材料科学与工程(0805)攻读硕士学位研究生培养方案

发布者:朱业安发布时间:2016-06-22浏览次数:1692

 

 

一.学科专业简介

材料科学与工程是研究材料成分、组织结构、制备或合成工艺、材料性能和材料应用之间关系的科学,致力于材料的性能优化、工艺优化、新材料研发与材料合理应用。

东华理工大学材料科学与工程专业自1993年招生以来,逐步形成了以研究生为龙头的多层次人才培养模式,为江西省特色专业,现拥有一支结构合理的师资队伍,专职教师22人,其中具有享受国家政府津贴专家2人、江西 “赣鄱英才555工程人才2人、高级职称13人、研究生导师11人。

本专业已形成了以功能材料开发与利用为特色、以高分子材料加工为龙头的发展模式。近五年来,本学科承担国家自然基金、国防科工委科研基础项目、科技部国际合作项目、省部级项目及横向课题近50项,国际学术交流年均8人次。获江西省自然科学进步三等奖”1次,公开发表高水平学术论文120篇、SCIEIISTP收录60篇,出版专著4部,教材2本。拥有实验室面积1635m2,仪器设备589台,仪器设备价值1219万元,校外实习基地8个,为学科发展和人才培养奠定坚实的基础。

.研究方向

1.高分子材料

2.无机材料

三.培养目标

培养热爱祖国、遵纪守法、品德良好、具备严谨科学态度和优良学风,适应二十一世纪材料科学与工程研究和应用需要的德、智、体全面发展的高级专业人才。具体要求如下:

1.较好地掌握马克思列宁主义、毛泽东思想的基本原理和邓小平理论、三个代表的重要思想;树立辩证唯物主义和历史唯物主义世界观。

2.拥护党的基本路线,热爱祖国,遵纪守法,品行端正。具有强烈的事业心和艰苦奋斗、团结互助的团队精神,愿为科学事业献身的精神。

3.掌握本学科领域内坚实的理论础理论和系统的专门知识,具有从事科学研究和独立承担技术性工作的能力,具有较宽的知识面和较强的适应性。树立科学发展观,全面、协调人类、资源、环境和发展关系,走可持续发展的道路。

4.较熟练掌握一门外国语。

5.具有健康的体魄和良好的心理素质。

四.课程设置

类别

课程编号

课程名称

学时

学分

学期

备注

学位课程

公共基础课

中国特色社会主义理论与实践研究

36

2

必修6个学分

英语(

144

4

专业必修课

102050301

材料结构与性能

40

4门课

8个学分

102050302

材料现代研究方法

40

102050303

材料合成化学

40

102050304

现代材料科学

40

非学位课程

专业选修课

102050305

材料热力学与动力学

40

学生根据研究方向选修至少10个学分

5-6门课)

102050306

材料制备新技术

40

102050307

新型功能材料

40

102050308

环境与能源材料

40

102050309

纳米材料学

40

102050310

高性能复合材料学

40

102050311

高分子物理

40

102050312

高分子材料进展

40

102050313

高分子材料加工学

40

102050314

功能高分子材料学

40

公共选修课

至少修4学分

补修课程

针对跨专业录取的研究生,由研究生指导教师指定

不计学分

必修培养环节

教学、科研实践

1

任一环节未完成不能申请答辩

至少4个学分

文献综述

1

开题报告

1

学术活动

1

毕业总学分

32

  

  

  

  

  

  

  

五.课程简介

(一)材料结构与性能

1.课程目标:本课程教学通过对材料晶体结构及缺陷、相态结构等多层次结构的学习,掌握影响材料性能的主要因素以及相关性能的调控方法,使学生能够从材料结构与性能关系的一般角度来认识材料和研究材料,让学生学习和掌握有关材料结构与性能的基本理论,了解并掌握材料结构与性能所涉及的主要基本概念、研究方法和技术手段;能够应用结构与物性所学的知识解决在今后从事材料的研究、工艺开发、材料设计与加工等方面所遇到的一些有关的理论和实验问题;结合材料结构与性能之间关联的最新研究成果,让学生了解材料最新、最前沿的成果和应用。

