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第1篇

家具設(shè)計應(yīng)在物質(zhì)技術(shù)條件的基礎(chǔ)上，與材料、結(jié)構(gòu)、工藝密切結(jié)合，盡量做到材料多樣化，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化，零部件通用化，使所設(shè)計的產(chǎn)品與現(xiàn)有的技術(shù)裝備及工藝水平相適應(yīng)，避免設(shè)計與生產(chǎn)實際脫節(jié)。同時，物質(zhì)技術(shù)條件是實現(xiàn)使用功能要求和造型藝術(shù)的重要保證。

2木塑復(fù)合材料的設(shè)計屬性

2.1外觀屬性

材料的外觀屬性通常包括形態(tài)、色彩、肌理等方面。木塑復(fù)合材料大部分是擠出成型的，因此可以制造出凹凸的肌理，使其富有特殊的裝飾效果（圖4），但大多數(shù)情況下只能呈現(xiàn)直線狀態(tài)[4]。木塑型材的通孔設(shè)計（圖5）一方面可以豐富木塑復(fù)合材料的形態(tài)特征，使其呈現(xiàn)多變的斷面形態(tài)，同時可以減輕重量，從而節(jié)約成本。在木塑復(fù)合材料中加入著色劑[5]，不僅能使木塑制品顯示出各種各樣的色彩外觀（圖6），而且也可以改善其耐候性。隨著對木塑復(fù)合材料的深入探究以及技術(shù)的突破，木塑產(chǎn)品表面還可以制成類似木材的紋理和色澤，營造溫暖親近的感覺。此外，木塑復(fù)合材料還可以覆蓋塑料表層[6]，增加材料顏色的多樣性和耐潮濕性。

2.2加工性能

目前，木塑復(fù)合材料的成型工藝主要有三種：擠出、熱壓和模壓。擠出成型憑著工藝簡單，而且加工周期短、效率高，與其他加工方法相比，更廣泛地應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)中。木塑復(fù)合材料采用的主要連接方式有以下三種：膠接、焊接和機械連接。機械連接有連接件連接、鋼釘連接和復(fù)合材料專用螺釘連接，相關(guān)實驗表明，螺釘連接的木塑構(gòu)件可以進行多達十次的拆裝[7]。

2.3其它性能

木塑復(fù)合材料同時具有耐磨、耐腐蝕、防水和尺寸穩(wěn)定性好等優(yōu)點。在制造過程中加入阻燃劑，可使木塑復(fù)合材料具有一定的阻燃性，因此，可將其應(yīng)用在具防火要求的公共家具設(shè)計中。此外，木塑制品本身同時具有可回收性、良好的經(jīng)濟性和環(huán)保性。比如在北京奧運會的工程建設(shè)中[8]，就大量利用了這種環(huán)保的木塑復(fù)合材料（圖7）。

3木塑公共家具設(shè)計實踐

3.1木塑露天桌椅

在加工過程中添加了阻燃劑的木塑復(fù)合材料具有優(yōu)良的阻燃性能，適用于公共場所。這里把木塑復(fù)合材料設(shè)計成長短不一的條狀板，以點、線、面的概念，構(gòu)成木塑露天桌椅（圖8）。整套桌椅統(tǒng)一采用金屬作為底架，條狀木塑板作為面板材料，營造出空間環(huán)境的整體感。在材料上，木塑復(fù)合材料的凹凸肌理與金屬的精致肌理形成對比，木塑復(fù)合材料的溫暖感與金屬的冷峻感形成視覺感受上的對比。同時，不同色彩的金屬與木塑復(fù)合材料的組合也可呈現(xiàn)出不同的視覺效果（圖9），為人們的公共場所營造出溫暖、清新、自然的現(xiàn)代感。在結(jié)構(gòu)上，零件之間采用可拆裝的螺釘連接，既方便安裝，又可以降低運輸成本。另外，玻璃下層可置菜單或廣告單（圖10），便于現(xiàn)代商業(yè)化宣傳。

3.2木塑書架

這款供圖書館使用的六層雙柱雙面木塑書架（圖11），在外觀造型上，立柱部分處理成深色，旁板和層板處理成淺色，進行深淺色彩搭配，以塑造書架的平衡感。立柱設(shè)計成四面均帶凹槽的結(jié)構(gòu)，用于旁板的嵌入，既方便使用時的安裝，同時使凹凸肌理成為一種裝飾。立柱頂部的裝飾件采用模壓技術(shù)制成，可標(biāo)準(zhǔn)化批量生產(chǎn)。在加工工藝上，書架的立柱、旁板和層板均采用擠出成型工藝進行生產(chǎn)，利用木塑復(fù)合材料的凹凸肌理完成立柱與旁板、旁板與擱板的搭接（圖12），減少了五金連接件的使用。在功能上，結(jié)合人體工效學(xué)原理，考慮到旁板橫向凹凸肌理的需要和擠出成型工藝中幅面的限制，將旁板設(shè)計成多段拼搭結(jié)構(gòu)，根據(jù)書籍的尺寸大小，其凹凸肌理按照比例進行合理設(shè)計，利于層板的高度調(diào)節(jié)，方便圖書館中不同尺寸大小的圖書擺放。此外，旁板的雙面凹凸肌理設(shè)計，使相鄰兩書柜柜體共用同一塊旁板，一方面可根據(jù)室內(nèi)空間的大小對書架數(shù)量進行調(diào)整，滿足其在功能上的延伸，同時可充分利用空間資源，有效降低生產(chǎn)成本。

3.3等候椅與花壇

據(jù)調(diào)查，生活中等候場所（如火車站候車廳）的候車椅大部分為金屬材質(zhì)，這種材質(zhì)雖強度較高，但因候車場所一般人流量比較大，對家具的耐久性自然要求比較高，金屬表面掉漆以及生銹等后期維護工作并不易進行。并且金屬制等候椅常給人冰冷的視覺感受，其舒適性也有待提高。相比較而言，木塑復(fù)合材料繼承了木材和塑料的雙重性質(zhì)，具有溫和自然的視覺和觸覺感受，且它的強度并不遜于金屬。因此可將其運用于人流量比較大的公共場所，進行如下設(shè)計。這款木塑休息椅（圖13）刪繁就簡，沒有多余的裝飾，造型簡潔。等候椅底部為金屬支架，椅面為木塑材料組成的等腰梯形。等腰梯形的座面設(shè)計是為了便于使用者根據(jù)空間大小來調(diào)節(jié)休息椅的長度（圖14），利用等腰梯形的特性，休息椅的長度延伸可以更顯自然。在色彩上，木塑復(fù)合材料在生產(chǎn)過程中通過增加著色劑可以造出各種色彩的產(chǎn)品，這款公共場所的休息椅正是運用這一特性，設(shè)計出彩虹般色彩的椅子，為等候場所增添幾分色彩和樂趣。結(jié)構(gòu)上采用螺釘連接。此外，設(shè)計的配套花壇（圖15），既可以給等候場所帶來幾分自然的氣息，還保護了座椅的端面。花壇的數(shù)量可根據(jù)場所需要自由調(diào)整（圖16）。

4結(jié)語

第2篇

GB/T1447的Ⅱ型試樣，在測試σT1、σT2時，試樣寬度為25mm，對0°纖維、0°纖維占多的復(fù)合材料或碳纖維等高性能纖維復(fù)合材料，破壞載荷較大，經(jīng)常導(dǎo)致加強片脫落致使無法繼續(xù)加載，增加測試的難度。GB/T3354、ISO527-5和ASTMD3039，試樣寬度為15mm，對于一些織物增強復(fù)合材料，由于織物的尺寸效應(yīng)對測試結(jié)果有較大影響。上述各試驗方法均使用端部加強片，加強片的目的是試圖以最小的應(yīng)力集中將來自夾頭的載荷分布到試樣上。然而設(shè)計不當(dāng)?shù)募訌娖缑鎸⑹蛊茐陌l(fā)生在鄰近加強片的部位，導(dǎo)致非常低的測試強度值。膠接加強片的膠粘劑對結(jié)果的影響遠大于加強片的角度。成功的設(shè)計是采用足夠韌性的膠粘劑而不是加強片的角度［4］。GB/T1458和ASTMD2290無法測得泊松比和σT2，得到的σT1值離散較大。綜上，對0°纖維、0°纖維占多的復(fù)合材料或碳纖維等高性能纖維復(fù)合材料，建議按GB/T3354、ISO527-5和ASTMD3039試驗，對性能較低或一些織物增強復(fù)合材料，建議采GB/T1447的Ⅱ型試樣，按GB/T1447試驗。

