可归纳为六大部分,即:1、不饱和聚酯树脂;2、环氧树脂;3、酚醛树脂;4、其他类型热固性树脂;5、热塑性树脂;6、高性能树脂。
通过本课的教学,要求熟悉各种复合材料聚合物基体的结构特点与配方;掌握三大热固性树脂(不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂)和通用热塑性树脂的合成原理及合成方法;对各种聚合物基体在复合材料生产过程中的一些共性和规律有较全面和系统的理解与认识,并具有初步应用的能力。
二、教学内容改革与教学条件完善
《复合材料聚合物基体》课程涉及热固性树脂、热塑性树脂以及高性能树脂,涵盖了所有的树脂基体,覆盖面广。
另外,随着新材料领域的发展,新品种、新类型的基体材料层出不穷,教学内容亟待更新。
针对这两个特点,课程组进行了教学内容的优化和改革。
例如,对于一些陈旧的目前生产实际中已经淘汰的知识略讲甚至不讲;对于一些行业发展新动向,适时的增加新的内容,如在第五章热塑性树脂中,利用科研课题成果,增加有关木塑复合材料的知识。
通过教学内容的优化与改革,扩大了课程的信息量,有利于突出重点和强调难点。
本课程的教学手段均采用多媒体教学法,在授课过程中根据各章节的特点,通过实例、图片、录像等元素的适当引入,因材施教。
如:第一章,采用实例“196#不饱和聚酯树脂的配方设计”,帮助学生理解不饱和聚酯的配方设计原则;第五章,增加实物图片,使抽象的概念形象化。
另外,通过项目实验或观看生产录像,让学生了解如何进行科研,如何解决实际问题,为学生将来的工作和学习奠定基础。
综合考虑学生学情的变化和复合材料行业的发展情况,于2014年9月重新修订了教学大纲,明确了教学任务,大纲中体现教学内容的优化和教学方法的改革。
例如:为适应行业发展,突出热塑性基体树脂的地位,将第五章热塑性树脂由原来的4学时增加到6学时,第二章环氧树脂减少2学时。
三、网络建设
2009年7月完成了本课程的网络建设工作。
主要内容包括:课程介绍、教学大纲、师资队伍介绍、教学日历、电子课件、教学资料及互动栏目。
近几年一直注重网络建设与维护,保证网络畅通,学生可以随时上网学习。
2015年7月,将课程网站移至济南大学课程中心网站,并进行了更新。
网络课堂的建设,促进了学生对本课程基础理论知识的掌握,并在与兄弟院校的交流中发挥了积极作用。
随着教改的进行及某些授课内容的进一步更新,网络教学建设工作保持连续状态。
四、教学状态与质量的监控
进一步加强了教学质量监控体系的作用,及时了解、掌握各种反馈信息,促进教学质量的提高。
对教学质量进行有效的监控,维持正常的教学秩序,包括以下主要内容:(1)教师备课,(2)课堂教学,(3)辅导(答疑与质疑),(4)批改作业,(5)考试命题、阅卷、评分等。
多年来,课程组教师一直坚持听课、研讨及课后讨论等业务活动,以达到互相学习,取长补短,共同提高的目的。
加强本课程的后续评价工作,及时听取四年级学生、毕业后已参加工作的学生及考研的学生对本课程的评价意见,听取后续课程任课教师对本课程的评价。
加强试题库建设,使考试、试卷评阅与分析建立在更加科学的基础上。
课程考试完全实行教考分离,并与平时作业成绩相结合,使平时作业在总成绩中有一定的体现。