2.课程内容:以非金属材料为重点,讨论材料的组成-加工-结构-性能间的相互关系及其影响规律。主要内容包括:材料的分类及结构、性能特点;晶体结构及晶体学基础;晶体缺陷类型、特点及形成原因;相态结构,包括单相材料和多相材料的结构表征以及组成、制备过程对材料结构的影响规律;材料的机械性能表征以及微观结构对材料机械性能的影响;材料的主要物理性能和化学性能及其影响因素。

3.教学方式:理论教学、课堂讨论与自学相结合

4.考核方式:闭卷考试或课程报告

5.预修课程:《材料科学基础》

6.教材及参考书目:

[1]吴月华,杨杰.2001.材料结构与性能.合肥:中国科学技术大学出版社.

[2]张金升.2007.陶瓷材料显微结构与性能.北京:化学工业出版社.

(二)材料现代研究方法

1.课程目标:通过本课程的学习,要求掌握材料X射线衍射分析技术、电子显微镜分析技术、热分析技术、光谱分析等的基本理论和基本方法,具备对材料分析进行实验设计和实验数据处理的能力,了解材料现代研究方法新进展,为学生今后从事材料领域工作打下坚实的基础。

2.课程内容:

(1)光谱分析,包括红外光谱分析原理,红外光谱的应用以及红外光谱研究进展等;

(2)热分析,包括热分析原理与仪器,相转变与热容,热分析应用及进展等;

(3)X射线分析,包括X射线本质特征、X射线衍射原理、X射线在材料中应用等;

(4)显微分析,包括光学显微镜、透射电子显微镜、扫描电子显微镜、电子探针、原子力显微镜等现代分析技术的工作原理及应用等。

3.教学方式:多媒体为手段、课堂讨论、答疑及作业

4.考核方式:考试或专题报告。成绩由三部分组成,平时出勤率占20%,课堂讨论20%,考试成绩占60%.

5.预修课程:《材料结构与性能》、《现代材料科学》

6.教材及参考书目:

[1]余焜编著.2010.材料结构分析基础.北京:科学出版社.

[2]章晓中.2011.电子显微分析. 北京:清华大学出版社.

[3]董建新编著.2014.材料分析方法.北京:高等教育出版社.

(三)材料合成化学

1.课程目标:通过该课程的学习,使学生掌握各类材料设计技巧与合成过程的化学现象,化学反应特征,物理化学性质,形貌与结构特点,掌握材料合成与制备的基本化学原理与方法。

2.课程内容:本课程是材料科学与工程专业的专业基础课。课程包括材料制备过程的主要化学反应,材料的化学合成方法及原理,材料物理化学性质与制备工艺、组成、结构及应用之间的关系。

3.教学方式:课堂讲授与讨论相结合。

4.考核方式:考试或专题报告。成绩由三部分组成,平时出勤率占20%,课堂讨论20%,考试成绩,占60%

5.预修课程:《无机化学》、《物理化学》、《材料科学基础》、《材料工程基础》、《材料物理性能》、《材料现代分析方法》

6.教材及参考书目:

[1]刘光华.2000.现代材料化学.上海:上海科学技术出版社.

[2]郭建民.2009.高分子材料化学.北京:化学工业出版社.

[3]张帆.2009.材料性能学.上海:上海交通大学出版社.

[4]林宗寿.2008.无机非金属材料工学.武汉:武汉理工大学出版社.

[5]李克友.2001.高分子合成原理及工艺学.北京:科学出版社.

(四)现代材料科学

1.课程目标:本课程的教学,应使学生在系统掌握材料科学和材料工程的基本内涵、研究对象和主要作用,牢固树立材料与新技术革命,材料与可持续发展战略,材料与社会发展和国民经济建设密切相关的观念,明确专业学习的目的与意义。并在教学过程中,培养学生独立获取知识的能力、科学观察和思维的能力、分析问题和解决问题的能力,从而使其具有求实精神、创新意识以及科学美感。

2.课程内容:本课程总体包括材料学和材料工程两个重要组成部分。通过本课程学习使学生掌握材料在人类生活和社会发展中的重要地位和作用,了解材料发展史,以及材料科学与材料工程的基本概念,掌握材料的基本类型(重点为陶瓷材料及高分子材料),尤其是材料的分、组成与结构、性能与应用、制备与合成的知识,了解材料与环境的关系,了解高新技术材料的最新发展趋势,具备认识和比较各种材料的能力,为今后从事材料的研究与开发、选择和使用打下坚实的基础

3.教学方式:课堂讲授、自学与讨论相结合

4.考核方式:考试或专题报告

5.预修课程:《材料科学基础》、《材料工程基础》、《大学物理》、《物理化学》

6.教材及参考书目:

[1] 王晓敏等.1999.工程材料学.北京:机械工业出版社.