2剪切

GB/T3355、ISO14129和ASTMD3518均利用±45°層合板拉伸試驗，得到復(fù)合材料面內(nèi)剪切響應(yīng)，該試驗方法具有測試試樣簡單、不需要夾具以及采用引伸計進行應(yīng)變測試的特點。并已證明和其他剪切試驗方法的模量測試具有良好的一致性。盡管很多人認(rèn)為試樣的應(yīng)力狀態(tài)可能不“純”，但它的響應(yīng)確實模擬了結(jié)構(gòu)層合板中的實際應(yīng)力狀態(tài)和鋪層相互的作用，對于設(shè)計者來說是比較實用的［4］。GB/T3355、ISO14129和ASTMD3518僅適用±45°均衡對稱鋪層的層合板試樣。在整個工作段存在面內(nèi)正應(yīng)力分量，且在自由邊界處存在著復(fù)雜的應(yīng)力場，因此所計算的破壞剪應(yīng)力值并不是材料的剪切強度值。特別是在大變形時，隨著應(yīng)變的增加導(dǎo)致纖維方位逐漸變化，逐漸偏離纖維方位假設(shè)。ISO14129和ASTMD3518都規(guī)定在5%剪應(yīng)變時終止試驗，以5%剪應(yīng)變時的剪應(yīng)力作為極限剪切強度，GB/T3355-2005對此沒有規(guī)定，在新修訂的GB/T3355中已作了相應(yīng)的修改。ASTMD5379和我國標(biāo)準(zhǔn)《聚合物基復(fù)合材料剪切性能V型缺口梁試驗方法》(報批稿)，有一比較突出的優(yōu)點，不僅可測得G12、τ12，通過改變試樣的方向，還可測得G21、G13、G23、G31和G32。從圖2試樣的剪力圖和彎矩圖可以看出，試樣工作區(qū)處于恒剪力而彎矩為零的區(qū)域，V型缺口影響沿加載方向的剪應(yīng)變，使剪應(yīng)力分布更加均勻。剪力分布的均勻度為材料正交各向異性的函數(shù)，在［0/90］ns類型層合板上已經(jīng)獲得最佳的所有面內(nèi)剪切結(jié)果［4］。然而試樣工作段處于恒剪力而彎矩為零僅是理想狀態(tài)，實際情況是夾具對試樣施加的是分布載荷，它會對剪應(yīng)變的分布和正應(yīng)力分量產(chǎn)生影響，該影響對［90］n、含±45°鋪層試樣特別不利［4］。加載過程中可能發(fā)生試樣的扭轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)影響強度，特別是模量的試驗結(jié)果。GB/T28889、ASTMD7078與ASTMD5379有很多相似之處。GB/T28889、ASTMD7078大大改善了ASTMD5379對［90］n、含±45°鋪層試樣特別不利的狀況。加載過程中的扭轉(zhuǎn)，特別是試樣兩邊螺栓的扭力不一致時，對試驗結(jié)果有較大影響。試樣缺口處的寬度達31mm，對某些層合板，難以加載至破壞的現(xiàn)象時有發(fā)生。ISO15310要求有特殊的試驗夾具，加載點定位困難，不適合于獲取剪切強度數(shù)據(jù)。ASTMD4255要求有特殊的試驗夾具，結(jié)果易受試樣加工缺陷影響，所得的數(shù)據(jù)離散較大。ASTMD5448的試樣為纖維纏繞圓管，試樣制備的費用高，端部夾持處存在應(yīng)力集中，容易造成在夾持區(qū)內(nèi)破壞。GB/T1450.1、JC/T773和ISO14130僅能測得層間剪切強度，不能測得剪切響應(yīng)。GB/T1450.1試樣型式存在應(yīng)力集中，所得的數(shù)據(jù)離散較大。綜上，測G12、τ12時，建議按GB/T3355、ISO14129、ASTMD3518和ASTMD5379試驗，并在5%剪應(yīng)變時終止試驗;測［0］ns、［0/90］ns層合板的剪切參數(shù)時，按ASTMD5379試驗;測［90］ns、含±45°鋪層或織物增強層合板剪切參數(shù)時，按GB/T28889、ASTMD7078試驗。

3壓縮

除試樣加工影響外，受試樣幾何尺寸、對中和夾具的影響，采用不同的方法，所測得的壓縮強度是不同的。其中夾具設(shè)計和加工精度尤為重要，夾具的過度約束可能遏制某些實際的破壞模式，導(dǎo)致測試值偏高;但如沒有合適的約束，會發(fā)生試樣端部開花、屈曲等破壞，導(dǎo)致測試值偏低。所有標(biāo)準(zhǔn)僅給出夾具的型式，沒有規(guī)定夾具的材質(zhì)、尺寸、加工精度等細(xì)節(jié)，因此使用者需根據(jù)經(jīng)驗、摸索等設(shè)計加工合適的夾具。GB/T3856、GB/T5258、ISO14126和ASTMD3410圓錐形剪切加載夾具存在試樣安裝和應(yīng)變測量難度較大的問題。GB/T3856沒有規(guī)定在測試過程中判別試樣是否彎曲或屈曲，且試樣寬度僅為6mm，對一些材料存在尺寸效應(yīng)，影響測試結(jié)果。GB/T5258和ISO14126給出了端部加載夾具，該夾具僅適用低性能的材料，如短纖維復(fù)合材料、連續(xù)纖維復(fù)合材料較弱的方向。GB/T3856和GB/T5258沒有規(guī)定模量的取值范圍，期望修訂時增加。GB/T5258和ISO14126的聯(lián)合加載以及ASTMD6641的聯(lián)合加載，試驗方法依賴于試樣與夾具間的高摩擦系數(shù)。GB/T1448要求試樣厚度為4mm以上，更適合面外壓縮性能測試。綜上，測定面內(nèi)壓縮強度σc1和σc2時，建議采用剪切加載方式，按GB/T5258、ISO14126和ASTMD3410進行試驗;測定面外壓縮強度σc3時，按GB/T1448進行試驗。

4層間拉伸

復(fù)合材料層間拉伸的國外標(biāo)準(zhǔn)并不多，較為成熟的標(biāo)準(zhǔn)方法有ASTMD7291。我國尚沒有制訂測定層間拉伸模量E3的標(biāo)準(zhǔn)，GB/T4944僅能測定層間拉伸強度，不能測定E3。因此，期望制定測定E3的國家標(biāo)準(zhǔn)，或在修訂GB/T4944時增加測定E3。

5結(jié)論和建議

第3篇

現(xiàn)行生產(chǎn)工藝有幾大類：

1）將制備好的氧化物陶瓷顆粒與自熔性金屬合金粉末混合后（按一定比例）用油壓機或等靜壓壓制成工藝所需的形狀，用高于自熔性金屬合金熔點的溫度下，進行燒結(jié)；

2）將制備好的氧化物陶瓷顆粒與自熔性金屬合金粉末混合燒結(jié)，是利用自熔性金屬合金與氧元素結(jié)合能力的差異，將金屬從其氧化物中置換出來，形成氧化物陶瓷／鐵基耐磨復(fù)合材料；

3）將自熔性金屬合金熔液熔滲到陶瓷預(yù)制體多孔之中。上述方法只能生產(chǎn)小型復(fù)合材料塊，無法將復(fù)合材料復(fù)合到需要耐磨的部位，運用到礦山機械、粉碎設(shè)備上難度很大。此工藝經(jīng)濟性稍差。

2研究方向

氧化物陶瓷鐵合金復(fù)合材料性能優(yōu)良，但與大型結(jié)構(gòu)件復(fù)合復(fù)合困難，制備過程比較復(fù)雜。雖然，現(xiàn)有工藝解決了一些問題，在制作單個氧化物陶瓷鐵合金復(fù)合材料上等研究取得了一定的進展，在實際應(yīng)用領(lǐng)域但仍未開發(fā)出適合實際的產(chǎn)品。因此，需要研究開發(fā)出適合的新型制備工藝。我們主要研究方向是如何將復(fù)合材料復(fù)合到需要耐磨的部位，運用到礦山機械、粉碎設(shè)備上，重點在能降低成本、實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)進行研究探討。

3實施方法

1）合金耐磨預(yù)制件制成工藝：將氧化物陶瓷顆粒與自熔性合金粉末按比例用機械進行充分混合，依據(jù)用戶產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不同設(shè)計不同的模具，在油壓機下將合金耐磨預(yù)制件壓制制成特定形狀，如柱狀、條狀、塊狀、蜂窩狀等；

2）冶金工藝：將耐磨預(yù)制件置于用泡沫、塑料等高分子有機材料制作的實體模具內(nèi)用真空冶金鑄造工藝進行復(fù)合鑄造。利用金屬母液的溫度將合金耐磨預(yù)制件燒制成型并與合金耐磨預(yù)制件形成冶金結(jié)合面。該工藝設(shè)備投資小、工藝簡單、金屬母體與耐磨預(yù)制件冶金結(jié)合面良好。

4工藝過程

1）將粒徑為8目的氧化物陶瓷顆粒10%、粒徑為30目的氧化物陶瓷顆粒39%、粒徑為60目的氧化鋯陶瓷顆粒48%與自熔性鐵基合金粉末7%，使用水溶性樹脂4%機械混合均勻得混合物，放入油壓機中用模具壓制成型然后放入80°C的烘箱中烘干得到耐磨預(yù)制件；

2）將耐磨預(yù)制件在800℃的箱式爐中進行排膠；

3）將排膠后的耐磨預(yù)制件涂抹硬釬劑；

4）將涂抹硬釬劑的耐磨預(yù)制件置于用泡沫、塑料等高分子有機材料制作成為與要生產(chǎn)鑄造的零件結(jié)構(gòu)、尺寸完全一樣的實體模具內(nèi)；

5）實體模具經(jīng)過浸涂強化涂料并烘干后，裝入真空造型砂箱中排列好做好澆鑄口，然后用干石英砂埋好，經(jīng)三維振動臺振動埋實；

第4篇

復(fù)合材料是指由兩種或兩種以上不同物質(zhì)以不同方式組合而成的材料，它可以發(fā)揮各種材料的優(yōu)點，克服單一材料的缺陷，擴大材料的應(yīng)用范圍。由于復(fù)合材料具有重量輕、強度高、加工成型方便、彈性優(yōu)良、耐化學(xué)腐蝕和耐候性好等特點，已逐步取代木材及金屬合金，廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、電子電氣、建筑、健身器材等領(lǐng)域，在近幾年更是得到了飛速發(fā)展。

