Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Materiały polimerowe
Tok studiów:
2018/2019
Kod:
CIM-1-603-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
Osoba odpowiedzialna:
prof. dr hab. inż. Laska Jadwiga (jlaska@agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
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)
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 uporządkowaną wiedzę o budowie chemicznej polimerów, korelacji pomiędzy budową na poziomie molekularnym i właściwościami makroskopowymi IM1A_W17, IM1A_W18 Egzamin
M_W002 Ma uporządkowan wiedzę o materiałach polimerowych, ich otrzymywaniu i zastosowaniach IM1A_W03, IM1A_W17, IM1A_W05 Egzamin,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_W003 Ma podstawową wiedzę o metodach badań polimerów, umie interpretować wyniki tych badań IM1A_W07 Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Kolokwium,
Sprawozdanie,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Umiejętności
M_U001 Potrafi przygotować opis wykonania ćwiczenia laboratoryjnego, przedstawić wyniki w formie graficznej lub tabeli, interpretować wyniki przeprowadzonych badań IM1A_U04, IM1A_U03 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Odpowiedź ustna,
Sprawozdanie
M_U002 Potrafi wytworzyć i scharakteryzować oraz zidentyfikować materiał polimerowy IM1A_U17, IM1A_U10, IM1A_U11, IM1A_U15, IM1A_U09 Kolokwium,
Sprawozdanie,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Zaliczenie laboratorium
M_U003 Potrafi pracować samodzielnie i w zespole oraz samodzielnie poszerzać i pogłębiać swoją wiedzę IM1A_U04, IM1A_U05, IM1A_U01 Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Zaangażowanie w pracę zespołu
Kompetencje społeczne
M_K001 Rozumie potrzebę dokształcania się oraz pracy w zespole IM1A_K03, IM1A_K01 Egzamin,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Zaangażowanie w pracę zespołu
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 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 + - + - - + - - - - -
Umiejętności
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 + - + - - + - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Rozumie potrzebę dokształcania się oraz pracy w zespole + - + - - + - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:

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.

Ćwiczenia laboratoryjne:

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.

Zajęcia seminaryjne:

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.

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 118 godz
Punkty ECTS za moduł 5 ECTS
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 4 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe z nauczycielem 2 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 26 godz
Przygotowanie do zajęć 9 godz
Przygotowanie sprawozdania, pracy pisemnej, prezentacji, itp. 2 godz
Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych 30 godz
Udział w wykładach 30 godz
Udział w zajęciach seminaryjnych 15 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

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

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Podstawowe wiadomości z zakresu chemii organicznej

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

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.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

Brak