[2] 殷景华.2003.功能材料概论.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社.

[3] 郑明新.1999.工程材料.北京:清华大学出版社.

[4] 徐晓红.2006.材料概论.北京:高等教育出版社.

(五)材料热力学及动力学

1.课程目标:本课程以热力学和统计热力学的原理和方法研究材料问题,它与动力学、晶体学以及固体物理和固体化学组成材料科学的基础。材料工程包括材料的设计、制造、成型和检验,它是应用材料科学的原理进行材料设计和加工的综合学科。材料科学和工程已成为一个整体。热力学在这个领域的应用,对发展材料的品种、提高材料的质量,日益显示其积极的作用。应用材料热力学原理可以阐明和预测相图、相变以及材料的其他物理现象。

2.课程内容:本课程主要分热力学与动力学两部分,重点掌握热力学的基本概念、原理和方法,理解相图的构成规则和诠释相图。此外,内容还包括化学动力学、溶体中的扩散、相变动力学等有关材料动力学问题。在课程教学过程中,以讲授材料合成与制备过程的动力学为主要内容,使学生能够利用热力学和动力学的知识分析各种材料的合成与制备过程的规律并进行材料设计。

3.教学方式:课堂讲授、自学与讨论相结合

4.考核方式:考查、读书报告相结合

5.预修课程:《微积分》、《大学物理》、《大学化学》、《材料学基础》、《物理化学》、《统计物理学》

6.教材及参考书目:

[1]徐瑞等.2003.材料热力学与动力学.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社.

[2]江伯鸿.1999.材料热力学.上海:上海交通大学出版社.

[3]P. W. Atkins1984The Second LawScientific American BooksInc..

[4]David V. RangoneJohn Wiley & Sons1995.《Thermodynamics of Materials》.Inc..

(六)材料制备新技术

1.课程目标:本课程从无机材料合成与制备的科学基础出发,主要介绍无机材料合成与制备技术、方法、应用及前沿领域。通过本课程的学习,掌握多种无机材料制备技术的基本原理、工艺特点、适用范围;了解材料的应用领域,学会材料性能的表征及其测定方法,通过进一步学习典型无机材料的制备范例,为学生顺利开展各自的研究课题,制备相关材料提供必要的理论和实验基础知识。并使学生对当前无机材料制备技术的最新发展趋势有所了解。

2.课程内容:本课程主要介绍无机材料的合成技术、粉体制备技术和改性技术;结合所讲授内容进行多种制备材料的新技术的实践。

3.教学方式:课堂讲授与讨论相结合,理论与实际操作相结合

4.考核方式:考试方式采用专题报告形式,研究生可在教师开列的专题中选择一个题目,然后收集资料,阅读中外文献(不少于10篇),并撰写报告(综述性报告,每篇不少于5000字),期末要在班上进行口头报告(报告15分钟,回答问题5分钟)。

研究生在学期结束前提交报告,教师批阅报告后,并结合平时情况给出本课程的成绩。成绩由三部分组成,平时出勤率占20%,课堂讨论20%,期末报告(书面+口头)占60%

5.预修课程:《材料科学基础》、《材料物理性能》、《无机化学》、《物理化学》

6.教材及参考书目:

[1]许春香主编.2010.材料制备新技术.北京:化学工业出版社.

[2]徐如人.2009.无机合成与制备化学.北京:高等教育出版社.

[3]倪星元.2008.纳米材料制备技术.北京:化学工业出版社.

[4]赵青.2009.等离子体技术及应用.北京:国防工业出版社.

[5]黄剑锋.2005.溶胶-凝胶原理与技术.北京:化学工业出版社.