隨著科技的發(fā)展，樹脂與玻璃纖維在技術(shù)上不斷進步，生產(chǎn)廠家的制造能力普遍提高，使得玻纖增強復(fù)合材料的價格成本已被許多行業(yè)接受，但玻纖增強復(fù)合材料的強度尚不足以和金屬匹敵。因此，碳纖維、硼纖維等增強復(fù)合材料相繼問世，使高分子復(fù)合材料家族更加完備，已經(jīng)成為眾多產(chǎn)業(yè)的必備材料。目前全世界復(fù)合材料的年產(chǎn)量已達550多萬噸，年產(chǎn)值達1300億美元以上，若將歐、美的軍事航空航天的高價值產(chǎn)品計入，其產(chǎn)值將更為驚人。從全球范圍看，世界復(fù)合材料的生產(chǎn)主要集中在歐美和東亞地區(qū)。近幾年歐美復(fù)合材料產(chǎn)需均持續(xù)增長，而亞洲的日本則因經(jīng)濟不景氣，發(fā)展較為緩慢，但中國尤其是中國內(nèi)地的市場發(fā)展迅速。據(jù)世界主要復(fù)合材料生產(chǎn)商PPG公司統(tǒng)計，2000年歐洲的復(fù)合材料全球占有率約為32%，年產(chǎn)量約200萬噸。與此同時，美國復(fù)合材料在20世紀(jì)90年代年均增長率約為美國GDP增長率的2倍，達到4%~6%。2000年，美國復(fù)合材料的年產(chǎn)量達170萬噸左右。特別是汽車用復(fù)合材料的迅速增加使得美國汽車在全球市場上重新崛起。亞洲近幾年復(fù)合材料的發(fā)展情況與政治經(jīng)濟的整體變化密切相關(guān)，各國的占有率變化很大。總體而言，亞洲的復(fù)合材料仍將繼續(xù)增長，2000年的總產(chǎn)量約為145萬噸，預(yù)計2005年總產(chǎn)量將達180萬噸。

從應(yīng)用上看，復(fù)合材料在美國和歐洲主要用于航空航天、汽車等行業(yè)。2000年美國汽車零件的復(fù)合材料用量達14.8萬噸，歐洲汽車復(fù)合材料用量到2003年估計可達10.5萬噸。而在日本，復(fù)合材料主要用于住宅建設(shè)，如衛(wèi)浴設(shè)備等，此類產(chǎn)品在2000年的用量達7.5萬噸，汽車等領(lǐng)域的用量僅為2.4萬噸。不過從全球范圍看，汽車工業(yè)是復(fù)合材料最大的用戶，今后發(fā)展?jié)摿θ允志薮螅壳斑€有許多新技術(shù)正在開發(fā)中。例如，為降低發(fā)動機噪聲，增加轎車的舒適性，正著力開發(fā)兩層冷軋板間粘附熱塑性樹脂的減振鋼板；為滿足發(fā)動機向高速、增壓、高負(fù)荷方向發(fā)展的要求，發(fā)動機活塞、連桿、軸瓦已開始應(yīng)用金屬基復(fù)合材料。為滿足汽車輕量化要求，必將會有越來越多的新型復(fù)合材料將被應(yīng)用到汽車制造業(yè)中。與此同時，隨著近年來人們對環(huán)保問題的日益重視，高分子復(fù)合材料取代木材方面的應(yīng)用也得到了進一步推廣。例如，用植物纖維與廢塑料加工而成的復(fù)合材料，在北美已被大量用作托盤和包裝箱，用以替代木制產(chǎn)品；而可降解復(fù)合材料也成為國內(nèi)外開發(fā)研究的重點。

另外，納米技術(shù)逐漸引起人們的關(guān)注，納米復(fù)合材料的研究開發(fā)也成為新的熱點。以納米改性塑料，可使塑料的聚集態(tài)及結(jié)晶形態(tài)發(fā)生改變，從而使之具有新的性能，在克服傳統(tǒng)材料剛性與韌性難以相容的矛盾的同時，大大提高了材料的綜合性能。

樹脂基復(fù)合材料的增強材料

樹脂基復(fù)合材料采用的增強材料主要有玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、超高分子量聚乙烯纖維等。

1、玻璃纖維

目前用于高性能復(fù)合材料的玻璃纖維主要有高強度玻璃纖維、石英玻璃纖維和高硅氧玻璃纖維等。由于高強度玻璃纖維性價比較高，因此增長率也比較快，年增長率達到10%以上。高強度玻璃纖維復(fù)合材料不僅應(yīng)用在軍用方面，近年來民用產(chǎn)品也有廣泛應(yīng)用，如防彈頭盔、防彈服、直升飛機機翼、預(yù)警機雷達罩、各種高壓壓力容器、民用飛機直板、體育用品、各類耐高溫制品以及近期報道的性能優(yōu)異的輪胎簾子線等。石英玻璃纖維及高硅氧玻璃纖維屬于耐高溫的玻璃纖維，是比較理想的耐熱防火材料，用其增強酚醛樹脂可制成各種結(jié)構(gòu)的耐高溫、耐燒蝕的復(fù)合材料部件，大量應(yīng)用于火箭、導(dǎo)彈的防熱材料。迄今為止，我國已經(jīng)實用化的高性能樹脂基復(fù)合材料用的碳纖維、芳綸纖維、高強度玻璃纖維三大增強纖維中，只有高強度玻璃纖維已達到國際先進水平，且擁有自主知識產(chǎn)權(quán)，形成了小規(guī)模的產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)階段年產(chǎn)可達500噸。

2、碳纖維

碳纖維具有強度高、模量高、耐高溫、導(dǎo)電等一系列性能，首先在航空航天領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，近年來在運動器具和體育用品方面也廣泛采用。據(jù)預(yù)測，土木建筑、交通運輸、汽車、能源等領(lǐng)域?qū)笠?guī)模采用工業(yè)級碳纖維。1997~2000年間，宇航用碳纖維的年增長率估計為31%，而工業(yè)用碳纖維的年增長率估計會達到130%。我國的碳纖維總體水平還比較低，相當(dāng)于國外七十年代中、末期水平，與國外差距達20年左右。國產(chǎn)碳纖維的主要問題是性能不太穩(wěn)定且離散系數(shù)大、無高性能碳纖維、品種單一、規(guī)格不全、連續(xù)長度不夠、未經(jīng)表面處理、價格偏高等。

3、芳綸纖維

20世紀(jì)80年代以來，荷蘭、日本、前蘇聯(lián)也先后開展了芳綸纖維的研制開發(fā)工作。日本及俄羅斯的芳綸纖維已投入市場，年增長速度也達到20%左右。芳綸纖維比強度、比模量較高，因此被廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域的高性能復(fù)合材料零部件（如火箭發(fā)動機殼體、飛機發(fā)動機艙、整流罩、方向舵等）、艦船（如航空母艦、核潛艇、游艇、救生艇等）、汽車（如輪胎簾子線、高壓軟管、摩擦材料、高壓氣瓶等）以及耐熱運輸帶、體育運動器材等。

4、超高分子量聚乙烯纖維

超高分子量聚乙烯纖維的比強度在各種纖維中位居第一，尤其是它的抗化學(xué)試劑侵蝕性能和抗老化性能優(yōu)良。它還具有優(yōu)良的高頻聲納透過性和耐海水腐蝕性，許多國家已用它來制造艦艇的高頻聲納導(dǎo)流罩，大大提高了艦艇的探雷、掃雷能力。除在軍事領(lǐng)域，在汽車制造、船舶制造、醫(yī)療器械、體育運動器材等領(lǐng)域超高分子量聚乙烯纖維也有廣闊的應(yīng)用前景。該纖維一經(jīng)問世就引起了世界發(fā)達國家的極大興趣和重視。

5、熱固性樹脂基復(fù)合材料

熱固性樹脂基復(fù)合材料是指以熱固性樹脂如不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、乙烯基酯樹脂等為基體，以玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、超高分子量聚乙烯纖維等為增強材料制成的復(fù)合材料。環(huán)氧樹脂的特點是具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、電絕緣性、耐腐蝕性、良好的粘接性能和較高的機械強度，廣泛應(yīng)用于化工、輕工、機械、電子、水利、交通、汽車、家電和宇航等各個領(lǐng)域。1993年世界環(huán)氧樹脂生產(chǎn)能力為130萬噸，1996年遞增到143萬噸，1997年為148萬噸，1999年150萬噸，2003年達到180萬噸左右。我國從1975年開始研究環(huán)氧樹脂，據(jù)不完全統(tǒng)計，目前我國環(huán)氧樹脂生產(chǎn)企業(yè)約有170多家，總生產(chǎn)能力為50多萬噸，設(shè)備利用率為80%左右。酚醛樹脂具有耐熱性、耐磨擦性、機械強度高、電絕緣性優(yōu)異、低發(fā)煙性和耐酸性優(yōu)異等特點，因而在復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)的各個領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。1997年全球酚醛樹脂的產(chǎn)量為300萬噸，其中美國為164萬噸。我國的產(chǎn)量為18萬噸，進口4萬噸。乙烯基酯樹脂是20世紀(jì)60年展起來的一類新型熱固性樹脂，其特點是耐腐蝕性好，耐溶劑性好，機械強度高，延伸率大，與金屬、塑料、混凝土等材料的粘結(jié)性能好，耐疲勞性能好，電性能佳，耐熱老化，固化收縮率低，可常溫固化也可加熱固化。南京金陵帝斯曼樹脂有限公司引進荷蘭Atlac系列強耐腐蝕性乙烯基酯樹脂，已廣泛用于貯罐、容器、管道等，有的品種還能用于防水和熱壓成型。南京聚隆復(fù)合材料有限公司、上海新華樹脂廠、南通明佳聚合物有限公司等廠家也生產(chǎn)乙烯基酯樹脂。

