非金屬材料及應(yīng)用課程教學(xué)大綱

《非金屬材料及應(yīng)用》課程教學(xué)大綱課程所在學(xué)院：機(jī)電工程學(xué)院；所在教研室：材料成型及控制工程執(zhí)筆人：

吳慶定審定人：

編寫(xiě)日期：2016年10月，教學(xué)院長(zhǎng)：課程基本信息課程編號(hào)a17021790課程名稱(chēng)非金屬材料及應(yīng)用適用專(zhuān)業(yè)材料成型及控制工程前期課程機(jī)械工程材料課程類(lèi)別公共課□基礎(chǔ)課□學(xué)科基礎(chǔ)課（必修□選修□）專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課（選修□必修□）專(zhuān)業(yè)課（必修□選修□√）總學(xué)時(shí)24實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)0總學(xué)分1.5開(kāi)課學(xué)期第五學(xué)期二、課程簡(jiǎn)介《非金屬材料及應(yīng)用》課程是材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)學(xué)科基礎(chǔ)選修課，通過(guò)學(xué)習(xí)這門(mén)課程，使學(xué)生能夠了解非金屬材料定義、種類(lèi)以及它在生產(chǎn)和生活中發(fā)揮的越來(lái)越重要的作用；使學(xué)生能夠掌握高分子材料的結(jié)構(gòu)與物理狀態(tài)和其性能之間的關(guān)系；使學(xué)生能夠了解塑料、橡膠以及膠粘劑的一些特點(diǎn)和它們各自的應(yīng)用范圍。通過(guò)本課程的教學(xué)，要使學(xué)生明確：非金屬材料的性能受其成分、結(jié)構(gòu)、組織等因素的影響；學(xué)習(xí)材料的最終目的是要會(huì)合理地選用材料、成型工藝并能正確的使用之；強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)際的密切聯(lián)系，以使學(xué)生在打下堅(jiān)實(shí)理論基礎(chǔ)的同時(shí)提高分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的實(shí)際能力。三、理論教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配第1章緒論（本章總學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)）

1.1材料的概念與分類(lèi)（0.5學(xué)時(shí)）

1.2非金屬材料的種類(lèi)與應(yīng)用概述（1學(xué)時(shí)）

1.3本課程的特點(diǎn)與學(xué)習(xí)方法（0.5學(xué)時(shí)）本章的重點(diǎn)和難點(diǎn)：掌握材料的定義及其在生產(chǎn)、生活中的作用；了解材料的分類(lèi)方法；了解非金屬材料的定義、分類(lèi)、作用以及在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用實(shí)例。

第2章無(wú)機(jī)非金屬材料（本章總學(xué)時(shí)4學(xué)時(shí)）

2.1無(wú)機(jī)非金屬材料的概念與特點(diǎn)

2.2無(wú)機(jī)非金屬材料的地位和作用

2.3常用無(wú)機(jī)非金屬材料及應(yīng)用本章的重點(diǎn)和難點(diǎn)：無(wú)機(jī)非金屬材料的概念、分類(lèi)及特點(diǎn)，掌握無(wú)機(jī)非金屬材料的組成、結(jié)構(gòu)與性能特征；了解陶瓷、石棉、玻璃、水泥的特點(diǎn)及應(yīng)用；了解各種氣硬性凝膠材料的種類(lèi)及應(yīng)用范圍。第3章

