- Nazwa przedmiotu:
- Materiały kompozytowe
- Koordynator przedmiotu:
- prof. dr hab. inż. Władysław Wieczorek, dr inż. Andrzej Królikowski, dr. inż. M. Dębowski
- Status przedmiotu:
- Fakultatywny dowolnego wyboru
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Technologia Chemiczna
- Grupa przedmiotów:
- Obieralne
- Kod przedmiotu:
- -
- Semestr nominalny:
- 3 / rok ak. 2019/2020
- Liczba punktów ECTS:
- 2
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1. godziny kontaktowe 30h, w tym:
a) obecność na wykładzie: 30h
2. poszukiwanie literaturowe na wskazany temat i przygotowanie prezentacji na zajęcia seminaryjne: 8h
3. przygotowanie do testów zaliczeniowych: 10h
4. wykonanie pisemnego streszczenia wskazanego anglojęzycznego tekstu (w przypadku wątpliwości / zastrzeżeń do ocen z testów): 2h
Razem nakład pracy studenta: 50h, co odpowiada 2 punktom ECTS.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 1. wykład: 30h
Razem: 30h, co odpowiada 1 punktowi ECTS.
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Planowane zajęcia nie mają charakteru praktycznego (0 punktów ECTS).
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- -
- Limit liczby studentów:
- -
- Cel przedmiotu:
- Przedstawienie związków pomiędzy strukturą materiałów kompozytowych i
ich właściwościami funkcjonalnymi oraz możliwości zastosowań
polimerowych, metalicznych i ceramicznych materiałów kompozytowych.
Zapoznanie słuchaczy z podstawowymi informacjami dotyczącymi różnych
typów mieszanin polimerowych (stopów, blend i wzajemnie przenikających
się sieci polimerowych). Szczegółowe omówienie czynników wpływających
na strukturę oraz właściwości fizykochemiczne i funkcjonalne mieszanin
polimerowych, ze szczególnym uwzględnieniem blend polimerowych.
Przedstawienie przykładów rzeczywistych i możliwych aplikacji mieszanin
polimerowych w obszarze technologii materiałowej.
- Treści kształcenia:
- Materiały kompozytowe:
- istota i klasyfikacja materiałów kompozytowych,
- metody otrzymywania,
- osobliwości strukturalne materiałów kompozytowych, oddziaływania:
matryca – faza rozproszona,
- kompozytu zbrojone cząstkami, wpływ rodzaju, zawartości i wielkości
cząstek, nono-kompozyty, powłoki dyspersyjne,
- kompozyty warstwowe, materiały / powłoki o modulowanym składzie,
- kompozyty włókniste, wpływ rodzaju i wielkości włókien, anizotropia,
- właściwości materiałów kompozytowych (elektryczne, mechaniczne,
korozyjne, elektro-katalityczne), wpływ charakteru, zawartości i
rozmiarów fazy rozproszonej,
- zastosowania materiałów kompozytowych - przykłady
- zalety i wady kompozytów, trendy rozwojowe.
Mieszaniny polimerowe:
1) podstawowe pojęcia związane z nauką i technologią mieszanin
polimerowych
2) kryteria podziału oraz klasyfikacja mieszanin polimerowych,
3) metody syntezy mieszanin polimerowych, ze szczególnym uwzględnieniem
blend polimerowych i wzajemnie przenikających się sieci polimerowych
4) kompatybilność i mieszalność polimerów
a) diagramy fazowe mieszanin polimerów
b) równanie Flory’ego-Hugginsa, parametr i parametr
rozpuszczalności Hildebranda ,
c) czynniki wpływające na procesy separacji fazowej na przykładzie
dwuskładnikowych blend polimerowych,
d) metody kompatybilizacji i stabilizacji fazowej blend polimerowych,
reaktywna kompatybilizacja blend polimerowych,
e) metody przewidywania kompatybilności/mieszalności polimerów,
f) eksperymentalne metody detekcji mieszalności polimerów,
5) wybrane właściwości blend polimerowych
a) temperatura zeszklenia blend polimerowych i czynniki wpływające
na jej wartość, metody pozwalające na przewidywanie Tg mieszalnych
blend polimerowych
b) krystalizacja, morfologia i topnienie w blendach polimerowych
c) reologia blend polimerowych
d) właściwości mechaniczne blend polimerowych
e) procesy starzenia i degradacji blend polimerowych, ze szczególnym
uwzględnieniem wpływu temperatury
6) podstawowe informacje na temat struktury i właściwości wzajemnie
przenikających się sieci polimerowych (IPN)
7) obszary zastosowania mieszanin polimerowych – przykłady
8) znaczenie technologii blend polimerowych w odniesieniu do problemu
recyklingu odpadów polimerowych
9) perspektywy rozwoju technologii mieszanin polimerowych, ze
szczególnym uwzględnieniem blend polimerowych
- Metody oceny:
- zaliczenie/test
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- - M. Blicharski, Wstęp do inżynierii materiałowej, rozdz. 11, WNT,
Warszawa 2003,
- W.F. Smith, Principles of materials science and engineering, McGraw-
Hill, New York 1996
- A.K. Kulshreshtha, C. Vasile (ed), Handbook of Polymer Blends and
Composites, Vol. 3-4, Rapra Technology Ltd, Shawbury 2002
- L. Utracki (ed), Polymer Blends Handbook, Vol. 1-2, Kluwer Academic
Publishers, 2002 lub dostęp ze strony SpringerReference:
http://www.springerreference.com/docs/index.html#Polymer+Blends+Han
dbook+(Chemistry+and+Material+Science)-book1
- Witryna www przedmiotu:
- -
- Uwagi:
- -
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka W01
- Ma ogólną wiedzę o rodzajach, strukturze i właściwościach materiałów kompozytowych i metodach ich otrzymywania
Weryfikacja: testy zaliczeniowe
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka U01
- Sprawnie pozyskuje informacje z literatury i Internetu, krytycznie je analizuje i na tej podstawie potrafi sformułować i uzasadnić swoją opinię
Weryfikacja: prezentacja i udział w dyskusji
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka U02
- Potrafi wskazać kierunki zmian podstawowych właściwości użytkowych materiałów kompozytowych w wyniki zmian struktury tworzących je faz
Weryfikacja: testy zaliczeniowe, prezentacja i udział w dyskusji
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka K01
- Ma umiejętność samodzielnego studiowania wybranych zagadnień
Weryfikacja: prezentacja i udział w dyskusji
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka K01
- Ma umiejętność samodzielnego studiowania wybranych zagadnień
Weryfikacja: prezentacja i udział w dyskusji
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
Powiązane charakterystyki obszarowe: