《阻燃材料》课程教学大纲

《阻燃材料》教学大纲课程编号

1.100091223课程名称阻燃材料

2.高等教育层次本科

3.课程在培养方案中的地位

4.课程性质选修对应于材料化学专也；属于专业课程高端模块AZ开课学年及学期非强制

5.先修课程（必须先修且考试通过的课程，必须先修过的课程，建议先修的课程）材

6.a bc C料化学，材料物理课程总学分总学时

7.

2.0,32课程教学形式普通课程

8.0课程教学目标与教学效果评价

9.课程教学目标（给出教学效果评价知识能力素养各方面的的具体教学结不及格及格，中良优果）知悉和理解阻燃材完全不知道阻燃对阻燃材料的基对阻燃材料的基对阻燃材料的基

1.料是一类火安全功材料的基本概念本概念及主要应本概念及主要应本概念及主要应能材料，广泛应用于及主要应用；对用，阻燃剂作用用，阻燃剂作用用，阻燃剂作用电子电气、建筑、交阻燃剂作用机理机理及应用选择机理及选择的知机理及选择的知通、航空航天、纺织及选择的知识有的知识能理解，识能完整理解，识能完整系统地和国防等领域；掌握碎片化的理解但不完整但不系统，存在理解各类阻燃剂及其作缺陷用机理，阻燃材料组成、结构与其燃烧性能和应用性能之间的关系完全不知道如了解阻燃材料的系统了解阻燃材系统深入了解阻通过阻燃材料基本何设计和表征基本设计和表料的基本设计和燃材料的基本设

2.理论与技术的学习，阻燃材料，不具征，基本具备从表征，基本具备从计和表征，具备具备从事阻燃材料备从事基本的事基本研究的能事基本研究的能良好地从事基本设计及性能表征的研究能力和意力和意识力和意识研究的能力和意基本研究能力，形成识识善于发现及解决阻燃材料研究和应用问题的行为和意识能够利用阻燃材料完全不知道如能够利用阻燃材能够系统利用阻能够系统创造性

3.基本理论与技术，给何利用阻燃材料基本理论与技燃材料基本理论地利用阻燃材料出阻燃材料的选择料基本理论与术，初步具备科与技术，基本具备基本理论与技或设计方案，解决阻技术，不具备科学研究的能力科学研究能力术，具备科学研燃材料燃烧与应用学研究能力究能力性能匹配的问题拥有阻燃材料基础完全不知道阻初步掌握阻燃材能够系统掌握阻能够系统掌握阻

4.理论与基本研究方燃材料基础理料基础理论与基燃材料基础理论燃材料基础理论法，具备利用基础知论与基本研究本研究方法，初与基本研究方法，与基本研究方识及专业技能，针对方法，不具备针步具备针对应用基本具备针对应法，具备针对应阻燃材料应用领域对应用领域需领域需求解决实用领域需求解决用领域需求解决的需求，解决实际问求解决实际问际问题的素养实际问题的素养实际问题的素题的素养题的素养养教学内容、学时分配、与进度安排

