1 《聚合物基复合材料工程》教学大纲 课程名称： 聚合物基复合材料工程 课程类别（必修/选修）：选修 课程英文名称：Polymer Matrix Composite Engineering 总学时/周学时/学分：24/2/1.5 其中实验/实践学时：0 先修课程： 有机化学、高分子材料导论、材料前沿进展 后续课程支撑： 高分子材料助剂、毕业设计 授课时间：周二 1-2 节 授课地点：6A-202 授课对象： 2023 级高分子材料 1 班 开课学院： 材料科学与工程学院 任课教师姓名/职称： 杨树颜/副研究员，巫运辉/副教授 答疑时间、地点与方式：课后停留在教室，对有疑问的同学进行答疑；上课学生可自由提问；平时学生可到材料楼 4B211 进行答疑或者线上答疑。 课程考核方式：开卷（）闭卷（）课程论文（√）其它（ ） 使用教材： 顾书英、任杰主编，聚合物基复合材料（第二版），化学工业出版社，2013.9 课程简介： 《聚合物基复合材料》是针对高分子专业开设的一门专业必修课程。由于人类社会的发展和工业的进步，高分子材料的应用范围越来越广，对高分 子材料的各种性能提出了更高的要求，即各种性能达到最优的新型高分子材料。单一组分高分子材料难以满足实际使用要求，只有采取将各种高分子材 料或高分子材料/无机材料的优越性能集于一体即复合材料技术才能满足这种要求。本课程全面、系统介绍了聚合物基复合材料的基础理论和发展概况， 课程内容从聚合物基复合材料发展概况、复合材料增强材料、复合材料的界面、聚合物基制备方法、聚合物基复合材料性能、各种聚合物基复合材料等 方面介绍聚合物基复合材料的最新技术和最新发展动态。通过对本课程的学习，使学生能够较全面和系统地理解聚合物基复合材料的重要基本概念和理 论，各类复合材料的性能、成型工艺、界面特征和结构设计，在以后的学习和工作中能够应用所学到的知识解决实际生产中遇到的问题
2 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑： 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标 1 能运用所学聚合物复合材料的基本知识对聚合物合金以 及聚合物基复合材料的结构、性能等方面加以分析，解决 聚合物基复合材料在生产和科研中可能遇到的问题。 指标点 4.3 能够根据实验方案构建实验 系统，安全地开展实验，正确地采集实 验数据，并对实验结果进行分析和解 释，通过信息综合得到合理有效的结 论。 毕业要求 4.研究：能够基于科学原理并采用科学方 法对高分子材料与工程领域复杂工程问题进行研 究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息 综合得出合理有效的结论。 目标 2 了解聚合物基复合材料的最新研究成果，结合生产实际对 改性研究成果的应用情况进行分析和讨论，为聚合物基复 合材料制品的设计、成型、加工方法选用及工艺条件的选 择打下坚实的基础。同时培养主动学习、认真严谨的学习 态度。 指标点 7.2 能够站在环境保护和可持续 发展的角度思考高分子材料与工程专 业工程实践的可持续性，评估产品周期 中可能对人类和环境造成影响。 毕业要求 7.环境和可持续发展:能够理解和评价针 对高分子材料与工程领域复杂问题的工程实践对 环境、社会可持续发展的影响。 理论教学进程表 周次 教学主题 授课教 师 学时 数 教学内容（重点、难点、课程思政融入 点） 教学模式 （线上/混合式 /线下 教学方法 作业安排 支撑课 程目标 1 聚合物基复合材料 概述 巫运辉 2 了解聚合物基复合材料的发展历史、进 展（重点），理解和掌握聚合物复合材 线下 课堂讲授 课程思政作业：要 求学生每人至少阅 目标 2
3 料的定义、制备方法、工艺及在各领域 中的应用（难点）；介绍复合材料的演 变过程，历代科学家的巨大贡献，培养 学生的爱国精神（课程思政融入点）。 读两篇与复合材料 发展有关的文章或 书籍。 2-3 增强材料 巫运辉 3 掌握提升聚合物树脂性能的各种添加剂 及其性能（重点）；理解并掌握增强纤 维的种类及其各自的组份及制备方法、 以及评价其性能的基本表征方法，包括 但不仅限于玻璃纤维、碳纤维等（难点）。 线下 课堂讲授 简述本章增强材料 分类及其特性 目标 1 3-5 基体材料 巫运辉 4 掌握基体材料的分类及其性能，包括热 固性树脂、热塑性树脂（重点）；重点 理解并掌握耐高温树脂及其固化条件 （难点）；介绍碳材料的重要应用前景， 及其在航天航空领域的应用，使学生感 受复合材料的发展与时代发展的密切关 系，体现了创新发展为核心的时代精神， 加深学生对社会主义核心价值观的理解 （课程思政融入点）。 线下 课堂讲授 简述本章基体材料 分类及其特性 目标 1 5-6 聚合物基复合材料 的界面 巫运辉 3 聚合物复合材料界面的形成及作用机 理；填充、增强材料的表面处理；复合 材料界面分析技术（重点）；界面细观 力学实验及理论分析（难点）； 线下 课堂讲授 简述本章聚合物合 金的界面特点及其 对复合材料性能的 影响 目标 2 7-8 聚合物基纳米复合 材料制备方法 杨树颜 4 掌握各种聚合物基复合材料制备方法 （重点）；比较各种制备方法的异同和 线下 课堂讲授 阅读一篇聚合物纳 米复合材料制备方 目标 2
4 优缺点（难点）。 课程思政融入点：了解我国造纸技术发 展脉络，思考该制备方法与聚合物基复 合材料制备方法有那些异同？ 法的英文文献，并 把制备方法详细写 出来。 9-10 聚合物/层状硅酸 盐纳米复合材料 杨树颜 4 掌握蒙脱土的结构特点和改性方法（重 点）；比较各种改性方法的优缺点，并 且能够根据实际情况选择合适的改性方 法（难点）。 课程思政融入点：了解 PM2.5 的基本概 念，思考纳米填料是否对环境和人体产 生危害？ 线下 课堂讲授 阅读至少 2篇文献， 详细论述一种蒙脱 土的改性方法。 目标 1 11-12 聚合物基/层状硅 酸盐纳米复合材料 各论 杨树颜 4 掌握各种聚合物基复合材料的制备方法 和性能特点（重点）；能够根据实际性 能要求选择一种合适的制备方法制备出 一种聚合物基复合材料（难点）。 课程思政融入点：了解我国科学技术在 发展聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料方 面做出了哪些突出贡献？ 线下 课堂讲授 无 目标 2 合计 24 课程考核 课程目标 支撑毕业要求指标点 评价依据及成绩比例（%）
5 课堂考勤 课堂表现 作业 课程论文 目标 1 指标点 4.3 5 10 10 25 50 目标 2 指标点 7.2 5 10 10 25 50 总计 10 20 20 50 100 大纲编写时间：2025 年 9 月 2 日 系（部）审查意见： 我系已对本课程教学大纲进行了审查，同意执行。 系（部）主任签名： 日期： 2025 年 9 月 2 日 备注：