(七)新型功能材料

1.课程目标:本课程以功能材料为主线,系统介绍目前国内外发展的各种功能材料的组成、结构、性能、制备和应用。重点突出近十年来国内外出现的一些新理论、新工艺、新技术,分析国际上先进功能材料研究与应用的现状,讨论功能材料发展方向。为材料科学专业研究生从事功能材料科研、教学与开发奠定基础。

2.课程内容:本课程主要介绍储氢材料、梯度功能材料、形状记忆材料、智能材料、磁性材料、信息材料、分离材料、医用生物材料、超强吸水高分子材料等功能材料的组成、结构、性能、制备理论与技术和应用。

3.教学方式:课堂讲授与讨论相结合。

4.考核方式:考试方式采用专题报告形式,研究生可在教师开列的专题中选择一个题目,然后收集资料,阅读中外文献(不少于10篇),并撰写报告(综述性报告,每篇不少于5000字),期末要在班上进行口头报告(报告15分钟,回答问题5分钟)。研究生在学期结束前提交报告,教师批阅报告后,并结合平时情况给出本课程的成绩。成绩由三部分组成,平时出勤率占20%,课堂讨论20%,期末报告(书面+口头)占60%

5.预修课程:《材料科学基础》、《材料工程基础》、《材料物理性能》、《热工工程》、《无机材料工艺学》

6.教材及参考书目:

[1]殷景华.2009.功能材料概论.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社.

[2]姚康德.2002.智能材料.天津:天津大学出版社.

[3]田明波.2001.磁性材料.北京:清华大学出版社.

[4]田莳.2002.功能材料.北京:北京航空航天大学出版社.

[5]乔松楼.2003.新材料技术.北京:中国科学技术出版社.

(八)环境与能源材料

1.课程目标:能源是推动社会发展和经济进步的主要物质基础,能源技术的每次进步都带动了人类社会的发展。化石燃料快速消耗和日益严重的环境问题是人类21世纪面临的最大挑战之一。通过本课程的学习,要求学生比较全面系统地掌握环境与能源材料的成分、组织结构与性能,了解材料在环境、新能源领域应用的现状及其所发挥的重要作用,为今后从事相关领域的研究和工作奠定基础。

2.课程内容:本课程第一部分从探讨生态环境材料学的基本概念出发,学习材料环境协调性的评价方法-生命周期评价(LCA),讨论材料的环境协调性以及清洁生产工艺,分析生态环境材料学对材料的设计以及传统材料加工过程的影响,了解环境相容材料、环境降解材料以及环境工程材料等新兴的生态环境材料的发展状况。第二部分内容主要介绍清洁能源材料与技术,太阳能热利用及太阳电池,生物质能的现状、分类及开发,氢能和燃料电池的材料及制取,新型锂离子电池及材料,核能技术与材料,热电转换材料等。

3.教学方式:课堂讲授、专题报告与讨论相结合。

4.考核方式:考核方式采用专题报告形式,学生可在教师开列的专题中选择一个题目,然后收集资料,阅读中外文献(不少于10篇),并撰写报告(综述性报告,每篇不少于5000字),期末要在班上进行口头报告(报告15分钟,回答问题5分钟)。研究生在学期结束前提交报告,教师批阅报告后,结合平时情况给出本课程的成绩。成绩由三部分组成,平时出勤率占20%,课堂讨论20%,期末报告(书面+口头)占60%

5.预修课程:《材料结构与性能》、《材料现代研究方法》

6.教材及参考书目:

[1]钱晓良.2006.环境材料.武汉:华中科技大出版社.

[2]翁端,冉锐,王蕾编著.2011.环境材料学.北京:清华大学出版社.

[3]梁彤祥,王莉编著.2012.清洁能源材料与技术.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社.

[4]陈军,袁华堂编著.2003.新能源技术.北京:化学工业出版社.

[5]梁彤祥等编著.2003.清洁能源材料导论.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社.