1971年以前我國的熱固性樹脂基復(fù)合材料工業(yè)主要是軍工產(chǎn)品，70年代后開始轉(zhuǎn)向民用。從1987年起，各地大量引進國外先進技術(shù)如池窯拉絲、短切氈、表面氈生產(chǎn)線及各種牌號的聚酯樹脂（美、德、荷、英、意、日）和環(huán)氧樹脂（日、德）生產(chǎn)技術(shù)；在成型工藝方面，引進了纏繞管、罐生產(chǎn)線、拉擠工藝生產(chǎn)線、SMC生產(chǎn)線、連續(xù)制板機組、樹脂傳遞模塑(RTM)成型機、噴射成型技術(shù)、樹脂注射成型技術(shù)及漁竿生產(chǎn)線等，形成了從研究、設(shè)計、生產(chǎn)及原材料配套的完整的工業(yè)體系，截止2000年底，我國熱固性樹脂基復(fù)合材料生產(chǎn)企業(yè)達3000多家，已有51家通過ISO9000質(zhì)量體系認(rèn)證，產(chǎn)品品種3000多種，總產(chǎn)量達73萬噸/年，居世界第二位。產(chǎn)品主要用于建筑、防腐、輕工、交通運輸、造船等工業(yè)領(lǐng)域。在建筑方面，有內(nèi)外墻板、透明瓦、冷卻塔、空調(diào)罩、風(fēng)機、玻璃鋼水箱、衛(wèi)生潔具、凈化槽等；在石油化工方面，主要用于管道及貯罐；在交通運輸方面，汽車上主要有車身、引擎蓋、保險杠等配件，火車上有車廂板、門窗、座椅等，船艇方面主要有氣墊船、救生艇、偵察艇、漁船等；在機械及電器領(lǐng)域如屋頂風(fēng)機、軸流風(fēng)機、電纜橋架、絕緣棒、集成電路板等產(chǎn)品都具有相當(dāng)?shù)囊?guī)模；在航空航天及軍事領(lǐng)域，輕型飛機、尾翼、衛(wèi)星天線、火箭噴管、防彈板、防彈衣、魚雷等都取得了重大突破。

熱塑性樹脂基復(fù)合材料

熱塑性樹脂基復(fù)合材料是20世紀(jì)80年展起來的，主要有長纖維增強粒料(LFP)、連續(xù)纖維增強預(yù)浸帶(MITT)和玻璃纖維氈增強型熱塑性復(fù)合材料(GMT)。根據(jù)使用要求不同，樹脂基體主要有PP、PE、PA、PBT、PEI、PC、PES、PEEK、PI、PAI等熱塑性工程塑料，纖維種類包括玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維和硼纖維等一切可能的纖維品種。隨著熱塑性樹脂基復(fù)合材料技術(shù)的不斷成熟以及可回收利用的優(yōu)勢，該品種的復(fù)合材料發(fā)展較快，歐美發(fā)達國家熱塑性樹脂基復(fù)合材料已經(jīng)占到樹脂基復(fù)合材料總量的30%以上。

高性能熱塑性樹脂基復(fù)合材料以注射件居多，基體以PP、PA為主。產(chǎn)品有管件（彎頭、三通、法蘭）、閥門、葉輪、軸承、電器及汽車零件、擠出成型管道、GMT模壓制品（如吉普車座椅支架）、汽車踏板、座椅等。玻璃纖維增強聚丙烯在汽車中的應(yīng)用包括通風(fēng)和供暖系統(tǒng)、空氣過濾器外殼、變速箱蓋、座椅架、擋泥板墊片、傳動皮帶保護罩等。

滑石粉填充的PP具有高剛性、高強度、極好的耐熱老化性能及耐寒性。滑石粉增強PP在車內(nèi)裝飾方面有著重要的應(yīng)用，如用作通風(fēng)系統(tǒng)零部件，儀表盤和自動剎車控制杠等，例如美國HPM公司用20%滑石粉填充PP制成的蜂窩狀結(jié)構(gòu)的吸音天花板和轎車的搖窗升降器卷繩筒外殼。

云母復(fù)合材料具有高剛性、高熱變形溫度、低收縮率、低撓曲性、尺寸穩(wěn)定以及低密度、低價格等特點，利用云母/聚丙烯復(fù)合材料可制作汽車儀表盤、前燈保護圈、擋板罩、車門護欄、電機風(fēng)扇、百葉窗等部件，利用該材料的阻尼性可制作音響零件，利用其屏蔽性可制作蓄電池箱等。

我國的熱塑性樹脂基復(fù)合材料的研究開始于20世紀(jì)80年代末期，近十年來取得了快速發(fā)展，2000年產(chǎn)量達到12萬噸，約占樹脂基復(fù)合材料總產(chǎn)量的17%，，所用的基體材料仍以PP、PA為主，增強材料以玻璃纖維為主，少量為碳纖維，在熱塑性復(fù)合材料方面未能有重大突破，與發(fā)達國家尚有差距。

我國復(fù)合材料的發(fā)展?jié)摿蜔狳c

我國復(fù)合材料發(fā)展?jié)摿艽螅毺幚砗靡韵聼狳c問題。

1、復(fù)合材料創(chuàng)新

復(fù)合材料創(chuàng)新包括復(fù)合材料的技術(shù)發(fā)展、復(fù)合材料的工藝發(fā)展、復(fù)合材料的產(chǎn)品發(fā)展和復(fù)合材料的應(yīng)用，具體要抓住樹脂基體發(fā)展創(chuàng)新、增強材料發(fā)展創(chuàng)新、生產(chǎn)工藝發(fā)展創(chuàng)新和產(chǎn)品應(yīng)用發(fā)展創(chuàng)新。到2007年，亞洲占世界復(fù)合材料總銷售量的比例將從18%增加到25%，目前亞洲人均消費量僅為0.29kg，而美國為6.8kg，亞洲地區(qū)具有極大的增長潛力。

2、聚丙烯腈基纖維發(fā)展

我國碳纖維工業(yè)發(fā)展緩慢，從CF發(fā)展回顧、特點、國內(nèi)碳纖維發(fā)展過程、中國PAN基CF市場概況、特點、“十五”科技攻關(guān)情況看，發(fā)展聚丙烯腈基纖維既有需要也有可能。

3、玻璃纖維結(jié)構(gòu)調(diào)整

我國玻璃纖維70%以上用于增強基材，在國際市場上具有成本優(yōu)勢，但在品種規(guī)格和質(zhì)量上與先進國家尚有差距，必須改進和發(fā)展紗類、機織物、無紡氈、編織物、縫編織物、復(fù)合氈，推進玻纖與玻鋼兩行業(yè)密切合作，促進玻璃纖維增強材料的新發(fā)展。

4、開發(fā)能源、交通用復(fù)合材料市場

一是清潔、可再生能源用復(fù)合材料，包括風(fēng)力發(fā)電用復(fù)合材料、煙氣脫硫裝置用復(fù)合材料、輸變電設(shè)備用復(fù)合材料和天然氣、氫氣高壓容器；二是汽車、城市軌道交通用復(fù)合材料，包括汽車車身、構(gòu)架和車體外覆蓋件，軌道交通車體、車門、座椅、電纜槽、電纜架、格柵、電器箱等；三是民航客機用復(fù)合材料，主要為碳纖維復(fù)合材料。熱塑性復(fù)合材料約占10%，主要產(chǎn)品為機翼部件、垂直尾翼、機頭罩等。我國未來20年間需新增支線飛機661架，將形成民航客機的大產(chǎn)業(yè)，復(fù)合材料可建成新產(chǎn)業(yè)與之相配套；四是船艇用復(fù)合材料，主要為游艇和漁船，游艇作為高級娛樂耐用消費品在歐美有很大市場，由于我國魚類資源的減少、漁船雖發(fā)展緩慢，但復(fù)合材料特有的優(yōu)點仍有發(fā)展的空間。

5、纖維復(fù)合材料基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用

國內(nèi)外復(fù)合材料在橋梁、房屋、道路中的基礎(chǔ)應(yīng)用廣泛，與傳統(tǒng)材料相比有很多優(yōu)點，特別是在橋梁上和在房屋補強、隧道工程以及大型儲倉修補和加固中市場廣闊。

6、復(fù)合材料綜合處理與再生

第5篇

金屬層狀復(fù)合材料是由多層金屬復(fù)合而成的，其通過將多層金屬板經(jīng)過疊壓而形成，相對于顆粒增強復(fù)合材料，層狀復(fù)合材料的制造工藝相對簡單，同時能夠達到工業(yè)應(yīng)用的要求，隨著科技的進步，金屬層狀復(fù)合材料已經(jīng)由原來的雙層發(fā)展到現(xiàn)今的多層金屬材料復(fù)合，同時在制造的過程中，對于不同層板之間層板組分的合理選擇以及選用相應(yīng)的加工工藝，能夠生產(chǎn)出符合工業(yè)特性要求的金屬層狀復(fù)合材料。通過使用金屬層狀復(fù)合材料能夠有效地減少對于貴金屬材料的使用，以較少的材料投入達到改善材料特性的目的，對于降低生產(chǎn)成本以及減少資源的浪費有著非常重要的意義。

