1
【摘要】碳纤维的出现是材料史上的一次革命。碳纤维是目前世界首选的高性能材料，具有高强度、高模量、耐高温、抗疲劳、导电、质轻、易加工等多种优异性能，正逐步征服和取代传统材料。现已广泛应用于航天、航空和军事领域。世界各国均把发展高性能碳纤维产业放在极其重要的位置。碳纤维除了在军事领域上的重要应用外，在民品的发展上有着更加广阔的空间，并已经开始深入到国计民生的各个领域。在机械电子、建筑材料、文体、化工、医疗等各个领域碳纤维有着无可比拟的应用优势。
我国对碳纤维的研究由于起步较晚，技术力量薄弱，虽然碳纤维及其复合材料在我国已被纳入国家“863”和“973”计划，但总体情况不尽理想，我国仍不具备成熟的碳纤维工业化生产技术，国防和民用碳纤维产品基本依赖进口。
【关键词】碳纤维、性能、技术
碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种纤维，是由含碳量较高、在热处理过程中不熔融的人造化学纤维经热稳定氧化处理、碳化处理及石墨化等工艺制成的。其含碳量随种类不同而异，一般90以上。碳纤维具有一般碳素材料的特性，如耐高温、耐磨擦、导电、导热及耐腐蚀等，但与一般碳素材料不同的是，其外形有显著的各向异性、柔软、可加工性好，沿纤维轴方向表现出很高的度，且碳纤维比重小。
1、碳纤维的化学性能
碳纤维是一种纤维状的碳素材料。我们知道碳素材料是化学性能稳定性极好的物质之一。这是历史上最早就被人类认识的碳素材料的特征之一。除强氧化性酸等特殊物质外，在常温常压附近，几乎为化学惰性。可以认为在普通的工作温度≤250℃环境下使用，很难观察到碳纤维发生化学变化。根据有关资料介绍，从碳素材料的化学性质分析，在≤250℃环境下，碳素材料既没有明显的氧化发生，也没有生成碳化物和层间化合物生成。由于碳素材料具有气孔结构，因此气孔率高达25%左右，在加热过程易产生吸附气体脱气情况，这样的过程更有利于我们稳定电气性能和在电热领域的应用。
- - 1
《软件功能测试及工具应用》教案
第1章 软件功能测试概论
1. 回顾上一章: [0分钟] .............................................................................................................................. 2
2. 课程知识点讲解： ................................................................................................................................. 2
2.1. 软件功能需求：[5分钟] ................................................................................... 2
2.2. 软件功能测试需求分析：[10分钟] ................................................................. 3
2.3. 等价类划分法[10分钟] ................................................................................... 10
2.4. 边界值分析法[10分钟] ................................................................................... 14
2.5. 因果图法[10分钟] ........................................................................................... 16
《材料概论》
1.简述材料在国民经济和人民生活中的地位和作用
答：人类社会发展的历史证明，材料是人类生存和发展、征服自然和改造自然的物质基础，也是人类社会现代文明的重要支柱。纵观人类利用材料的历史，可以清楚的看到，每一种重要材料的发现和应用，都是人类支配自然的能力提高到一个新水平。材料科学技术的每一次重大突破，都会引起生产技术的革命，大大加速社会发展的进程，并给社会生产和人民生活带来巨大变化。
材料对社会、经济及科学技术活动的影响面大、带动力强，既是支撑国民经济发展的基础产业，也是当代科技创新的前沿，更是人类社会进步的里程碑，是社会文明程度的重要标志。当今社会公认，材料、能源和信息技术是现代文明的三大支柱。从现代科学技术的发展史中可以看到，每一项重大的新技术文明，往往都有赖于新材料的发展。
所以材料是人类文明大厦的基石，在国民经济和人民生活中有着重要的地位和作用。
2简述材料的分类及其性能特点
答：（1）材料分为：金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料。
（2）性能特点：金属材料：工艺性能有铸造性、锻造性、深冲性、弯曲性、切削性、焊接性、淬透性等。使用性能有力学性能、抗腐蚀性能、电磁性能、耐热性能等。
无机非金属材料：力学性能有刚度、硬度、强度、塑性韧性等。物理、化学性能有热性能、电性能、磁性能、光学性能、化学稳定性等。
高分子材料：力学性能为低强度和高比强度、高弹性和低弹性模量、高耐磨性、塑性和韧性、蠕变。物理化学性能有高绝缘性、高化学稳定性、高热膨胀性、低耐热性、低导热性、燃烧性。
复合材料：比强度和比模量高、良好的抗疲劳性、破损安全性好、减摩、耐磨和自润滑性好、工艺性和可设计性好。此外还有高温性能和减震性能，化学稳定性好，具有隔热、耐烧蚀、光、磁等特殊性能。
3简述合成与加工、组成与结构、性质、使用性能四要素之间的关系。
答：合成与加工、组成与结构、性质和使用性能四要素之间是相互影响相互制约紧密联系的。材料的化学组成对其性能有着重要影响如铁碳合金，其性能与含碳量密切相关。同样结构也是导致材料性能差异的重要因素，如金刚石和石墨都由碳元素构成，然而两者内部结构不同，造成性能上的巨大差异。由于组成结构的不同而导致材料化学性能的差异，从而使用性能也不或相同。所以四要素之间是环环相扣紧密联系的。再考虑使用何种材料时要从这四方面综合考虑，缺一不可。
《功能材料》课程简介
课程编号：02014925
课程名称：功能材料/Functional Materials
学分：2
学时:32
先修课程：物理化学、材料科学基础
考核方式：开卷笔试
主要教材：功能材料概论，殷景华等主编，哈尔滨工业大学出版社，2002.9.
参考书目：现代功能材料，陈玉安等编，重庆大学出版社，2008.6.
课程简介：
《功能材料》是材料科学与工程等材料类专业的一门专业课，重点介绍具有 特殊电、磁、光、声、热、力、化学以及生物功能的新型功能材料发展状况、基 本原理以及应用情况。通过本课程学习，使学生对特种功能材料，如新能源材料、 形状记忆合金、非晶态合金、磁性材料、纳米材料、半导体材料、超导材料等的 研究现状及其应用有一定的了解，掌握各种特种功能材料的基本原理。
《功能材料》教学大纲
课程编号：02014925
课程名称：功能材料/Functional Materials
学 分：2
学 时：32
开课单位：材料科学与工程学院金属材料系
适用专业：材料科学与工程等材料类专业
先修课程：物理化学、材料科学基础
一、课程性质、目的与任务
《功能材料》是金属材料工程专业选修课,重点介绍当今各种特种功能材料的发展状况、 基本原理以及应用情况。通过本课程学习，使学生对特种功能材料，如新能源贮氢材料、形 状记忆合金、非晶态合金、磁性材料、纳米材料、半导体材料、超导材料等的研究现状及其 应用有一定的了解，掌握各种特种功能材料性能的基本原理。
二、教学内容、基本要求及学时分配（按章节列出内容要求学时等，实验上机项目要列在 课程内容一栏） 课程内容 教学
要求 重点
(☆) 难点
(Δ) 学时
安排 实验
学时 上机
学时 备注
第•章 Introduction B
2
第二章 Hydrogen storage materials A ☆
6
第 •节 Global energy and environment
