多孔材料的基础与应用教学大纲.docx

多孔材料的基础与应用 一、课程说明 课程编号： 050123Z10 课程名称： 多孔材料的基础与应用 / Basis and Applications of Porous Materials 课程类别：专业选修课 学时/学分： 32/2 先修课程：材料科学基础、现代材料分析测试技术、冶金工程概论，环境科 学概论 适用专业：冶金工程 参考教材： 1、 Degischer H P, Kriszt B. Handbook of Cellular Metal, Wiley-VCH， 2005 2、刘培生，多孔材料引论，北京 :清华大学出版社， 2004 3、 Gibson LJ 和 Ashby MF, 多孔固体结构与性能， 北京： 清华大学出版社， 2003 4、刘培生和马晓明，多孔材料检测方法，北京：冶金工业出版社， 5、 Ashby MF et al，泡沫金属设计指南，北京：冶金工业出版社， 2005 2006. 二、课程设置的目的意义 本课程可以作为有色冶金、 材料冶金、 环境工程与材料工程等专业本科生的 选修课程， 课程设置的目的是拓展这些相关专业本科生的学习视野， 通过学习可 以让学生了解多孔材料分类、 了解不同多孔材料制备方法、 了解多孔材料常规性 能的检测方法以及多孔材料在建筑、 交通以及航空航天等领域的应用， 为今后从 事多孔材料及相关行业的研究开发奠定基础。 三、课程的基本要求 知识要求： 通过本课程的学习， 了解多孔材料的定义与分类， 了解不同类别 多孔材料的性质及其主要应用领域， 了解不同类别多孔材料的主要制备方法， 了 解多孔材料常规性能的检测，清楚多孔金属材料的设计原则。 能力要求： 希望通过本课程的学习， 加深学生对多孔新材料的认知、 认识程 度，培养学生对新材料开发与应用方面的兴趣。 素质要求 : 通过课程学习过程中的学生分组讨论、 分析问题来培养学生的团 队合作素质， 增强学生的沟通交流素质， 通过课后任务驱动的教学模式， 提升自 主学习和终身学习的意识，形成不断学习和适应发展的素质。 第 1 页/ 共 3 页 率、声学与热分布、孔隙第 2 章 多孔陶 率、声学与热 分布、孔隙 第 2 章 多孔陶 瓷材料 第 3 章 多孔铝 第 4 章 铝基多 孔复合 材料 第 5 章 泡沫镍 第 6 章 泡沫铜 第 7 章 多孔复 合材料 设计 6 6 4 4 2 4 6 6 4 4 2 4 第 8 章 多孔材 检测 技术 四、教学内容、重点难点及教学设计 总 章节 教学内容 学 时 学时分配 讲课 (含研 讨) 第 1 章 多孔材 料概论 多孔材料的 定义，多孔材 料的分类与 用途 4 4 经典多孔陶 瓷材料的制 备、应用以及 车载的问题 多孔铝的分 类，多孔铝的 常规制备方 法，多孔铝的 应用领域 多孔铝 -陶瓷 复合材料的 制备及其在 军工等领域 的应用 泡沫镍的制 备技术及其 在新能源等 领域的应用 泡沫铜的制 备技术及其 在新能源等 领域的应用 多孔复合材 料设计原则 与设计实例 多孔材料孔 料性能 2 2 学性能等 注：实践包括实验、上机等 实 践 0 0 0 0 0 0 0 0 教学重点 多孔材料的分 类及其应用 汽 车 尾 气 净 化、高温烟气 处理与高温熔 体过滤用多孔 陶瓷材料的制 备制备流程 通孔泡沫铝的 制备方法，闭 孔泡沫铝的制 备流程 重 点 Al/SiC 讲 述 复合材 料的制备 前驱体的预处 理，预制件的 化学镀镍与电 镀镍 泡沫铜的制备 流程及其应用 设计实例 多孔材料性能 相关参数的意 义以及检测手 段 教学难点 多孔材料性 能独特原因 如何设计基 于多孔陶瓷 材料的高温 流体净化系 统 如何控制多 孔铝的孔结 构 如何解决不 同相之间的 有机结合 化学镀与电 镀工艺的讲 解 制备过程的 相关原理 设计过程中 用到的一些 基础理论 声学性能与 热学性能的 讲解 教学方案设计 （含教学方法、 教学手段） 举例说明何谓多 孔材料，通过讲 解生活中常见的 多孔材料来突出 本课程的学习意 义；教学方法包 括课堂讲授，课 上和课后讨论。 课前导学与文献 阅读、 课堂讲授、 师生互动式课堂 讨 论 和 专 题 讨 论、案例式教学 课