Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
-
Course of study:
2019/2020
Code:
CTCH-2-123-s
Faculty of:
Materials Science and Ceramics
Study level:
Second-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Chemical Technology
Semester:
1
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
dr hab. inż. Kluska Stanisława (kluska@agh.edu.pl)
Module summary

Moduł ma na celu przygotowanie Studenta do samodzielnego rozwiązywania problemów w zakresie technologii materiałów ceramicznych, kształtowania mikrostruktury tworzywa w toku obróbki ogniowej i wyboru podstawowych elementów w projektowaniu tych technologii. Obejmuje zagadnienia: termodynamiczne aspekty procesów wysokotemperaturowych w technologii ceramiki, kinetyczne aspekty przemian wysokotemperaturowych w ceramice, kinetyka i mechanizm reakcji gaz-ciało-stałe.

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: is able to
M_K001 Student ma świadomość odpowiedzialności za realizowane samodzielnie i zespołowo zadania, potrafi kierować zespołem. TCH2A_K01 Activity during classes,
Examination
M_K002 Student prawidłowo interpretuje i rozstrzyga problemy technologiczne. TCH2A_K02 Activity during classes,
Examination
Skills: he can
M_U001 Student potrafi zaprojektować i wytworzyć materiały ceramiczne o określonych parametrach użytkowych. TCH2A_U05 Activity during classes,
Examination
M_U002 Student posiada umiejętność interpretacji diagramów fazowych istotnych dla technologii ceramicznych. TCH2A_U02 Activity during classes,
Examination
M_U003 Student potrafi posługiwać się wiedzą chemiczną dla kontroli procesów technologicznych. TCH2A_U02 Activity during classes,
Examination
Knowledge: he knows and understands
M_W001 Student posiada poszerzoną wiedze o materiałach ceramicznych i projektowaniu ich technologii. Ma poszerzoną wiedzę w zakresie interpretacji diagramów fazowych. TCH2A_W01 Activity during classes,
Examination
M_W002 Student posiada uporządkowaną wiedze o surowcach mineralnych oraz zasadach ich doboru do danej technologii. TCH2A_W01 Activity during classes,
Examination
Number of hours for each form of classes:
Sum (hours)
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
60 30 0 0 0 0 30 0 0 0 0 0
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
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Social competence
M_K001 Student ma świadomość odpowiedzialności za realizowane samodzielnie i zespołowo zadania, potrafi kierować zespołem. + - - - - + - - - - -
M_K002 Student prawidłowo interpretuje i rozstrzyga problemy technologiczne. + - - - - + - - - - -
Skills
M_U001 Student potrafi zaprojektować i wytworzyć materiały ceramiczne o określonych parametrach użytkowych. + - - - - + - - - - -
M_U002 Student posiada umiejętność interpretacji diagramów fazowych istotnych dla technologii ceramicznych. + - - - - + - - - - -
M_U003 Student potrafi posługiwać się wiedzą chemiczną dla kontroli procesów technologicznych. + - - - - + - - - - -
Knowledge
M_W001 Student posiada poszerzoną wiedze o materiałach ceramicznych i projektowaniu ich technologii. Ma poszerzoną wiedzę w zakresie interpretacji diagramów fazowych. + - - - - + - - - - -
M_W002 Student posiada uporządkowaną wiedze o surowcach mineralnych oraz zasadach ich doboru do danej technologii. + - - - - + - - - - -
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 127 h
Module ECTS credits 5 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 60 h
Preparation for classes 35 h
Realization of independently performed tasks 30 h
Examination or Final test 2 h
Module content
Lectures (30h):
Kształtowanie się mikrostruktury tworzywa w toku obróbki ogniowej. Podstawowe elementy wyboru w projektowaniu technologii – 2 godz.

Termodynamiczne aspekty procesów wysokotemperaturowych w technologii ceramiki – 2 godz.
Podział i charakterystyka reakcji ceramicznych w aspekcie zmian funkcji termodynamicznych – przykłady – 4 godz. Przykłady rozwiązywania problemów technologicznych w oparciu o trójkąty współtrwałości w układach trójskładnikowych -
6 godz.
Kinetyczne aspekty przemian wysokotemperaturowych w ceramice – 4 godz.
Kinetyka i mechanizm reakcji gaz-ciało stałe,niektórych przemian wysokotemperaturowych i syntez minerałów tlenkowych,oddziaływań na styku stopionych faz szklistych i stałych – 6 godz.
Proces kształtowania się mikrostruktury tworzyw ceramicznych rozpatrywane w ujęciu dynamicznym – reakcje przejściowe i spontaniczne,zmiany składu fazowego, mulityzacja, efekty związane z przeobrażeniami systemu porów – 6 godz.

