Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Materiały ceramiczne
Course of study:
2012/2013
Code:
CCE-1-601-s
Faculty of:
Materials Science and Ceramics
Study level:
First-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Ceramics
Semester:
6
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
prof. nadzw. dr hab. inż. Bućko Mirosław (bucko@agh.edu.pl)
Academic teachers:
prof. nadzw. dr hab. inż. Bućko Mirosław (bucko@agh.edu.pl)
dr inż. Zientara Dariusz (zientara@agh.edu.pl)
Module summary

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Social competence
M_K001 Rozumie potrzebę dokształcania się oraz podnoszenia swoich kompetencji zawodowych i personalnych CE1A_K01 Examination,
Participation in a discussion
M_K002 Potrafi sprecyzować swoje zainteresowania, ocenić umiejętności i je wykorzystać, inspirując pracę zespołową. CE1A_K03 Activity during classes,
Participation in a discussion
Skills
M_U001 Potrafi wykorzystać informacje o surowcach naturalnych i komercyjnych półproduktach do zastosowania ich w określonych technologiach CE1A_U08 Activity during classes,
Report,
Execution of laboratory classes
M_U002 Potrafi pozyskiwać i przetwarzać informacje z podręczników, czasopism i baz danych, wykorzystać je w praktyce inżynierskiej. Potrafi zaprojektować i wykonać proste wyroby ceramiczne. CE1A_U11 Activity during classes,
Report,
Execution of laboratory classes
Knowledge
M_W001 Ma uporządkowaną wiedzę z zakresu właściwości użytkowych materiałów ceramicznych, ma podstawową wiedzę z zakresu metod badań fizykochemicznych materiałów ceramicznych, szklistych i kompozytowych, Zna zasady projektowania materiałowego produktów o założonej strukturze, mikrostrukturze i właściwościach użytkowych. CE1A_W06 Activity during classes,
Examination,
Test,
Participation in a discussion
M_W002 Ma wiedzę o podstawowych surowcach ceramicznych oraz zasadach ich doboru do wytwarzania danego rodzaju materiałów. CE1A_W08 Examination,
Oral answer,
Participation in a discussion
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Others
E-learning
Social competence
M_K001 Rozumie potrzebę dokształcania się oraz podnoszenia swoich kompetencji zawodowych i personalnych + - - - - + - - - - -
M_K002 Potrafi sprecyzować swoje zainteresowania, ocenić umiejętności i je wykorzystać, inspirując pracę zespołową. - - - - - + - - - - -
Skills
M_U001 Potrafi wykorzystać informacje o surowcach naturalnych i komercyjnych półproduktach do zastosowania ich w określonych technologiach - - + - - - - - - - -
M_U002 Potrafi pozyskiwać i przetwarzać informacje z podręczników, czasopism i baz danych, wykorzystać je w praktyce inżynierskiej. Potrafi zaprojektować i wykonać proste wyroby ceramiczne. - - + - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Ma uporządkowaną wiedzę z zakresu właściwości użytkowych materiałów ceramicznych, ma podstawową wiedzę z zakresu metod badań fizykochemicznych materiałów ceramicznych, szklistych i kompozytowych, Zna zasady projektowania materiałowego produktów o założonej strukturze, mikrostrukturze i właściwościach użytkowych. + - - - - + - - - - -
M_W002 Ma wiedzę o podstawowych surowcach ceramicznych oraz zasadach ich doboru do wytwarzania danego rodzaju materiałów. + - - - - + - - - - -
Module content
Lectures:
Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z szerokim spektrum materiałów ceramicznych, ich otrzymywaniem, właściwościami i zastosowaniem.

