課程概述
《材料復合工藝》是一門複合材料與工程專業的核心課程,主要以材料的復合原理為理論基礎,以各種樹脂基複合材料成型工藝為主要內容展開,基於基體材料和增強材料的不同選擇,通過適合的成型方法生產特定的產品。
課程中涵蓋了有關工業、電子、生活、建築、國防和航空等領域的各種複合材料製品的成型工藝方法。比如,計算機主機的電路板,是由絕緣基材、粘合劑、銅箔經過層壓成型工藝製成的印刷電路板複合材料;再比如生活中常見的壓縮天然氣氣瓶的內襯,是由高強玻璃纖維通過纏繞成型工藝製造的樹脂基複合材料;而目前,碳纖維增強樹脂基複合材料已經在能源方面,如風力發電葉片、鑽井采油柔性抽油桿,在汽車方面,如外覆蓋件、剎車片、渦輪增壓,在民用飛機、戰略導彈等方面都得到了廣泛的應用。
可以說,我們就生活在一個複合材料的世界當中,隨著科技的發展,複合材料逐漸成為人類生存和發展不可缺少的重要材料。而《材料復合工藝》課程,就是研究採用什麼樣的工藝,生產製造符合要求的複合材料的一門課程。
為了使關注本門課程的學生能夠系統的學習相關知識,課程還特別邀請了專注於「碳纖維樹脂基複合材料」課題研究的本校教師馬立春教授、《複合材料聚合物基體》課程負責人李愛華助理教授分別在第一章的復合理論和第二章的樹脂的固化原理中進行了專門的講解,使課程內容更加豐滿。
因此,課程理論與實際相結合,系統的講述了用於樹脂基複合材料的各種成型工藝方法,以及在工藝中涉及到的基體材料、增強材料和輔助材料的選擇和使用原理,對複合材料與工程專業本科生來說,是一門實用的專業課程,為未來就業和再深造都會打下堅實的理論基礎。
教學單元
1 第一章 認識複合材料
1.1 複合材料的定義和分類
1.2 複合材料的發展與應用
1.3 複合材料的復合結構和復合效應
1.4 界面結構-界面理論
1.5 界面表徵方法
2 第二章 低壓接觸成型工藝
2.1 增強材料-玻璃纖維
2.2 基體材料-不飽和聚酯樹脂
2.3 環氧樹脂通過逐步聚合固化
2.4 環氧樹脂離子聚合+酚醛樹脂固化
2.5 低壓接觸成型工藝
2.6 低壓接觸成型工藝過程
2.7 輔助材料
2.8 夾層結構
3 第三章 噴射成型工藝
3.1 噴射成型工藝概述
3.2 噴射成型工藝過程
4 第四章 模壓成型工藝
4.1 模壓成型工藝概述
4.2 短纖維模壓料模壓成型工藝
4.3 輔助材料
4.4 聚酯模塑料制備工藝
4.5 聚酯模塑料模壓成型工藝
4.6 吸附預成形坯模壓工藝
5 第五章 層壓成型工藝
5.1 層壓成型工藝概述
5.2 預浸料的制備
5.3 膠布的質量指標
5.4 層壓板成型工藝
6 第六章 樹脂灌注(RTM)成型工藝
6.1 RTM工藝
6.2 RTM預成型體及其制備
6.3 VARIM工藝
7 第七章 纏繞成型工藝
7.1 纏繞成型工藝概述
7.2 纏繞規律
7.3 纏繞成型工藝參數
7.4 纏繞設備
8 第八章 拉擠成型及連續板成型工藝
8.1 拉擠成型工藝及設備
8.2 拉擠工藝參數
8.3 連續板成型工藝
9 第九章 纖維增強熱塑性複合材料成型工藝
9.1 纖維增強熱塑性複合材料
9.2 熱塑性複合材料的工藝性能
9.3 熱塑性複合材料基體樹脂
9.4 助劑
9.5 纖維增強熱塑性複合材料半成品及其制備
9.6 纖維增強熱塑性複合材料製品成型
10 課程總結
課程列表
名稱 長度
第01講1.1 複合材料的定義與分類 00:11:15
第02講1.2 複合材料的發展與應用 00:08:34
第03講1.3 複合材料的復合結構和復合效應 00:14:03
第04講1.4.1 界面結構-界面理論一 00:12:19
第05講1.4.2 界面結構-界面理論二 00:09:33
第06講1.5 界面表徵方法 00:12:55
第07講2.1 增強材料-玻璃纖維 00:12:12
第08講2.2 基體材料-不飽和聚酯樹脂 00:11:23
第09講2.3 環氧樹脂通過逐步聚合固化 00:15:26
第10講2.4 環氧樹脂離子聚合+酚醛樹脂固化 00:12:16
第11講2.5 低壓接觸成型工藝 00:10:45
第12講2.6 低壓接觸成型工藝過程 00:12:44
第13講2.7 輔助材料 00:13:33
第14講2.8 夾層結構 00:08:55
第15講3.1 噴射成型工藝概述 00:12:36
第16講3.2 噴射成型工藝過程 00:11:10
第17講4.1 模壓成型工藝概述 00:10:15
第18講4.2 短纖維模壓料模壓成型工藝 00:13:09
第19講4.3 輔助材料 00:14:37
第20講4.4 聚酯模塑料制備工藝 00:14:16
第21講4.5 聚酯模塑料模壓成型工藝 00:14:24
第22講4.6 吸附預成形坯模壓工藝 00:13:40
第23講5.1 層壓成型工藝概述 00:11:23
第24講5.2 預浸料的制備 00:15:10
第25講5.3 膠布的質量指標 00:12:44
第26講5.4 層壓板成型工藝 00:12:51
第27講6.1 RTM工藝 00:12:39
第28講6.2 RTM預成型體及其制備 00:14:00
第29講6.3 VARIM工藝 00:12:13
第30講7.1 纏繞成型工藝概述 00:11:50
第31講7.2 纏繞規律 00:07:06
第32講7.3 纏繞成型工藝參數 00:15:51
第33講7.4 纏繞設備 00:14:37
第34講8.1 拉擠成型工藝及設備 00:14:54
第35講8.2 拉擠工藝參數 00:14:38
第36講8.3 連續板成型工藝 00:15:24
第37講9.1纖維增強熱塑性複合材料 00:11:04
第38講9.2 熱塑性複合材料的工藝性能 00:08:43
第39講9.3 熱塑性複合材料基體樹脂 00:10:48
第40講9.4 助劑 00:12:21
第41講9.5 纖維增強熱塑性複合材料半成品及其制備 00:10:18
第42講9.6 纖維增強熱塑性複合材料製品成型 00:15:48
第43講課程總結 00:03:57
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