(九)纳米材料学

1.课程目标:本课程以纳米材料为主线,系统介绍目前国内外发展的各种纳米材料的组成、结构、性能、制备和应用。重点突出近十年来国内外出现的一些新理论、新工艺、新技术,分析国际上先进纳米材料研究与应用的现状,讨论纳米材料发展方向。为材料专业研究生从事功能材料科研、教学与开发奠定基础。

2.课程内容:课程详细讲述了纳米材料的基本理论、特性、表征手段、制备方法及其应用,有助于同学了解纳米材料在力学、磁学、电学、热学、和光学等方面的应用。将当今世界纳米科学与技术研究的最新进展引入课堂教学,有助于学生拓宽知识面,培养创新思维和实践动手能力。

3.教学方式:课堂讲授与讨论相结合。

4.考核方式:考试方式采用专题报告形式,研究生可在教师开列的专题中选择一个题目,然后收集资料,阅读中外文献(不少于10篇),并撰写报告(综述性报告,每篇不少于5000字),期末要在班上进行口头报告(报告15分钟,回答问题5分钟)。研究生在学期结束前提交报告,教师批阅报告后,并结合平时情况给出本课程的成绩。成绩由三部分组成,平时出勤率占20%,课堂讨论20%,期末报告(书面+口头)占60%

5.预修课程:《材料结构与性能》、《材料现代研究方法》

6.教材及参考书目:

[1]张立德.2001.纳米材料与纳米结构.北京:科学出版社.

[2]张志焜.2000.纳米技术与纳米材料.北京:国防工业出版社.

[3]朱静.2003.纳米材料和器件.北京:清华大学出版社.

[4]曹茂盛.2002.功能材料概论.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社.

[5]乔松楼.2003.新材料技术.北京:中国科学技术出版社.

[6]Robert W. Kelsall.2005.Nanoscale Science and Technology.John Wiley & Sons Ltd.

(十)高性能复合材料学

1.课程目标:高性能复合材料学是材料学科重要的技术基础课,通过本次教学,使学生了解高性能复合材料的基础知识、基本理论及本学科的发展动态和方向。使学生掌握高性能复合材料的基础知识和基本理论;高性能复合材料设计的特殊性及复合效应;组分材料(增强体、基体等)的来源、高性能复合材料中的作用、特性及选择原则;高性能聚合物基、金属基和陶瓷基复合材料的界面结合、对界面的要求和界面控制;掌握高性能聚合物基、金属基和陶瓷基复合材料的的结构、性能与工艺的关系及应用;了解纳米及功能复合材料的性能、制备技术及应用;了解该学科的发展动态和发展方向。通过本课程的学习,使学生具备独立获取知识的能力,科学观察和思维的能力,分析问题和解决问题的能力。

2.课程内容:

第一章高性能复合材料概论

介绍复合材料的定义、分类、特性及应用。

第二章高性能复合材料增强体与界面

介绍增强体在复合材料中的作用;介绍高性能纤维的制备、结构、性能及选择原则。介绍复合材料界面的基本概念、界面结合类型;介绍聚合物基、金属基和陶瓷基复合材料的界面特征、要求、控制与表征。

第三章高性能复合材料的设计理论与复合效应

介绍复合材料设计与传统材料设计的区别;介绍高性能复合材料的主要复合法则。

第四章高性能聚合物基体复合材料

介绍各种高性能树脂的固化机理、固化体系的性能及改性;介绍聚合物基复合材料的结构、性能与工艺的关系及应用。

第五章高性能金属基复合材料

介绍在不同温度范围使用的金属基体材料结构、成分及性能;介绍金属基复合材料的制造方法的工艺过程、材料结构、性能及应用。

第六章高性能陶瓷基复合材料

介绍碳化物、氧化物、氮化物、硼化物陶瓷和玻璃陶瓷的键合、结构、特性及改善陶瓷脆性的途径;介绍陶瓷基复合材料的结构、性能与工艺的关系及应用。

第七章纳米及功能复合材料

介绍纳米及功能复合材料的性能、制备与应用技术。包括磁功能复合材料、导电复合材料、光/热功能复合材料、摩擦复合材料、阻尼复合材料、防弹复合材料、抗辐射复合材料等。

3.教学方式:课堂讲授、专题讨论、专家讲座相结合

4.考核方式:闭卷笔试与平时考核综合评分

5.预修课程:《高分子化学》、《高分子物理》、《聚合物研究方法》

6.教材及参考书目:

[1]郝元恺等编著.2004.高性能复合材料学.化学工业出版社.

[2]吴人洁编著.2000.复合材料,化学工业出版社.

[3]张佐光等编著.2004.功能复合材料.化学工业出版社.