Program zajęć obejmuje zarówno problemy związane z wytwarzaniem materiałów ceramicznych jak i charakterystykę ich reprezentatywnych grup. W pierwszym przypadku omawiane są sposoby otrzymywania proszków ceramicznych a także podstawy formowania wyrobów i ich konsolidacji. W drugim przypadku omawiane są struktury, mikrostruktury, charakterystyczne właściwości a także zastosowanie poszczególnych materiałów.
Tematyka wykładów:
1. Wstęp – podział materiałów ceramicznych (ceramika klasyczna, budowlana, techniczna, konstrukcyjna, funkcjonalna, zaawansowana), surowce ceramiczne, klasyczne technologie wytwarzania materiałów ceramicznych, znaczenie materiałów ceramicznych, zasady doboru materiałów;
2. Proszki ceramiczne – budowa proszków, klasyczne metody syntezy, chemiczne metody syntezy, metody opisu morfologii, granulowanie, rozdrabnianie, na-noproszki;
3. Podstawy technologii materiałów ceramicznych – formowanie wyrobów, spiekanie swobodne, prasowanie na gorąco, HIP, SPS;
4. Ceramiczne materiały tlenkowe – struktury, podstawowe właściwości, otrzymywanie (korund, dwutlenek cyrkonu, spinel, mullit, kwarc);
5. Ceramiczne materiały kowalencyjne – struktury, właściwości, otrzymywanie (węglik krzemu, węglik wolframu, węglik tytanu, węglik boru, azotek krzemu, azotek glinu, azotek boru, alon, sialony, borki, krzemki, grafit);
6. Ceramika konstrukcyjna – właściwości mechaniczne materiałów ceramicznych, kruche pękanie, metody wzmacniania materiałów, ścieralność, materiały supertwarde, pseudoplastyczność i nadplastyczność;
7. Materiały ogniotrwałe – wymagania, podstawowe materiały, odporność termiczna i chemiczna, zastosowanie;
8.Bioceramika – biozgodność i reaktywność materiałów ceramicznych w środowisku biologicznym, hydroksyapatyt, TCP, dwutlenek cyrkonu, aplikacje;
9. Materiały wiążące i budowlane – wapno, gips, cement, materiały silikatowe, materiały wypalane;
10. Optoceramika – fotoprzewodniki, materiały laserowe, pigmenty;
11. Elektroceramika – nadprzewodniki ceramiczne, półprzewodniki III-V, termisto-ry, warystory, przewodniki jonowe, dielektryki, ferroelektryki;
12. Magnetoceramika – ferryty, multiferroiki, materiały inteligentne, spintronika;
13. Ceramika porowata – membrany, filtry, mikroreaktory, izolacje cieplne;
14. Kompozyty ceramiczne – kompozyty ziarniste, laminaty, FGM, materiały cer-metaliczne;
15. Inżynieria powierzchni materiałów ceramicznych – pokrycia, bariery cieplne, emalie, metody wytwarzania warstw (CVD, PVD, napylanie proszkowe, napylanie plazmowe);

Laboratory classes:

Tematy ćwiczeń laboratoryjnych:
1. Formowanie I – wytwarzanie wyrobów z proszków (submikronowych, nano, z substancjami porotwórczymi), granulowanie (z różnymi substancjami poślizgowymi i bez), prasowanie jednoosiowe i izostatyczne, spiekanie;
2. Formowanie II – sporządzanie gęstwy, odlewanie do form gipsowych, suszenie;
3. Spiekanie – dylatometria, określenie warunków spiekania, spiekanie swobodne;
4. Charakterystyka I – gęstość, porowatość
5. Charakterystyka II – właściwości użytkowe,
6. Charakterystyka II – ilościowy opis mikrostruktury;

Seminar classes:

Tematy zajęć seminaryjnych:
1. Proszki ceramiczne – metody klasyczne, metody mokre, morfologia proszków, metody charakterystyki proszków;
2. Formowanie – różne metody formowania, techniki uzyskiwania skomplikowanych kształtów, metody zwiększania zagęszczenia, zjawiska zachodzące w trakcie prasowania;
3. Spiekanie – procesy zachodzące w trakcie spiekania, spiekanie z fazą ciekłą, spiekanie układów rzeczywistych;
4. Ceramiczne materiały tlenkowe;
5. Ceramiczne materiały kowalencyjne;
6. Ceramiczne materiały inżynierskie;
7. Ceramiczne materiały funkcjonalne;

Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 116 h
Module ECTS credits 4 ECTS
Examination or Final test 6 h
Participation in lectures 30 h
Participation in seminar classes 15 h
Preparation for classes 30 h
Participation in laboratory classes 30 h
Preparation of a report, presentation, written work, etc. 5 h
Additional information
Method of calculating the final grade:

ocena końcowa = 0,25×ocena seminarium + 0,25×ocena laboratorium + 0,5×ocena egzaminu

Prerequisites and additional requirements:

brak

Recommended literature and teaching resources:

1. J. Dereń, J. Haber, R. Pampuch, „Chemia Ciała Stałego”, PWN, Warszawa, 1975;
2. R. Pampuch, “Budowa i właściwości materiałów ceramicznych” Wyd. AGH, Kraków, 1995;
3. R. Pampuch, „Współczesne materiały ceramiczne”, wyd. AGH, Kraków, 2005;
4. R. Pampuch., K. Haberko., M. Kordek, „Nauka o procesach ceramicznych”, PWN, Warszawa, 1992;
5. J. Lis, R. Pampuch, „Spiekanie”, wyd. AGH, Kraków, 2001;

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

Additional scientific publications not specified

Additional information:

None