Seminar classes (30h):

Projektowanie technologii – powiązanie procesów technologicznych i elementów ekonomiki w projekcie, kształtowanie się mikrostruktury tworzywa w toku obróbki ogniowej, podstawowe elementy wyboru w projektowaniu technologii.
Podział i charakterystyka reakcji ceramicznych w aspekcie zmian funkcji termodynamicznych – reakcje egzotermiczne, reakcje egzotermiczne pomiędzy ciałami stałymi, reakcje egzotermiczne przebiegające ze zmniejszeniem się entropii, reakcje endotermiczne.
Przykłady przewidywania kierunku przebiegu reakcji wysokotemperaturowych w oparciu o dane termodynamiczne.
Układy fazowe – fazy skondensowane, rola fazy gazowej w procesach ogniowych.
Niektóre aspekty interpretacji diagramów fazowych – układy jedno i dwuskładnikowe, układy trójskładnikowe, układy wieloskładnikowe.
Skład fazowy tworzyw z surowców ilastych (glinokrzemianowych) – ocena roli domieszek, zmiany składu fazowego ze wzrostem temperatury i ich interpretacja, wyznaczenie skumulowanej zawartości fazy ciekłej i mulitu.
Przykłady rozwiązywania problemów technologicznych w oparciu o trójkąty współtrwałości w układach trójskładnikowych.
Przykłady rozwiązywania problemów technologicznych w oparciu o charakterystykę fazy ciekłej w układach dwu- i trójskładnikowych.
Kinetyczne aspekty przemian wysokotemperaturowych w ceramice – specyfika reakcji w tworzywach ceramicznych, zależność stałej szybkości reakcji od temperatury, kinetyka liniowa, kinetyka reakcji kontrolowanych przez dyfuzję w fazie stałej i w obecności fazy ciekłej, kinetyka reakcji pierwszego rzędu i rzędów ułamkowych, kinetyka reakcji kontrolowanych przez zarodkowanie, dobór przykładów.
Kinetyka i mechanizm niektórych reakcji pomiędzy fazami stałymi i gazowymi.
Kinetyka i mechanizm oddziaływań obejmujących krystalizację produktu reakcji z fazy gazowej.
Kinetyka i mechanizm niektórych przemian wysokotemperaturowych i syntez minerałów tlenkowych.
Kinetyka i mechanizm niektórych procesów przebiegających na styku stopionych faz szklistych i faz stałych.

Additional information
Teaching methods and techniques:
  • Lectures: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Seminar classes: Na zajęciach seminaryjnych podstawą jest prezentacja multimedialna oraz ustna prowadzona przez studentów. Kolejnym ważnym elementem kształcenia są odpowiedzi na powstałe pytania, a także dyskusja studentów nad prezentowanymi treściami.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Zajęcia seminaryjne
Zaliczenie zajęć seminaryjnych Student otrzymuje w oparciu o oceny z kolokwiów, z prezentacji, pracy w grupach i indywidualnej nad zagadnieniami formułowanymi przez prowadzącego, aktywne uczestnictwo w zajęciach.

Participation rules in classes:
  • Lectures:
    – Attendance is mandatory: No
    – Participation rules in classes: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Seminar classes:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Studenci prezentują na forum grupy temat wskazany przez prowadzącego oraz uczestniczą w dyskusji nad tym tematem. Ocenie podlega zarówno wartość merytoryczna prezentacji, jak i tzw. kompetencje miękkie.
Method of calculating the final grade:

Wynik egzaminu: 70%
Ocena z seminarium: 30%

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Opracowanie zagadnienia sformułowanego przez prowadzącego. Przedstawienie prezentacji multimedialnej. Możliwość poprawy zaległego kolokwium.

Prerequisites and additional requirements:

Prerequisites and additional requirements not specified

Recommended literature and teaching resources:

1.F. Nadachowski, S. Jonas, W.S. Ptak; Wstęp do projektowania technologii ceramicznych. Uczelniane Wyd. Naukowo-Dydaktyczne, Kraków, 1999
2.F. Nadachowski, S. Jonas,W.S. Ptak; Introduction to Technological Design in Ceramics, AGH University of Science and Technology Press, Kraków 2012
3.F. Nadachowski, S. Jonas, K. Wodnicka; Zarys Ceramografii; Ceramika/Ceramics, vol. 82, 2003.
4.R. Pampuch, K. Haberko, M. Kordek; Nauka o procesach ceramicznych. PWN, Warszawa 1992
5.F. Nadachowski; Zarys technologii materiałów ogniotrwałych. Katowice, Wyd. „Śląsk”, 1972
6. S. Jonas, S. Kluska, E. Walasek; Modyfikacja mikrostruktury materiałów węglowo-grafitowych metodą PCVI. Ceramika/Ceramics, vol. 67,2001
6.Artykuły bieżącej prasy światowej

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

Additional scientific publications not specified

Additional information:

None