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課程概述
本課程主要介紹了碳材料、碳/碳複合材料的預制體、碳/碳複合材料的緻密化、碳/碳複合材料的石墨化、碳/碳複合材料的微觀結構、碳/碳複合材料的性能、碳/碳複合材料的抗氧化、碳/碳複合材料的應用。針對碳/碳複合材料在航天、航空、兵器等領域的應用，突出「高溫」複合材料的特色，課程內容既來源於工程實踐又服務於工程應用，注重培養學生「解決實際工程問題」的能力。在課程內容的設置上，從碳材料講起，逐步深入過渡到與之相關的碳/碳複合材料，使得同學們對於碳的整個家族有較為全面的認識，在具體章節的內容設置上，著重強調課程的趣味性，注重課堂知識點和生活經驗的連接，讓同學們在認識身邊事物的過程中學會課堂的知識點。在課堂中預留了思考和討論環節，引導學生學習碳/碳複合材料的最新發展趨勢和前沿研究成果。以工程問題為導向，設定專題，通過問題導入、分解任務、針對性自學、提出問題、組間互評協作交流、延展性任務引出、協作完成、師生互評等環節提出對工程問題的解決思路。
教學單元
1 第一章 碳材料簡介
1.1 碳的結構和同素異形體
1.2 碳材料的性質
1.3 石墨、金剛石、活性炭
1.4 富勒烯
1.5 碳納米管、石墨烯
1.6 碳/碳複合材料
2 第二章 碳/碳複合材料的預制體
2.1 碳纖維
2.2 碳纖維預制體的成型
2.3 碳纖維預制體的結構
3 第三章 碳/碳複合材料的緻密化
3.1 液相浸漬劑
3.2 液相浸漬碳化工藝
3.3 化學氣相滲透工藝
3.4 等溫CVI
3.5 熱梯度CVI
3.6 壓力梯度CVI
4 第四章 碳/碳複合材料的石墨化
4.1 碳碳複合材料的石墨化
5 第五章 碳/碳複合材料的微觀結構
5.1 界面
5.2 碳基體
5.3 熱解碳織構及其表徵方法
6 第六章 碳/碳複合材料的性能
6.1 力學性能
6.2 強韌化
6.3 生物學性能
7 第七章 碳/碳複合材料的抗氧化
7.1 氧化行為
7.2 抗氧化的途徑
7.3 基體改性
7.4 抗氧化塗層制備工藝與性能測試方法
7.5 抗氧化塗層種類
7.6 抗氧化塗層結構
8 第八章 碳/碳複合材料的應用
8.1 航空航天領域的應用
8.2 民用領域的應用
課程列表
名稱 時間長度
第01講1.1.1 碳的結構和同素異形體 00:08:40
第02講1.2.1 碳材料的性質 00:11:43
第03講1.3.1 石墨、金剛石、活性炭 00:12:25
第04講1.4.1 富勒烯 00:09:33
第05講1.5.1 碳納米管、石墨烯 00:13:01
第06講1.6.1碳複合材料 00:14:34
第07講2.1.1 碳纖維 00:10:50
第08講2.2.1 碳纖維預制體的成型 00:09:26
第09講2.3.1 碳纖維預制體的結構 00:15:01
第10講3.1.1 液相浸漬劑 00:17:33
第11講3.2.1 液相浸漬碳化工藝 00:13:37
第12講3.3.1 化學氣相滲透工藝 00:18:19
第13講3.4.1 等溫CVI 00:13:17
第14講3.5.1 熱梯度CVI 00:14:34
第15講3.6.1 壓力梯度CVI 00:09:26
第16講4.1.1 碳-碳複合材料的石墨化 00:11:52
第17講5.1.1 界面 00:13:11
第18講5.2.1 碳基體 00:08:42
第19講5.3 熱解碳織構及其表徵方法 00:10:46
第20講6.1.1 力學性能 00:14:27
第21講6.2.1 強韌化 00:13:42
第22講6.3.1 生物學性能 00:11:26
第23講7.1.1 氧化行為 00:09:07
第24講7.2.1 抗氧化的途徑 00:11:30
第25講7.3.1 基體改性 00:11:15
第26講7.4.1 抗氧化塗層制備工藝與性能測試方法 00:13:40
第27講7.5.1 抗氧化塗層種類 00:10:24
第28講7.6.1 抗氧化塗層結構 00:09:43
第29講8.1.1 航空航天領域的應用 00:13:01
第30講8.2.1 民用領域的應用 00:08:02
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MS_3112