【課程大綱】高性能纖維

1、高性能纖維課程大綱一、課程概述課程名稱（中文）高性能纖維（英文）High Performance Fibers課程編號1437104課程學(xué)分 2.0學(xué)分課程總學(xué)時 32學(xué)時課程性質(zhì) 專業(yè)選修課二、課程簡介高性能纖維的發(fā)展是一個國家綜合實力的體現(xiàn)，是建設(shè)現(xiàn)代化強國的重要物資基礎(chǔ)。高性能纖維復(fù)合材料是發(fā)展國防軍工、航空航天、新能源及高科技產(chǎn)業(yè)的重要基礎(chǔ)原材料，同時在建筑、通信、機械、環(huán)保、海洋開發(fā)、體育休閑等國民經(jīng)濟領(lǐng)域具有廣泛的用途。本課程主要結(jié)合材料科學(xué)與工程專業(yè)的課程體系，講述高性能纖維國內(nèi)外的研究與發(fā)展現(xiàn)狀，高性能纖維的特性與分類、纖維結(jié)構(gòu)性能及表征、應(yīng)用領(lǐng)域等，重點介紹芳香族纖維、碳纖維

2、、高強度纖維、玻璃纖維、陶瓷纖維、耐熱纖維、耐化學(xué)腐蝕纖維等的發(fā)展歷史、特性、制備工藝、結(jié)構(gòu)性能、主要產(chǎn)品及應(yīng)用實例。 三、教學(xué)目標(biāo)與要求通過教學(xué)，使學(xué)生在掌握高性能纖維材料基本知識的前提下，更能及時了解國內(nèi)外最新的研究和發(fā)展動向，提高學(xué)生對專業(yè)課程知識進行記憶、思考、理解、交流的能力。同時結(jié)合本校已有的高性能纖維方面的科研力量，促進學(xué)生的科研能力的提升，從而全面提高學(xué)生在該領(lǐng)域繼續(xù)深造或?qū)I(yè)研究工作中的競爭力。四、教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時安排緒 論 （2學(xué)時）一、高性能纖維的基本性能、發(fā)展概況 （1學(xué)時）二、掌握高性能纖維的應(yīng)用及主要產(chǎn)品 （1學(xué)時）第一章 芳香族聚酰胺 （6學(xué)時）1.教學(xué)目的與要求（

3、1）掌握芳香族聚酰胺纖維結(jié)構(gòu)、制品及其應(yīng)用（2）了解芳香族聚酰胺纖維的發(fā)展概況（3）了解芳香族聚酰胺的制造工藝（4）掌握芳香族聚酰胺其它纖維材料2.教學(xué)重點與難點（1）教學(xué)重點芳香族聚酰胺主要纖維材料（2）教學(xué)難點芳香族聚酰胺纖維的結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)工藝第一節(jié) 方向族酰胺基本概念、發(fā)展歷史及其基本性能 （2學(xué)時）一、芳香族聚酰胺纖維概念、產(chǎn)生背景二、芳香族酰胺的基本性能第二節(jié) 芳香族聚酰胺結(jié)構(gòu)、制備及應(yīng)用 （2學(xué)時） 一、芳香族酰胺的結(jié)構(gòu)及制備工藝 二、芳香族聚酰胺應(yīng)用第三節(jié) 芳香族聚酰胺其它纖維 （2學(xué)時） 一、芳香族雜環(huán)纖維二、PBO三、PBI四、芳香族聚酯纖維（一）Ekonol Vectran；

4、PHQT；3,4-PCOPGT（二）聚酰亞胺纖維（三）聚苯硫醚纖維（PPS）的發(fā)展、性質(zhì)、制備及應(yīng)用第二章 超高分子量聚乙烯纖維 （4學(xué)時）1.教學(xué)目的與要求（1）掌握超高分子量聚乙烯纖維結(jié)構(gòu)、制品及其應(yīng)用（2）了解超高分子量聚乙烯纖維的發(fā)展概況（3）了解超高分子量聚乙烯纖維的制造工藝2.教學(xué)重點與難點（1）教學(xué)重點超高分子量聚乙烯纖維制品及其應(yīng)用（2）教學(xué)難點掌握超高分子量聚乙烯纖維結(jié)構(gòu)及制備工藝第一節(jié) 超高分子量聚乙烯纖維發(fā)展概況、結(jié)構(gòu) （2學(xué)時）第二節(jié) 超高分子量聚乙烯纖維主要制品及其應(yīng)用實例 （2學(xué)時）第三章 高強度纖維 （4學(xué)時）1.教學(xué)目的與要求（1）掌握高強度纖維結(jié)構(gòu)、制品及其應(yīng)

5、用（2）了解高強度纖維的發(fā)展概況（3）了解高強度纖維的制造工藝2.教學(xué)重點與難點（1）教學(xué)重點高強度纖維的發(fā)展概況、主要制品及其應(yīng)用（2）教學(xué)難點 高強度纖維結(jié)構(gòu)及制備、改良工藝第一節(jié) 高強度纖維的基本概況（發(fā)展史、應(yīng)用領(lǐng)域）、結(jié)構(gòu)及基本性能、分類與制造 （2學(xué)時）一、高強度纖維的基本概況（發(fā)展史、應(yīng)用領(lǐng)域）、結(jié)構(gòu)及基本性能二、高強度纖維分類與制造第二節(jié) 高強度纖維的結(jié)構(gòu)與性能 （2學(xué)時）第四章 碳纖維材料 （4課時）1.教學(xué)目的與要求（1）掌握碳纖維結(jié)構(gòu)、制品及其應(yīng)用（2）了解碳纖維的發(fā)展概況（3）了解碳纖維的制造工藝2.教學(xué)重點與難點（1）教學(xué)重點 碳纖維的發(fā)展概況、主要制品及其應(yīng)用（2）