高分子材料（本章總學(xué)時(shí)8學(xué)時(shí)）

3.1概述

3.2有機(jī)高分子材料

3.3超高分子量聚乙烯纖維

3.4無(wú)機(jī)高分子材料本章的重點(diǎn)和難點(diǎn)：了解高分子材料的定義、用途、生產(chǎn)過(guò)程；掌握高分子化合物的合成方法；掌握高分子聚合物的平均分子量及其分布；了解高分子聚合物的分類(lèi)、命名方法；掌握高聚合物的結(jié)構(gòu)（包括掌握大分子鏈的結(jié)構(gòu)；大分子鏈的柔順性；高聚物的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)等）；熟練掌握線(xiàn)型無(wú)定型高聚物的物理狀態(tài)；結(jié)晶高聚物的物理狀態(tài)；體型高聚物的物理狀態(tài)；掌握高聚物的性能（如彈性、高聚物粘性、力學(xué)性能、摩擦、磨損性能、化學(xué)穩(wěn)定性、高聚物的老化與防老化等）；了解提高高分子材料性能的途徑和方法；了解塑料的組成和各個(gè)成分的作用；了解塑料的分類(lèi)，掌握塑料的主要性能；掌握塑料制品的成型與加工方法，了解塑料制品的加工過(guò)程；掌握常用的幾種熱塑性工程塑料和常用的幾種熱固性塑料；掌握工程塑料的選用原則。掌握橡膠的定義，了解橡膠的組成和各個(gè)成分的作用；掌握橡膠的主要性能；了解橡膠材料的老化與防止方法；掌握橡膠制品常見(jiàn)的生產(chǎn)工藝過(guò)程；掌握常用的幾種橡膠材料及選材方法。

第4章非金屬基復(fù)合材料（本章總學(xué)時(shí)6學(xué)時(shí)）

4.1概述

4.2復(fù)合材料增強(qiáng)機(jī)制

4.3復(fù)合材料的性能特征4.4復(fù)合材料簡(jiǎn)介本章的重點(diǎn)和難點(diǎn)：了解非金屬基復(fù)合材料的定義、性能特點(diǎn)及分類(lèi)；了解幾種增強(qiáng)纖維及常用的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料；掌握復(fù)合機(jī)理及基本成型方法。

第5章非金屬功能材料（本章總學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)）

5.1引言

5.2建筑功能材料

5.3功能陶瓷材料本章的重點(diǎn)和難點(diǎn)：了解建筑功能材料的定義、發(fā)展及分類(lèi)，掌握非木材木質(zhì)植物人造板的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用、生產(chǎn)工藝與設(shè)備，棉梗人造板構(gòu)造與纖維形態(tài)等特性及應(yīng)用，蔗渣人造板的組織結(jié)構(gòu)、PH值等性能及其應(yīng)用。

第6章有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化材料（本章總學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)）6.1有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化材料的制備方法

6.2有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化材料的表征

6.3有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化材料的研究進(jìn)展與應(yīng)用本章的重點(diǎn)和難點(diǎn)：了解用于有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化材料制備的溶膠-凝膠法、插層復(fù)合法、電化學(xué)法及自組裝法，掌握用于有機(jī)-無(wú)機(jī)檢測(cè)與表征的技術(shù)及結(jié)果分析，了解有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化材料的最新研究進(jìn)展與應(yīng)用。

四、作業(yè)及要求作業(yè)形式劃分為三大類(lèi)：第一類(lèi)為課堂與課后練習(xí)題，內(nèi)容包括基本訓(xùn)練題與思考題，采取課堂與課后練習(xí)相結(jié)合，為滿(mǎn)足自學(xué)又對(duì)典型題型進(jìn)行例解，以啟發(fā)幫助學(xué)生獨(dú)立思考；第二類(lèi)為各章的自測(cè)題，用于學(xué)生自我檢測(cè)掌握本章知識(shí)的程度；第三類(lèi)為階段與綜合復(fù)習(xí)測(cè)試試題，用于階段與本課程復(fù)習(xí)時(shí)學(xué)生自我檢測(cè)掌握知識(shí)的熟練程度。學(xué)生作業(yè)以書(shū)面形式提交，在最終成績(jī)?cè)u(píng)定中所占比例為20%。五、考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定本課程考核方式為開(kāi)卷考試。課程成績(jī)的構(gòu)成及評(píng)定辦法為：總成績(jī)=考試成績(jī)（70%）+出勤考核（10%）+平時(shí)作業(yè)（20%）。六、教材及主要參考資料教材：吳慶定，司家勇等.非金屬材料及應(yīng)用[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2016.參考書(shū)目：[1]戈曉嵐.機(jī)械工程材料[M].北京：北京大學(xué)出版社，2006；[2]朱張校.工程材料[M].北京：清華大學(xué)出版社，2003；[3]夏淑華.機(jī)械工程非金屬材