Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Polymer materials
Course of study:
2015/2016
Code:
CIM-1-603-s
Faculty of:
Materials Science and Ceramics
Study level:
First-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Materials Science
Semester:
6
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Responsible teacher:
prof. dr hab. inż. Laska Jadwiga (jlaska@agh.edu.pl)
Academic teachers:
prof. dr hab. inż. Laska Jadwiga (jlaska@agh.edu.pl)
prof. dr hab. inż. Pamuła Elżbieta (epamula@agh.edu.pl)
dr hab. inż. Pielichowska Kinga (kingapie@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 pracy w zespole IM1A_K03, IM1A_K01 Examination,
Execution of laboratory classes,
Involvement in teamwork
Skills
M_U001 Potrafi przygotować opis wykonania ćwiczenia laboratoryjnego, przedstawić wyniki w formie graficznej lub tabeli, interpretować wyniki przeprowadzonych badań IM1A_U04, IM1A_U03 Activity during classes,
Test,
Oral answer,
Report
M_U002 Potrafi wytworzyć i scharakteryzować oraz zidentyfikować materiał polimerowy IM1A_U17, IM1A_U10, IM1A_U11, IM1A_U15, IM1A_U09 Test,
Report,
Execution of laboratory classes,
Completion of laboratory classes
M_U003 Potrafi pracować samodzielnie i w zespole oraz samodzielnie poszerzać i pogłębiać swoją wiedzę IM1A_U04, IM1A_U05, IM1A_U01 Activity during classes,
Examination,
Involvement in teamwork
Knowledge
M_W001 Ma uporządkowaną wiedzę o budowie chemicznej polimerów, korelacji pomiędzy budową na poziomie molekularnym i właściwościami makroskopowymi IM1A_W17, IM1A_W18 Examination
M_W002 Ma uporządkowan wiedzę o materiałach polimerowych, ich otrzymywaniu i zastosowaniach IM1A_W03, IM1A_W17, IM1A_W05 Examination,
Test,
Execution of laboratory classes
M_W003 Ma podstawową wiedzę o metodach badań polimerów, umie interpretować wyniki tych badań IM1A_W07 Activity during classes,
Examination,
Test,
Report,
Execution of laboratory classes
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 pracy w zespole + - + - - + - - - - -
Skills
M_U001 Potrafi przygotować opis wykonania ćwiczenia laboratoryjnego, przedstawić wyniki w formie graficznej lub tabeli, interpretować wyniki przeprowadzonych badań - - + - - + - - - - -
M_U002 Potrafi wytworzyć i scharakteryzować oraz zidentyfikować materiał polimerowy - - + - - - - - - - -
M_U003 Potrafi pracować samodzielnie i w zespole oraz samodzielnie poszerzać i pogłębiać swoją wiedzę + - + - - + - - - - -
Knowledge
M_W001 Ma uporządkowaną wiedzę o budowie chemicznej polimerów, korelacji pomiędzy budową na poziomie molekularnym i właściwościami makroskopowymi + - - - - + - - - - -
M_W002 Ma uporządkowan wiedzę o materiałach polimerowych, ich otrzymywaniu i zastosowaniach + - + - - + - - - - -
M_W003 Ma podstawową wiedzę o metodach badań polimerów, umie interpretować wyniki tych badań + - + - - + - - - - -
Module content
Lectures:

Przedmiot ma na celu zapoznanie studentów z podstawowymi grupami polimerów i tworzyw sztucznych stosowanych w inżynierii materiałowej. Studenci zapoznają się z metodami otrzymywania polimerów, ich budową chemiczną, właściwościami, zastosowaniami, metodami przetwórstwa i formowania oraz możliwościami recyklingu materiałów polimerowych. Student wynosi umiejętność doboru materiałów polimerowych do różnych zastosowań, wiedzę na temat metod badania ich struktury i właściwości oraz jest przygotowany do prac wspomagających projektowanie materiałowe i technologiczne w przemyśle oraz jednostkach przemysłowego zaplecza badawczego.