6、教學(xué)難點 碳纖維結(jié)構(gòu)及制備、改良工藝第一節(jié) 碳纖維的基本概況（發(fā)展史、應(yīng)用領(lǐng)域）、結(jié)構(gòu)及基本性能、分類與制造 （2學(xué)時）一、碳纖維的基本概況（發(fā)展史、應(yīng)用領(lǐng)域）、結(jié)構(gòu)及基本性能二、碳纖維分類與制造第二節(jié) 碳纖維的結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品、性能及應(yīng)用實例 （2學(xué)時）一、碳纖維的結(jié)構(gòu)二、碳纖維主要產(chǎn)品及其增強復(fù)合材料 第五章 玻璃纖維 （4學(xué)時）1.教學(xué)目的與要求（1）掌握玻璃纖維結(jié)構(gòu)、制品及其應(yīng)用（2）了解玻璃纖維的發(fā)展概況（3）了解玻璃纖維的制造工藝2.教學(xué)重點與難點（1）教學(xué)重點 玻璃纖維的制品及其應(yīng)用發(fā)展概況（2）教學(xué)難點玻璃纖維的結(jié)構(gòu)及制備工藝第一節(jié) 玻璃纖維的概況 （2學(xué)時） 一、玻璃纖維的概念二、

7、玻璃纖維的發(fā)展歷史三、玻璃纖維的應(yīng)用第二節(jié) 玻璃纖維的基本性能、制品及制造工藝 （2學(xué)時） 一、玻璃纖維的基本性能 二、玻璃纖維制品三、玻璃纖維的制造工藝第六章 陶瓷纖維 （2學(xué)時）1.教學(xué)目的與要求（1）掌握陶瓷纖維結(jié)構(gòu)、制品及其應(yīng)用（2）了解陶瓷纖維的發(fā)展概況（3）了解陶瓷纖維的制造工藝2.教學(xué)重點與難點（1）教學(xué)重點 陶瓷纖維制品及其應(yīng)用（2）教學(xué)難點 陶瓷纖維結(jié)構(gòu)及其生產(chǎn)工藝第一節(jié) 陶瓷纖維的基本概念、主要特性及其應(yīng)用領(lǐng)域 （1學(xué)時） 一、陶瓷纖維的概念二、陶瓷纖維的特性三、陶瓷纖維的應(yīng)用第二節(jié) 陶瓷纖維的結(jié)構(gòu)、制備、主要產(chǎn)品及應(yīng)用實例 （1學(xué)時） 一、陶瓷纖維的制備二、陶瓷纖維的結(jié)構(gòu)

8、三、陶瓷纖維的應(yīng)用實例第七章 耐熱纖維 （2學(xué)時）1.教學(xué)目的與要求（1）掌握耐熱纖維制品及其應(yīng)用（2）了解耐熱纖維的發(fā)展概況2.教學(xué)重點與難點（1）教學(xué)重點 耐熱纖維制品及其應(yīng)用（2）教學(xué)難點 耐熱纖維結(jié)構(gòu)及改性第一節(jié) 耐熱纖維發(fā)展的基本概況、基本性能及結(jié)構(gòu)單元 （1學(xué)時） 一、耐熱纖維概況二、耐熱纖維基本性能三、耐熱纖維結(jié)構(gòu)第二節(jié) 耐熱纖維制品及其應(yīng)用實例 （1學(xué)時） 一、耐熱纖維制品 二、耐熱纖維應(yīng)用第八章 耐化學(xué)腐蝕纖維 （2學(xué)時）1.教學(xué)目的與要求（1）掌握耐化學(xué)腐蝕纖維制品及其應(yīng)用（2）了解耐化學(xué)腐蝕的發(fā)展概況2.教學(xué)重點與難點（1）教學(xué)重點 耐化學(xué)腐蝕制品及其應(yīng)用（2）教學(xué)難點

9、耐化學(xué)腐蝕結(jié)構(gòu)及改性第一節(jié) 耐化學(xué)腐蝕纖維概況、結(jié)構(gòu)及基本性能 （1學(xué)時） 一、耐化學(xué)腐蝕纖維概況二、耐化學(xué)腐蝕纖維結(jié)構(gòu)三、耐化學(xué)腐蝕纖維基本性能第二節(jié) 耐化學(xué)腐蝕纖維制品及其應(yīng)用 （1學(xué)時） 一、耐化學(xué)腐蝕制品 二、耐化學(xué)腐蝕纖維應(yīng)用第九章 高性能纖維的發(fā)展趨勢（2學(xué)時）1.教學(xué)目的與要求（1）理解高性能發(fā)展的趨勢（2）了解高性能纖維改良與發(fā)展的手段2.教學(xué)重點與難點（1）教學(xué)重點 高性能纖維發(fā)展的趨勢（2）教學(xué)難點高性能纖維改良手段及工藝第一節(jié) 高性能纖維發(fā)展的趨勢 （1學(xué)時）第二節(jié) 高性能纖維主要的改良工藝和技術(shù)手段 （1學(xué)時）5.考核方式與成績評定閉卷考試，平時成績30%（考勤占10%，課內(nèi)總結(jié)報告占20%），卷面成績70%6.教材與主要參考資料主教材：高性能纖維，J W S Hearle,中國紡織出版社，2004.主要參考資料：1 Menachem Lewin, Jack Preston.High technology fibersM.紡織工業(yè)出版社，1992.2 徐僖.高分子材料科學(xué)與