2金屬層狀復(fù)合材料的生產(chǎn)工藝

2.1金屬層狀復(fù)合材料生產(chǎn)中的固－固相復(fù)合法

金屬層狀復(fù)合材料中的固－固相復(fù)合法是一種在上世紀(jì)30年代就發(fā)展起來的加工工藝，其主要原理是將兩種或多種已經(jīng)成型的板材通過疊加或者是軋制的方法使其能夠形成多層復(fù)合的方式，從而使這種復(fù)合板材能夠達到所需的性能要求。其中，復(fù)合板材所采用的軋制方法主要有熱軋和冷軋兩種，采用軋制的方法生產(chǎn)的復(fù)合板材具有生產(chǎn)成本較低、生產(chǎn)迅速以及成本板材的精度較高等優(yōu)點，通過與現(xiàn)有的鋼鐵生產(chǎn)工藝及生產(chǎn)裝備相結(jié)合能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模的生產(chǎn)，利用軋制法可復(fù)合的金屬種類很多，但軋制復(fù)合往往需要進行表面處理和退火強化處理等工藝，板型控制困難，軋件易邊裂，易形成脆性金屬化合物，且道次軋制變形量大，需要大功率的軋機。

2.2金屬層狀復(fù)合材料生產(chǎn)中的爆炸復(fù)合法

此種方法的主要原理是通過使用炸藥作為主要的能源，從而將多種金屬材料復(fù)合焊接成一體的加工工藝，采用此種加工工藝的優(yōu)點是生產(chǎn)出來的板材具有很高的產(chǎn)品適應(yīng)性且保留了復(fù)合材料原料的一些特性，同時生產(chǎn)的板材結(jié)合界面的結(jié)合強度較高，能夠使得其在后續(xù)的加工過程中保持較為良好的加工特性，同時對于金屬層狀復(fù)合材料的大小以及形狀等都具有很強的可調(diào)性且對生產(chǎn)設(shè)備要求較低，缺點是生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生巨大的噪音從而不利于生產(chǎn)的連續(xù)進行。

2.3金屬層狀復(fù)合材料生產(chǎn)中的爆炸－軋制復(fù)合法

此種方法結(jié)合了固-固生產(chǎn)法中的軋制法以及爆炸法中的一些優(yōu)點，通過使用此種方法可以使得金屬層狀復(fù)合材料板能夠生產(chǎn)的尺寸更大、厚度更薄、長度更長以及更細(xì)的復(fù)合金屬材料，從而使得金屬材料的性能克服了單一工藝中所存在的一些問題。

2.4金屬層狀復(fù)合材料生產(chǎn)中的擴散焊接法

金屬層狀復(fù)合材料經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)具有多種生產(chǎn)工藝及加工技術(shù)，擴散焊接是一種對在金屬層狀復(fù)合材料的復(fù)合加工中常用的技術(shù)，其能夠進行多同種或不同種材料進行復(fù)合。在加熱到母材熔點0.5～0.7的溫度時，在盡量使母材不出現(xiàn)變形的程度下加壓，使母材緊密接觸，利用界面出現(xiàn)的原子擴散而實現(xiàn)結(jié)合的方法。

2.5金屬層狀復(fù)合材料生產(chǎn)中的液－固相復(fù)合法

此種方法的原理是將一種（液相）的金屬材料通過多種不同的方式均勻的澆鑄在其他一種固態(tài)金屬材料的表面，并依靠兩種金屬材料表面之間所產(chǎn)生的一定的反應(yīng)來使兩者之間出現(xiàn)結(jié)合，并在液態(tài)金屬凝固后對其進行壓力加工。

2.5.1直接澆鑄復(fù)合法

直接澆鑄復(fù)合法的制造工藝如下：首先需要將兩塊在內(nèi)側(cè)涂抹有剝離劑的鋼板進行相應(yīng)的疊合，并將兩塊鋼板四周進行焊接后放入盛有金屬液的鑄模中，待到周圍的液態(tài)金屬凝固后進行一定的軋制，軋制完成后將焊接的鋼板四周的焊縫去掉，從而可以得到分離后的兩塊液固復(fù)合板，在進行金屬層狀復(fù)合材料板的生產(chǎn)過程中如果做好對于加工溫度的把控可以使得復(fù)合材料板具有較高的復(fù)合強度。此種方法操作方便、由于無需使用過多的機械設(shè)備以及其他附加工藝，因此，其加工成本較低，可以應(yīng)用從而進行批量化生產(chǎn)，不足之處是由于需要將固態(tài)的金屬板放置于高溫下的液態(tài)液中待其凝固，在這一過程中，由于兩者金屬材料熔點的不同會使得高溫的液態(tài)金屬會對固態(tài)金屬的表面造成一定程度的熔損，從而會對生產(chǎn)出來的金屬層狀復(fù)合材料板的質(zhì)量造成一定的影響。雙流鑄造法又被稱為雙澆法，其主要是通過使用兩種液態(tài)金屬同時開始進行鑄造，其主要利用的是兩種合金之間的熔點差，通過將低熔點的合金首先澆注在一種特殊的扁模具中，而后通過將模具內(nèi)的抽板進行一定的提升，其后再將高熔點的合金澆注在抽板提升后所留下的空位中，從而得到所需要的復(fù)合金屬材料，使用此種方法需要做好時機的把控，特別是在金屬液的澆注速度方面更是需要注意，從而使兩層金屬界面結(jié)合良好且界面穩(wěn)定是比較嚴(yán)格的。

2.5.2釬焊法

釬焊法的主要原理是通過利用浸潤的液態(tài)金屬相凝固使兩種金屬焊合一起的技術(shù)方法。此種方法的加工工藝簡單、操作方便，能夠方便、快捷的完成異種金屬之間的結(jié)合，其缺點是在釬焊結(jié)合部位的硬度不高，從而使得復(fù)合材料板出現(xiàn)小孔、夾渣、偏析等缺陷。

3金屬層狀復(fù)合材料中的表面工程技術(shù)

電鍍主要是通過溶液中所含有的金屬離子在導(dǎo)電的情況下聚集到電極中的陰極中并均勻的覆蓋在陰極的表面使其形成能夠與基體牢固相結(jié)合的鍍覆層的過程。經(jīng)過多年的發(fā)展，電鍍已經(jīng)成為了現(xiàn)今工業(yè)生產(chǎn)中的重要組成部分。除了電鍍外，在材料表面工程處理中還具有刷鍍、化學(xué)鍍以及熱噴涂、化學(xué)氣相沉積法、物理氣相沉積等多種表面處理技術(shù)，以上這些技術(shù)都各有優(yōu)缺點，應(yīng)當(dāng)根據(jù)金屬材料表面的特性需要適合的技術(shù)。

4金屬層狀符合材料的發(fā)展展望

隨著科技的進步以及越來越多的新技術(shù)被應(yīng)用于材料生產(chǎn)工藝中，現(xiàn)今，在金屬層狀復(fù)合材料的生產(chǎn)過程中主要有電磁成型復(fù)合、自蔓延高溫合成焊接技術(shù)、激光熔覆技術(shù)、超聲波焊接技術(shù)以及噴射沉積復(fù)合技術(shù)等。采用以上這些技術(shù)能夠使得金屬復(fù)合材料性能更高以及生產(chǎn)更為簡單方便。

5結(jié)束語

第6篇

關(guān)鍵詞：保溫材料屋面

上海錦秋加州花園是由香港遠東發(fā)展有限公司投資興建的一個大型住宅小區(qū)，其最大的建筑特點是引入美國加州小別墅建筑理念，采用外形充滿浪漫情調(diào)的異形屋面形式(圓拱型屋面)。但這給屋面保溫層的施工帶來了諸多麻煩，對保溫材料的熱工性能、耐久性以及經(jīng)濟性提出了更高的要求。

該工程共分4期，一期工程已于1997年底建成并投入使用，其屋面保溫采用的方案是：10cm厚普通混凝土+2cm厚砂漿十5cm厚珍珠巖保溫板+2．5cm厚砂漿。該方案存在的缺陷是：

(1)保溫材料耐久性不好

(2)施工程序復(fù)雜，施工速度太慢

(3)保溫材料熱絕緣系數(shù)較小(僅為0.75m2.K／w)，達不到《上海市新型墻體材料試點小區(qū)節(jié)能住宅建筑熱工設(shè)計暫行規(guī)定》對屋面保溫材料熱工性能的規(guī)定(該規(guī)范要求屋面保溫材料熱絕緣系數(shù)不小于0．9lm2，K／W)

(4)珍珠巖板保溫工程經(jīng)濟性不良。此外，該工程在保溫層上釘2層彩色防水瓦防滲，要求保溫層具有良好的可釘性。但該方案中砂漿層性脆，可釘性達不到要求。為此，建設(shè)單位迫切要求對這一保溫方案進行技術(shù)改進，克服上述缺陷。基于目前這一課題的普遍性，我們承擔(dān)了這一課題的研究攻關(guān)任務(wù)。

