Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Materiały polimerowe
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
CIMT-1-603-s
Wydział:
Inżynierii Materiałowej i Ceramiki
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Inżynieria Materiałowa
Semestr:
6
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Prowadzący moduł:
prof. dr hab. inż. Laska Jadwiga (jlaska@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 Ma uporządkowaną wiedzę o budowie chemicznej polimerów, korelacji pomiędzy budową na poziomie molekularnym i właściwościami makroskopowymi IMT1A_W03 Egzamin
M_W002 Ma uporządkowan wiedzę o materiałach polimerowych, ich otrzymywaniu i zastosowaniach IMT1A_W03, IMT1A_W01 Egzamin,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_W003 Ma podstawową wiedzę o metodach badań polimerów, umie interpretować wyniki tych badań IMT1A_W04 Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Kolokwium,
Sprawozdanie,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Umiejętności: potrafi
M_U001 Potrafi przygotować opis wykonania ćwiczenia laboratoryjnego, przedstawić wyniki w formie graficznej lub tabeli, interpretować wyniki przeprowadzonych badań IMT1A_U01 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Odpowiedź ustna,
Sprawozdanie
M_U002 Potrafi wytworzyć i scharakteryzować oraz zidentyfikować materiał polimerowy IMT1A_U05, IMT1A_U04, IMT1A_U02 Kolokwium,
Sprawozdanie,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Zaliczenie laboratorium
M_U003 Potrafi pracować samodzielnie i w zespole oraz samodzielnie poszerzać i pogłębiać swoją wiedzę IMT1A_U06, IMT1A_U01 Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Zaangażowanie w pracę zespołu
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Rozumie potrzebę dokształcania się oraz pracy w zespole IMT1A_K02, IMT1A_K01 Egzamin,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Zaangażowanie w pracę zespołu
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
75 30 0 30 0 0 15 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
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 + - + - - + - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 125 godz
Punkty ECTS za moduł 5 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 75 godz
Przygotowanie do zajęć 14 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 2 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 30 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 2 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (30h):

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 (30h):

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 (15h):

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.

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Ćwiczenia laboratoryjne: W trakcie zajęć laboratoryjnych studenci samodzielnie rozwiązują zadany problem praktyczny, dobierając odpowiednie narzędzia. Prowadzący stymuluje grupę do refleksji nad problemem, tak by otrzymane wyniki miały wysoką wartość merytoryczną.
  • Zajęcia seminaryjne: 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:

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: 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.
  • Ćwiczenia laboratoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne zgodnie z materiałami udostępnionymi przez prowadzącego. Student jest zobowiązany do przygotowania się w przedmiocie wykonywanego ćwiczenia, co może zostać zweryfikowane kolokwium w formie ustnej lub pisemnej. Zaliczenie zajęć odbywa się na podstawie zaprezentowania rozwiązania postawionego problemu. Zaliczenie modułu jest możliwe po zaliczeniu wszystkich zajęć laboratoryjnych.
  • Zajęcia seminaryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: 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.
Sposób obliczania oceny końcowej:

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

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

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

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