Tematy wykładów:
1. Wprowadzenie do materiałów polimerowych. Podstawowe pojęcia: monomer, polimer, mer, polimeryzacja.
2. Właściwości polimerów w odniesieniu do ich budowy chemicznej. Porównanie właściwości polimerów i związków małocząsteczkowych. Masa cząsteczkowa związków wielkocząsteczkowych. Metody wyznaczania masy cząsteczkowej.
3. Otrzymywanie polimerów. Mechanizmy polimeryzacji – wolnorodnikowy i jonowy.
4. Otrzymywanie polimerów. Polimeryzacja koordynacyjna.
5. Polimeryzacja kondensacyjna. Porównanie polimeryzacji addycyjnej i kondensacyjnej. Kopolimeryzacja. Kopolimery.
6. Przemysłowe metody prowadzenie procesów polimeryzacji: polimeryzacja blokowa, suspensyjna, emulsyjna, rozpuszczalnikowa, w fazie gazowej itp.
7. Krystaliczność/amorficzność polimerów, temperatura zeszklenia/topnienia, taktyczność, sieciowanie.
8. Technologiczny podział tworzyw polimerowych: termoplasty, duroplasty, elastomery, elastomery termoplastyczne. Powiązanie makroskopowych właściwości z budową chemiczną i struktura polimerów.
9. Właściwości mechaniczne polimerów. Reologia polimerów. Przetwórstwo i formowanie polimerów.
10. Poliolefiny (polietylen, polipropylen, polistyren, poliakrylany etc.) – właściwości, zastosowania.
11. Polidieny (polibutadien, poliizopren, etc.) – właściwości, zastosowania.
12. Polimery kondensacyjne (poliestry, poliamidy, poliuretany etc.) – właściwości, zastosowania.
13. Recykling materiałów polimerowych. Ekologiczne aspekty użytkowania tworzyw polimerowych.
14. Polimery specjalne: ciekłokrystaliczne, przewodzące prąd elektryczny.
15. Wybrane metody badań materiałów polimerowych.

Laboratory classes:

W ramach ćwiczeń laboratoryjnych studenci przeprowadzają reakcje polimeryzacji, poznają sposoby identyfikacji polimerów oraz metody badań fizykochemicznych:
1. Otrzymywanie polimerów w reakcji polimeryzacji suspensyjnej i blokowej. Polimeryzacja wolnorodnikowa.
2. Identyfikacja polimerów w oparciu o ich podstawowe właściwości fizyczne i chemiczne (palność, rozkład termiczny, rozpuszczalność, reaktywność).
3. Oznaczanie masy cząsteczkowej polimerów metodą wiskozymetryczną.
4. Badanie procesu sieciowania żywic epoksydowych
5. Wyznaczanie niektórych parametrów mechanicznych folii i włókien polimerowych.
6. Badanie powierzchni polimerów.

Seminar classes:

Zajęcia seminaryjne obejmują interpretację widm IR oraz NMR polimerów, interpretację krzywych DSC i TG. Studenci pogłębiają zdobytą na wykadach wiedzę o reakcjach polimeryzacji, zapisywaniu wzorów polimerów, ćwiczą nazwy chemiczne polimerów oraz zdobywają umiejętność klasyfikowania polimerów według ich budowy chemicznej oraz metody syntezy. Stdenci zapoznają się także z defektami budowy cząsteczki polimeru. Zdobywają umiejętność identyfikacji polimeru lub przypisania go do określonej grupy tworzyw na podstawie widm IR, termogramów czy dyfraktogramów.

Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 118 h
Module ECTS credits 4 ECTS
Examination or Final test 4 h
Contact hours 2 h
Realization of independently performed tasks 26 h
Preparation for classes 9 h
Preparation of a report, presentation, written work, etc. 2 h
Participation in laboratory classes 30 h
Participation in lectures 30 h
Participation in seminar classes 15 h
Additional information
Method of calculating the final grade:

OK = 0,45xE + 0,3xL + 0,25xS

Prerequisites and additional requirements:

Podstawowe wiadomości z zakresu chemii organicznej

Recommended literature and teaching resources:

1. Chemia polimerów, Tom I i II, p/r Z. Florjańczyka i S. Penczka, Oficyna Wydaw. PW, Warszawa 1998
2. Chemia polimerów, J. Pielichowski, A. Puszyński, WNT, Kraków 2004
3. Technologia tworzyw sztucznych, J. Pielichowski, A. Puszyński, WNT, Warszawa 1994
4. Tworzywa sztuczne. Materiałoznawstwo i przetwórstwo, K. Dobrosz, A. Matysiak, WSiP, Warszawa 1994
5. Wstęp do nauki o polimerach, W. Łużny, Uczelniane Wyd. Nauk.-Dyd. AGH, Kraków 1999.
6. Fizykochemia polimerów, H. Galina, Oficyna Wyd. P. Rz. Rzeszów, 1998.

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

Additional scientific publications not specified

Additional information:

None