10.教学内容学时分配所支撑的课程教学方法与策略（可教学目标结合教学形式描述）（选填）第一章绪论火灾发生的规律及阻燃材料的概念

1.1阻燃材料的应用领域及需求

1.2讲授及应用图片展

1.3聚合物材料燃烧行为分类31聚合物阻燃技术途径zjso

1.4阻燃剂的分类及选择

1.5阻燃材料发展历程及发展趋势

1.6第二章燃烧性能及测试方法讲授、实物、应用图

2.1燃烧性能分类及应用选择31,2,3,4片展示及课堂讨点燃性能测试方法

2.2极限氧指数法

2.3论水平及垂直燃烧法

2.4热及烟释放测试法

2.5烟密度测试法

2.6产烟毒性测试方法

2.7第三章聚合物燃烧热解与成炭讲授、应用图片展示聚合物热解与阻燃的关系

3.1及课堂讨论聚合物气相燃烧及抑制

3.231,2,3,

43.3聚合物凝聚相热解及交联成炭安排作业及完成评炭的形成与阻燃及抑烟的关系

3.4判聚合物燃烧产烟的规律及抑制

3.5第四章阻燃剂与阻燃机理讲授、应用图片展卤系阻燃剂及阻燃机理

4.1示、工业应用案例及磷系阻燃剂及阻燃机理

4.2氮系阻燃剂及阻燃机理

4.361,2,3,4课堂讨论膨胀型阻燃剂及阻燃机理

4.4矿物类阻燃剂及阻燃机理

4.5阻燃剂前沿研究及发展需求

4.6第五章通用塑料的阻燃及应用讲授、应用图片展聚烯燃的阻燃及应用

5.1示、工业应用案例及软质聚氯乙烯阻燃抑烟及应用

5.

25.3聚苯乙烯类聚合物的阻燃及应用61,2,3,4课堂讨论通用塑料前沿研究及发展需求

5.4单元测试及完成评判第六章工程塑料及热固性树脂的阻燃讲授、应用图片展和应用示、工业应用案例及聚酰胺的阻燃及应用

6.1聚碳酸酯的阻燃及应用课堂讨论

6.261,2,3,4聚对苯二甲酸乙二醇酯及丁酯的阻

6.3安排作业及完成评燃及应用判结构树脂的阻燃及应用

6.4工程塑料前沿研究及发展需求

6.5第七章协同阻燃技术讲授、应用图片展协同阻燃的概念及应用

7.121,2,3,4示、工业应用案例及阻燃协同剂及典型应用（卤-睇协同、

7.2磷-氮协同、磷-硅协同等）课堂讨论第八章聚合物纳米复合阻燃材料讲授、应用图片展聚合物/无机层状纳米复合材料

8.1示、工业应用案例及碳材料及阻燃应用

8.

28.3POSS纳米材料及阻燃应用31,2,3,4课堂讨论单元测试及完成评判考核与成绩评定平时成绩、期末考试在总成绩中的比例，平时成绩的记录方法

11.考核方式开卷笔试成绩构成课堂研讨占；作业占；单元测验占5%5%20%期末考试70%教材，参考书

12.教材《阻燃材料》讲义参考书

[1]Alexander B.Morgan andCharles A.Wilkie.Non-Halogenated Flame Retardant Handbook[M].Hoboken,New Jersey:Wiley-Scrivener PublishingLLC,

2014.⑵欧育湘，李建军.阻燃剂—性能、制造及应用北京化学工业出版社，[M].

2005.欧育湘.实用阻燃技术.北京化学工业出版社，

[3][M]

2002.杨荣杰，王建祺.聚合物纳米复合物加工、热行为与阻燃性能北京科学出版社，

[4][M].

2010.大纲说明

13.本课程是一门专业选修课，适合材料化学、高分子材料与工程专业高分子材料在电子电气、建筑、交通、航空航天、纺织和国防等领域中的应用必须具备阻燃性能因此，研究和发展先进高分子材料必须具备阻燃材料的基本理论和应用技术本课程主要要求掌握阻燃材料的基本概念，阻燃剂及其作用机理，阻燃材料组成、结构与其燃烧性能和应用性能之间的关系；同时，介绍阻燃材料在相关领域中的应用及需求，展现阻燃材料前沿研究进展、阻燃工业现状及发展趋势本课程要求学生具有较深厚的材料化学和材料物理基础知识，课程强调掌握基础理论，学习阻燃材料的设计及性能研究方法，具备利用阻燃材料基础理论及技术，针对领域需求解决实际问题的能力Flame RetardantMaterials CurriculaCoursecode:100091223Course name:FlameRetardantMaterials CurriculaLecture Hours:32Laboratory Hours:0Credits:2Prerequisites:Material Chemistry,Material PhysicsCourseDescription:Flame retardant materials aredefined asa classof firesafety functionalmaterials.This courseis tointroduceflame retardant agents and their actionmodes;the relationshipof composition,structure withcombustionand applicationperformance for the flame retardant materials;understanding theapplicationand demandsfortheflame retardant materials inthe fieldsof electronicand electrical,construction,transportation,aerospace,textile anddefense;presenting theprogress offrontier researchand theapplicationin industriesfor flame retardant materials,and thedevelopment trendfor flame retardantmaterials inthe future.Course Outcomes:After completingthis course,a studentshould beable to:

1.Systematically comprehendthe basicconcepts andmain applicationsof theflame retardantmaterials,the actionmodes andselection application of flame retardantagents.

2.Design andperformance characterizationof fire retardantmaterialsby usingflame retardantbasictheories and application technology.

3.Find andsolve practicalproblems inapplication fieldsby usingthe basictheory andresearch methodsof flame retardantmaterials.Course Content:Lectures andLectureHours:

1.Introduction3-Fire safetyandtheconcept offlame retardantmaterials-Application areasand requirementsofflame retardantmaterials-Categories offire behaviorof polymers-Means offire retardancyfor polymers-Categories andselection offire retardants-History andtrend offireretardantmaterials9development

2.Fire propertiesof materialsand theirtest methods3-Categories offire propertiesof materialsand theirselection inapplications-Ignitability test-Limiting oxygenindex test-Horizontal andvertical burningtest-Cone calorimetertest-Smoke densitytest-Smoke toxicitytest

3.Polymer combustionand thermaldecomposition charformation3-Relation betweenthermal degradationand fire retardancy ofpolymer-Combustion and suppression ofpolymers ingas phase-Thermal degradationand cross-linking charformation ofpolymers insolid phase-Char formation,fire retardancyand smokesuppression-Smoke generationandsuppression

4.Fire retardants and theirmechanisms6-Halogen-containing fireretardant and its mechanism-Phosphorus-containing fireretardant and its mechanism-Nitrogen-containing fireretardant andits mechanism-Intumescent fireretardant andits mechanism-Mineral fireretardant andits mechanism-Frontier researchand developmentneeds forflame retardants

5.Combustion and fire retardancy of commodityplastic6-Polyolefin and fire retardancy-Flexible polyvinylchloride andfireretardancy-Styrenic copolymersandfireretardancy-Frontier researchand developmentneeds forflameretardantcommodity plasticCombustionandfireretardancy ofengineering plasticand thermosettingresin-Fire retardancyand applicationof polyamide-Fire retardancyand applicationof polycarbonateanditsalloys-Fire retardancyand applicationof PETand PBT-Fire retardancyandapplicationof epoxyresins-Frontier researchand developmentneeds forflameretardantengineering plastic

7.Synergistic flameretardant technology2-Definition andapplicationofsynergistic flameretardancy-Synergistic flameretardantsandclassical application

8.Flame retardantpolymer nanocomposites3-Polymer layerednanocomposites and flameretardantapplication-Carbon materialsanditsapplication forflameretardantapplicationGrading:Homework Inclass5%Quizzes5%2Midterm Exams20%Final70%-POSS nanocompositesand flameretardant applicationTextReference Book:

1.Text offlameretardantmaterials

2.Alexander B.Morgan andCharles A.Wilkie.Non-Halogenated FlameRetardant HandbookfM],Hoboken,New Jersey:Wiley-Scrivener PublishingLLC,

2014.

3.Ou Yuxiang,Li Jianjun.Flame retardantagent-properties,fabricate andapplication[M].Beijing:Chemical IndustryPress,

2005.

4.Ou Yuxiang.Practical flameretardant technology[M].Beijing:Chemical IndustryPress,

2002.

5.Yang Rongjie,Wang Jianqi.Process,thermal behaviorsandflameretardancyofpolymernanocomposites[M].Beijing:Science Press,

2010.。