[4]李凤生等编著.2003.纳米功能复合材料及应用.国防工业出版社.

(十一)高分子物理

1.课程目标:《高分子物理》是研究高分子结构与性能的科学,本课程主要通过对高分子多层次结构的学习,使学生能够从分子运动的角度深入理解高分子材料性能与结构的内在联系及基本规律,掌握影响高分子材料性能的主要因素以及各级结构的调控方法,深刻认识高分子具有一系列独特性能的原因,拓展学生认识材料微观结构与宏观性能的广度和深度;能够掌握和应用高分子材料结构与性能所涉及的主要研究方法和技术手段,解决今后从事高分子材料研究、设计、改性、加工以及工艺开发等遇到的问题。

2.课程内容:本课程从分子运动出发,阐述高分子的性能与结构间的关系。主要内容包括:高分子科学与物理概论;高分子各级结构,包括近程结构、远程结构和聚集态结构以及各级结构的表征方法;高分子溶液的热力学性质和相平衡,溶液中高分子的形态及链模型;分子运动特点及理论;高弹性的特点、热力学方程与状态方程;粘弹性现象、力学模型,高聚物的松弛转变及其分子机理;固体高聚物的断裂力学;高聚物的粘流态加工。

3.教学方式:理论教学、课堂讨论与自学相结合

4.考核方式:开卷考试或课程报告

5.预修课程:《有机化学》、《高分子化学》、《物理化学》

6.教材及参考书目:

[1]何曼君,陈维孝等.2007.高分子物理(第三版).上海:复旦大学出版社.

[2]柯扬船,何平笙.2006.高分子物理教程.北京:化学工业出版社.

(十二)高分子材料进展

1.课程目标:应使学生系统了解高分子材料最新研究成果,掌握高分子材料领域的新技术、新知识、新材料。通过本课程的学习,学生应获得如下能力:(1)独立获取知识的能力——逐步掌握科学的学习方法,不断地扩展知识面,增强独立思考的能力,更新知识结构。(2)科学观察和思维的能力——运用所学的基本理论和知识,通过观察、分析、综合、归纳等方法培养学生发现问题和提出问题的能力,并对所涉问题有一定深度的见解。(3)分析问题和解决问题的能力——利用所学知识,能对高分子材料设计和改性提出合理化方案,发现与解决实际生产过程中遇到的问题。通过本课程教学同时应注重培养学生求实精神和创新意识。

2.课程内容:

本课程主要介绍了高分子材料合成反应、高分子合成反应实施技术、多组分高分子材料、液晶高分子材料以及功能高分子材料方面的研究进展。

第一章. 高分子材料合成反应

简要介绍传统聚合反应(如:缩聚反应,自由基聚合,离子型聚合和配位聚合)讲解基团转移聚合,开环易位反应,可控自由基聚合等(如:单体,引发剂,催化剂,聚合反应机理及其应用)。

第二章.高分子合成反应实施技术

简要介绍悬浮聚合进展和乳液聚合进展,重点讲解模板聚合,等离子体聚合方法和辐射聚合的实施技术。

第三章.多组分高分子材料

简要介绍聚合物共混物,聚合物基复合材料和多组分高分子材料中的界面。讲解聚合物之间的互溶性及聚合物共混物的相分离,互穿聚合物网络,高分子材料的增韧改性。

第四章. 液晶高分子材料

简要介绍液晶态及液晶的化学结构,类型,表征方法。讲解液晶高分子分子设计,合成方法,特性及应用,进展与趋势,应用。

第五章.功能高分子材料

介绍吸附树脂的合成与应用,配位高分子及螯合树脂,感光高分子,高吸水树脂与高吸油树脂,高分子功能膜,导电高分子,医用高分子,高分子催化剂,智能高分子材料等。

3.教学方式:课堂讲授、专题讨论、专家讲座相结合。

4.考核方式:闭卷笔试与平时考核综合评分。

5.预修课程:《高分子化学》、《高分子物理》、《聚合物研究方法》

6.教材及参考书目:

[1]张留成等编著.2005.高分子材料进展.北京:化学工业出版社.

[2]马光辉编著.2003.新型高分子材料.北京:化学工业出版社.