2．高性能復(fù)合屋面保溫材料的試驗研制

《屋面工程技術(shù)規(guī)范》(GB50207-94)將目前普遍使用的屋面保溫層分為松散材料保溫層(主要有膨脹珍珠巖、膨脹蛭石等)、板狀材料保溫層(主要有高分子材料泡沫板、膨脹珍珠巖板等)和整體保溫層(主要有水泥膨脹珍珠巖、瀝青膨脹珍珠巖等)。總結(jié)上述各種保溫材料在上海各類建筑工程中的實際應(yīng)用效果，我們發(fā)現(xiàn)：由于與之相應(yīng)的施工工藝的局限性以及這些材料固有的缺陷，使上述各種保溫材料往往達不到《屋面工程技術(shù)規(guī)范》提出的技術(shù)要求：“屋面保溫材料應(yīng)具有吸水率低、表觀密度和導(dǎo)熱系數(shù)較小，并有一定強度。”綜合目前國外屋面保溫材料的發(fā)展動向以及高分子保溫材料和混凝土技術(shù)的新成果，尤其是考慮到陶粒混凝土具有質(zhì)輕、保溫、耐久性和可釘性好的優(yōu)點，我們發(fā)現(xiàn)采取“高分子保溫材料板十高性能陶粒混凝土”技術(shù)路線可實現(xiàn)規(guī)范對屋面保溫材料的各項技術(shù)要求，而且可加快施工進度，并取得良好的經(jīng)濟效益。

2．1試驗用原材料及其性能

(1)高分子保溫材料板：根據(jù)異形屋面特點、尺寸以及屋面工程對保溫層熱絕緣系數(shù)的要求在上海某化工廠定制。這種材料密度為20kg／m3，導(dǎo)熱系數(shù)0．04lW／(m．K)，其吸水率為3％，耐水性良好，并具有一定的塑性和強度。

(2)陶粒：常州產(chǎn)粘土陶粒。其筒壓強度為4．3MPa,堆積密度為525kg／m3，顆粒表觀密度為890kg／m3，空隙率為41％，吸水率為8．2％。

(3)細(xì)骨料(A料)：為提高經(jīng)濟性，并貫徹執(zhí)行上海市政府關(guān)于綜合利用工業(yè)廢料的有關(guān)政策，選用一種工業(yè)廢渣代替陶砂。這種廢渣除顆粒級配不理想外，其它性能均滿足《輕集料混凝土技術(shù)規(guī)程》(JGJ51-90)對輕細(xì)集料的要求。

(4)水泥：上海水泥廠產(chǎn)425#礦渣硅酸鹽水泥。

(5)摻合料(B料)：一種微細(xì)工業(yè)廢料粉。適量摻入可改善陶粒混凝土施工性能和耐久性，尤其可提高混凝土拌和物的稠度。

(6)冷拔鋼絲：直徑為4mm的冷拔鋼絲。

(7)特種纖維(C料)：適量摻入可顯著提高陶粒混凝土的抗拉強度，防止在結(jié)構(gòu)突變部位產(chǎn)生裂縫。

(8)高效減水劑(D料)：一種引氣型高效萘系減水劑。

2．2高性能復(fù)合保溫材料的研制

2．2．1高性能復(fù)合保溫層的組成方案

參照《上海市新型墻體材料試點小區(qū)節(jié)能住宅建筑熱工設(shè)計暫行規(guī)定》對屋面保溫材料熱工性能的規(guī)定，再根據(jù)建設(shè)單位提出的要求以及我們選用的材料的性能，我們提出的高性能復(fù)合保溫材料組成方案為：5cm厚高分子材料保溫板+3．5cm厚高性能陶粒混凝土，其中高性能陶粒混凝土的配制是關(guān)鍵。

2．2．2高性能陶粒混凝土的配制

(1)工程對陶粒混凝土的技術(shù)性要求

28d抗壓強度達到CLl5等級，干密度不大于1250kg／m3，陶粒混凝土屋面不能開裂，異型屋面陶粒混凝土施工不使用模板。

(2)高性能陶粒混凝上的配制

錦秋加州花園采用“圓拱型”屋面型式，這種屋面型式坡度大，結(jié)構(gòu)上又有突變部位，上澆薄層陶粒混凝土，并使之達到上述技術(shù)要求，對配合比設(shè)汁提出了新的要求。按照《輕集料混凝土技術(shù)規(guī)程》(JG51-90)設(shè)計的陶粒混凝土(代號為ES-1)無法實現(xiàn)上述目標(biāo)，為此我們利用現(xiàn)代高性能混凝土和纖維混凝土技術(shù)的有關(guān)成果進行優(yōu)化設(shè)計和反復(fù)試配，配制了2組代號分別為ES-2和ES-3(用于結(jié)構(gòu)突變部位)的高性能陶粒混凝土，滿足了工程要求。上述3組陶粒混凝土的配合比及有關(guān)性能見表1。

2．3樣板工程試驗研究

為了對我們設(shè)計的施工方案和研制的高性能復(fù)合屋面的保溫材料進行檢驗和評估，進行了樣板工程的試驗研究。樣板工程的結(jié)構(gòu)尺寸和形狀與實際房型一模一樣，澆筑樣板工程的屋面結(jié)構(gòu)層并養(yǎng)護至規(guī)定齡期后，在結(jié)構(gòu)層上面進行保溫層的試驗研究。試驗研究內(nèi)容共分3部分：

(1)對施工方案的可操作性、工作效率以及對工程質(zhì)量的影響等因素進行綜合分析，并對其加以改進和完善

(2)按現(xiàn)場施工條件完成屋面保溫層的施工，并測定其有關(guān)性能

(3)從技術(shù)性和經(jīng)濟性兩方面對新老屋面的保溫方案進行對比研究。

2．3．l施工方案的確定

根據(jù)實際施工操作順序，我們設(shè)計了施工方案，通過對現(xiàn)場施工遇到的問題進行研究，并考慮施工工藝對保溫材料性能的影響，對方案進行了補充和完善，最終采用方案如下

(1)用特殊材料和特殊工藝高效快速固定保溫板，保溫板錯縫布置，可防裂并加快澆筑陶粒混凝土速度

(2)在保溫板上綁扎冷拔鋼絲，并使冷拔鋼絲從保溫板上墊起3cm，固定冷拔鋼絲網(wǎng)，使之與保溫板形成一個整體，可改善施工質(zhì)量

(3)嚴(yán)格按規(guī)范對陶粒進行預(yù)濕處理，嚴(yán)格控制砂率大小及外加劑摻量，按規(guī)范和我們研制的配合比澆筑陶粒混凝土

(4)48h后灑水養(yǎng)護14d。

2．3．2新老屋面保溫方案對比研究

我們制定的新屋面保溫方案為：10cm厚普通混凝土(第1層)+5cm厚高分子材料保溫板(第2層)+3．5cm厚高性能陶粒混凝土(第3層)。新老保溫方案的耐久性優(yōu)劣已為實踐和研究所證實，因此本文主要對這2個保溫方案的熱工性能和經(jīng)濟性進行對比研究．

工程應(yīng)用舉例

通過樣板工程的試驗研究，保溫材料的配制得到“了優(yōu)化，施工工藝得到了改進，香港遠東發(fā)展有限公司對我們的試驗結(jié)果非常滿意，同意在錦秋加州花園二期屋面工程采用這項科研成果。錦秋加州花園二期屋面工程總建筑面積為29705m2，要求在10~11月完成施工。上海l0~11月份陰雨天氣比較多，施工難度較大，但由于我們選用的材料具有很好的耐水性，可以克服陰雨天氣給施工帶來的不利影響，因此施工單位在45d內(nèi)就完成了29705m2的屋面保溫工程施工任務(wù)。而按老方案進行屋面保溫工程施工，至少需要75d才能完成施工任務(wù)(據(jù)一期工程推算)。達到規(guī)定齡期后，經(jīng)質(zhì)檢部門鑒定，該屋面保溫工程各項性能指標(biāo)均達到或超過有關(guān)規(guī)范規(guī)定的數(shù)值。

結(jié)論

(1)本項目采用新保溫方案，使上海錦秋加州花園二期屋面保溫工程取得了良好的技術(shù)經(jīng)濟效果。

第7篇

關(guān)鍵詞：復(fù)合材料，細(xì)觀結(jié)構(gòu)，有效屬性，均質(zhì)化

 

0引言

復(fù)合材料是由兩種或兩種以上組分材料組成的新材料, 根據(jù)不同的需要，可以選取不同的組分材料和細(xì)觀結(jié)構(gòu)來優(yōu)化材料的性能，在航空航天、建筑、交通等領(lǐng)域得到越來越廣的應(yīng)用。為了預(yù)測復(fù)合材料的宏觀力學(xué)屬性，人們提出了許多的方法。早期主要以解析模型為主，如Eshelby等效夾雜法[1]、微分法[2]、Mori-Tanaka法[3]等，這些方法只考慮了復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的一些基本信息，而忽略了復(fù)合材料內(nèi)部的結(jié)構(gòu)特征，計算精度和適用范圍有限。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，數(shù)值法得到了廣泛的應(yīng)用，如通用元胞法[4-5]和有限元方法[6-8]，其方法通常是對復(fù)合材料細(xì)觀結(jié)構(gòu)的“代表性體積元”（RVE）進行力學(xué)分析，進而獲得其宏、細(xì)觀力學(xué)性能。數(shù)值法很好地考慮了復(fù)合材料細(xì)觀結(jié)構(gòu)特征，預(yù)測精度較高。

對于高填充比和填充顆粒尺寸跨度大的復(fù)合材料，如固體推進劑[9]，建模時為了使RVE具有代表性，模型中通常包含數(shù)百個顆粒，數(shù)值法預(yù)測這類材料的有效屬性時前處理變得異常困難。畢業(yè)論文，有效屬性。為了解決這一問題，B. Banerjee[10]利用一種遞歸算法預(yù)測了復(fù)合材料PBX9501的有效彈性屬性，但是該算法所采用的正交化網(wǎng)格并不能很好的反映顆粒的邊界。畢業(yè)論文，有效屬性。K. Matous[11]在進行固體推進劑損傷分析時，通過Mori-Tanaka方法將基體與小尺寸顆粒均質(zhì)化為一種混合物。畢業(yè)論文，有效屬性。

