本课程主要介绍了碳材料、碳/碳复合材料的预制体、碳/碳复合材料的致密化、碳/碳复合材料的石墨化、碳/碳复合材料的微观结构、碳/碳复合材料的性能、碳/碳复合材料的抗氧化、碳/碳复合材料的应用。针对碳/碳复合材料在航天、航空、兵器等领域的应用,突出“高温”复合材料的特色,课程内容既来源于工程实践又服务于工程应用,注重培养学生“解决实际工程问题”的能力。在课程内容的设置上,从碳材料讲起,逐步深入过渡到与之相关的碳/碳复合材料,使得同学们对于碳的整个家族有较为全面的认识,在具体章节的内容设置上,着重强调课程的趣味性,注重课堂知识点和生活经验的连接,让同学们在认识身边事物的过程中学会课堂的知识点。在课堂中预留了思考和讨论环节,引导学生学习碳/碳复合材料的最新发展趋势和前沿研究成果。以工程问题为导向,设定专题,通过问题导入、分解任务、针对性自学、提出问题、组间互评协作交流、延展性任务引出、协作完成、师生互评等环节提出对工程问题的解决思路。
Overview
Syllabus
- 第一章 碳材料简介
- 1.1 碳的结构和同素异形体
- 1.2 碳材料的性质
- 1.3 石墨、金刚石、活性炭
- 1.4 富勒烯
- 1.5 碳纳米管、石墨烯
- 1.6 碳/碳复合材料
- 第二章 碳/碳复合材料的预制体
- 2.1 碳纤维
- 2.2 碳纤维预制体的成型
- 2.3 碳纤维预制体的结构
- 第三章 碳/碳复合材料的致密化
- 3.1 液相浸渍剂
- 3.2 液相浸渍碳化工艺
- 3.3 化学气相渗透工艺
- 3.4 等温CVI
- 3.5 热梯度CVI
- 3.6 压力梯度CVI
- 第四章 碳/碳复合材料的石墨化
- 4.1 碳碳复合材料的石墨化
- 第五章 碳/碳复合材料的微观结构
- 5.1 界面
- 5.2 碳基体
- 5.3 热解碳织构及其表征方法
- 第六章 碳/碳复合材料的性能
- 6.1 力学性能
- 6.2 强韧化
- 6.3 生物学性能
- 第七章 碳/碳复合材料的抗氧化
- 7.1 氧化行为
- 7.2 抗氧化的途径
- 7.3 基体改性
- 7.4 抗氧化涂层制备工艺与性能测试方法
- 7.5 抗氧化涂层种类
- 7.6 抗氧化涂层结构
- 第八章 碳/碳复合材料的应用
- 8.1 航空航天领域的应用
- 8.2 民用领域的应用
- 期末考试
Taught by
Zhang Leilei