[3]何天白等编著.2001.功能高分子与新技术.北京:化学工业出版社.

[4]黄丽等编著.2006.高分子材料.北京:化学工业出版社.

(十三)高分子材料加工学

1.课程目标:本课程是通过高分子材料加工性质以及加工原理、高分子材料及其配方、加工方法、工艺过程等的教学,使学生熟悉聚合物从原材料转变成制品的常见成型加工技术;通过研究这些成型加工技术的工艺过程及所得制品与原材料的性能、成型设备与模具的结构和工艺参数等的关系,以及深入分析塑料、橡胶成型过程中的物理和化学变化、成型物料混配原理以及聚合物成型加工的工艺过程分析和制品的质量控制等知识,充分掌握高分子材料加工和制品制备相关的基础理论与具体应用,为学生从事高分子材料及其制品的设计、生产和研究工作打下必要的理论基础。

2.课程内容:本课程内容以高分子材料成形工艺-组织-性能的交互作用原理作为线索,借助流变学工具深入介绍各类成型方法和成型理论。主要包括:高分子材料学,学习化学因素、物理因素、制造方法及组成对高分子材料结构和性能的影响,理解和掌握高分子或其混合物的各层次、多尺度结构是高分子材料性质的主要决定因素;高分子添加剂和配方设计,介绍各种添加剂的作用机理以及配方设计的方法;聚合物流变学基础,介绍聚合物熔体基本流变特性和流变学基础方程,并对聚合物加工过程如挤出、注射等进行简要的流变分析;挤出成型技术及发展;注射成型以及气体辅助成型技术。

3.教学方式:理论教学、课堂讨论与自学相结合

4.考核方式:开卷考试或课程报告

5.预修课程:《聚合物流变学》、《高分子物理》

6.教材及参考书目:

[1]瞿金平,胡汉杰.2001.聚合物成型原理及成型技术.北京:化学工业出版社.

[2]赵素合,张丽叶,毛立新.2006.聚合物加工工程.北京:轻工业出版社.

[3]杨鸣波.2009.聚合物成型加工基础.北京:化学工业出版社.

(十四)功能高分子材料学

1.课程目标:功能高分子材料学是建立在高分子化学、高分子物理基础上并与其他学科如化学、物理、生物、医学等学科交叉的综合性课程。本课程以功能高分子材料为主线,系统介绍国内外各种功能高分子材料的组成、结构、性能、制备和应用等方面的内容。通过该课程的教学要求学生基本掌握常规功能高分子的制备方法,功能高分子设计的相关知识,理解功能高分子制备及应用中所涉及的一般原理,了解功能高分子的应用现状及发展前景,为材料学专业研究生从事功能高分子材料科研、教学与开发奠定基础。

2.课程内容:本课程在阐述功能高分子材料结构与性能的关系、研究方法的基础上,着重对反应型功能高分子材料、导电高分子材料、电活性高分子材料、高分子液晶材料、高分子功能膜材料、光敏高分子材料、吸附性高分子材料、医用高分子材料、高分子纳米复合材料以及其他功能高分子材料进行详细论述,阐述其结构、性能、制备方法和应用领域。

3.教学方式:课堂讲授与讨论相结合。

4.考核方式:考试方式采用专题报告形式,研究生可在教师开列的专题中选择一个题目,然后收集资料,阅读中外文献(不少于10篇),并撰写报告(综述性报告,每篇不少于5000字),期末要在班上进行口头报告(报告15分钟,回答问题5分钟)。研究生在学期结束前提交报告,教师批阅报告后,并结合平时情况给出本课程的成绩。成绩由三部分组成,平时出勤率占20%,课堂讨论20%,期末报告(书面+口头)占60%

5.预修课程:《高分子化学》、《高分子物理》、《高分子加工学》、《材料结构与性能》

6.教材及参考书目:

[1]赵文远,王亦军编著.2013.功能高分子材料(第二版).北京:化学工业出版社.

[2]王国建编.2014.功能高分子材料.上海:同济大学出版社.

[3]陈卫星,田威编著. 2014.功能高分子材料.北京:化学工业出版社.

[4]李青山编. 2009.功能高分子材料学.北京:机械工业出版社.

[5]马建标编. 2010.功能高分子材料.北京:化学工业出版社.