本文將不同尺寸類型的顆粒分別與基體進行均質(zhì)化，提出一種預(yù)測復(fù)合材料有效彈性模量的多步驟方法。利用多步法計算了不同填充分?jǐn)?shù)和組分模量比復(fù)合材料的有效彈性屬性，并與全尺寸有限元計算結(jié)果進行了對比。

1多步驟法

高填充分?jǐn)?shù)和顆粒尺寸跨度大的復(fù)合材料細(xì)觀結(jié)構(gòu)RVE通常很大，如圖1所示。多步法將預(yù)測有效彈性屬性的過程分為幾個步驟，首先將小顆粒與基體視為一種混合物，利用有限元或細(xì)觀力學(xué)等均質(zhì)化方法計算出其有效屬性后，再把它當(dāng)成一種新的基體，如此反復(fù)，直至計算出整個代表性體積元的有效屬性，過程如圖2所示。在每一步計算過程中，與基體相混合的顆粒種類越多，計算精度也越高，同時計算模型也越大。多步法計算過程中，參與混合的顆粒體積分?jǐn)?shù)通過下式計算得到：

（1）

其中，為顆粒在“混合物”中的體積分?jǐn)?shù)，，為參與均質(zhì)化的顆粒和基體體積分?jǐn)?shù)。

圖1 復(fù)合材料“代表性體積元”

Fig .1 RVE of composite

圖2 多步法預(yù)測復(fù)合材料宏觀有效屬性過程

Fig.2 Progression of propertyprediction of multi-step method for composite

2均質(zhì)化方法

2.1有限元法

利用有限元方法預(yù)測復(fù)合材料有效屬性時，首先在將“代表性體積單元”進行網(wǎng)格剖分，再施加周期性邊界條件模擬均勻介質(zhì)的力學(xué)行為。周期邊界條件表示為

(2)

其中，為RVE的邊長，，為施加于邊界上的位移載荷。假定平面應(yīng)變情況下，通過有限元方法計算得到的細(xì)觀應(yīng)力、應(yīng)變場為和，對其進行體積平均得到平均應(yīng)力（有效應(yīng)力）和平均應(yīng)變（有效應(yīng)變）

（3）

（4）

其中，，為平均應(yīng)力和平均應(yīng)變，，為單元平均應(yīng)力和單元平均應(yīng)變，為單元數(shù)，為單元體積。則二維楊式模量和泊松比計算如下

（5）

（6）

三維楊式模量和泊松比可通過上式轉(zhuǎn)化得到[12]

（7）

（8）

2.2 Mori-Tanaka方法

解析法中，由于Mori-Tanaka方法計算簡單，同時在一定程度上考慮了復(fù)合材料中夾雜之間的相互作用，成為預(yù)測復(fù)合材料有效屬性的有效工具，對于多相復(fù)合材料，其體積和剪切模量可表示為[13]

（9）

（10）

式中，，，，，,分別為體積模量和剪切模量，為體積分?jǐn)?shù)，下標(biāo)和0分別代表第相顆粒與基體, 為相的數(shù)目。楊式模量和泊松比為

（11）

（12）

由(9)-(10)可知，Mori-Tanaka法只考慮了顆粒體積分?jǐn)?shù)，而忽視了復(fù)合材料中顆粒的形狀、大小及分布等結(jié)構(gòu)特征。

3計算結(jié)果

考慮三相顆粒增強復(fù)合材料，各組分為各向同性彈性材料，具體組成及力學(xué)參數(shù)如表1所示。計算中，顆粒體積分?jǐn)?shù)為40％～70％, 顆粒1與顆粒2之間的體積比為1:1.8。迭代法預(yù)測該復(fù)合材料的有效彈性模量分兩個步驟，每一步分別用有元法（FEM）或Mori-Tanaka（MT）方法計算，計算結(jié)果與全尺寸RVE的有限元和Mori-Tanaka計算結(jié)果進行對比，全尺寸模型顆粒總數(shù)為90，每個單步中顆粒數(shù)為50。畢業(yè)論文，有效屬性。四種多

步法與全尺寸有限元計算結(jié)果如圖3所示

表1 復(fù)合材料組分參數(shù)

Tab.1 Parameters of composite constituents

 

第8篇

英文名稱：Acta Materiae Compositae Sinica

主管單位：

主辦單位：北京航空航天大學(xué);中國復(fù)合材料學(xué)會

出版周期：雙月刊

出版地址：北京市

語

種：中文

開

本：大16開

國際刊號：1000-3851

國內(nèi)刊號：11-1801/TB

郵發(fā)代號：

發(fā)行范圍：國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行

創(chuàng)刊時間：1984

期刊收錄：

CA 化學(xué)文摘(美)(2009)

CBST 科學(xué)技術(shù)文獻速報(日)(2009)

Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)

EI 工程索引(美)(2009)

中國科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(CSCD―2008)

核心期刊：

中文核心期刊(2008)

中文核心期刊(2004)

中文核心期刊(2000)

中文核心期刊(1996)

中文核心期刊(1992)

期刊榮譽：

Caj-cd規(guī)范獲獎期刊

聯(lián)系方式

期刊簡介

《復(fù)合材料學(xué)報》為北京航空航天大學(xué)和中國復(fù)合材料學(xué)會主辦的學(xué)術(shù)性科技期刊（雙月刊，200 多頁/期）。本刊主要刊載我國復(fù)合材料基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究方面具有創(chuàng)造性、高水平和具有重要意義的最新研究成果的論文。刊載范圍: 纖維、織物、顆粒或晶須增強聚合物基、金屬基、陶瓷基等復(fù)合材料（包括：結(jié)構(gòu)、功能、生物、電子、建筑等復(fù)合材料）的制備、性能、設(shè)計等，以促進國內(nèi)外復(fù)合材料研究領(lǐng)域的學(xué)術(shù)交流及先進復(fù)合材料的推廣應(yīng)用。

第9篇

關(guān)鍵詞:復(fù)合材料;教學(xué)改革;實訓(xùn)環(huán)節(jié);教學(xué)方法

為了克服傳統(tǒng)灌輸式、填鴨式教學(xué)模式的弊端，積極響應(yīng)教育部的高校本科生教學(xué)模式改革號召，專注于培養(yǎng)動手能力強、理論結(jié)合實踐、高水平、綜合素質(zhì)的新世紀(jì)人才，許多高校的諸多專業(yè)課程都在進行教學(xué)模式改革。我校材料科學(xué)與工程專業(yè)為寬口徑的大專業(yè)，主要培養(yǎng)無機非金屬材料方向的畢業(yè)生。《復(fù)合材料》作為本專業(yè)的一門必修課，這門課程涵蓋知識點很多，包括聚合物基復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料和陶瓷基復(fù)合材料等各個領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識、制備工藝和實際應(yīng)用［1］。該課程對于擴大學(xué)生的專業(yè)知識面、提升學(xué)生的專業(yè)知識和實踐技能具有重要的理論指導(dǎo)作用。針對目前該課程教學(xué)中存在的一些問題，本文提出了《復(fù)合材料》教學(xué)改革的一些方案和措施。

1課程的主要內(nèi)容和培養(yǎng)目標(biāo)

《復(fù)合材料》是材料科學(xué)與工程專業(yè)本科生的基礎(chǔ)課、必修課，也是本科畢業(yè)生從事材料、復(fù)合材料等相關(guān)工作、科研、工程應(yīng)用的必備課程。本課程主要講授常見復(fù)合材料的分類、加工制備技術(shù)及應(yīng)用背景，如聚合物基復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料、陶瓷基復(fù)合材料、水泥基復(fù)合材料和納米復(fù)合材料等。在畢業(yè)設(shè)計、科研實踐中掌握上述幾種復(fù)合材料的制備及工藝技術(shù)，是材料類專業(yè)畢業(yè)生能夠勝任本專業(yè)工作的基礎(chǔ)和保障。這門課程的培養(yǎng)目標(biāo)是理解復(fù)合材料的界面優(yōu)化設(shè)計及界面作用機理，掌握復(fù)合材料的種類和制備工藝方法。了解復(fù)合材料界面及性能測試表征方法，學(xué)會分析材料研究和生產(chǎn)中的復(fù)合材料如金屬基、聚合物基、陶瓷基、水泥基復(fù)合材料及納米復(fù)合材料的成分、組織形貌和結(jié)構(gòu)性能，并能夠適當(dāng)?shù)恼{(diào)整配方或改進制備工藝最終實現(xiàn)目標(biāo)所需的力學(xué)性能或特殊功能。

