《粉体功能材料》课程教学大纲

《粉体功能材料》课程教学大纲

课程代码：050542010

课程英文名称：Powder Functional Materials

课程总学时：24 讲课：24 实验：0 上机：0

适用专业：粉体材料科学与工程

大纲编写（修订）时间：2017.3

一、大纲使用说明

（一）课程地位及教学目标

本门课程是一门技术基础课，并且是粉体材料科学与工程专业重要的必选课。粉体功能材料在民用、工农业、国防军工、航空航天等各个领域广泛应用，需要掌握粉体功能材料方面的基础知识及各种典型粉体材料的工业生产过程、设备、生产工艺、制备工艺的专业知识，并具备粉体材料测试、生产工艺设计、开发新产品、新技术生产、设备及技术管理的能力。因此粉体功能材料对本专业有极为重要的作用。

通过本课程的学习，学生将达到以下要求：

1．掌握粉体功能材料基础知识，掌握粉体材料和功能材料的组成、基本原理、制备和应用知识，几种典型粉体功能材料的性能测量和加工处理方法。

2．了解材料科学的发展趋势。

3．具有实际动手能力，能够在生产实习和工作实践中解决相关问题。

（二）知识、能力及技能方面的基本要求

掌握粉体功能材料的主要内容，使学生对材料科学有一定认识，并通过生产实习等环节培养学生解决相关问题的能力。

1．掌握粉体功能材料的主要内容，包括对功能材料的分类与归纳，制备技术的组成及基本工艺，检测、应用与分析。

2．掌握材料科学的基本内容，包括材料性能、结构和加工工艺之间的关系，材料制备与强化。

3．了解典型粉体功能材料的种类及用途。掌握典型粉体功能材料的选用原则，性能结构和加工工艺路线等。

4．了解粉体材料和功能材料的发展趋势。

（三）实施说明

1．教学方法：课堂讲授中重点对材料学基本概念，基本原理和加工工艺方法进行讲解。培养学生的思考能力和分析问题的能力。在讲授中将书本内容和生产实际紧密结合，提高学生的活学活用的能力。

2．教学手段：在教学中主要采用电子教案、CAI课件及多媒体教学系统等教学手段相结合。

（四）对先修课的要求

要求学生先修数学、物理学等基础类课程和粉体专业基础课程。

（五）对习题课、实验环节的要求

1.习题的要求：对粉体功能材料的分析，材料制备的设备与方法，材料检测与应用等讲授内

容有针对性的布置习题，以巩固和加强所学的理论。

2.本门课程是实用性很强的课程。为了增强学生的感性认识，培养学生学以致用的能力，根据本课程的内容，相关知识点应进一步在实验、科研环节实习环节巩固和加深。

（六)课程考核方式

1.考核方式：考查。

2.考试目标：重点考核学生对材料科学的概念，原理和方法的理解程度和掌握程度。

3.成绩构成：最终考查（70%）、平时考核（30%）成绩的总和。

（七）参考书目

《功能材料概论：性能、制备与应用》，邓少生，纪松编，化学工业出版社，2012

《纳米功能复合材料及应用》，李凤生等著，国防工业出版社，2003

《功能材料导论》，李廷希等编，中南大学出版社，2011

《纳米功能材料》，陈少伟，林文斌编，中国科学技术大学出版社，2009

《功能材料与纳米技术》，李玲，向航著，化学工业出版社，2002

《粉体科学与工程基础》，叶菁著，科学出版社，2009

二、中文摘要

粉体功能材料是粉体材料科学与工程专业等材料类专业的重要的技术基础课，同时也是该专业的必选课程。本课程从功能材料科学出发，使学生掌握粉体材料的性能结构和加工工艺，了解先进功能材料和粉体材料的发展趋势。

三、课程学时分配表

四、教学内容及基本要求

第1部分绪论

总学时（单位：学时）：2 讲课：2 实验：0 上机：0

具体内容：

介绍粉体材料科学的特点及其发展趋势，粉体功能材料的作用与意义。

1）功能材料发展概说

2）功能材料的分类及特点

重点：

材料科学在工业工程中的应用，功能材料的分类及特点。

难点：

粉体功能材料的内涵、分类及其作用、地位。

第2部分光功能材料

总学时（单位：学时）：4讲课：4实验：0 上机：0

第2.1部分光电材料和发光材料（讲课2学时）

具体内容：

1）光电子发射材料、光电导材料、光电动势材料

2）材料的发光机理

3）光致发光材料、电致发光材料、射线致发光材料、等离子发光材料。

重点：

正确认识粉体材料在光电材料和发光材料的地位和作用。

第2.2部分透光、导光材料和红外材料（讲课2学时）

具体内容：

1）透光材料

2）光纤材料和粉体导光材料

3）红外晶体、红外陶瓷与红外玻璃。

重点：

粉体光学材料与常用光学材料的联系和对比。

第3部分导电功能材料

总学时（单位：学时）：4讲课：4实验：0 上机：0

第3.1部分电阻材料和电热材料（讲课2学时）

具体内容：

电阻材料和温差电动势材料、热电导材料、热释电材料简介。

重点：

粉体电性功能材料的分类和作用。

第3.2部分介电、压电及超导材料（讲课2学时）

具体内容：

1）介电材料、铁电材料；

2）压电效应、压电材料的种类和应用；

3）超导机理和超导材料的发展。

重点：

纳米复合导电材料的各种导电特性。

第4部分磁性功能材料与隐身材料

总学时（单位：学时）：2 讲课：2 实验：0 上机：0

具体内容：

1）磁性材料：软磁材料、硬磁材料、铁氧体、非晶态磁性合金、有机高分子磁性材料等；

2）磁性材料的进展，粉体磁性材料与先进磁性材料；

3）隐身技术的进展；

4）微波隐身材料、红外隐身材料和激光、声、多功能隐身材料；

5）吸波剂及其制备方法，伪装涂料和伪装遮障。

重点：

粉体磁性材料、粉体磁信息材料与传统磁性材料的联系和对比、粉体材料发展对隐身技术所作的贡献。

第5部分功能纳米涂料

总学时（单位：学时）：4讲课：4实验：0 上机：0

具体内容：

1）功能纳米涂料的概述；

2）功能纳米涂料的种类；

3）功能纳米涂料的发展前景。

重点：

功能纳米涂料的种类及应用，以及功能纳米涂料的发展前景。

第6部分功能玻璃

总学时（单位：学时）：4讲课：4实验：0 上机：0

具体内容：

1）特种玻璃；

2）光学玻璃；

3）微晶玻璃。

重点：

功能玻璃的种类及应用。

第7部分矿物晶须

总学时（单位：学时）：4讲课：4实验：0 上机：0

具体内容：

1）矿物晶须的概述；

2）矿物晶须的种类及应用。

重点：

矿物晶须的种类及应用。