Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Materiały ceramiczne
Tok studiów:
2018/2019
Kod:
CIM-1-601-s
Wydział:
Inżynierii Materiałowej i Ceramiki
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Inżynieria Materiałowa
Semestr:
6
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
prof. nadzw. dr hab. inż. Bućko Mirosław (bucko@agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
prof. nadzw. dr hab. inż. Bućko Mirosław (bucko@agh.edu.pl)
dr inż. Zientara Dariusz (zientara@agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń)
Wiedza
M_W001 Ma poszerzoną wiedzę z zakresu wytwarzania i właściwości tradycyjnych i nowoczesnych tworzyw ceramicznych. IM1A_W17 Egzamin,
Kolokwium,
Sprawozdanie,
Udział w dyskusji,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Zaangażowanie w pracę zespołu
Umiejętności
M_U001 Potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych i innych źródeł; potrafi integrować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji, a także wyciągać wnioski oraz formułować i uzasadniać opinie IM1A_U01 Aktywność na zajęciach,
Sprawozdanie
M_U002 Potrafi wytworzyć i scharakteryzować materiał ceramiczny o założonym składzie chemicznym i fazowym a także o założnych właściwościach użytkowych. IM1A_U15 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Kompetencje społeczne
M_K001 Rozumie potrzebę i zna możliwości ciągłego dokształcania się w tym podnoszenia kompetencji zawodowych IM1A_K01 Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Udział w dyskusji
M_K002 Ma świadomość ważności zachowania się w sposób profesjonalny i przestrzegania zasad etyki zawodowej IM1A_K04 Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Udział w dyskusji
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Inne
E-learning
Wiedza
M_W001 Ma poszerzoną wiedzę z zakresu wytwarzania i właściwości tradycyjnych i nowoczesnych tworzyw ceramicznych. + - - - - + - - - - -
Umiejętności
M_U001 Potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych i innych źródeł; potrafi integrować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji, a także wyciągać wnioski oraz formułować i uzasadniać opinie - - + - - - - - - - -
M_U002 Potrafi wytworzyć i scharakteryzować materiał ceramiczny o założonym składzie chemicznym i fazowym a także o założnych właściwościach użytkowych. - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Rozumie potrzebę i zna możliwości ciągłego dokształcania się w tym podnoszenia kompetencji zawodowych + - - - - + - - - - -
M_K002 Ma świadomość ważności zachowania się w sposób profesjonalny i przestrzegania zasad etyki zawodowej + - - - - + - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:
Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z szerokim spektrum materiałów ceramicznych, ich otrzymywaniem, właściwościami i zastosowaniem.

Program zajęć obejmuje głównie charakterystykę najważniejszych grup grup materiałów ceramicznych. Omawiane są podstawowe zjawiska zachodzace w tych materiałach, ich struktury, mikrostruktury, charakterystyczne właściwości a także zastosowanie. 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, nanoproszki;
3. Podstawy technologii materiałów ceramicznych – formowanie, suszenie, prasowanie, 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. Optoceramika – fotoprzewodniki, materiały laserowe, pigmenty;
10. Elektroceramika – nadprzewodniki ceramiczne, półprzewodniki III-V, termistory, warystory, przewodniki jonowe, dielektryki, ferroelektryki;
11. Magnetoceramika – ferryty, multiferroiki, materiały inteligentne, spintronika;
12. Ceramika porowata – membrany, filtry, mikroreaktory, izolacje cieplne;
13. Inżynieria powierzchni materiałów ceramicznych – pokrycia, bariery cieplne, emalie, metody wytwarzania warstw (CVD, PVD, napylanie proszkowe, napylanie plazmowe);

Ćwiczenia laboratoryjne:

Teamty zajęć 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;

Zajęcia seminaryjne:

Tematyka 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;

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 116 godz
Punkty ECTS za moduł 5 ECTS
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 6 godz
Udział w wykładach 30 godz
Udział w zajęciach seminaryjnych 15 godz
Przygotowanie do zajęć 30 godz
Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych 30 godz
Przygotowanie sprawozdania, pracy pisemnej, prezentacji, itp. 5 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

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

Wymagania wstępne i dodatkowe:

brak

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

Literatura:
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;

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

Brak