2教學(xué)中發(fā)現(xiàn)的問題

《復(fù)合材料》課程內(nèi)容繁多，涉及三大類材料金屬、無機非金屬和聚合物的配方、加工、性能及應(yīng)用，涉及到大量的增強材料、基體材料制備工藝參數(shù)和配方，使得學(xué)生難于尋找重點內(nèi)容，學(xué)習(xí)起來很難抓住重點，接收效果差。另外，學(xué)生也不清晰自己將來所面對的就業(yè)方向。因此，很有必要讓學(xué)生自己動手查閱感興趣的復(fù)合材料及相關(guān)產(chǎn)品，增強對某一材料產(chǎn)品及其知名企業(yè)的了解。在加深對這門專業(yè)課的認(rèn)識和理解的同時，知道自己感興趣的行業(yè)和就業(yè)方向［2－3］。這門課程一般期末考試成績權(quán)重大于80%，平時成績占的比重很小。因此，學(xué)生缺乏主動的學(xué)習(xí)意識，學(xué)生對于瑣碎繁雜的知識點理解起來也很吃力，上課時容易產(chǎn)生懈怠的情緒、玩手機、精神溜號等現(xiàn)象。多年的教學(xué)經(jīng)驗發(fā)現(xiàn):學(xué)生期末時候考前突擊，只會應(yīng)付期末考試，只求分?jǐn)?shù)不求甚解，學(xué)生對知識的掌握不扎實、不系統(tǒng)，影響后續(xù)課程的學(xué)習(xí)效果和專業(yè)技能的培養(yǎng)。學(xué)生雖然經(jīng)過突擊性理論學(xué)習(xí)，但是仍然缺乏專業(yè)的實踐、應(yīng)用能力，不能學(xué)以致用。學(xué)生往往考完試后再問就什么也答不上來，遇到一些實際應(yīng)用問題也不能馬上想起課本上的理論知識體系。這些現(xiàn)象的根本原因在于學(xué)生缺少對知識點所對應(yīng)的實踐、范例的了解。

3《復(fù)合材料》課程的教學(xué)改革措施

3.1以工業(yè)產(chǎn)品、科研信息為導(dǎo)向，加深學(xué)生對不同類型復(fù)合材料的深入理解

本課程涉及到金屬基、聚合物基、陶瓷基、水泥基復(fù)合材料及納米復(fù)合材料等理論方面的內(nèi)容，理論較深奧、知識面廣、內(nèi)容概念復(fù)雜，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中會遇到許多問題。在教學(xué)中充分考慮到知識面的拓寬和不同復(fù)合材料應(yīng)用之間的相互關(guān)系，注重產(chǎn)品應(yīng)用開發(fā)為導(dǎo)向，對復(fù)合材料的理論配方、制備工藝、性能要求、開發(fā)新產(chǎn)品的思路等方面的進行強化，在保持課程系統(tǒng)性的前提下，對一些次要的偏理論的內(nèi)容適當(dāng)刪減。著重對近期出現(xiàn)的新型復(fù)合材料在結(jié)構(gòu)材料和功能材料領(lǐng)域的應(yīng)用實例進行介紹。通過引入實際產(chǎn)品和工業(yè)化生產(chǎn)問題，促進學(xué)生深入理解每種復(fù)合材料的基礎(chǔ)知識和應(yīng)用前景［4］。將目前與課程有關(guān)的科研動態(tài)帶入課堂，讓課程有足夠的吸引力。如講述通過介紹阻燃電纜護套料配方及工藝讓學(xué)生深入聚合物基復(fù)合材料的加工原理和應(yīng)用場合;通過介紹現(xiàn)有的鋰電池正極材料讓學(xué)生了解碳基復(fù)合材料以及納米復(fù)合材料的應(yīng)用;還有近期Science、Nature等頂級期刊發(fā)表的最新納米尺度金屬的偽彈性、功能材料，碳納米管、石墨烯的微觀尺度研究及其在復(fù)合材料、功能材料中的最新應(yīng)用。這些科研實例的講解可以激發(fā)學(xué)生的科研熱情，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

3.2以查找和閱讀期刊文獻為導(dǎo)向，培養(yǎng)學(xué)生的主動學(xué)習(xí)意識

每一章節(jié)都給學(xué)生布置一定數(shù)量的關(guān)鍵詞、主題詞，讓學(xué)生去期刊網(wǎng)或外文電子資源網(wǎng)站查閱相關(guān)章節(jié)關(guān)鍵詞的期刊論文或發(fā)明專利，填寫文獻資料統(tǒng)計表。每個學(xué)生都要在課堂講解文獻，學(xué)生需要提問互動。通過這種能力培養(yǎng)，加深學(xué)生對某一復(fù)合材料的了解同時，也鍛煉學(xué)生的查閱文獻能力、閱讀能力和課堂表達能力，發(fā)揮互動、讓更多同學(xué)參與到課題討論中，從興趣和討論中掌握復(fù)雜的知識點。“學(xué)生講，教師聽”的這種新模式可以增加教學(xué)互動效果，課堂上適當(dāng)增加學(xué)生匯報文獻、專利的內(nèi)容，可以增進師生的相互交流、相互影響。這種方法可以活躍課堂氣氛，加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識和獨立思考能力，顯著提高課程的教學(xué)效果。培養(yǎng)學(xué)生一絲不茍、精益求精的學(xué)習(xí)和科研精神。

3.3增加學(xué)生的課外實訓(xùn)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生到實驗室動

手參與復(fù)合材料的設(shè)計和制作除了課堂教學(xué)以外，還可以以材料生產(chǎn)和應(yīng)用中的實際問題出發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力和團隊協(xié)作意識。增加學(xué)生的課外實訓(xùn)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生從發(fā)現(xiàn)問題、提出問題到解決問題的能力，真正意義擺脫課本的死知識［5］。要求老師到實驗室親自指導(dǎo)，讓學(xué)生到實驗室親自動手參與某些復(fù)合材料的設(shè)計制備，要求每組學(xué)生實踐不少于7個工作日，自己動手完成一個小實驗，在課堂上互相交流自己的所學(xué)、所做、所感，是如何將文獻知識轉(zhuǎn)化為直接的功能或結(jié)構(gòu)材料并實現(xiàn)其應(yīng)用價值。讓學(xué)生親手參與實驗設(shè)計和制作可以提高學(xué)生的主動性，再次回到課堂后能夠更深刻聽講，認(rèn)識到課本上基礎(chǔ)知識的重要性。逐漸培養(yǎng)學(xué)生從提出問題，到尋找解決問題思路，最終解決問題的能力。實訓(xùn)結(jié)束后最終以實驗報告形式上交并考核。這種實訓(xùn)環(huán)節(jié)可以在培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用技能的同時，培養(yǎng)學(xué)生團隊協(xié)作意識，激發(fā)學(xué)生的課外學(xué)習(xí)熱情。加強學(xué)生對知識的理解，提高對課本知識的應(yīng)用能力，避免“讀死書、死讀書”。

4《復(fù)合材料》課程的教改考核及預(yù)期效果

該課程在增加課堂文獻講解、答辯和課外實訓(xùn)環(huán)節(jié)后，期末考核時弱化期末考試成績的比重，側(cè)重上課過程中文獻講解、答辯和課外實訓(xùn)的考核，即增加平時成績的權(quán)重。具體成績比例可以調(diào)整如下:(1)期末考試分?jǐn)?shù):占考核總成績的50%。(2)文獻調(diào)研、講解、討論環(huán)節(jié)分?jǐn)?shù):每名學(xué)生不少于兩次文獻調(diào)研、講解、討論，共計占總成績的30%，其中文獻整理情況10%、課堂講解10%和回答問題10%。加分條件:學(xué)生查閱參考文獻可以查閱英文文獻，考察學(xué)生對英文文獻的理解，根據(jù)實際情況給予加分0.5～1分;課堂講解文獻后能夠準(zhǔn)確回答課堂老師或同學(xué)提出所有問題的學(xué)生得滿分。(3)課外實訓(xùn)環(huán)節(jié)分?jǐn)?shù):兩次實驗占總成績的20%，其中兩次實訓(xùn)過程中的動手實驗及實驗報告各占10%。通過在《復(fù)合材料》課程教學(xué)中增加文獻講解和課外實訓(xùn)環(huán)節(jié)進行教改，改革后的保守目標(biāo)是:100%學(xué)生能系統(tǒng)掌握查閱期刊文獻和發(fā)明專利的方法，并且能夠讀懂科技論文的核心研究思想和理論內(nèi)涵;90%的學(xué)生應(yīng)能掌握課程重點知識，熟悉課本知識中的某種復(fù)合材料的制備方法和應(yīng)用實例;20%學(xué)生能掌握英文期刊文獻的查閱能力并且能夠讀懂英文文獻含義，具備書寫科研論文的基本素質(zhì)和功底。上述比例都以學(xué)生總數(shù)為基數(shù)，各部分不互相獨立，存在相互重疊。希望通過任課教師和學(xué)生的共同努力，最終實現(xiàn)由大學(xué)的應(yīng)試教育到應(yīng)用型人才培養(yǎng)的轉(zhuǎn)變。

5結(jié)語

作為一門材料類專業(yè)本科生的必修課，《復(fù)合材料》對于增加學(xué)生的知識面和了解專業(yè)方向具有重要作用。因此，這門課程的學(xué)習(xí)效果影響畢業(yè)生的綜合素質(zhì)和專業(yè)技能。作者針對平時教學(xué)中的一些問題，如上課死氣沉沉，學(xué)生玩手機，期末考試突擊復(fù)習(xí)等現(xiàn)象提出了一系列教改方法，主要是增加課堂上的工業(yè)產(chǎn)品、科研信息吸引學(xué)生的興趣，增加文獻講解、答辯環(huán)節(jié)和課后的實訓(xùn)環(huán)節(jié)來弱化期末考試成績的權(quán)重，這樣來督促學(xué)生主動學(xué)習(xí)并且能夠活躍課堂互動，通過課外實訓(xùn)環(huán)節(jié)提高學(xué)生的實踐技能和對基礎(chǔ)知識的應(yīng)用能力。通過教師和學(xué)生的共同努力實現(xiàn)由應(yīng)試教育到應(yīng)用型人才培養(yǎng)的轉(zhuǎn)變，進一步提升畢業(yè)生的專業(yè)技能和綜合素質(zhì)。

參考文獻

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